I dag er uddannelsessoftware en samling af applikationer designet til at udvikle specifikke færdigheder hos elever. Men sådanne systemer dukkede først op for mere end hundrede år siden - ingeniører og opfindere er kommet langt fra ufuldkomne mekaniske "uddannelsesmaskiner" til de første computere og algoritmer. Lad os tale om dette mere detaljeret.
View: / CC BY
De første eksperimenter – vellykkede og ikke så succesfulde
Pædagogisk software går tilbage til slutningen af det XNUMX. århundrede. I lang tid forblev mentorer og bøger hovedkilden til viden. Uddannelsesprocessen tog for meget tid fra lærerne, og resultaterne lod nogle gange meget tilbage at ønske.
Den industrielle revolutions succeser førte mange til, hvad der på det tidspunkt syntes at være en indlysende konklusion: eleverne kunne undervises hurtigere og mere effektivt, hvis lærerne blev erstattet med mekaniske undervisningsmaskiner. Så vil den pædagogiske "transportør" gøre det muligt at uddanne specialister med mindre tid. I dag ser forsøg på at mekanisere denne proces naive ud. Men det var denne "pædagogiske steampunk", der blev grundlaget for moderne teknologi.
Første patent på en mekanisk enhed til indlæring af grammatik i 1866 af amerikaneren Halcyon Skinner. Bilen var en kasse med to ruder. I en af dem så eleven tegninger (for eksempel en hest). I det andet vindue skrev han ved hjælp af knapper navnet på objektet. Men systemet rettede ikke fejl og udførte ikke verifikation.
I 1911 blev en enhed til at undervise i aritmetik, læsning og stavning patenteret af psykolog Herbert Austin Aikins fra Yale University. Eleven kombinerede tre træklodser med figurudskæringer i en speciel trækasse. Disse blokke afbildede for eksempel elementerne i et simpelt regneeksempel. Hvis tallene blev valgt korrekt, blev det rigtige svar dannet øverst på fliserne ().
I 1912 blev grundlaget for nye og mere succesfulde automatiserede undervisningsmetoder lagt af en amerikansk psykolog. (Edward Lee Thorndike) i bogen "Education". Han anså den største ulempe ved lærebøger for at være, at eleverne er overladt til sig selv. De er måske ikke opmærksomme på vigtige punkter eller, uden at mestre det gamle materiale, går videre til at lære nye. Thorndike foreslog en fundamentalt anderledes tilgang: en "mekanisk bog", hvor efterfølgende sektioner først åbnes, efter at de foregående er blevet korrekt afsluttet.
View: /unsplash.com
I Thorndikes omfangsrige arbejde tog beskrivelsen af enheden op , han detaljerede ikke sine tanker på nogen måde. Men dette var nok til, at professor Sidney Pressey fra Ohio University, inspireret af en psykologs arbejde, kunne læringssystem - Automatisk Lærer. På maskinens tromle så eleven et spørgsmål og svarmuligheder. Ved at trykke på en af fire mekaniske taster valgte han den rigtige. Bagefter ville tromlen dreje, og enheden ville "foreslå" det næste spørgsmål. Derudover noterede tælleren antallet af korrekte forsøg.
I 1928 Pressey patent på opfindelsen, men implementerede ikke Thorndikes idé fuldt ud. Automatic Teacher kunne ikke undervise, men gav dig mulighed for hurtigt at teste din viden.
Efter Sidney Pressey begyndte mange opfindere at designe nye "undervisningsmaskiner". De kombinerede erfaringerne fra det 1936. århundrede, Thorndikes ideer og det nye århundredes teknologier. Før XNUMX i USA 700 forskellige patenter for "undervisningsmaskiner". Men senere begyndte Anden Verdenskrig, arbejdet på dette område blev suspenderet, og betydelige resultater måtte vente næsten 20 år.
Frederick Skinners læremaskine
I 1954 formulerede Cambridge University professor Burrhus Frederic Skinner de grundlæggende principper for studiet af grammatik, matematik og andre fag. Koncept som teorien om programmeret læring.
