اليوم ، البرمجيات التعليمية هي مجموعة من التطبيقات لتطوير مهارات معينة لدى الطلاب. ولكن للمرة الأولى ظهرت مثل هذه الأنظمة منذ أكثر من مائة عام - لقد قطع المهندسون والمخترعون شوطًا طويلاً من "الآلات التعليمية" الميكانيكية غير الكاملة إلى أجهزة الكمبيوتر والخوارزميات الأولى. دعنا نتحدث عن هذا بمزيد من التفصيل.
الصورة: / سيسي بي
التجارب الأولى - ناجحة وليست جيدة
تعود أصول البرامج التعليمية إلى أواخر القرن التاسع عشر. لفترة طويلة ، ظل الموجهون والكتب المصدر الرئيسي للمعرفة. استغرقت العملية التعليمية وقتًا طويلاً من المعلمين ، وكانت النتائج في بعض الأحيان تترك الكثير مما هو مرغوب فيه.
دفعت نجاحات الثورة الصناعية الكثيرين إلى ما بدا في ذلك الوقت أنه استنتاج واضح: يمكن تعليم الطلاب بشكل أسرع وأكثر كفاءة إذا تم استبدال المعلمين بآلات التعلم الميكانيكية. ثم سيسمح "الناقل" التعليمي بتدريب المتخصصين بوقت أقل. اليوم ، تبدو محاولات ميكنة هذه العملية ساذجة. ولكن كان هذا "steampunk التعليمي" هو الذي أصبح أساس التكنولوجيا الحديثة.
أول براءة اختراع لجهاز تعلم القواعد الميكانيكية في عام 1866 هالسيون سكينر الأمريكية. كانت السيارة عبارة عن صندوق به نافذتان. في إحداها ، رأى الطالب رسومات (على سبيل المثال ، حصان). في النافذة الثانية ، كتب اسم الكائن باستخدام الأزرار. لكن النظام لم يصحح الأخطاء ولم يقم بإجراء الفحص.
في عام 1911 ، حصل عالم النفس هربرت أوستن أيكينز من جامعة ييل على براءة اختراع لجهاز لتدريس الحساب والقراءة والتهجئة. قام الطالب بدمج ثلاث كتل خشبية مع قواطع مجسمة في صندوق خشبي خاص. صورت هذه الكتل ، على سبيل المثال ، عناصر من مثال حسابي بسيط. إذا تم اختيار الأشكال بشكل صحيح ، فسيتم تشكيل الإجابة الصحيحة في الجزء العلوي من اللوحات ().
في عام 1912 ، وضع عالم النفس الأمريكي الأساس لأساليب التعلم الآلي الجديدة والأكثر نجاحًا. (إدوارد لي ثورندايك) في التربية. واعتبر أن العيب الرئيسي في الكتب المدرسية هو حقيقة أن الطلاب يتركون لأجهزتهم الخاصة. قد لا ينتبهون إلى النقاط المهمة أو ينتقلون إلى تعلم أشياء جديدة بعد أن لم يتقنوا المواد القديمة. اقترح Thorndike نهجًا مختلفًا تمامًا: "كتاب ميكانيكي" ، يتم فيه فتح الأقسام التالية فقط بعد الانتهاء من الأقسام السابقة بشكل صحيح.
الصورة: / أونسبلاش.كوم
في العمل الضخم لثورندايك ، استغرق وصف الجهاز ولم يخض في آرائه. لكن هذا كان كافياً لدرجة أنه في عام 1924 ، استوحى أستاذ جامعة أوهايو سيدني بريسي ، من عمل عالم نفسي ، نظام للتدريب - مدرس آلي. على أسطوانة الآلة ، رأى الطالب السؤال وخيارات الإجابة. بالضغط على أحد المفاتيح الميكانيكية الأربعة ، اختار المفتاح الصحيح. بعد تمرير الأسطوانة و "عرض" الجهاز السؤال التالي. بالإضافة إلى ذلك ، حدد العداد عدد المحاولات الصحيحة.
في عام 1928 بريسي براءة اختراع ، لكنها لم تنفذ فكرة ثورندايك بالكامل. لم يتمكن المعلم التلقائي من التدريس ، ولكنه سمح لك باختبار المعرفة بسرعة.
بعد سيدني بريسي ، بدأ العديد من المخترعين في تصميم "آلات تعليمية" جديدة. لقد جمعوا تجربة القرن التاسع عشر ، وأفكار ثورندايك وتقنيات القرن الجديد. قبل عام 1936 في الولايات المتحدة 700 براءة اختراع مختلفة لـ "آلات التدريس". ولكن في وقت لاحق بدأت الحرب العالمية الثانية ، تم تعليق العمل في هذا المجال واضطرت الإنجازات المهمة إلى الانتظار لمدة 20 عامًا تقريبًا.
آلة التعلم فريدريك سكينر
في عام 1954 ، صاغ البروفيسور بوريس فريدريك سكينر بجامعة كامبريدج المبادئ الأساسية لدراسة القواعد والرياضيات ومواضيع أخرى. مفهوم كنظرية التعلم المبرمج.
