Geschichte der Lernsoftware: Entwicklung von Personalcomputern und virtuellen Lehrern

Der vorherige Teil unserer Geschichte beendet an der Wende der 80er und 90er Jahre. Zu diesem Zeitpunkt hatten sich die Lehrer gegenĂŒber Computern etwas abgekĂŒhlt. Man glaubte, dass nur Programmierer sie wirklich brauchten. Diese Meinung basierte hauptsĂ€chlich darauf, dass Personalcomputer damals hinsichtlich der Benutzererfahrung nicht ausreichend zugĂ€nglich waren und Lehrer nicht immer ĂŒber die FĂ€higkeiten verfĂŒgten, sie im Bildungsprozess anzupassen und einzusetzen.

Als das Potenzial der PCs voll ausgeschöpft war und sie fĂŒr den DurchschnittsbĂŒrger verstĂ€ndlicher, praktischer und attraktiver wurden, begann sich die Situation zu Ă€ndern, auch im Bereich der Lernsoftware.

Geschichte der Lernsoftware: Entwicklung von Personalcomputern und virtuellen Lehrern
Ausblick: Federica Galli /unsplash.com

"Eisen" Benutzerfreundlichkeit

Es war das erste Apple-Modell mit einem SCSI-Peripheriebus (Small Computer Systems Interface, ausgesprochen „Scazee“), ĂŒber den der Computer alles von Festplatten und Laufwerken bis hin zu Scannern und Druckern anschließen konnte. Diese AnschlĂŒsse waren bis zum iMac, der 1998 auf den Markt kam, auf allen Apple-Computern vorhanden.

Die Idee, die Benutzerfunktionen zu erweitern, wurde zum SchlĂŒssel zum Macintosh Plus. Damals bot das Unternehmen Bildungseinrichtungen Rabatte auf ein Sondermodell, den Macintosh Plus Ed, an, und Steve Jobs lieferte die GerĂ€te aktiv an Schulen und UniversitĂ€ten. Gleichzeitig Lobbyarbeit Steuererleichterungen fĂŒr IT-Unternehmen, die an solchen Projekten beteiligt sind.

Ein Jahr nach dem Macintosh Plus brachte Apple seinen ersten Computer mit Vollfarbdisplay auf den Markt, den Macintosh II. Die Ingenieure Michael Dhuey und Brian Berkeley begannen ohne Jobs‘ Wissen an diesem Modell zu arbeiten. Er war strikt gegen Farb-Macintoshes, da er die Eleganz monochromer Bilder nicht verlieren wollte. Daher erlangte das Projekt erst mit einem Wechsel in der UnternehmensfĂŒhrung volle UnterstĂŒtzung und brachte den gesamten PC-Markt in Aufruhr.

Es ĂŒberzeugte nicht nur durch seinen 13-Zoll-Farbbildschirm und die UnterstĂŒtzung von 16,7 Millionen Farben, sondern auch durch seine modulare Architektur, die verbesserte SCSI-Schnittstelle und den neuen NuBus-Bus, der eine Änderung der Hardwarekomponenten ermöglichte (ĂŒbrigens war Steve auch gegen diesen Punkt).

Geschichte der Lernsoftware: Entwicklung von Personalcomputern und virtuellen Lehrern
Ausblick: Ihr Leben /PD

Trotz des Preises von mehreren tausend Dollar rĂŒckten Computer jedes Jahr nĂ€her an die Verbraucher heran, zumindest was ihre Funktionen und LeistungsfĂ€higkeit anging. Es blieb nur noch die Entwicklung von Programmen, die auf all dieser großartigen Hardware liefen.

Virtuelle Lehrer

Die neuen Computer lösten Diskussionen ĂŒber die Probleme des gesamten Bildungssystems aus. Manche sprachen darĂŒber, dass es unmöglich sei, in ĂŒberfĂŒllten Klassenzimmern jeden SchĂŒler zu erreichen. Andere rechneten aus, wie viel Zeit fĂŒr die DurchfĂŒhrung und ÜberprĂŒfung von Tests aufgewendet werde. Wieder andere kritisierten LehrbĂŒcher und HandbĂŒcher, deren Aktualisierung ein Vermögen kostete und Jahre dauerte.

