Σήμερα, το εκπαιδευτικό λογισμικό είναι μια συλλογή εφαρμογών που έχουν σχεδιαστεί για την ανάπτυξη συγκεκριμένων δεξιοτήτων στους μαθητές. Αλλά τέτοια συστήματα εμφανίστηκαν για πρώτη φορά πριν από περισσότερα από εκατό χρόνια - οι μηχανικοί και οι εφευρέτες έχουν κάνει πολύ δρόμο από τις ατελείς μηχανικές «εκπαιδευτικές μηχανές» στους πρώτους υπολογιστές και αλγόριθμους. Ας μιλήσουμε για αυτό με περισσότερες λεπτομέρειες.
θέα: / CC BY
Πρώτα πειράματα — επιτυχημένα και όχι τόσο επιτυχημένα
Το εκπαιδευτικό λογισμικό χρονολογείται από τα τέλη του XNUMXου αιώνα. Για πολύ καιρό, οι μέντορες και τα βιβλία παρέμειναν η κύρια πηγή γνώσης. Η εκπαιδευτική διαδικασία πήρε πάρα πολύ χρόνο από τους δασκάλους και τα αποτελέσματα μερικές φορές άφηναν πολλά περιζήτητα.
Οι επιτυχίες της Βιομηχανικής Επανάστασης οδήγησαν πολλούς σε αυτό που φαινόταν τότε ένα προφανές συμπέρασμα: οι μαθητές θα μπορούσαν να διδαχθούν γρηγορότερα και πιο αποτελεσματικά εάν οι δάσκαλοι αντικατασταθούν με μηχανικές μηχανές διδασκαλίας. Στη συνέχεια, ο εκπαιδευτικός "μεταφορέας" θα επιτρέψει την εκπαίδευση ειδικών με λιγότερο χρόνο. Σήμερα, οι προσπάθειες μηχανοποίησης αυτής της διαδικασίας φαίνονται αφελείς. Αλλά ήταν αυτό το «εκπαιδευτικό steampunk» που έγινε η βάση της σύγχρονης τεχνολογίας.
Πρώτο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για μια μηχανική συσκευή για την εκμάθηση γραμματικής το 1866 από τον Αμερικανό Halcyon Skinner. Το αυτοκίνητο ήταν ένα κουτί με δύο παράθυρα. Σε ένα από αυτά ο μαθητής είδε σχέδια (για παράδειγμα, ένα άλογο). Στο δεύτερο παράθυρο, χρησιμοποιώντας κουμπιά, πληκτρολόγησε το όνομα του αντικειμένου. Αλλά το σύστημα δεν διόρθωσε τα σφάλματα και δεν πραγματοποίησε επαλήθευση.
Το 1911, μια συσκευή για τη διδασκαλία της αριθμητικής, της ανάγνωσης και της ορθογραφίας κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας από τον ψυχολόγο Herbert Austin Aikins από το Πανεπιστήμιο Yale. Ο μαθητής συνδύασε τρία ξύλινα μπλοκ με φιγούρες σε μια ειδική ξύλινη θήκη. Αυτά τα μπλοκ απεικόνιζαν, για παράδειγμα, τα στοιχεία ενός απλού αριθμητικού παραδείγματος. Εάν οι φιγούρες επιλέχθηκαν σωστά, τότε η σωστή απάντηση σχηματίστηκε στην κορυφή των πλακιδίων ().
Το 1912, οι βάσεις για νέες και πιο επιτυχημένες αυτοματοποιημένες μεθόδους διδασκαλίας τέθηκαν από έναν Αμερικανό ψυχολόγο. (Edward Lee Thorndike) στο βιβλίο «Education». Θεώρησε ότι το βασικό μειονέκτημα των σχολικών βιβλίων είναι το γεγονός ότι οι μαθητές αφήνονται στην τύχη τους. Μπορεί να μην δίνουν σημασία σε σημαντικά σημεία ή, χωρίς να κατακτήσουν το παλιό υλικό, να προχωρήσουν στην εκμάθηση νέων. Ο Thorndike πρότεινε μια θεμελιωδώς διαφορετική προσέγγιση: ένα «μηχανικό βιβλίο» στο οποίο οι επόμενες ενότητες ανοίγονται μόνο αφού οι προηγούμενες έχουν ολοκληρωθεί σωστά.
