Haridustarkvara ajalugu: personaalarvutite ja virtuaalõpetajate arendamine

Meie loo eelmine osa lõppenud 80-90ndate vahetusel. Selleks ajaks olid õpetajad mõnevõrra arvutiteni jahtunud. Usuti, et neid vajavad tõesti ainult programmeerijad. Selline arvamus tulenes suuresti sellest, et tolleaegsed personaalarvutid ei olnud kasutajakogemuse mõttes piisavalt ligipääsetavad ning õpetajatel polnud alati piisavalt oskusi neid kohandada ja õppeprotsessis rakendada.

Kui personaalarvutite potentsiaal täielikult ilmnes ning need muutusid selgemaks, mugavamaks ja tavainimestele atraktiivsemaks, hakkas olukord muutuma, sealhulgas haridustarkvara vallas.

Haridustarkvara ajalugu: personaalarvutite ja virtuaalõpetajate arendamine
vaade: Federica Galli /unsplash.com

"Raudne" kasutatavus

See oli esimene Apple'i mudel, millel oli perifeerse siini SCSI (Small Computer Systems Interface, hääldatakse "skazi") abil, tänu millele sai arvutiga ühendada mitmesuguseid seadmeid: kõvaketastest ja draividest skannerite ja printeriteni. Selliseid porte võib näha kõigis Apple'i arvutites kuni iMacini, mis ilmus 1998. aastal.

Kasutajakogemuse laiendamise idee oli Macintosh Plusi võtmeks. Seejärel pakkus ettevõte haridusasutustele allahindlusi erimudelil - Macintosh Plus Ed ja Steve Jobs tarnis aktiivselt koolidele ja ülikoolidele seadmeid ning samal ajal - lobitööd teinud maksusoodustused IT-ettevõtetele, kes selliste projektidega tegelevad.

Aasta pärast Macintosh Plusi andis Apple välja oma esimese täisvärviekraaniga arvuti, Macintosh II. Insenerid Michael Dhuey ja Brian Berkeley alustasid selle mudeli kallal tööd salaja Jobsi eest. Ta oli kategooriliselt värviliste Macintoshide vastu, tahtmata kaotada ühevärvilise pildi elegantsi. Seetõttu saavutas projekt täieliku toetuse alles ettevõtte juhtkonna muutusega ja raputas kogu arvutiturgu.

See tõmbas ligi mitte ainult oma 13-tollise värvilise ekraani ja 16,7 miljoni värvi toe, vaid ka selle modulaarse arhitektuuri, täiustatud SCSI-liidese ja uue NuBusi siini, mis võimaldas riistvarakomponentide komplekti muuta (muide, Steve oli ka selle punkti vastu).

Haridustarkvara ajalugu: personaalarvutite ja virtuaalõpetajate arendamine
vaade: Ransu /PD

Vaatamata mitme tuhande dollari suurusele hinnasildile muutusid arvutid tarbijatele iga aastaga lähedasemaks, vähemalt funktsioonide ja võimaluste tasandil. Ei jäänudki muud üle, kui luua programme, mis töötaksid kogu sellel suurepärasel riistvaral.

Virtuaalsed õpetajad

Uued arvutid on tekitanud arutelusid probleemide üle haridussüsteemis tervikuna. Mõned rääkisid, et rahvarohkes klassiruumis on võimatu jõuda iga õpilaseni. Teised arvutasid, kui palju aega kulus testide läbiviimiseks ja kontrollimiseks. Teised aga kritiseerisid õpikuid ja käsiraamatuid, mille uuendamine maksis päris kopika ja võttis aastaid.

Teisest küljest võiks “elektrooniline õpetaja” töötada korraga tuhandete õpilastega ja igaüks neist saaks 100% tema tähelepanust. Teste sai genereerida automaatselt ja treeningprogrammi sai uuendada ühe nupuvajutusega. Rääkimata sellest, et nii oleks võimalik materjali esitada ilma subjektiivsete hinnangute ja täiendusteta, alati sellises vormis ja mahus, mis ekspertringkonna poolt heaks kiidetud.

Haridustarkvara ajalugu: personaalarvutite ja virtuaalõpetajate arendamine
vaade: Jared Craig /unsplash.com

90ndate alguses pakuti kooliõpilastele uue põlvkonna haridustarkvara - nad hakkasid sellega algebrat õppima Algebra kognitiivne juhendaja и Praktiline algebra juhendaja (PAT) ja füüsika - koos DIAGNOOSIJA. See tarkvara andis võimaluse mitte ainult teadmiste hindamiseks, vaid ka abi õppekava materjali valdamisel. Kuid selliste toodete kohandamine haridusprotsessidega ei olnud nii lihtne – uus tarkvara erines eelkäijatest ja nõudis teistsuguseid õpetamismeetodeid – arendajad soovisid, et koolilapsed materjali ei topiks, vaid sellest aru saaksid.

