Historie vzdělávacího softwaru: vývoj osobních počítačů a virtuálních učitelů

Předchozí díl našeho příběhu skončil na přelomu 80. a 90. let. Do této doby učitelé poněkud vychladli na počítače. Věřilo se, že je skutečně potřebují pouze programátoři. Tento názor byl do značné míry dán tím, že tehdejší osobní počítače nebyly z hlediska uživatelské zkušenosti dostatečně dostupné a učitelé neměli vždy dostatek dovedností je adaptovat a aplikovat ve vzdělávacím procesu.

Když se naplno ukázal potenciál počítačů PC, které se staly přehlednějšími, pohodlnějšími a atraktivnějšími pro běžné lidi, situace se začala měnit, a to i v oblasti vzdělávacího softwaru.

Historie vzdělávacího softwaru: vývoj osobních počítačů a virtuálních učitelů
pohled: Federica Galliová /unsplash.com

Použitelnost "železa".

Jednalo se o první model Apple s periferní sběrnicí SCSI (Small Computer Systems Interface, vyslovováno „skazi“), díky níž bylo možné k počítači připojit nejrůznější zařízení: od pevných disků a mechanik až po skenery a tiskárny. Takové porty lze vidět na všech počítačích Apple až po iMac, který byl uveden na trh v roce 1998.

Myšlenka na rozšíření uživatelské zkušenosti byla pro Macintosh Plus klíčová. Poté společnost nabídla slevy vzdělávacím institucím na speciálním modelu - Macintosh Plus Ed a Steve Jobs aktivně dodával vybavení školám a univerzitám a současně - lobboval daňové výhody pro IT společnosti, které se do takových projektů zapojují.

Rok po Macintoshi Plus vydal Apple svůj první počítač s plnobarevným displejem, Macintosh II. Inženýři Michael Dhuey a Brian Berkeley začali na tomto modelu pracovat tajně před Jobsem. Byl kategoricky proti barevným Macintoshům, protože nechtěl ztratit eleganci monochromatického obrazu. Projekt proto získal plnou podporu až se změnou vedení společnosti a otřásl celým PC trhem.

Zaujal nejen svou 13palcovou barevnou obrazovkou a podporou 16,7 milionů barev, ale také modulární architekturou, vylepšeným rozhraním SCSI a novou sběrnicí NuBus, která umožnila změnit sadu hardwarových komponent (mimochodem Steve byl i proti tomuto bodu).

Historie vzdělávacího softwaru: vývoj osobních počítačů a virtuálních učitelů
pohled: Ransu /PD

Navzdory cenovce několika tisíc dolarů se počítače každým rokem přibližovaly spotřebitelům, alespoň na úrovni funkcí a schopností. Nezbývalo než vytvořit programy, které by na celém tomto skvostném hardwaru běžely.

Virtuální učitelé

Nové počítače vyvolaly diskuse o problémech ve vzdělávacím systému jako celku. Někteří hovořili o nemožnosti dostat se ke každému studentovi v přeplněné třídě. Jiní vypočítali, kolik času trvalo provedení a kontrola testů. Jiní zase kritizovali učebnice a příručky, jejichž aktualizace stála pěkný groš a trvala roky.

Na druhou stranu by „elektronický učitel“ mohl pracovat s tisíci studentů najednou a každému z nich by se dostalo 100 % jeho pozornosti. Testy mohly být generovány automaticky a tréninkový program mohl být aktualizován stisknutím tlačítka. Nemluvě o tom, že tak by bylo možné materiál prezentovat bez subjektivních posouzení a doplnění, vždy ve formě a objemu, který schválila odborná veřejnost.

Historie vzdělávacího softwaru: vývoj osobních počítačů a virtuálních učitelů
pohled: Jared Craig /unsplash.com

Na počátku 90. let byl studentům škol nabídnut výukový software nové generace – začali studovat algebru s Tutor kognitivní algebry и Praktický lektor algebry (PAT) a fyzika - s DIAGNOSTIKA. Tento software poskytoval možnosti nejen pro hodnocení znalostí, ale také pomoc při osvojování látky z učiva. Ale přizpůsobení takových produktů vzdělávacím procesům nebylo tak snadné - nový software se lišil od svých předchůdců a vyžadoval jiné metody výuky - vývojáři chtěli, aby školáci látku nenacpali, ale aby jí rozuměli.

