Ιστορία εκπαιδευτικού λογισμικού: ανάπτυξη προσωπικών υπολογιστών και εικονικών δασκάλων

Προηγούμενο μέρος της ιστορίας μας τελείωσε στο γύρισμα των δεκαετιών 80 και 90. Μέχρι εκείνη τη στιγμή, οι δάσκαλοι είχαν κάπως δροσιστεί στους υπολογιστές. Πιστεύεται ότι μόνο οι προγραμματιστές τα χρειάζονταν πραγματικά. Αυτή η άποψη οφειλόταν σε μεγάλο βαθμό στο γεγονός ότι οι προσωπικοί υπολογιστές εκείνης της εποχής δεν ήταν επαρκώς προσβάσιμοι από την άποψη της εμπειρίας χρήστη και οι δάσκαλοι δεν είχαν πάντα αρκετές δεξιότητες για να τους προσαρμόσουν και να τους εφαρμόσουν στην εκπαιδευτική διαδικασία.

Όταν οι δυνατότητες των υπολογιστών αποκαλύφθηκαν πλήρως και έγιναν πιο σαφείς, πιο βολικοί και πιο ελκυστικοί για τους απλούς ανθρώπους, η κατάσταση άρχισε να αλλάζει, συμπεριλαμβανομένου του τομέα του εκπαιδευτικού λογισμικού.

Ιστορία εκπαιδευτικού λογισμικού: ανάπτυξη προσωπικών υπολογιστών και εικονικών δασκάλων
θέα: Φεντερίκα Γκάλι /unsplash.com

«Σιδερένια» χρηστικότητα

Αυτό ήταν το πρώτο μοντέλο της Apple με περιφερειακό δίαυλο SCSI (Small Computer Systems Interface, προφέρεται "skazi"), χάρη στο οποίο μπορούσαν να συνδεθούν διάφορες συσκευές στον υπολογιστή: από σκληρούς δίσκους και μονάδες δίσκου μέχρι σαρωτές και εκτυπωτές. Τέτοιες θύρες είναι ορατές σε όλους τους υπολογιστές της Apple μέχρι το iMac, που κυκλοφόρησε το 1998.

Η ιδέα της επέκτασης της εμπειρίας χρήστη ήταν το κλειδί για το Macintosh Plus. Στη συνέχεια, η εταιρεία πρόσφερε εκπτώσεις σε εκπαιδευτικά ιδρύματα σε ένα ειδικό μοντέλο - Macintosh Plus Ed και ο Steve Jobs προμήθευσε ενεργά εξοπλισμό σε σχολεία και πανεπιστήμια και ταυτόχρονα - άσκησε πίεση φορολογικά οφέλη για εταιρείες πληροφορικής που συμμετέχουν σε τέτοια έργα.

Ένα χρόνο μετά το Macintosh Plus, η Apple κυκλοφόρησε τον πρώτο της υπολογιστή με έγχρωμη οθόνη, τον Macintosh II. Οι μηχανικοί Michael Dhuey και Brian Berkeley ξεκίνησαν να εργάζονται σε αυτό το μοντέλο κρυφά από τον Jobs. Ήταν κατηγορηματικά ενάντια στα έγχρωμα Macintosh, μη θέλοντας να χάσει την κομψότητα μιας μονόχρωμης εικόνας. Ως εκ τούτου, το έργο κέρδισε πλήρη υποστήριξη μόνο με μια αλλαγή στη διοίκηση της εταιρείας και ταρακούνησε ολόκληρη την αγορά των υπολογιστών.

Δεν προσέλκυσε μόνο την έγχρωμη οθόνη 13 ιντσών και την υποστήριξη 16,7 εκατομμυρίων χρωμάτων, αλλά και τη σπονδυλωτή αρχιτεκτονική, τη βελτιωμένη διεπαφή SCSI και το νέο δίαυλο NuBus, που κατέστησε δυνατή την αλλαγή του συνόλου των στοιχείων υλικού (παρεμπιπτόντως, ο Steve ήταν ενάντια και σε αυτό το σημείο).

Ιστορία εκπαιδευτικού λογισμικού: ανάπτυξη προσωπικών υπολογιστών και εικονικών δασκάλων
θέα: Ransu /ΠΔ

Παρά την τιμή πολλών χιλιάδων δολαρίων, οι υπολογιστές γίνονταν πιο κοντά στους καταναλωτές κάθε χρόνο, τουλάχιστον σε επίπεδο λειτουργιών και δυνατοτήτων. Το μόνο που έμενε να κάνουμε ήταν να δημιουργήσουμε προγράμματα που θα τρέχουν σε όλο αυτό το υπέροχο υλικό.

Εικονικοί δάσκαλοι

Οι νέοι υπολογιστές έχουν πυροδοτήσει συζητήσεις για προβλήματα στο εκπαιδευτικό σύστημα συνολικά. Κάποιοι μίλησαν για την αδυναμία να προσεγγίσουν κάθε μαθητή σε μια γεμάτη τάξη τάξη. Άλλοι υπολόγισαν πόσο χρόνο χρειάστηκε για τη διεξαγωγή και τον έλεγχο των δοκιμών. Άλλοι πάλι επέκριναν τα σχολικά βιβλία και τα εγχειρίδια, η ενημέρωση των οποίων κόστισε μια αρκετά δεκάρα και κράτησε χρόνια.

