Aujourd’hui, les logiciels éducatifs sont un ensemble d’applications conçues pour développer des compétences spécifiques chez les étudiants. Mais de tels systèmes sont apparus pour la première fois il y a plus de cent ans : les ingénieurs et les inventeurs ont parcouru un long chemin depuis les « machines éducatives » mécaniques imparfaites jusqu’aux premiers ordinateurs et algorithmes. Parlons-en plus en détail.
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Premières expériences – réussies et moins réussies
Les logiciels éducatifs remontent à la fin du XNUMXème siècle. Pendant longtemps, les mentors et les livres sont restés la principale source de connaissances. Le processus éducatif prenait trop de temps aux enseignants et les résultats laissaient parfois beaucoup à désirer.
Les succès de la révolution industrielle ont conduit de nombreuses personnes à ce qui semblait à l’époque une conclusion évidente : les étudiants pourraient apprendre plus rapidement et plus efficacement si les enseignants étaient remplacés par des machines pédagogiques mécaniques. Ensuite, le « convoyeur » pédagogique permettra de former des spécialistes en moins de temps. Aujourd’hui, les tentatives visant à mécaniser ce processus semblent naïves. Mais c’est ce « steampunk éducatif » qui est devenu la base de la technologie moderne.
Premier brevet pour un dispositif mécanique d'apprentissage de la grammaire en 1866 par l'Américain Halcyon Skinner. La voiture était une boîte avec deux fenêtres. Dans l'un d'eux, l'élève a vu des dessins (par exemple, un cheval). Dans la deuxième fenêtre, à l'aide de boutons, il tapa le nom de l'objet. Mais le système n’a pas corrigé les erreurs et n’a pas effectué de vérification.
En 1911, un appareil permettant d'enseigner l'arithmétique, la lecture et l'orthographe a été breveté par le psychologue Herbert Austin Aikins de l'Université de Yale. L'élève a combiné trois blocs de bois avec des découpes figurées dans une caisse en bois spéciale. Ces blocs représentaient, par exemple, les éléments d’un exemple arithmétique simple. Si les chiffres ont été choisis correctement, alors la bonne réponse a été formée en haut des tuiles ().
En 1912, un psychologue américain posa les bases de nouvelles méthodes d'enseignement automatisées, plus efficaces. (Edward Lee Thorndike) dans le livre "Éducation". Selon lui, le principal inconvénient des manuels scolaires réside dans le fait que les élèves sont livrés à eux-mêmes. Ils peuvent ne pas prêter attention aux points importants ou, sans maîtriser l'ancien matériel, passer à l'apprentissage de nouveaux. Thorndike a proposé une approche fondamentalement différente : un « livre mécanique » dans lequel les sections suivantes ne sont ouvertes qu'une fois que les précédentes ont été correctement complétées.
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Dans le volumineux ouvrage de Thorndike, la description de l'appareil reprend , il n’a en aucun cas détaillé ses pensées. Mais cela a suffi à Sidney Pressey, professeur à l'Université de l'Ohio, inspiré par le travail d'un psychologue, pour système d'apprentissage - Professeur automatique. Sur le tambour de la machine, l'étudiant a vu des options de questions et de réponses. En appuyant sur l'une des quatre touches mécaniques, il sélectionna la bonne. Ensuite, le tambour tournait et l’appareil « suggérait » la question suivante. De plus, le compteur notait le nombre de tentatives correctes.
En 1928, Pressey brevet pour l'invention, mais n'a pas pleinement mis en œuvre l'idée de Thorndike. Automatic Teacher ne pouvait pas enseigner, mais vous permettait de tester rapidement vos connaissances.
À la suite de Sidney Pressey, de nombreux inventeurs ont commencé à concevoir de nouvelles « machines à enseigner ». Ils combinaient l'expérience du XIXe siècle, les idées de Thorndike et les technologies du nouveau siècle. Avant 1936 aux USA 700 brevets différents pour des « machines à enseigner ». Mais plus tard, la Seconde Guerre mondiale a éclaté, les travaux dans ce domaine ont été suspendus et des réalisations significatives ont dû attendre près de 20 ans.
La machine d'apprentissage de Frederick Skinner
En 1954, Burrhus Frederic Skinner, professeur à l'Université de Cambridge, a formulé les principes de base pour l'étude de la grammaire, des mathématiques et d'autres matières. Concept comme la théorie de l’apprentissage programmé.