“Kõik gümnasistid kasutavad matemaatikat igapäevaelus, kuid vähesed seostavad oma kogemust “kooli” matemaatikaga,” arutlesid PATi loojad. „Meie [virtuaal-] klassides töötavad nad miniprojektide kallal, näiteks võrreldakse metsade juurdekasvu erinevatel perioodidel. See ülesanne sunnib neid olemasolevate andmete põhjal ennustama, õpetab analüüsima hulkade vahelisi seoseid ja kirjeldama kõiki nähtusi matemaatika keeles.

Tarkvaraarendajad viitasid riikliku matemaatikaõpetajate nõukogu ettepanekutele, mis 1989. aastal soovitasid mitte piinata õpilasi hüpoteetiliste probleemidega, vaid kujundada aine õppimisel praktiline lähenemine. Hariduse traditsionalistid kritiseerisid selliseid uuendusi, kuid 1995. aastaks olid võrdlevad uuringud tõestanud praktiliste ülesannete integreerimise tõhusust – uue tarkvaraga tunnid suurendasid õpilaste jõudlust lõputestimisel 15%.

Kuid põhiprobleem ei olnud seotud mitte sellega, mida õpetada, vaid sellega, kuidas 90ndate alguse programmeerijad suutsid luua dialoogi elektrooniliste õpetajate ja nende õpilaste vahel?

Inimlik vestlus

See sai võimalikuks, kui akadeemikud lammutasid inimdialoogi mehaanika sõna otseses mõttes hammasratasteks. Oma töödes mainivad arendajad Jim Minstrel (Jim Minstrell), kes moodustas õpetamise aspektmeetodi, saavutused kognitiivse psühholoogia ja õpipsühholoogia vallas. Need leiud võimaldasid neil kavandada süsteeme, mis aastakümneid enne nutikaid vestlusroboteid võiksid toetada "vestlust" - anda õppeprotsessi osana tagasisidet.

Niisiis, sisse kirjeldus Füüsika e-õpetaja AutoTutor ütleb, et see võib anda positiivset, negatiivset ja neutraalset tagasisidet, tõugata õpilast täielikuma vastuseni, aidata õige sõna meelde tuletada, anda vihjeid ja täiendusi, parandada, vastata küsimustele ja teha teema kokkuvõtte.

"AutoTutor pakub rida küsimusi, millele saab vastata viie kuni seitsme fraasiga," ütlesid ühe füüsika õpetamise süsteemi loojad. — Kasutajad vastavad esmalt ühe sõna või paari lausega. Programm aitab õpilasel vastuse avaldada, kohandades probleemi avaldust. Selle tulemusena on ühe küsimuse kohta 50–200 dialoogirida.

Haridustarkvara ajalugu: personaalarvutite ja virtuaalõpetajate arendamine
vaade: 1AmFcS /unsplash.com

Hariduslahenduste arendajad ei andnud neile ainult teadmisi koolimaterjalist - nagu "päris" õpetajad, esindasid need süsteemid umbkaudu õpilaste teadmiste taset. Nad „mõistsid“, kui kasutaja mõtles vales suunas või oli õigest vastusest ühe sammu kaugusel.

"Õpetajad teavad, kuidas valida oma publikule õiget tempot ja leida õige seletus, kui nad näevad, et kuulajad on jõudnud ummikusse." писали DIAGNOSERI arendajad. "Just see võime on Minstreli aspektimeetodi (tahupõhise juhendamise) aluseks. Eeldatakse, et õpilaste vastused põhinevad nende sügaval mõistmisel konkreetsest ainest. Õpetaja peab vastuargumentide või vastuolude demonstreerimisega õige idee esile kutsuma või vale kõrvaldama.

Paljud neist programmidest (DIAGNOSER, Atlas, AutoTutor) töötavad endiselt, olles läbinud mitu põlvkonda evolutsiooni. Teised sündisid uuesti uute nimede all - näiteks PAT-ist tervikuna seeria haridustooted kesk- ja keskkoolidele, kolledžitele ja kõrgkoolidele. Tekib küsimus: miks pole need suurepärased lahendused veel õpetajaid välja vahetanud?

Peamine põhjus on loomulikult raha ja pikaajalise planeerimise keerukus sellise tarkvara integreerimisel õppeprotsessi (arvestades programmide enda elutsüklit). Seetõttu on elektroonilised õpetajad ja õpetajad tänapäeval äärmiselt huvitavaks lisandiks, mida üksikud koolid ja ülikoolid saavad näidata. Teisest küljest ei saanud 90ndate lõpu ja 2000ndate alguse arengud lihtsalt kaduda. Sellise tehnoloogilise baasi ja Interneti avanevate väljavaadetega saavad haridussüsteemid ainult kasvada.

Järgnevatel aastatel kaotasid koolide klassiruumid seinad, koolilapsed ja üliõpilased (peaaegu) vabanesid igavatest loengutest. Kuidas see juhtus, räägime teile uues habratoopikas.

Meil on Habrel:

Allikas: www.habr.com

Lisa kommentaar