Από την άλλη πλευρά, ένας «ηλεκτρονικός δάσκαλος» θα μπορούσε να συνεργαστεί με χιλιάδες μαθητές κάθε φορά και ο καθένας από αυτούς θα λάμβανε το 100% της προσοχής του. Οι δοκιμές θα μπορούσαν να δημιουργηθούν αυτόματα και το πρόγραμμα εκπαίδευσης θα μπορούσε να ενημερωθεί με το πάτημα ενός κουμπιού. Για να μην αναφέρουμε το γεγονός ότι έτσι θα ήταν δυνατή η παρουσίαση του υλικού χωρίς υποκειμενικές εκτιμήσεις και προσθήκες, πάντα με τη μορφή και τον όγκο που είχε εγκριθεί από την κοινότητα των ειδικών.

Ιστορία εκπαιδευτικού λογισμικού: ανάπτυξη προσωπικών υπολογιστών και εικονικών δασκάλων
θέα: Τζάρεντ Κρεγκ /unsplash.com

Στις αρχές της δεκαετίας του '90, προσφέρθηκε σε μαθητές σχολείων εκπαιδευτικό λογισμικό νέας γενιάς - άρχισαν να μελετούν άλγεβρα με Άλγεβρα Γνωσιακός Καθηγητής и Πρακτικός δάσκαλος Άλγεβρας (PAT), και φυσική - με ΔΙΑΓΝΩΣΤΗΣ. Αυτό το λογισμικό παρείχε ευκαιρίες όχι μόνο για την αξιολόγηση της γνώσης, αλλά και βοήθεια στην κατάκτηση υλικού από το πρόγραμμα σπουδών. Αλλά η προσαρμογή τέτοιων προϊόντων στις εκπαιδευτικές διαδικασίες δεν ήταν τόσο εύκολη - το νέο λογισμικό ήταν διαφορετικό από τα προηγούμενα προγράμματα και απαιτούσε διαφορετικές μεθόδους διδασκαλίας - οι προγραμματιστές ήθελαν οι μαθητές να μην στριμώξουν το υλικό, αλλά να το καταλάβουν.

«Όλοι οι μαθητές γυμνασίου χρησιμοποιούν τα μαθηματικά στην καθημερινή ζωή, αλλά λίγοι συνδέουν την εμπειρία τους με τα «σχολικά» μαθηματικά», σκέφτηκαν οι δημιουργοί του PAT. «Στις [εικονικές] μας τάξεις, εργάζονται σε μίνι έργα, για παράδειγμα, συγκρίνοντας τους ρυθμούς ανάπτυξης των δασών σε διαφορετικές περιόδους. Αυτή η εργασία τους αναγκάζει να κάνουν προβλέψεις με βάση τα υπάρχοντα δεδομένα, τους διδάσκει να αναλύουν τις σχέσεις μεταξύ των συνόλων και να περιγράφουν όλα τα φαινόμενα στη γλώσσα των μαθηματικών».

Οι προγραμματιστές λογισμικού αναφέρθηκαν στις προτάσεις του Εθνικού Συμβουλίου Καθηγητών Μαθηματικών, το οποίο το 1989 συνιστούσε να μην βασανίζονται οι μαθητές με υποθετικά προβλήματα, αλλά να διαμορφωθεί μια πρακτική προσέγγιση στη μελέτη του θέματος. Οι παραδοσιακοί στην εκπαίδευση επέκριναν τέτοιες καινοτομίες, αλλά μέχρι το 1995 οι συγκριτικές μελέτες είχαν αποδείξει την αποτελεσματικότητα της ενσωμάτωσης πρακτικών εργασιών - τα μαθήματα με νέο λογισμικό αύξησαν την απόδοση των μαθητών στις τελικές δοκιμές κατά 15%.

Αλλά το κύριο πρόβλημα δεν σχετιζόταν με το τι να διδάξουν, αλλά με το πώς οι προγραμματιστές των αρχών της δεκαετίας του '90 μπόρεσαν να δημιουργήσουν έναν διάλογο μεταξύ των καθηγητών ηλεκτρονικών και των μαθητών τους;

Ανθρώπινη συνομιλία

Αυτό έγινε δυνατό όταν οι ακαδημαϊκοί κυριολεκτικά διέλυσαν τη μηχανική του ανθρώπινου διαλόγου σε γρανάζια. Στα έργα τους, οι προγραμματιστές αναφέρουν Τζιμ Μίνστρελ (Jim Minstrell), ο οποίος διαμόρφωσε τη μέθοδο όψης της διδασκαλίας, τα επιτεύγματα στον τομέα της γνωστικής ψυχολογίας και της μαθησιακής ψυχολογίας. Αυτά τα ευρήματα τους επέτρεψαν να σχεδιάσουν συστήματα που, δεκαετίες πριν από τα έξυπνα chatbots, θα μπορούσαν να υποστηρίξουν τη «συνομιλία» - να παρέχουν ανατροφοδότηση ως μέρος της μαθησιακής διαδικασίας.

