La naskiĝo de eduka programaro kaj ĝia historio: de mekanikaj maŝinoj ĝis la unuaj komputiloj

Hodiaŭ, eduka programaro estas kolekto de aplikoj dizajnitaj por evoluigi specifajn kapablojn en studentoj. Sed tiaj sistemoj unue aperis antaŭ pli ol cent jaroj - inĝenieroj kaj inventistoj iris longan vojon de neperfektaj mekanikaj "edukaj maŝinoj" ĝis la unuaj komputiloj kaj algoritmoj. Ni parolu pri tio pli detale.

La naskiĝo de eduka programaro kaj ĝia historio: de mekanikaj maŝinoj ĝis la unuaj komputiloj
Foto: krabulo / CC BY

Unuaj eksperimentoj—sukcesaj kaj ne tiel sukcesaj

Eduka programaro devenas de la fino de la XNUMX-a jarcento. Dum longa tempo, mentoroj kaj libroj restis la ĉefa fonto de scio. La eduka procezo prenis tro da tempo de instruistoj, kaj la rezultoj foje lasis multe por deziri.

La sukcesoj de la Industria revolucio kondukis multajn al kio ŝajnis tiutempe evidenta konkludo: studentoj povus esti instruitaj pli rapide kaj pli efike se instruistoj estus anstataŭigitaj per mekanikaj instruaj maŝinoj. Tiam la eduka "transportilo" ebligos trejni specialistojn kun malpli da tempo. Hodiaŭ, provoj mekanizi ĉi tiun procezon aspektas naivaj. Sed estis ĉi tiu "eduka steampunko" kiu fariĝis la bazo de moderna teknologio.

Unua patento por mekanika aparato por lerni gramatikon ricevita en 1866 de la amerika Halcyon Skinner. La aŭto estis skatolo kun du fenestroj. En unu el ili la studento vidis desegnaĵojn (ekzemple ĉevalon). En la dua fenestro, uzante butonojn, li tajpis la nomon de la objekto. Sed la sistemo ne korektis erarojn kaj ne faris konfirmon.

En 1911, aparato por instruado de aritmetiko, legado kaj literumo estis patentita fare de psikologo Herbert Austin Aikins de Universitato Yale. La studento kombinis tri lignajn blokojn kun figuroj eltranĉaĵoj en speciala ligna skatolo. Ĉi tiuj blokoj prezentis, ekzemple, la elementojn de simpla aritmetika ekzemplo. Se la figuroj estis elektitaj ĝuste, tiam la ĝusta respondo estis formita ĉe la supro de la kaheloj (Figuro 2).

En 1912, la bazo por novaj kaj pli sukcesaj aŭtomatigitaj instrumetodoj estis metita fare de amerika psikologo. Edward Lee Thorndike (Edward Lee Thorndike) en la libro "Edukado". Li konsideris, ke la ĉefa malavantaĝo de lernolibroj estas la fakto, ke studentoj estas lasitaj al siaj propraj aferoj. Ili eble ne atentas gravajn punktojn aŭ, sen regado de la malnova materialo, transiras al lernado de novaj. Thorndike proponis fundamente malsaman aliron: "mekanika libro" en kiu postaj sekcioj estas malfermitaj nur post kiam la antaŭaj estis konvene kompletigitaj.

La naskiĝo de eduka programaro kaj ĝia historio: de mekanikaj maŝinoj ĝis la unuaj komputiloj
Foto: Anastazio Zhenina /unsplash.com

En la volumena laboro de Thorndike, la priskribo de la aparato prenis supren malpli ol paĝo, li neniel detaligis siajn pensojn. Sed tio sufiĉis por la profesoro de la Universitato de Ohio Sidney Pressey, inspirita de la laboro de psikologo desegnita lernsistemo - Aŭtomata Instruisto. Sur la tamburo de la maŝino, la studento vidis demandon kaj respondopciojn. Premante unu el kvar mekanikaj klavoj, li elektis la ĝustan. Poste la tamburo turniĝus kaj la aparato "sugestus" la sekvan demandon. Krome, la nombrilo notis la nombron da ĝustaj provoj.

En 1928 Pressey ricevita patento por la invento, sed ne efektivigis la ideon de Thorndike plene. Aŭtomata Instruisto ne povis instrui, sed permesis al vi rapide testi viajn sciojn.

Sekvante Sidney Pressey, multaj inventintoj komencis dizajni novajn "instruajn maŝinojn". Ili kombinis la sperton de la 1936-a jarcento, la ideojn de Thorndike kaj la teknologiojn de la nova jarcento. Antaŭ XNUMX en Usono eldonita 700 malsamaj patentoj por "instruaj maŝinoj". Sed poste la Dua Mondmilito komenciĝis, laboro en ĉi tiu areo estis suspendita kaj signifaj atingoj devis atendi preskaŭ 20 jarojn.

La Lerna Maŝino de Frederick Skinner

En 1954, Cambridge University profesoro Burrhus Frederic Skinner formulis la bazajn principojn por la studo de gramatiko, matematiko kaj aliaj temoj. Koncepto iĝis konata kiel la teorio de programita lernado.

