શૈક્ષણિક સૉફ્ટવેરનો જન્મ અને તેનો ઇતિહાસ: યાંત્રિક મશીનોથી પ્રથમ કમ્પ્યુટર્સ સુધી

આજે, શૈક્ષણિક સોફ્ટવેર એ વિદ્યાર્થીઓમાં વિશિષ્ટ કૌશલ્યો વિકસાવવા માટે રચાયેલ એપ્લિકેશનોનો સંગ્રહ છે. પરંતુ આવી સિસ્ટમો સૌપ્રથમ સો વર્ષ પહેલાં દેખાઈ હતી - એન્જિનિયરો અને શોધકો અપૂર્ણ યાંત્રિક "શૈક્ષણિક મશીનો" થી પ્રથમ કમ્પ્યુટર્સ અને એલ્ગોરિધમ્સ સુધી લાંબા માર્ગે આવ્યા છે. ચાલો આ વિશે વધુ વિગતવાર વાત કરીએ.

ફોટો: ક્રેબચિક / સીસી દ્વારા

પ્રથમ પ્રયોગો - સફળ અને એટલા સફળ નથી

શૈક્ષણિક સોફ્ટવેર XNUMXમી સદીના અંત સુધીનું છે. લાંબા સમય સુધી, માર્ગદર્શકો અને પુસ્તકો જ્ઞાનના મુખ્ય સ્ત્રોત રહ્યા. શૈક્ષણિક પ્રક્રિયામાં શિક્ષકો તરફથી ઘણો સમય લાગ્યો, અને પરિણામો કેટલીકવાર ઇચ્છિત થવા માટે ઘણું છોડી દે છે.

ઔદ્યોગિક ક્રાંતિની સફળતાઓએ ઘણાને તે સમયે સ્પષ્ટ નિષ્કર્ષ તરફ દોરી ગયા: જો શિક્ષકોને યાંત્રિક શિક્ષણ મશીનો સાથે બદલવામાં આવે તો વિદ્યાર્થીઓને ઝડપી અને વધુ કાર્યક્ષમ રીતે શીખવી શકાય છે. પછી શૈક્ષણિક "કન્વેયર" ઓછા સમય સાથે નિષ્ણાતોને તાલીમ આપવાનું શક્ય બનાવશે. આજે, આ પ્રક્રિયાને યાંત્રિક બનાવવાના પ્રયાસો નિષ્કપટ લાગે છે. પરંતુ તે આ "શૈક્ષણિક સ્ટીમ્પંક" હતું જે આધુનિક તકનીકનો આધાર બન્યો.

વ્યાકરણ શીખવા માટે યાંત્રિક ઉપકરણ માટે પ્રથમ પેટન્ટ મળી 1866 માં અમેરિકન હેલ્સિયન સ્કિનર દ્વારા. કાર બે બારીઓ સાથેનું બોક્સ હતું. તેમાંથી એકમાં વિદ્યાર્થીએ રેખાંકનો જોયા (ઉદાહરણ તરીકે, ઘોડો). બીજી વિંડોમાં, બટનોનો ઉપયોગ કરીને, તેણે ઑબ્જેક્ટનું નામ ટાઈપ કર્યું. પરંતુ તંત્રએ ભૂલો સુધારી ન હતી અને વેરિફિકેશન કર્યું ન હતું.

1911 માં, અંકગણિત, વાંચન અને જોડણી શીખવવા માટેના ઉપકરણને યેલ યુનિવર્સિટીના મનોવિજ્ઞાની હર્બર્ટ ઓસ્ટિન આઈકિન્સ દ્વારા પેટન્ટ કરવામાં આવ્યું હતું. વિદ્યાર્થીએ ખાસ લાકડાના કેસમાં ત્રણ લાકડાના બ્લોકને આકૃતિવાળા કટઆઉટ સાથે જોડ્યા. આ બ્લોક્સ, ઉદાહરણ તરીકે, એક સરળ અંકગણિત ઉદાહરણના ઘટકો દર્શાવવામાં આવ્યા છે. જો આકૃતિઓ યોગ્ય રીતે પસંદ કરવામાં આવી હોય, તો સાચો જવાબ ટાઇલ્સની ટોચ પર બનાવવામાં આવ્યો હતો (ફિગ.2).