Il précise que la composante principale d'un dispositif pédagogique doit être un programme rigoureux comportant des éléments d'apprentissage et de test du matériel. Le processus d'apprentissage lui-même se déroule par étapes - l'étudiant ne va pas plus loin tant qu'il n'a pas étudié le sujet souhaité et répondu aux questions du test. La même année, Skinner a introduit une « machine à enseigner » destinée aux écoles.
Les questions étaient imprimées sur des cartes papier et affichées « image par image » dans une fenêtre spéciale. L'élève a tapé la réponse sur le clavier de l'appareil. Si la réponse est correcte, la machine perce un trou dans la carte. Le système de Skinner se distinguait de ses analogues par le fait qu'après la première série de questions, l'étudiant ne recevait à nouveau que celles auxquelles il ne pouvait pas répondre. Le cycle s’est répété tant que des problèmes non résolus subsistent. Ainsi, l'appareil testait non seulement les connaissances, mais enseignait également aux étudiants.
Bientôt, la voiture fut mise en production en série. Aujourd'hui, l'invention de Skinner est considérée comme le premier appareil capable de combiner les résultats de la recherche théorique en psychologie éducative avec les innovations technologiques de l'époque.
Le système PLATO, qui existe depuis 40 ans
Basé sur la théorie de l'apprentissage programmé, en 1960, un ingénieur de 26 ans (Donald Bitzer), qui vient de recevoir son diplôme de l'Université de l'Illinois, système informatique PLATO (Logique Programmée pour les Opérations d'Enseignement Automatisées).
Terminaux PLATO connectés au mainframe de l'université . L’écran pour eux était un téléviseur ordinaire et le clavier de l’utilisateur ne comportait que 16 touches pour la navigation. Les étudiants universitaires pouvaient suivre plusieurs cours thématiques.
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La première version de PLATO était expérimentale et présentait des limitations importantes : par exemple, la possibilité pour deux utilisateurs de travailler avec elle simultanément n'est apparue qu'en 1961 (dans la version mise à jour de PLATO II). Et en 1969, les ingénieurs ont introduit un langage de programmation spécial développer non seulement du matériel pédagogique, mais aussi des jeux.
PLATO s'est amélioré et, en 1970, l'Université de l'Illinois a conclu un accord avec Control Data Corporation. L'appareil est entré sur le marché commercial.
Six ans plus tard, 950 terminaux travaillaient déjà avec PLATO et le volume total de cours s'élevait à 12 XNUMX heures d'enseignement dans de nombreuses disciplines universitaires.
Le système n'est plus utilisé aujourd'hui ; il a été abandonné en 2000. Cependant, l'organisation PLATO Learning (aujourd'hui Edmentum), qui était chargée de promouvoir les terminaux, développe des formations.
"Les robots peuvent-ils enseigner à nos enfants"
Avec le développement des nouvelles technologies éducatives dans les années 60, les critiques ont commencé, principalement dans la presse populaire américaine. Des titres de journaux et de magazines comme « Machines à enseigner : bénédiction ou malédiction ? ont parlé pour eux-mêmes. les sceptiques étaient réduits à trois sujets.
Premièrement, la formation méthodologique et technique des enseignants est insuffisante dans un contexte de pénurie générale de personnel dans les écoles américaines. Deuxièmement, le coût élevé des équipements et le faible nombre de formations. Ainsi, les écoles d'un des districts ont dépensé 5000 XNUMX dollars (une somme énorme à l'époque), après quoi elles ont découvert qu'il n'y avait pas assez de matériel pour un enseignement à part entière.
Troisièmement, les experts s’inquiètent d’une éventuelle déshumanisation de l’éducation. Trop de passionnés ont évoqué le fait qu'à l'avenir, les enseignants ne seraient plus nécessaires.
D'autres développements ont montré que les craintes étaient vaines : les enseignants ne se sont pas transformés en assistants informatiques silencieux, le coût de l'équipement et des logiciels a diminué et la quantité de matériel pédagogique a augmenté. Mais cela ne s'est produit que dans les années 80 et 90 du XNUMXe siècle, lorsque de nouveaux développements sont apparus qui ont éclipsé les succès de PLATON.
Nous parlerons de ces technologies la prochaine fois.
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Source: habr.com