ينص على أن المكون الرئيسي لجهاز التعلم يجب أن يكون برنامجًا صارمًا مع عناصر لتعلم واختبار المواد. عملية التعلم نفسها متدرجة - لا يذهب الطالب إلى أبعد من ذلك حتى يدرس الموضوع المطلوب ويجيب على أسئلة التحكم. في نفس العام ، قدم سكينر "آلة تعليمية" لاستخدامها في المدارس.
تم طباعة الأسئلة على بطاقات ورقية وعرضها "إطارًا بإطار" في نافذة خاصة. قام الطالب بكتابة الإجابة على لوحة مفاتيح الجهاز. إذا كانت الإجابة صحيحة ، فقد أحدثت الآلة ثقبًا في الخريطة. اختلف نظام سكينر عن نظائره في حقيقة أنه بعد السلسلة الأولى من الأسئلة ، تلقى الطالب مرة أخرى فقط الأسئلة التي لم يستطع الإجابة عليها. تكررت الدورة طالما كانت هناك مشاكل لم يتم حلها. وبالتالي ، لم يختبر الجهاز المعرفة فحسب ، بل قام أيضًا بتعليم الطلاب.
سرعان ما تم إطلاق السيارة في الإنتاج الضخم. اليوم ، يعتبر اختراع سكينر الجهاز الأول الذي كان من الممكن فيه الجمع بين نتائج البحث النظري في علم النفس التربوي والابتكارات التكنولوجية في ذلك الوقت.
نظام PLATO الموجود منذ 40 عامًا
بناءً على نظرية التعلم المبرمج ، في عام 1960 كان مهندس يبلغ من العمر 26 عامًا (دونالد بيتزر) ، حديثًا من جامعة إلينوي ، نظام الكمبيوتر PLATO (منطق مبرمج لعمليات التدريس الآلي).
تم توصيل محطات PLATO بالحاسوب الرئيسي للجامعة . كان العرض بالنسبة لهم عبارة عن تلفزيون عادي ، ولم يكن هناك سوى 16 مفتاحًا للتنقل على لوحة مفاتيح المستخدم. يمكن لطلاب الجامعة دراسة العديد من الدورات الموضوعية.
الصورة: / PD / لوحة المفاتيح PLATO4
كان الإصدار الأول من PLATO تجريبيًا وكان له قيود كبيرة: على سبيل المثال ، ظهرت القدرة على العمل معه في وقت واحد لمستخدمين اثنين فقط في عام 1961 (في نسخة محدثة من PLATO II). وفي عام 1969 ، قدم المهندسون لغة برمجة خاصة لتطوير ليس فقط المواد التعليمية ، ولكن أيضًا الألعاب.
تحسنت منظمة PLATO ، وفي عام 1970 دخلت جامعة إلينوي في اتفاقية مع شركة Control Data Corporation. دخل الجهاز السوق التجاري.
بعد ست سنوات ، كانت هناك 950 محطة طرفية تعمل بالفعل مع PLATO ، وكان العدد الإجمالي للدورات 12 ألف ساعة تدريس في العديد من التخصصات الجامعية.
اليوم ، لا يتم استخدام النظام - تم إيقاف تشغيله في عام 2000. ومع ذلك ، فإن منظمة PLATO Learning (الآن Edmentum) ، التي كانت مسؤولة عن الترويج للمحطات الطرفية ، تقوم بتطوير دورات تدريبية.
"هل يمكن للروبوتات تعليم أطفالنا"
مع تطور تقنيات التدريس الجديدة في الستينيات ، بدأ النقد ، خاصة في الصحافة الأمريكية الشعبية. عناوين الصحف والمجلات مثل "آلات التدريس: نعمة أم نقمة؟" تحدثوا عن أنفسهم. تم تخفيض المشككين إلى ثلاثة مواضيع.
أولاً ، هذا هو التدريب المنهجي والفني غير الكافي للمعلمين على خلفية النقص العام في الكوادر في المدارس الأمريكية. ثانيًا ، ارتفاع تكلفة المعدات وقلة عدد الدورات التدريبية. لذلك ، أنفقت مدارس إحدى المناطق 5000 دولار (مبلغ ضخم لتلك الأوقات) ، وبعد ذلك اكتشفوا أنه لا توجد مواد كافية للتعليم الكامل.
ثالثًا ، كان الخبراء قلقين بشأن إمكانية نزع الصفة الإنسانية عن التعليم. قال الكثير من المتحمسين أنه لن تكون هناك حاجة إلى المعلمين في المستقبل.
وأظهرت تطورات أخرى أن المخاوف لا أساس لها من الصحة: فلم يتحول المعلمون إلى مساعدين صامتين لأجهزة الكمبيوتر ، وانخفضت تكلفة المعدات والبرمجيات ، وازداد عدد المواد التعليمية. لكن هذا حدث فقط في الثمانينيات والتسعينيات من القرن العشرين ، عندما ظهرت تطورات جديدة طغت على نجاحات أفلاطون.
سنتحدث عن هذه التقنيات في المرة القادمة.
ما الذي نكتب عنه أيضًا في حبري:
المصدر: www.habr.com