امروزه نرم افزار آموزشی مجموعه ای از برنامه های کاربردی است که برای توسعه مهارت های خاص در دانش آموزان طراحی شده است. اما چنین سیستم هایی برای اولین بار بیش از صد سال پیش ظاهر شدند - مهندسان و مخترعان راه طولانی را از "ماشین های آموزشی" مکانیکی ناقص تا اولین کامپیوترها و الگوریتم ها پیموده اند. بیایید در مورد این با جزئیات بیشتر صحبت کنیم.
عکس: / CC توسط
اولین آزمایش‌ها - موفقیت‌آمیز و نه چندان موفق
قدمت نرم افزارهای آموزشی به اواخر قرن نوزدهم برمی گردد. برای مدت طولانی، مربیان و کتاب ها منبع اصلی دانش باقی ماندند. فرآیند آموزشی زمان زیادی را از معلمان گرفت و نتایج گاهی اوقات چیزهای زیادی را به همراه داشت.
موفقیت‌های انقلاب صنعتی بسیاری را به نتیجه‌ای بدیهی در آن زمان سوق داد: اگر معلمان با ماشین‌های آموزشی مکانیکی جایگزین شوند، دانش‌آموزان می‌توانند سریع‌تر و کارآمدتر آموزش داده شوند. سپس "نقاله" آموزشی آموزش متخصصان را با زمان کمتر ممکن می کند. امروزه تلاش برای مکانیزه کردن این فرآیند ساده لوحانه به نظر می رسد. اما این "استیمپانک آموزشی" بود که اساس فناوری مدرن شد.
اولین پتنت برای دستگاه مکانیکی برای یادگیری گرامر در سال 1866 توسط هالسیون اسکینر آمریکایی. ماشین یک جعبه با دو شیشه بود. در یکی از آنها دانش آموز نقاشی هایی را دید (مثلاً یک اسب). در پنجره دوم با استفاده از دکمه ها، نام شی را تایپ کرد. اما سیستم خطاها را تصحیح نکرد و تأیید را انجام نداد.
در سال 1911، دستگاهی برای آموزش حساب، خواندن و املا توسط روانشناس هربرت آستین آیکینز از دانشگاه ییل به ثبت رسید. دانش آموز سه بلوک چوبی را با برش های شکل دار در یک جعبه چوبی خاص ترکیب کرد. این بلوک ها، برای مثال، عناصر یک مثال ساده حسابی را به تصویر می کشند. اگر ارقام به درستی انتخاب شده بودند، پاسخ صحیح در بالای کاشی ها شکل می گرفت ().
در سال 1912، اساس روش‌های آموزش خودکار جدید و موفق‌تر توسط یک روانشناس آمریکایی گذاشته شد. (ادوارد لی تورندایک) در کتاب «آموزش». وی عمده ترین عیب کتاب های درسی را رها شدن دانش آموزان به حال خود دانست. ممکن است به نکات مهم توجه نکنند یا بدون تسلط بر مطالب قدیمی به سراغ یادگیری مطالب جدید بروند. ثورندایک رویکردی اساساً متفاوت را پیشنهاد کرد: «کتاب مکانیکی» که در آن بخش‌های بعدی تنها پس از تکمیل صحیح بخش‌های قبلی باز می‌شوند.
عکس: /unsplash.com
در کار پرحجم ثورندایک، شرح این دستگاه مطرح شد ، او به هیچ وجه جزئیات افکار خود را بیان نکرد. اما این برای سیدنی پرسی، استاد دانشگاه اوهایو، با الهام از کار یک روانشناس، کافی بود سیستم یادگیری - معلم خودکار. روی درام دستگاه، دانش آموز گزینه های پرسش و پاسخ را دید. با فشار دادن یکی از چهار کلید مکانیکی، کلید صحیح را انتخاب کرد. سپس درام می چرخید و دستگاه سوال بعدی را "پیشنهاد" می کرد. علاوه بر این، شمارنده تعداد تلاش های صحیح را یادداشت کرد.
در سال 1928 پرسی حق اختراع را ثبت کرد، اما ایده Thorndike را به طور کامل اجرا نکرد. معلم خودکار نتوانست تدریس کند، اما به شما اجازه داد تا دانش خود را به سرعت آزمایش کنید.
به دنبال سیدنی پرسی، بسیاری از مخترعان شروع به طراحی «ماشین های آموزشی» جدید کردند. آنها تجربه قرن 1936، ایده های Thorndike و فن آوری های قرن جدید را با هم ترکیب کردند. قبل از سال XNUMX در ایالات متحده آمریکا 700 پتنت مختلف برای «ماشین های آموزشی». اما بعداً جنگ جهانی دوم آغاز شد، کار در این زمینه به حالت تعلیق درآمد و دستاوردهای قابل توجهی باید تقریباً 20 سال منتظر ماند.