„Všichni studenti středních škol používají matematiku v každodenním životě, ale jen málokdo spojuje své zkušenosti se „školní“ matematikou,“ uvažovali tvůrci PAT. „V našich [virtuálních] třídách pracují na miniprojektech, například porovnávají tempo růstu lesů v různých obdobích. Tento úkol je nutí dělat předpovědi na základě existujících dat, učí je analyzovat vztahy mezi množinami a popisovat všechny jevy jazykem matematiky.

Tvůrci softwaru se odvolávali na návrhy Národní rady učitelů matematiky, která v roce 1989 doporučovala netýrat studenty hypotetickými problémy, ale formovat praktický přístup ke studiu předmětu. Tradicionalisté ve vzdělávání kritizovali takové inovace, ale do roku 1995 srovnávací studie prokázaly účinnost integrace praktických úkolů - třídy s novým softwarem zvýšily výkon studentů při závěrečném testování o 15%.

Ale hlavní problém nesouvisel s tím, co učit, ale s tím, jak programátoři z počátku 90. let dokázali navázat dialog mezi elektronickými učiteli a jejich studenty?

Lidská konverzace

To se stalo možným, když akademici doslova rozebrali mechaniku lidského dialogu na ozubená kola. Ve svých dílech vývojáři zmiňují Jim Minstrel (Jim Minstrell), který formoval aspektovou metodu výuky, úspěchy v oblasti kognitivní psychologie a psychologie učení. Tato zjištění jim umožnila navrhnout systémy, které desítky let před chytrými chatboty mohly podporovat „konverzaci“ – poskytovat zpětnou vazbu jako součást procesu učení.

Tak, v popis Elektronický učitel fyziky AutoTutor říká, že dokáže „poskytnout pozitivní, negativní a neutrální zpětnou vazbu, přimět studenta k úplnější odpovědi, pomoci se zapamatováním správného slova, poskytnout rady a dodatky, opravit, odpovědět na otázky a shrnout téma“.

„AutoTutor nabízí řadu otázek, na které lze odpovědět pěti až sedmi frázemi,“ uvedli tvůrci jednoho ze systémů pro výuku fyziky. — Uživatelé nejprve odpoví jedním slovem nebo několika větami. Program pomáhá studentovi odhalit odpověď, přizpůsobení prohlášení o problému. Výsledkem je 50–200 řádků dialogu na otázku.“

Historie vzdělávacího softwaru: vývoj osobních počítačů a virtuálních učitelů
pohled: 1AmFcS /unsplash.com

Tvůrci vzdělávacích řešení jim neposkytli pouze znalost školních materiálů – jako „skuteční“ učitelé tyto systémy zhruba reprezentovaly úroveň znalostí studentů. „Pochopili“, když uživatel přemýšlel špatným směrem nebo byl jeden krok od správné odpovědi.

"Učitelé vědí, jak zvolit správné tempo pro své publikum a najít správné vysvětlení, pokud vidí, že se posluchači dostali do slepé uličky," писали Vývojáři DIAGNOSER. „Právě tato schopnost je základem metody aspektů Minstrel (fazetová instrukce). Předpokládá se, že odpovědi studentů vycházejí z jejich hlubokého porozumění konkrétnímu předmětu. Učitel musí vyvolat správnou myšlenku nebo odstranit špatnou protiargumenty nebo předvedením rozporů.“

Mnohé z těchto programů (DIAGNOSER, Atlas, AutoTutor) stále fungují, prošly několika generacemi vývoje. Jiní se znovuzrodili pod novými jmény - například z PAT celku série vzdělávací produkty pro střední a vysoké školy, vysoké školy a vysoké školy. Nabízí se otázka: proč tato skvělá řešení ještě nenahradila učitele?

Hlavním důvodem jsou samozřejmě peníze a složitost dlouhodobého plánování z hlediska integrace takového softwaru do vzdělávacího procesu (s přihlédnutím k životnímu cyklu samotných programů). Elektroničtí učitelé a učitelé proto dnes zůstávají mimořádně zajímavým doplňkem, kterým se mohou jednotlivé školy a univerzity pochlubit. Na druhou stranu, vývoj z konce 90. let a počátku 2000. století nemohl jednoduše zmizet. S takovou technologickou základnou a vyhlídkami, které internet otevřel, mohly vzdělávací systémy jen růst.

V dalších letech školní třídy přišly o stěny a školáci a studenti se (téměř) zbavili nudných přednášek. Jak k tomu došlo, vám prozradíme v novém habratopiku.

Na Habré máme:

Zdroj: www.habr.com

Přidat komentář