Hoy en día, el software educativo representa un conjunto de aplicaciones para el desarrollo de habilidades específicas en los estudiantes. Pero por primera vez, tales sistemas aparecieron hace más de cien años: ingenieros e inventores recorrieron un largo camino desde las imperfectas "máquinas educativas" mecánicas hasta las primeras computadoras y algoritmos. Hablaremos de esto en detalle.
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Los primeros experimentos: exitosos y no tanto
El software educativo tiene su origen a finales del siglo XIX. Durante mucho tiempo, la principal fuente de conocimientos fueron los mentores y los libros. El proceso educativo consumía demasiado tiempo de los profesores, y los resultados a veces dejaban mucho que desear.
Los logros de la revolución industrial llevaron a muchos, como parecía evidente en ese momento, a la conclusión de que se podía educar a los estudiantes más rápido y de manera más eficiente si se reemplazaban a los docentes por máquinas educativas mecánicas. Así, la "línea de producción" educativa permitiría formar especialistas con menos tiempo invertido. Hoy, los intentos de mecanizar este proceso parecen ingenuos. Pero precisamente este "steampunk educativo" se convirtió en la base de las tecnologías modernas.
La primera patente de un dispositivo mecánico para el estudio de la gramática fue otorgada en 1866 al estadounidense Halcyon Skinner. La máquina consistía en una caja con dos ventanitas. En una de ellas, el alumno veía dibujos (por ejemplo, un caballo). En la segunda ventana, mediante botones, ingresaba el nombre del objeto. Sin embargo, el sistema no corregía errores ni realizaba comprobaciones.
En 1911, el psicólogo Herbert Austin Aikins de la Universidad de Yale patentó un dispositivo para la enseñanza de aritmética, lectura y ortografía. El alumno combinaba tres bloques de madera con cortes en formas específicas en un estuche de madera especial. En estos bloques se representaban, por ejemplo, elementos de un simple problema aritmético. Si las figuras se colocaban correctamente, en la parte superior de las placas se formaba la respuesta correcta ().
En 1912, un psicólogo estadounidense sentó las bases para nuevos y más exitosos métodos de enseñanza automatizados (Edward Lee Thorndike) en el libro «Educación». Consideraba que la principal desventaja de los libros de texto era que los estudiantes estaban a la deriva. Podían no prestar atención a puntos importantes o, sin haber dominado el material anterior, pasar a estudiar nuevo contenido. Thorndike propuso un enfoque completamente diferente: un «libro mecánico», en el que las siguientes secciones solo se abren después de que las anteriores se hayan completado adecuadamente.
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En la obra extensa de Thorndike, la descripción del dispositivo ocupaba , sus consideraciones no estaban detalladas. Pero eso fue suficiente para que en 1924 el profesor de la Universidad de Ohio, Sidney Pressey, inspirado por el trabajo del psicólogo, un sistema de enseñanza: el Maestro Automático. En el tambor de la máquina, el alumno veía una pregunta y opciones de respuesta. Al presionar uno de los cuatro botones mecánicos, elegía la correcta. Después, el tambor giraba y el dispositivo «ofrecía» la siguiente pregunta. Además, un contador registraba la cantidad de intentos correctos.
En 1928, Pressey obtuvo la patente del invento, pero no llevó a cabo la idea de Thorndike en su totalidad. El Maestro Automático no podía enseñar, pero permitía probar rápidamente los conocimientos.
Después de Sidney Pressey, muchos inventores comenzaron a construir nuevas «máquinas de enseñanza». Combinaban la experiencia del siglo XIX, las ideas de Thorndike y las tecnologías del nuevo siglo. Hasta 1936, en EE. UU. 700 patentes diferentes para «máquinas de enseñanza». Pero luego comenzó la Segunda Guerra Mundial, las investigaciones en este campo se detuvieron y se tuvo que esperar casi 20 años para lograr avances significativos.
La máquina de enseñanza de Frederic Skinner
En 1954, el profesor de la Universidad de Cambridge, Burrhus Frederic Skinner, formuló los principios básicos para el estudio de la gramática, matemáticas y otras materias. La concepción como teoría del aprendizaje programado (programmed learning).