ماشین یادگیری فردریک اسکینر
در سال 1954، بوروس فردریک اسکینر، استاد دانشگاه کمبریج، اصول اولیه مطالعه گرامر، ریاضیات و موضوعات دیگر را تدوین کرد. مفهوم به عنوان نظریه یادگیری برنامه ریزی شده
بیان می کند که جزء اصلی یک وسیله آموزشی باید یک برنامه دقیق با عناصری برای یادگیری و آزمایش مطالب باشد. فرآیند یادگیری به خودی خود گام به گام است - دانش آموز تا زمانی که مبحث مورد نظر را مطالعه نکرده و به سؤالات آزمون پاسخ نداده جلوتر نمی رود. در همان سال، اسکینر «ماشین آموزشی» را برای استفاده در مدارس معرفی کرد.
سوالات بر روی کارت های کاغذی چاپ شده و "فریم به فریم" در یک پنجره خاص نمایش داده می شود. دانش آموز پاسخ را روی صفحه کلید دستگاه تایپ کرد. اگر پاسخ صحیح باشد، دستگاه کارت را سوراخ می کند. سیستم اسکینر با این واقعیت از آنالوگ های خود متمایز شد که پس از اولین سری سؤالات، دانش آموز دوباره فقط سؤالاتی را دریافت کرد که نمی توانست پاسخ دهد. این چرخه تا زمانی که مشکلات حل نشده باقی می ماند، تکرار می شد. بنابراین، این دستگاه نه تنها دانش را آزمایش کرد، بلکه به دانش آموزان نیز آموزش داد.
به زودی این خودرو به تولید انبوه رسید. امروزه اختراع اسکینر را اولین وسیله ای می دانند که توانسته است نتایج تحقیقات نظری در روانشناسی تربیتی را با نوآوری های تکنولوژیکی آن زمان ترکیب کند.
سیستم افلاطون که 40 سال وجود داشت
بر اساس نظریه یادگیری برنامه ریزی شده، در سال 1960، یک مهندس 26 ساله (دونالد بیتزر)، که به تازگی مدرک خود را از دانشگاه ایلینویز دریافت کرده است، سیستم کامپیوتری PLATO (منطق برنامه ریزی شده برای عملیات آموزش خودکار).
ترمینال های PLATO به مین فریم دانشگاه متصل می شوند . صفحه نمایش برای آنها یک تلویزیون معمولی بود و صفحه کلید کاربر فقط 16 کلید برای ناوبری داشت. دانشجویان دانشگاه می توانند چندین دوره موضوعی را مطالعه کنند.
عکس: صفحه کلید / PD / PLATO4
اولین نسخه PLATO آزمایشی بود و محدودیت های قابل توجهی داشت: به عنوان مثال، توانایی دو کاربر برای کار همزمان با آن تنها در سال 1961 ظاهر شد (در نسخه به روز شده PLATO II). و در سال 1969 مهندسان زبان برنامه نویسی خاصی را معرفی کردند نه تنها مواد آموزشی، بلکه بازی ها را نیز توسعه دهید.
پلاتو پیشرفت کرد و در سال 1970 دانشگاه ایلینویز با شرکت کنترل داده قراردادی منعقد کرد. این دستگاه وارد بازار تجاری شد.
شش سال بعد، 950 پایانه قبلاً با پلاتو کار می کردند و حجم کل دوره ها 12 هزار ساعت تدریس در بسیاری از رشته های دانشگاهی بود.
این سیستم امروزه مورد استفاده قرار نمی گیرد، در سال 2000 متوقف شد. با این حال، سازمان PLATO Learning (اکنون Edmentum) که مسئول ترویج پایانه ها بود، در حال توسعه دوره های آموزشی است.
"آیا روبات ها می توانند به فرزندان ما آموزش دهند"
با توسعه فن آوری های آموزشی جدید در دهه 60، انتقادات عمدتاً در مطبوعات محبوب آمریکایی آغاز شد. عناوین روزنامه ها و مجلات مانند «ماشین های آموزشی: برکت یا نفرین؟» برای خودشان صحبت کردند شکاکان به سه موضوع تقلیل یافتند.
اولاً، آموزش روش شناختی و فنی معلمان در زمینه کمبود عمومی پرسنل در مدارس آمریکا ناکافی است. دوم، هزینه بالای تجهیزات و تعداد کم دوره های آموزشی. بنابراین، مدارس در یکی از مناطق 5000 دلار (مبلغ هنگفت در آن زمان) هزینه کردند، پس از آن متوجه شدند که مواد کافی برای آموزش کامل وجود ندارد.
ثالثاً، کارشناسان نگران غیرانسانی کردن احتمالی آموزش بودند. بسیاری از علاقه مندان در مورد این واقعیت صحبت کردند که در آینده به معلمان نیازی نخواهد بود.
تحولات بیشتر نشان داد که ترس ها بیهوده بودند: معلمان به دستیاران رایانه بی صدا تبدیل نشدند، هزینه تجهیزات و نرم افزار کاهش یافت و مقدار مواد آموزشی افزایش یافت. اما این تنها در دهه 80-90 قرن بیستم اتفاق افتاد، زمانی که تحولات جدیدی ظاهر شد که موفقیت های افلاطون را تحت الشعاع قرار داد.
دفعه بعد در مورد این فناوری ها صحبت خواهیم کرد.
چه چیز دیگری در هابره می نویسیم:
منبع: www.habr.com