{"id":52853,"date":"2019-11-18T00:00:00","date_gmt":"2019-11-17T21:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/blog_prohoster\/rozhdenie-obrazovatelnogo-po-i-ego-istoriya-ot-mehanicheskih-mashin-do-pervyh-kompyuterov"},"modified":"2020-02-18T14:00:40","modified_gmt":"2020-02-18T11:00:40","slug":"rozhdenie-obrazovatelnogo-po-i-ego-istoriya-ot-mehanicheskih-mashin-do-pervyh-kompyuterov","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/news\/rozhdenie-obrazovatelnogo-po-i-ego-istoriya-ot-mehanicheskih-mashin-do-pervyh-kompyuterov","title":{"rendered":"Die Entstehung von Bildungssoftware und ihre Geschichte: von mechanischen Maschinen zu den ersten Computern","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Heutzutage ist Bildungssoftware ein Set von Anwendungen zur Entwicklung bestimmter F\u00e4higkeiten bei Studierenden. Doch erstmals erschienen solche Systeme vor \u00fcber einhundert Jahren \u2013 Ingenieure und Erfinder haben einen langen Weg von unvollkommenen mechanischen \"Bildungsmaschinen\" zu den ersten Computern und Algorithmen zur\u00fcckgelegt. Lassen Sie uns n\u00e4her darauf eingehen.<\/p>\n

\"Die<\/a><\/noindex><\/a><\/noindex>
\nFoto: crabchick<\/a><\/noindex> \/ CC BY<\/i><\/p>\n

Die ersten Experimente \u2013 erfolgreiche und weniger erfolgreiche<\/h2>\n

\nDie Bildungssoftware hat ihren Ursprung im sp\u00e4ten 19. Jahrhundert. Lange Zeit blieben Lehrer und B\u00fccher die wichtigsten Wissensquellen. Der Bildungsprozess nahm den Lehrern zu viel Zeit in Anspruch, und die Ergebnisse lie\u00dfen manchmal zu w\u00fcnschen \u00fcbrig.<\/p>\n

Die Erfolge der industriellen Revolution f\u00fchrten viele, wie es damals schien, zu der offensichtlichen Schlussfolgerung: Man kann Studierende schneller und effektiver ausbilden, wenn man Lehrer durch mechanische Lernmaschinen ersetzt. Dann w\u00fcrde das Bildung \"Band\" es erm\u00f6glichen, Fachkr\u00e4fte mit weniger Zeitaufwand auszubilden. Heutzutage erscheinen Versuche, diesen Prozess zu mechanisieren, naiv. Doch gerade dieser \"Bildungs-Steampunk\" wurde zur Grundlage moderner Technologien.<\/p>\n

Das erste Patent f\u00fcr ein mechanisches Ger\u00e4t zum Erlernen der Grammatik aufgezeigt<\/a><\/noindex> wurde 1866 von dem Amerikaner Halcyon Skinner angemeldet. Die Maschine war eine Box mit zwei Fenstern. In einem davon sah der Sch\u00fcler Bilder (zum Beispiel ein Pferd). Im zweiten Fenster gab er mit Tasten den Namen des Objekts ein. Aber das System korrigierte keine Fehler und f\u00fchrte keine \u00dcberpr\u00fcfung durch.<\/p>\n

1911 patentierte der Psychologe Herbert Austin Aikins von der Yale University ein Ger\u00e4t zum Lernen von Arithmetik, Lesen und Rechtschreibung. Der Sch\u00fcler kombinierte drei Holzbl\u00f6cke mit geformten Ausschnitten in einem speziellen Holzgeh\u00e4use. Auf diesen Bl\u00f6cken waren zum Beispiel Elemente einer einfachen arithmetischen Aufgabe abgebildet. Wenn die Figuren richtig ausgew\u00e4hlt waren, wurde in der oberen H\u00e4lfte der Platten die richtige Antwort angezeigt (Abb. 2<\/a><\/noindex>).<\/p>\n

Im Jahr 1912 legte ein amerikanischer Psychologe die Grundlagen f\u00fcr neue und erfolgreichere automatisierte Lernmethoden Edward Lee Thorndike<\/a><\/noindex> (Edward Lee Thorndike) im Buch \u201eBildung\u201c. Er betrachtete den Hauptnachteil von Lehrb\u00fcchern darin, dass die Studierenden auf sich allein gestellt sind. Sie k\u00f6nnten wichtige Punkte \u00fcbersehen oder, ohne das alte Material verstanden zu haben, zum Studium neuer Themen \u00fcbergehen. Thorndike schlug einen grundlegend anderen Ansatz vor: ein \u201emechanisches Buch\u201c, bei dem die n\u00e4chsten Abschnitte nur nach ordnungsgem\u00e4\u00dfer Bearbeitung der vorherigen ge\u00f6ffnet werden.<\/p>\n