Establece que el componente principal del dispositivo de enseñanza debe ser un programa riguroso con elementos para el estudio y evaluación del material. El proceso de aprendizaje es escalonado: el alumno no avanza hasta que no haya estudiado el tema necesario y respondido las preguntas de control. Ese mismo año, Skinner presentó la «máquina de enseñanza» para su uso en escuelas.
Las preguntas se imprimieron en tarjetas de papel y se mostraron de manera "fotograma a fotograma" en una ventana especial. El estudiante tecleaba su respuesta en el teclado del dispositivo. Si la respuesta era correcta, la máquina perforaba un agujero en la tarjeta. A diferencia de los aparatos análogos, el sistema de Skinner permitía que después de la primera serie de preguntas, el alumno volviera a recibir solo aquellas a las que no pudo responder. El ciclo se repetía mientras quedaran tareas sin resolver. De esta manera, el dispositivo no solo evaluaba los conocimientos, sino que también enseñaba a los estudiantes.
Pronto la máquina entró en producción en serie. Hoy en día, se considera que el invento de Skinner fue el primer dispositivo en el que se lograron combinar los resultados de investigaciones teóricas en psicología educativa con innovaciones tecnológicas de la época.
El sistema PLATO, que existió durante 40 años
Basado en la teoría del aprendizaje programado, en 1960 un ingeniero de 26 años (Donald Bitzer), que recién había obtenido su grado en la Universidad de Illinois, el sistema informático PLATO (Programmed Logic for Automated Teaching Operations).
Los terminales PLATO se conectaban al mainframe universitario . La pantalla para ellos era un televisor normal, y en el teclado del usuario había solo 16 teclas para la navegación. Los estudiantes de la universidad podían estudiar varios cursos temáticos.
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La primera versión de PLATO era experimental y tenía limitaciones significativas: por ejemplo, la posibilidad de que dos usuarios trabajaran con ella simultáneamente solo estuvo disponible en 1961 (en la versión actualizada PLATO II). Y en 1969, los ingenieros presentaron un lenguaje de programación especial para desarrollar no solo materiales educativos, sino también juegos.
PLATO fue mejorando, y en 1970 la Universidad de Illinois firmó un acuerdo con Control Data Corporation. El dispositivo salió al mercado comercial.
Seis años después, PLATO contaba con 950 terminales en funcionamiento, y el volumen total de cursos era de 12,000 horas de clases en muchas disciplinas universitarias.
Hoy en día, el sistema no se utiliza; fue descontinuado en 2000. Sin embargo, la propia organización PLATO Learning (actualmente Edmentum), encargada de promover los terminales, desarrolla cursos educativos.
¿Pueden los robots enseñar a nuestros hijos?
Con el desarrollo de nuevas tecnologías de aprendizaje en los años 60, comenzó también la crítica, principalmente en la prensa estadounidense. Los titulares en periódicos y revistas como "¿Máquinas educativas: bendición o maldición?" hablaban por sí mismos. Las objeciones de los escépticos se centraban en tres temas.
En primer lugar, la insuficiente preparación metodológica y técnica de los docentes, en el contexto de la escasez general de personal en las escuelas estadounidenses. En segundo lugar, el alto costo del equipo y la escasa cantidad de cursos educativos. Así, las escuelas de uno de los distritos gastaron $5000 (una suma enorme para esos tiempos), solo para descubrir que faltaban materiales para una enseñanza adecuada.
En tercer lugar, a los expertos les preocupaba la posible deshumanización de la educación. Muchos entusiastas hablaban de que en el futuro no se necesitarían profesores.
El desarrollo posterior de los eventos demostró que estas preocupaciones eran infundadas: los docentes no se convirtieron en asistentes silenciosos de las computadoras, el costo de los equipos y el software disminuyó, y la cantidad de materiales educativos aumentó. Pero esto ocurrió solo en las décadas de 1980 y 1990, cuando surgieron nuevos desarrollos que eclipsaron los logros de PLATO.
Hablaremos de estas tecnologías la próxima vez.
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Fuente: habr.com
