O nacemento do software educativo e a súa historia: das máquinas mecánicas aos primeiros ordenadores

Hoxe, o software educativo é unha colección de aplicacións deseñadas para desenvolver habilidades específicas nos estudantes. Pero estes sistemas apareceron por primeira vez hai máis de cen anos: enxeñeiros e inventores percorreron un longo camiño desde as "máquinas educativas" mecánicas imperfectas ata os primeiros ordenadores e algoritmos. Imos falar sobre isto con máis detalle.

O nacemento do software educativo e a súa historia: das máquinas mecánicas aos primeiros ordenadores
Foto: cangrexo / CC BY

Primeiros experimentos, exitosos e non tan exitosos

O software educativo remóntase a finais do século XIX. Durante moito tempo, os mentores e os libros seguiron sendo a principal fonte de coñecemento. O proceso educativo levou demasiado tempo aos profesores, e os resultados ás veces deixaban moito que desexar.

Os éxitos da Revolución Industrial levaron a moitos ao que naquel momento parecía unha conclusión obvia: poderíase ensinar aos estudantes de forma máis rápida e eficiente se os profesores fosen substituídos por máquinas mecánicas de ensino. Entón o "transportador" educativo permitirá formar especialistas con menos tempo. Hoxe, os intentos de mecanizar este proceso parecen inxenuos. Pero foi este "steampunk educativo" o que se converteu na base da tecnoloxía moderna.

Primeira patente dun dispositivo mecánico para aprender gramática conseguín en 1866 polo estadounidense Halcyon Skinner. O coche era unha caixa con dúas ventás. Nun deles o alumno viu debuxos (por exemplo, un cabalo). Na segunda fiestra, mediante botóns, escribiu o nome do obxecto. Pero o sistema non corrixiu erros e non realizou a verificación.

En 1911, un dispositivo para ensinar aritmética, lectura e ortografía foi patentado polo psicólogo Herbert Austin Aikins da Universidade de Yale. O alumno combinou tres bloques de madeira con recortes figurados nunha caixa de madeira especial. Estes bloques representaban, por exemplo, os elementos dun exemplo aritmético simple. Se as figuras foron escollidas correctamente, entón a resposta correcta formouse na parte superior das fichas (Fig.2).

En 1912, un psicólogo estadounidense puxo as bases para novos e máis exitosos métodos de ensino automatizado. Edward Lee Thorndike (Edward Lee Thorndike) en Educación. Considerou que a principal desvantaxe dos libros de texto é o feito de que o alumnado se deixa á súa sorte. Quizais non presten atención a puntos importantes ou, sen dominar o vello material, pasen a aprender outros novos. Thorndike propuxo un enfoque fundamentalmente diferente: un "libro mecánico" no que as seccións posteriores se abren só despois de que as anteriores se completasen correctamente.

O nacemento do software educativo e a súa historia: das máquinas mecánicas aos primeiros ordenadores
Foto: Anastasia Zhenina /unsplash.com

No voluminoso traballo de Thorndike, a descrición do dispositivo tomou menos dunha páxina, non detallou os seus pensamentos de ningún xeito. Pero isto foi suficiente para que o profesor da Universidade de Ohio Sidney Pressey, inspirado no traballo dun psicólogo, o fixera deseñado sistema de formación - Automatic Teacher. No tambor da máquina, o alumno viu unha pregunta e opcións de resposta. Premendo unha das catro teclas mecánicas, seleccionou a correcta. Despois o tambor xiraría e o dispositivo "suxería" a seguinte pregunta. Ademais, o contador sinalou o número de intentos correctos.

En 1928 Pressey conseguín patente para a invención, pero non implementou a idea de Thorndike na súa totalidade. Automatic Teacher non puido ensinar, pero permitiuche probar rapidamente os teus coñecementos.

Despois de Sidney Pressey, moitos inventores comezaron a deseñar novas "máquinas de ensino". Combinaron a experiencia do século XIX, as ideas de Thorndike e as tecnoloxías do novo século. Antes de 1936 nos EUA emitido 700 patentes diferentes para "máquinas didácticas". Pero despois comezou a Segunda Guerra Mundial, os traballos neste ámbito suspendéronse e os logros significativos tiveron que esperar case 20 anos.

A máquina de aprendizaxe de Frederick Skinner

En 1954, o profesor da Universidade de Cambridge Burrhus Frederic Skinner formulou os principios básicos para o estudo da gramática, as matemáticas e outras materias. Concepto fíxose coñecido como a teoría da aprendizaxe programada.