\"Die
\nFoto: Anastasia Zhenina<\/a><\/noindex> \/ Unsplash.com<\/i><\/p>\n

In dem umfangreichen Werk von Thorndike nahm die Beschreibung des Aufbaus weniger als eine Seite<\/a><\/noindex>ein, seine \u00dcberlegungen wurden jedoch nicht detailliert ausgef\u00fchrt. Aber das gen\u00fcgte, um 1924 Professor Sidney Pressey von der Universit\u00e4t Ohio, inspiriert von der Arbeit des Psychologen, eine<\/a><\/noindex> Lernmaschine \u2014 Automatic Teacher \u2014 zu konstruieren. An der Trommel der Maschine sah der Sch\u00fcler eine Frage und Antwortm\u00f6glichkeiten. Durch Dr\u00fccken einer der vier mechanischen Tasten w\u00e4hlte er die richtige aus. Danach wurde die Trommel gedreht und das Ger\u00e4t \u201ebot\u201c die n\u00e4chste Frage an. Dar\u00fcber hinaus z\u00e4hlte ein Z\u00e4hler die Anzahl der richtigen Versuche.<\/p>\n

Im Jahr 1928 erhielt Pressey aufgezeigt<\/a><\/noindex> ein Patent f\u00fcr die Erfindung, setzte jedoch die Idee von Thorndike nicht vollst\u00e4ndig um. Automatic Teacher konnte nicht unterrichten, erlaubte jedoch eine schnelle \u00dcberpr\u00fcfung des Wissens.<\/p><\/blockquote>\n

\nNach Sidney Pressey begannen viele Erfinder, neue \u201eLernmaschinen\u201c zu konstruieren. Sie kombinierten die Erfahrungen des 19. Jahrhunderts mit den Ideen von Thorndike und den Technologien des neuen Jahrhunderts. Bis 1936 wurden in den USA 700 verschiedene Patente f\u00fcr \u201eLernmaschinen\u201c ausgestellt. Doch anschlie\u00dfend begann der Zweite Weltkrieg, die Arbeiten in diesem Bereich wurden eingestellt, und bedeutende Fortschritte lie\u00dfen fast 20 Jahre auf sich warten.<\/a><\/noindex> Die Lernmaschine von Frederick Skinner<\/p>\n

Im Jahr 1954 formulierte Professor Burrhus Frederic Skinner von der Universit\u00e4t Cambridge die grundlegenden Prinzipien f\u00fcr das Erlernen von Grammatik, Mathematik und anderen F\u00e4chern. Das Konzept<\/h2>\n

\nwurde bekannt als Theorie des programmierten Lernens (programmed learning).<\/a><\/noindex> Es besagt, dass das Hauptmerkmal eines Lernger\u00e4ts ein strenger Lehrplan mit Elementen zur Erlernung und \u00dcberpr\u00fcfung des Materials sein sollte. Der Lernprozess selbst erfolgt stufenweise \u2014 der Sch\u00fcler geht nicht weiter, bis er das notwendige Thema gelernt und die Kontrollfragen beantwortet hat. Im selben Jahr stellte Skinner die \u201eLernmaschine\u201c f\u00fcr den Einsatz in Schulen vor.<\/p>\n

Sie besagt, dass das wichtigste Element eines Lehrger\u00e4ts ein strenges Programm mit Elementen zum Erlernen und \u00dcberpr\u00fcfen des Materials sein sollte. Der Lernprozess ist schrittweise \u2014 der Sch\u00fcler geht nicht weiter, bis er das erforderliche Thema gelernt hat und die Kontrollfragen beantwortet hat. Im selben Jahr stellte Skinner die \u201eLernmaschine\u201c f\u00fcr den Einsatz in Schulen vor.<\/p>\n

Fragen wurden auf Papierkarten gedruckt und in einem speziellen Fenster \"bildschirmweise\" angezeigt. Der Sch\u00fcler gab die Antwort auf der Tastatur des Ger\u00e4ts ein. Wenn die Antwort korrekt war, stanzte die Maschine ein Loch in die Karte. Das System von Skinner unterschied sich von anderen durch die Tatsache, dass der Sch\u00fcler nach der ersten Fragerunde erneut nur die Fragen erhielt, auf die er nicht antworten konnte. Der Zyklus wiederholte sich, solange ungel\u00f6ste Aufgaben vorhanden waren. Damit testete das Ger\u00e4t nicht nur das Wissen, sondern bildete auch die Studierenden aus.<\/p>\n