Ĝi deklaras, ke la ĉefa komponanto de instrua aparato estu rigora programo kun elementoj por lerni kaj testi la materialon. La lernoprocezo mem estas laŭpaŝa - la studento ne iras plu antaŭ ol li studis la deziratan temon kaj respondis la testajn demandojn. Tiun saman jaron, Skinner lanĉis "instrumaŝinon" por uzo en lernejoj.

La demandoj estis presitaj sur paperaj kartoj kaj montritaj "kadro post kadro" en speciala fenestro. La studento tajpis la respondon sur la aparatklavaro. Se la respondo estas ĝusta, la maŝino truas en la karto. La sistemo de Skinner distingiĝis de ĝiaj analogoj pro tio, ke post la unua serio de demandoj, la studento denove ricevis nur tiujn, kiujn li ne povis respondi. La ciklo estis ripetita tiel longe kiel nesolvitaj problemoj restis. Tiel, la aparato ne nur testis scion, sed ankaŭ instruis studentojn.

Baldaŭ la aŭto estis metita en amasproduktadon. Hodiaŭ, la invento de Skinner estas konsiderita la unua aparato, kiu sukcesis kombini la rezultojn de teoria esplorado en eduka psikologio kun teknologiaj novigoj de la tempo.

La PLATO-sistemo, kiu ekzistis dum 40 jaroj

Surbaze de programita lernadoteorio, en 1960, 26-jaraĝa inĝeniero Donald Bitzer (Donald Bitzer), kiu ĵus ricevis sian diplomon de la Universitato de Ilinojso, disvolvita komputila sistemo PLATO (Programita Logiko por Aŭtomatigitaj Instruaj Operacioj).

PLATO-terminaloj konektitaj al la universitata ĉefkomputilo ILIAKO I. La ekrano por ili estis regula televidilo, kaj la klavaro de la uzanto havis nur 16 klavojn por navigado. Universitataj studentoj povis studi plurajn temajn kursojn.

La naskiĝo de eduka programaro kaj ĝia historio: de mekanikaj maŝinoj ĝis la unuaj komputiloj
Foto: Aumakua / PD / PLATO4 klavaro

La unua versio de PLATO estis eksperimenta kaj havis signifajn limigojn: ekzemple, la kapablo por du uzantoj labori kun ĝi samtempe aperis nur en 1961 (en la ĝisdatigita versio de PLATO II). Kaj en 1969, inĝenieroj enkondukis specialan programlingvon TUTORINO evoluigi ne nur edukajn materialojn, sed ankaŭ ludojn.

PLATONO pliboniĝis, kaj en 1970 la Universitato de Ilinojso eniĝis en interkonsento kun la Kontrolo-Datumo-Entrepreno. La aparato eniris la komercan merkaton.

Ses jarojn poste, 950 terminaloj jam laboris kun PLATO, kaj la totala kvanto de kursoj estis 12 mil instruhoroj en multaj universitataj fakoj.

La sistemo ne estas uzita hodiaŭ; ĝi estis nuligita en 2000. Tamen, la organizo PLATO Learning (nun Edmentum), kiu respondecis pri promocio de la terminaloj, disvolvas trejnajn kursojn.

"Ĉu robotoj povas instrui niajn infanojn"

Kun la evoluo de novaj edukaj teknologioj en la 60-aj jaroj, kritiko komenciĝis, ĉefe en la populara usona gazetaro. Ĵurnaloj kaj revuoj titoloj kiel "Instruaj Maŝinoj: Beno aŭ Malbeno?" parolis por si mem. Asertoj skeptikuloj estis reduktitaj al tri temoj.

Unue, ekzistas nesufiĉa metodika kaj teknika trejnado de instruistoj sur la fono de ĝenerala manko de dungitaro en amerikaj lernejoj. Due, la alta kosto de ekipaĵo kaj la malgranda nombro da trejnaj kursoj. Tiel, lernejoj en unu el la distriktoj elspezis 5000 USD (grandega kvanto en tiu tempo), post kio ili malkovris ke ekzistas ne sufiĉe da materialoj por plentaŭga edukado.

Trie, spertuloj zorgis pri la ebla malhumanigo de edukado. Tro da entuziasmuloj parolis pri tio, ke estonte ne estos bezonataj instruistoj.

Pluaj evoluoj montris, ke la timoj estis vanaj: instruistoj ne fariĝis silentaj komputilaj helpantoj, la kosto de ekipaĵo kaj programaro malpliiĝis, kaj la kvanto de edukaj materialoj pliiĝis. Sed tio okazis nur en la 80-90-aj jaroj de la XNUMX-a jarcento, kiam aperis novaj evoluoj, kiuj ombris la sukcesojn de PLATONO.

Pri ĉi tiuj teknologioj ni parolos venontfoje.

Kion alian ni skribas pri Habré:

fonto: www.habr.com

Aldoni komenton