Andererseits könnte ein „elektronischer Lehrer“ gleichzeitig mit Tausenden von SchĂŒlern arbeiten, und jeder von ihnen wĂŒrde 100 % seiner Aufmerksamkeit erhalten. Tests könnten automatisch generiert und das Trainingsprogramm per Knopfdruck aktualisiert werden. Ganz zu schweigen davon, dass der Stoff ohne subjektive Bewertungen und ErgĂ€nzungen prĂ€sentiert werden könnte, stets in der von der Fachwelt genehmigten Form und Menge.

Geschichte der Lernsoftware: Entwicklung von Personalcomputern und virtuellen Lehrern
Ausblick: Jared Craig /unsplash.com

In den frĂŒhen 90er Jahren wurde den Schulkindern eine neue Generation von Lernsoftware angeboten - sie begannen, Algebra zu studieren mit Algebra Kognitiver Tutor Đž Tutor fĂŒr praktische Algebra (PAT) und Physik - mit DIAGNOSEGERÄTDiese Software ermöglichte nicht nur die Wissensbewertung, sondern auch die UnterstĂŒtzung bei der Aneignung des Lehrplanmaterials. Die Anpassung solcher Produkte an Bildungsprozesse war jedoch nicht so einfach – die neue Software unterschied sich von ihren VorgĂ€ngern und erforderte andere Lehrmethoden – die Entwickler wollten, dass die SchĂŒler den Stoff nicht pauken, sondern verstehen.

„Alle Gymnasiasten nutzen Mathematik im Alltag, aber nur wenige verbinden ihre Erfahrungen mit der Schulmathematik“, so die Macher von PAT. „In unseren [virtuellen] Klassen arbeiten sie an Miniprojekten, zum Beispiel dem Vergleich von Waldwachstumsraten ĂŒber verschiedene ZeitrĂ€ume. Diese Aufgabe zwingt sie, Vorhersagen auf Grundlage vorhandener Daten zu treffen, lehrt sie, Beziehungen zwischen Mengen zu analysieren und alle PhĂ€nomene in der Sprache der Mathematik zu beschreiben.“

Die Softwareentwickler bezogen sich auf die VorschlĂ€ge des Nationalen Rates der Mathematiklehrer, der 1989 empfahl, SchĂŒler nicht mit hypothetischen Aufgaben zu quĂ€len, sondern einen praxisorientierten Ansatz fĂŒr das Fach zu entwickeln. Traditionalisten in der PĂ€dagogik kritisierten solche Neuerungen, doch bereits 1995 bewiesen vergleichende Studien die Wirksamkeit der Integration praktischer Aufgaben: Der Unterricht mit der neuen Software steigerte die Leistungen der SchĂŒler bei AbschlussprĂŒfungen um 15 %.

Das Hauptproblem bestand jedoch nicht darin, was zu lehren war, sondern wie es den Programmierern Anfang der 90er Jahre gelang, einen Dialog zwischen E-Learning-Lehrern und ihren SchĂŒlern herzustellen.

Menschliche Konversation

Dies wurde möglich, als Wissenschaftler die Mechanik des menschlichen Dialogs buchstĂ€blich in ZahnrĂ€der zerlegten. In ihren Arbeiten erwĂ€hnen die Entwickler Jim Minstrel (Jim Minstrell), der die aspektuelle Lernmethode entwickelte, brachte Fortschritte in der kognitiven Psychologie und der Lernpsychologie. Diese Erkenntnisse ermöglichten es ihm, Systeme zu entwickeln, die Jahrzehnte vor intelligenten Chatbots eine „Konversation“ unterstĂŒtzen – also Feedback als Teil des Lernprozesses geben konnten.