Έτσι, σε περιγραφή Ο ηλεκτρονικός καθηγητής φυσικής AutoTutor λέει ότι μπορεί «να προσφέρει θετική, αρνητική και ουδέτερη ανατροφοδότηση, να ωθήσει τον μαθητή σε μια πιο ολοκληρωμένη απάντηση, να βοηθήσει στην ανάκληση της σωστής λέξης, να δώσει συμβουλές και προσθήκες, να διορθώσει, να απαντήσει σε ερωτήσεις και να συνοψίσει το θέμα».

«Το AutoTutor προσφέρει μια σειρά ερωτήσεων που μπορούν να απαντηθούν σε πέντε έως επτά φράσεις», είπαν οι δημιουργοί ενός από τα συστήματα διδασκαλίας της φυσικής. — Οι χρήστες απαντούν πρώτα με μία λέξη ή μερικές προτάσεις. Πρόγραμμα βοηθά το μαθητή να αποκαλύψει την απάντηση, προσαρμόζοντας τη δήλωση προβλήματος. Ως αποτέλεσμα, υπάρχουν 50-200 γραμμές διαλόγου ανά ερώτηση».

Ιστορία εκπαιδευτικού λογισμικού: ανάπτυξη προσωπικών υπολογιστών και εικονικών δασκάλων
θέα: 1AmFcS /unsplash.com

Οι προγραμματιστές εκπαιδευτικών λύσεων δεν τους παρείχαν απλώς γνώση του σχολικού υλικού - όπως οι «πραγματικοί» δάσκαλοι, αυτά τα συστήματα αντιπροσώπευαν χονδρικά το επίπεδο γνώσης των μαθητών. «Κατανόησαν» πότε ο χρήστης σκεφτόταν προς τη λάθος κατεύθυνση ή ήταν ένα βήμα μακριά από τη σωστή απάντηση.

«Οι δάσκαλοι ξέρουν πώς να επιλέγουν τον σωστό ρυθμό για το κοινό τους και να βρίσκουν τη σωστή εξήγηση αν δουν ότι οι ακροατές έχουν φτάσει σε αδιέξοδο». писали προγραμματιστές DIAGNOSER. «Αυτή η ικανότητα είναι που βασίζεται στη μέθοδο Minstrel aspect (οδηγία βασισμένη σε όψεις). Υποτίθεται ότι οι απαντήσεις των μαθητών βασίζονται στη βαθιά κατανόησή τους για ένα συγκεκριμένο θέμα. Ο δάσκαλος πρέπει να προκαλέσει τη σωστή ιδέα ή να εξαλείψει τη λάθος με αντεπιχειρήματα ή με επίδειξη αντιφάσεων».

Πολλά από αυτά τα προγράμματα (DIAGNOSER, Atlas, AutoTutor) εξακολουθούν να λειτουργούν, έχοντας περάσει από πολλές γενιές εξέλιξης. Άλλοι ξαναγεννήθηκαν με νέα ονόματα - για παράδειγμα, από το ΠΑΤ συνολικά σειρά εκπαιδευτικά προϊόντα για γυμνάσια και λύκεια, κολέγια και ιδρύματα τριτοβάθμιας εκπαίδευσης. Τίθεται το ερώτημα: γιατί αυτές οι εξαιρετικές λύσεις δεν έχουν αντικαταστήσει ακόμη τους δασκάλους;

Ο κύριος λόγος είναι φυσικά τα χρήματα και η πολυπλοκότητα του μακροπρόθεσμου σχεδιασμού όσον αφορά την ενσωμάτωση τέτοιου λογισμικού στην εκπαιδευτική διαδικασία (λαμβάνοντας υπόψη τον κύκλο ζωής των ίδιων των προγραμμάτων). Ως εκ τούτου, οι ηλεκτρονικοί δάσκαλοι και δάσκαλοι παραμένουν σήμερα μια εξαιρετικά ενδιαφέρουσα προσθήκη που μπορούν να επιδείξουν μεμονωμένα σχολεία και πανεπιστήμια. Από την άλλη, οι εξελίξεις στα τέλη της δεκαετίας του '90 και στις αρχές της δεκαετίας του 2000 δεν θα μπορούσαν απλώς να εξαφανιστούν. Με μια τέτοια τεχνολογική βάση και τις προοπτικές που άνοιξε το Διαδίκτυο, τα εκπαιδευτικά συστήματα θα μπορούσαν μόνο να αναπτυχθούν.

Τα επόμενα χρόνια, οι σχολικές τάξεις απογυμνώθηκαν από τους τοίχους τους και οι μαθητές και οι μαθητές απελευθερώθηκαν (σχεδόν) από τις βαρετές διαλέξεις. Θα σας πούμε πώς συνέβη αυτό σε ένα νέο habratopic.

Έχουμε στο Habré:

Πηγή: www.habr.com

Προσθέστε ένα σχόλιο