Bald wurde die Maschine in Serie produziert. Heute gilt Skinners Erfindung als das erste Ger\u00e4t, das es geschafft hat, die Ergebnisse theoretischer Forschungen in der p\u00e4dagogischen Psychologie mit technologischen Innovationen jener Zeit zu kombinieren.<\/p><\/blockquote>\n

<\/p>\n

Das PLATO-System, das 40 Jahre lang existierte<\/h2>\n

\nBasierend auf der Theorie des programmierten Lernens entwickelte 1960 der 26-j\u00e4hrige Ingenieur Donald Bitzer<\/a><\/noindex> (Donald Bitzer), der gerade seinen Abschluss an der University of Illinois gemacht hatte, entwickelte<\/a><\/noindex> das Computersystem PLATO (Programmed Logic for Automated Teaching Operations).<\/p>\n

Die PLATO-Terminals wurden mit dem Universit\u00e4ts-Mainframe ILLIAC I<\/a><\/noindex>verbunden. Der Bildschirm war ein gew\u00f6hnlicher Fernseher, und die Benutzertastatur hatte nur 16 Tasten zur Navigation. Die Studierenden der Universit\u00e4t konnten mehrere thematische Kurse belegen.<\/p>\n

\"Die
\nFoto: Aumakua<\/a><\/noindex> \/ PD \/ \u041a\u043b\u0430\u0432\u0438\u0430\u0442\u0443\u0440\u0430 PLATO4<\/i><\/p>\n

Die erste Version von PLATO war experimentell und hatte wesentliche Einschr\u00e4nkungen: Beispielsweise war die M\u00f6glichkeit, damit gleichzeitig von zwei Benutzern zu arbeiten, erst 1961 (in der aktualisierten Version PLATO II) verf\u00fcgbar. 1969 stellten die Ingenieure eine spezielle Programmiersprache vor, TUTOR<\/a><\/noindex> zur Entwicklung von sowohl Lehrmaterialien als auch Spielen.<\/p>\n

PLATO wurde weiterentwickelt, und 1970 schloss die University of Illinois einen Vertrag mit der Control Data Corporation. Das Ger\u00e4t trat in den kommerziellen Markt ein.<\/p>\n

Nach sechs Jahren arbeiteten bereits 950 Terminals mit PLATO, und das Gesamtvolumen der Kurse betrug 12.000 Unterrichtsstunden in vielen Universit\u00e4tsdisziplinen.<\/p><\/blockquote>\n

\nHeute wird das System nicht mehr verwendet \u2013 es wurde 2000 eingestellt. Die Organisation PLATO Learning (heute Edmentum), die f\u00fcr die Vermarktung der Terminals zust\u00e4ndig war, entwickelt jedoch weiterhin Lehrkurse.<\/p>\n

\u201eK\u00f6nnen Roboter unseren Kindern Unterricht erteilen?\u201c<\/h2>\n

\nMit der Entwicklung neuer Lehrtechnologien in den 60er Jahren begann auch die Kritik \u2013 haupts\u00e4chlich in der popul\u00e4ren amerikanischen Presse. \u00dcberschriften in Zeitungen und Zeitschriften wie 'Lernmaschinen: Segen oder Fluch?' sprachen f\u00fcr sich. Beschwerden<\/a><\/noindex> der Skeptiker konzentrierten sich auf drei Themen.<\/p>\n

Erstens auf die unzureichende methodische und technische Ausbildung der Lehrer vor dem Hintergrund des allgemeinen Fachkr\u00e4ftemangels an amerikanischen Schulen. Zweitens auf die hohen Kosten f\u00fcr die Ausr\u00fcstung und die geringe Anzahl an Kursen. So gaben Schulen eines Bezirks 5000 $ aus (eine enorme Summe zu jener Zeit), um dann festzustellen, dass es f\u00fcr eine vollst\u00e4ndige Ausbildung an Materialien mangelte.<\/p>\n

Drittens beunruhigte Experten die m\u00f6gliche Dehumanisierung der Bildung. Zu viele Enthusiasten sprachen dar\u00fcber, dass in Zukunft keine Lehrer mehr notwendig sein w\u00fcrden.<\/p>\n

Die weitere Entwicklung der Ereignisse zeigte, dass die Bedenken unbegr\u00fcndet waren: Lehrer wurden nicht zu stummen Assistenten von Computern, die Kosten f\u00fcr Ausr\u00fcstung und Software sanken, w\u00e4hrend die Anzahl der Bildungsressourcen zunahm. Doch dies geschah erst in den 80er und 90er Jahren des 20. Jahrhunderts, als neue Entwicklungen aufkamen, die den Erfolg von PLATO in den Schatten stellten.<\/p>\n

\u00dcber diese Technologien werden wir das n\u00e4chste Mal berichten.<\/p>\n

\nWor\u00fcber wir noch auf Habr\u00e9 schreiben:<\/b><\/p>\n