Den siger, at hovedkomponenten i et undervisningsapparat bør være et stringent program med elementer til indlæring og afprøvning af materialet. Selve læreprocessen er trinvis – eleven kommer ikke længere, før han har studeret det ønskede emne og besvaret testspørgsmålene. Samme år introducerede Skinner en "undervisningsmaskine" til brug i skoler.
Spørgsmålene blev trykt på papirkort og vist "ramme for ramme" i et særligt vindue. Eleven skrev svaret på enhedens tastatur. Hvis svaret er rigtigt, slår maskinen hul på kortet. Skinners system adskilte sig fra dets analoger ved, at eleven efter den første række spørgsmål igen kun modtog dem, han ikke kunne svare på. Cyklussen blev gentaget, så længe der var uløste problemer. Enheden testede således ikke kun viden, men underviste også eleverne.
Snart blev bilen sat i masseproduktion. I dag betragtes Skinners opfindelse som den første enhed, der formåede at kombinere resultaterne af teoretisk forskning i pædagogisk psykologi med tidens teknologiske innovationer.
PLATO-systemet, som eksisterede i 40 år
Baseret på programmeret læringsteori, i 1960, en 26-årig ingeniør (Donald Bitzer), som netop har modtaget sin grad fra University of Illinois, computersystem PLATO (Programmed Logic for Automated Teaching Operations).
PLATO terminaler forbundet til universitetets mainframe . Displayet for dem var et almindeligt tv, og brugerens tastatur havde kun 16 taster til navigation. Universitetsstuderende kunne studere flere tematiske kurser.
View: / PD / PLATO4 tastatur
Den første version af PLATO var eksperimentel og havde betydelige begrænsninger: for eksempel optrådte muligheden for to brugere til at arbejde med den samtidigt først i 1961 (i den opdaterede version af PLATO II). Og i 1969 introducerede ingeniører et særligt programmeringssprog at udvikle ikke kun undervisningsmateriale, men også spil.
PLATO forbedrede sig, og i 1970 indgik University of Illinois en aftale med Control Data Corporation. Enheden kom ind på det kommercielle marked.
Seks år senere arbejdede 950 terminaler allerede med PLATO, og den samlede mængde af kurser var 12 tusind undervisningstimer i mange universitetsdiscipliner.
Systemet bruges ikke i dag; det blev udgået i 2000. Organisationen PLATO Learning (nu Edmentum), som stod for at promovere terminalerne, er dog ved at udvikle uddannelsesforløb.
"Kan robotter lære vores børn"
Med udviklingen af nye uddannelsesteknologier i 60'erne begyndte kritikken, hovedsageligt i den populære amerikanske presse. Avis- og magasinoverskrifter som "Teaching Machines: Blessing or Curse?" talte for sig selv. skeptikere blev reduceret til tre emner.
For det første er der utilstrækkelig metodisk og teknisk uddannelse af lærere på baggrund af en generel mangel på personale i amerikanske skoler. For det andet de høje omkostninger til udstyr og det lille antal kurser. Således brugte skoler i et af distrikterne 5000 dollars (et kæmpe beløb på det tidspunkt), hvorefter de opdagede, at der ikke var nok materialer til fuldgyldig uddannelse.
For det tredje var eksperter bekymrede over den mulige dehumanisering af uddannelse. Alt for mange entusiaster talte om, at der i fremtiden ikke bliver brug for lærere.
Yderligere udvikling viste, at frygten var forgæves: lærere blev ikke til tavse computerassistenter, omkostningerne til udstyr og software faldt, og mængden af undervisningsmateriale steg. Men dette skete først i 80-90'erne af det XNUMX. århundrede, da nye udviklinger dukkede op, der overskyggede PLATOs succeser.
Vi vil tale om disse teknologier næste gang.
Hvad skriver vi ellers om på Habré:
Kilde: www.habr.com