Afirma que o principal compoñente dun dispositivo didáctico debe ser un programa rigoroso con elementos para a aprendizaxe e a proba do material. O proceso de aprendizaxe en si é escalonado: o alumno non vai máis lonxe ata que estuda o tema desexado e respondeu as preguntas da proba. Ese mesmo ano, Skinner presentou unha "máquina de ensino" para o seu uso nas escolas.

As preguntas foron impresas en tarxetas de papel e amosáronse "cadro por cadro" nunha fiestra especial. O alumno escribiu a resposta no teclado do dispositivo. Se a resposta é correcta, a máquina fai un oco na tarxeta. O sistema de Skinner distinguíase dos seus análogos polo feito de que despois da primeira serie de preguntas, o alumno volveu recibir só aquelas que non podía responder. O ciclo repetiuse mentres quedaban problemas sen resolver. Así, o dispositivo non só probou o coñecemento, senón que tamén ensinou aos estudantes.

Pronto o coche foi posto en produción en masa. Hoxe en día, o invento de Skinner é considerado o primeiro dispositivo que conseguiu combinar os resultados da investigación teórica en psicoloxía educativa coas innovacións tecnolóxicas da época.

O sistema PLATO, que existiu durante 40 anos

Baseado na teoría da aprendizaxe programada, en 1960, un enxeñeiro de 26 anos Donald Bitzer (Donald Bitzer), que acaba de recibir o seu título na Universidade de Illinois, desenvolvido sistema informático PLATO (Lóxica Programada para Operacións Automatizadas de Ensinanza).

Terminais PLATO conectados ao mainframe da universidade ILÍACO I. A pantalla para eles era un televisor normal e o teclado do usuario tiña só 16 teclas para a navegación. Os estudantes universitarios podían cursar varios cursos temáticos.

O nacemento do software educativo e a súa historia: das máquinas mecánicas aos primeiros ordenadores
Foto: Aumakua Teclado / PD / PLATO4

A primeira versión de PLATO era experimental e tiña limitacións significativas: por exemplo, a posibilidade de que dous usuarios traballasen con ela simultaneamente só apareceu en 1961 (na versión actualizada de PLATO II). E en 1969, os enxeñeiros introduciron unha linguaxe de programación especial TITOR desenvolver non só materiais educativos, senón tamén xogos.

PLATO mellorou, e en 1970 a Universidade de Illinois chegou a un acordo coa Control Data Corporation. O dispositivo entrou no mercado comercial.

Seis anos despois, 950 terminais xa traballaban con PLATO, e o volume total de cursos era de 12 mil horas lectivas en moitas disciplinas universitarias.

O sistema non se utiliza na actualidade, descontinuouse no ano 2000. Porén, a organización PLATO Learning (agora Edmentum), que se encargou da promoción dos terminais, está a desenvolver cursos de formación.

"Poden os robots ensinar aos nosos fillos"

Co desenvolvemento das novas tecnoloxías educativas nos anos 60, comezaron as críticas, principalmente na prensa popular estadounidense. Titulares de xornais e revistas como "Máquinas docentes: bendición ou maldición?" falaron por si mesmos. Reclamacións os escépticos reducíronse a tres temas.

En primeiro lugar, a formación metodolóxica e técnica do profesorado é insuficiente ante a escaseza xeral de persoal nas escolas estadounidenses. En segundo lugar, o elevado custo dos equipamentos e o reducido número de cursos de formación. Así, as escolas dun dos distritos gastaron 5000 dólares (unha cantidade enorme naquel momento), despois de que descubriron que non había suficientes materiais para unha educación completa.

En terceiro lugar, os expertos estaban preocupados pola posible deshumanización da educación. Demasiados entusiastas falaron de que no futuro non se necesitarán profesores.

Os desenvolvementos posteriores demostraron que os temores foron en balde: os profesores non se converteron en asistentes informáticos silenciosos, o custo dos equipos e software diminuíu e aumentou a cantidade de materiais educativos. Pero isto ocorreu só nos anos 80-90 do século XX, cando apareceron novos desenvolvementos que ensombreceron os éxitos de PLATO.

Destas tecnoloxías falaremos a próxima vez.

Que máis escribimos en Habré:

Fonte: www.habr.com

Engadir un comentario