θέα: /unsplash.com
Στο ογκώδες έργο του Thorndike, η περιγραφή της συσκευής έλαβε χώρα , δεν εξέθεσε λεπτομερώς τις σκέψεις του με κανέναν τρόπο. Αλλά αυτό ήταν αρκετό για τον καθηγητή του Πανεπιστημίου του Οχάιο, Sidney Pressey, εμπνευσμένο από το έργο ενός ψυχολόγου σύστημα εκμάθησης - Automatic Teacher. Στο τύμπανο του μηχανήματος, ο μαθητής είδε επιλογές ερωτήσεων και απαντήσεων. Πατώντας ένα από τα τέσσερα μηχανικά πλήκτρα, επέλεξε το σωστό. Στη συνέχεια, το τύμπανο περιστρεφόταν και η συσκευή «πρότεινε» την επόμενη ερώτηση. Επιπλέον, ο μετρητής σημείωσε τον αριθμό των σωστών προσπαθειών.
Το 1928 ο Pressey δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για την εφεύρεση, αλλά δεν εφάρμοσε πλήρως την ιδέα του Thorndike. Το Automatic Teacher δεν μπορούσε να διδάξει, αλλά σας επέτρεψε να δοκιμάσετε γρήγορα τις γνώσεις σας.
Ακολουθώντας τον Sidney Pressey, πολλοί εφευρέτες άρχισαν να σχεδιάζουν νέες «διδακτικές μηχανές». Συνδύασαν την εμπειρία του 1936ου αιώνα, τις ιδέες του Thorndike και τις τεχνολογίες του νέου αιώνα. Πριν το XNUMX στις Η.Π.Α 700 διαφορετικά διπλώματα ευρεσιτεχνίας για «εκπαιδευτικές μηχανές». Αλλά αργότερα ξεκίνησε ο Δεύτερος Παγκόσμιος Πόλεμος, οι εργασίες σε αυτόν τον τομέα ανεστάλησαν και τα σημαντικά επιτεύγματα έπρεπε να περιμένουν σχεδόν 20 χρόνια.
Η Μηχανή Εκμάθησης του Frederick Skinner
Το 1954, ο καθηγητής του Πανεπιστημίου του Cambridge Burrhus Frederic Skinner διατύπωσε τις βασικές αρχές για τη μελέτη της γραμματικής, των μαθηματικών και άλλων θεμάτων. Εννοια ως θεωρία της προγραμματισμένης μάθησης.
Αναφέρει ότι το κύριο συστατικό μιας συσκευής διδασκαλίας πρέπει να είναι ένα αυστηρό πρόγραμμα με στοιχεία για την εκμάθηση και τη δοκιμή του υλικού. Η ίδια η μαθησιακή διαδικασία είναι σταδιακή - ο μαθητής δεν προχωρά περισσότερο μέχρι να μελετήσει το επιθυμητό θέμα και να απαντήσει στις ερωτήσεις του τεστ. Την ίδια χρονιά, ο Skinner παρουσίασε μια «διδακτική μηχανή» για χρήση στα σχολεία.
Οι ερωτήσεις τυπώθηκαν σε χάρτινες κάρτες και εμφανίστηκαν «καρέ-καρέ» σε ειδικό παράθυρο. Ο μαθητής πληκτρολόγησε την απάντηση στο πληκτρολόγιο της συσκευής. Εάν η απάντηση είναι σωστή, το μηχάνημα ανοίγει μια τρύπα στην κάρτα. Το σύστημα του Skinner διακρίθηκε από τα ανάλογα του από το γεγονός ότι μετά την πρώτη σειρά ερωτήσεων, ο μαθητής έλαβε και πάλι μόνο εκείνες που δεν μπορούσε να απαντήσει. Ο κύκλος επαναλαμβανόταν όσο παρέμεναν άλυτα προβλήματα. Έτσι, η συσκευή όχι μόνο δοκίμασε τη γνώση, αλλά και δίδαξε τους μαθητές.
Σύντομα το αυτοκίνητο τέθηκε σε μαζική παραγωγή. Σήμερα, η εφεύρεση του Skinner θεωρείται η πρώτη συσκευή που κατάφερε να συνδυάσει τα αποτελέσματα της θεωρητικής έρευνας στην εκπαιδευτική ψυχολογία με τις τεχνολογικές καινοτομίες της εποχής.