Somit wird in Beschreibung Der Online-Physik-Tutor AutoTutor gibt an, dass er „positives, negatives und neutrales Feedback geben, den SchĂŒler zu einer vollstĂ€ndigeren Antwort anregen, beim Merken des richtigen Wortes helfen, Hinweise und ErgĂ€nzungen geben, korrigieren, Fragen beantworten und das Thema zusammenfassen“ kann.

„AutoTutor bietet eine Reihe von Fragen, die in fĂŒnf bis sieben SĂ€tzen beantwortet werden können“, so die Entwickler eines der Systeme fĂŒr den Physikunterricht. „Zuerst antworten die Benutzer mit einem Wort oder ein paar SĂ€tzen. Das Programm hilft dem SchĂŒler, die Antwort zu finden, wobei die Formulierung des Problems angepasst wird. Dadurch ergeben sich 50-200 Dialogzeilen pro Frage.“

Geschichte der Lernsoftware: Entwicklung von Personalcomputern und virtuellen Lehrern
Ausblick: 1AmFcS /unsplash.com

Die Entwickler von Bildungslösungen vermittelten ihnen nicht einfach nur Wissen ĂŒber den Schulstoff – wie „lebende“ Lehrer stellten diese Systeme in etwa den Wissensstand der SchĂŒler dar. Sie „verstanden“, wenn der Benutzer in die falsche Richtung dachte oder einen Schritt von der richtigen Antwort entfernt war.

„Lehrer wissen, wie sie das richtige Tempo fĂŒr ihr Publikum wĂ€hlen und die richtige ErklĂ€rung finden, wenn sie merken, dass die Zuhörer ratlos sind.“ schrieb Entwickler von DIAGNOSER. — Diese FĂ€higkeit liegt dem facettenbasierten Unterricht von Minstrel zugrunde. Es wird davon ausgegangen, dass die Antworten der SchĂŒler auf ihrem tiefen VerstĂ€ndnis eines bestimmten Themas beruhen. Der Lehrer muss das richtige VerstĂ€ndnis hervorrufen oder das falsche durch Gegenargumente oder das Aufzeigen von WidersprĂŒchen beseitigen.

Viele dieser Programme (DIAGNOSER, Atlas, AutoTutor) funktionieren noch immer und wurden ĂŒber mehrere Generationen hinweg weiterentwickelt. Andere wurden unter neuen Namen wiedergeboren – zum Beispiel hat sich PAT zu einem Ganzen entwickelt. Serie Bildungsprodukte fĂŒr Mittel- und Oberschulen, Hochschulen und UniversitĂ€ten. Es stellt sich die Frage, warum diese großartigen Lösungen die Lehrer noch nicht ersetzt haben?

Der Hauptgrund sind natĂŒrlich die Kosten und die KomplexitĂ€t der langfristigen Planung hinsichtlich der Integration solcher Software in den Bildungsprozess (unter BerĂŒcksichtigung des Lebenszyklus der Programme selbst). Daher bleiben elektronische Lehrer und Dozenten auch heute eine Ă€ußerst interessante ErgĂ€nzung, mit der einzelne Schulen und UniversitĂ€ten aufwarten können. Andererseits konnten die Entwicklungen der spĂ€ten 90er und frĂŒhen 2000er Jahre nicht einfach verschwinden. Mit dieser technologischen Basis und den Perspektiven, die das Internet eröffnete, konnten Bildungssysteme nur wachsen.

In den folgenden Jahren verloren die Klassenzimmer ihre WĂ€nde, und SchĂŒler und Studenten wurden (fast) von langweiligen Vorlesungen befreit. Wie das geschah, erzĂ€hlen wir Ihnen in einem neuen Habratopic.

Wir haben auf Habré:

Source: habr.com

Kaufen Sie zuverlĂ€ssiges Hosting fĂŒr Websites mit DDoS-Schutz und VPS-VDS-Servern đŸ”„ Kaufen Sie zuverlĂ€ssiges Webhosting mit DDoS-Schutz, VPS- und VDS-Server | ProHoster