Το σύστημα PLATO, που υπήρχε για 40 χρόνια
Με βάση τη θεωρία της προγραμματισμένης μάθησης, το 1960, ένας 26χρονος μηχανικός (Donald Bitzer), ο οποίος μόλις πήρε το πτυχίο του από το Πανεπιστήμιο του Ιλινόις, υπολογιστικό σύστημα PLATO (Programmed Logic for Automated Teaching Operations).
Τερματικά PLATO συνδεδεμένα με τον κεντρικό υπολογιστή του πανεπιστημίου . Η οθόνη για αυτούς ήταν μια κανονική τηλεόραση και το πληκτρολόγιο του χρήστη είχε μόνο 16 πλήκτρα για πλοήγηση. Οι φοιτητές του πανεπιστημίου μπορούσαν να μελετήσουν πολλά θεματικά μαθήματα.
θέα: / PD / Πληκτρολόγιο PLATO4
Η πρώτη έκδοση του PLATO ήταν πειραματική και είχε σημαντικούς περιορισμούς: για παράδειγμα, η δυνατότητα για δύο χρήστες να εργάζονται μαζί του ταυτόχρονα εμφανίστηκε μόλις το 1961 (στην ενημερωμένη έκδοση του PLATO II). Και το 1969, οι μηχανικοί εισήγαγαν μια ειδική γλώσσα προγραμματισμού να αναπτύξουν όχι μόνο εκπαιδευτικό υλικό, αλλά και παιχνίδια.
Ο PLATO βελτιώθηκε και το 1970 το Πανεπιστήμιο του Ιλινόις συνήψε συμφωνία με την Control Data Corporation. Η συσκευή μπήκε στην εμπορική αγορά.
Έξι χρόνια αργότερα, 950 τερματικά συνεργάζονταν ήδη με τον PLATO και ο συνολικός όγκος των μαθημάτων ήταν 12 χιλιάδες διδακτικές ώρες σε πολλούς πανεπιστημιακούς κλάδους.
Το σύστημα δεν χρησιμοποιείται σήμερα· σταμάτησε να λειτουργεί το 2000. Ωστόσο, ο οργανισμός PLATO Learning (τώρα Edmentum), ο οποίος ήταν υπεύθυνος για την προώθηση των τερματικών, αναπτύσσει μαθήματα κατάρτισης.
«Μπορούν τα ρομπότ να διδάξουν τα παιδιά μας»
Με την ανάπτυξη των νέων εκπαιδευτικών τεχνολογιών στη δεκαετία του '60 άρχισε η κριτική, κυρίως στον δημοφιλή αμερικανικό Τύπο. Τίτλοι εφημερίδων και περιοδικών όπως "Μηχανές διδασκαλίας: Ευλογία ή κατάρα;" μίλησαν μόνοι τους. οι σκεπτικιστές περιορίστηκαν σε τρία θέματα.
Πρώτον, υπάρχει ανεπαρκής μεθοδολογική και τεχνική κατάρτιση των εκπαιδευτικών στο πλαίσιο μιας γενικής έλλειψης προσωπικού στα αμερικανικά σχολεία. Δεύτερον, το υψηλό κόστος εξοπλισμού και ο μικρός αριθμός μαθημάτων κατάρτισης. Έτσι, τα σχολεία σε μια από τις συνοικίες ξόδεψαν 5000 $ (ένα τεράστιο ποσό εκείνη την εποχή), μετά από τα οποία ανακάλυψαν ότι δεν υπήρχαν αρκετά υλικά για πλήρη εκπαίδευση.
Τρίτον, οι ειδικοί ανησυχούσαν για την πιθανή απανθρωποποίηση της εκπαίδευσης. Πάρα πολλοί ενθουσιώδεις μίλησαν για το γεγονός ότι στο μέλλον δεν θα χρειαστούν δάσκαλοι.
Περαιτέρω εξελίξεις έδειξαν ότι οι φόβοι ήταν μάταιοι: οι δάσκαλοι δεν μετατράπηκαν σε σιωπηλούς βοηθούς υπολογιστών, το κόστος του εξοπλισμού και του λογισμικού μειώθηκε και η ποσότητα του εκπαιδευτικού υλικού αυξήθηκε. Αυτό όμως συνέβη μόλις στη δεκαετία του 80-90 του XNUMXου αιώνα, όταν εμφανίστηκαν νέες εξελίξεις που επισκίασαν τις επιτυχίες του ΠΛΑΤΩΝΑ.
Θα μιλήσουμε για αυτές τις τεχνολογίες την επόμενη φορά.
Για τι άλλο γράφουμε στο Habré:
Πηγή: www.habr.com