1912 માં, નવી અને વધુ સફળ સ્વયંસંચાલિત શિક્ષણ પદ્ધતિઓનો આધાર અમેરિકન મનોવિજ્ઞાની દ્વારા મૂકવામાં આવ્યો હતો. એડવર્ડ લી થોર્ન્ડાઇક (એડવર્ડ લી થોર્ન્ડાઇક) પુસ્તક "એજ્યુકેશન" માં. તેમણે પાઠ્યપુસ્તકોનો મુખ્ય ગેરલાભ એ હકીકતને ગણાવ્યો કે વિદ્યાર્થીઓને તેમના પોતાના ઉપકરણો પર છોડી દેવામાં આવે છે. તેઓ મહત્વપૂર્ણ મુદ્દાઓ પર ધ્યાન આપી શકતા નથી અથવા, જૂની સામગ્રીમાં નિપુણતા મેળવ્યા વિના, નવી શીખવા તરફ આગળ વધો. થોર્ન્ડાઇકે મૂળભૂત રીતે અલગ અભિગમનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો: એક "મિકેનિકલ પુસ્તક" જેમાં અનુગામી વિભાગો અગાઉના વિભાગો યોગ્ય રીતે પૂર્ણ થયા પછી જ ખોલવામાં આવે છે.

ફોટો: એનાસ્તાસિયા ઝેનીના /unsplash.com

થોર્ન્ડાઇકના વિશાળ કાર્યમાં, ઉપકરણનું વર્ણન લેવામાં આવ્યું એક પૃષ્ઠ કરતાં ઓછું, તેણે કોઈપણ રીતે તેના વિચારોની વિગતો આપી ન હતી. પરંતુ ઓહિયો યુનિવર્સિટીના પ્રોફેસર સિડની પ્રેસીને મનોવિજ્ઞાનીના કાર્યથી પ્રેરિત કરવા માટે આ પૂરતું હતું. ડિઝાઇન કરેલ લર્નિંગ સિસ્ટમ - ઓટોમેટિક ટીચર. મશીનના ડ્રમ પર, વિદ્યાર્થીએ પ્રશ્ન અને જવાબના વિકલ્પો જોયા. ચાર યાંત્રિક કીમાંથી એક દબાવીને તેણે સાચી કી પસંદ કરી. પછીથી ડ્રમ સ્પિન થશે અને ઉપકરણ આગળનો પ્રશ્ન "સૂચન" કરશે. વધુમાં, કાઉન્ટરે સાચા પ્રયાસોની સંખ્યા નોંધી.

1928માં પ્રેસી મળી શોધ માટે પેટન્ટ, પરંતુ થોર્ન્ડાઇકના વિચારને સંપૂર્ણ રીતે અમલમાં મૂક્યો ન હતો. સ્વયંસંચાલિત શિક્ષક શીખવી શક્યા નહીં, પરંતુ તમને તમારા જ્ઞાનની ઝડપથી પરીક્ષણ કરવાની મંજૂરી આપી.

સિડની પ્રેસીને પગલે, ઘણા શોધકોએ નવા "શિક્ષણ મશીનો" ડિઝાઇન કરવાનું શરૂ કર્યું. તેઓએ 1936મી સદીના અનુભવ, થોર્ન્ડાઇકના વિચારો અને નવી સદીની તકનીકોને જોડ્યા. યુએસએમાં XNUMX પહેલાં જારી "શિક્ષણ મશીનો" માટે 700 વિવિધ પેટન્ટ. પરંતુ પાછળથી બીજું વિશ્વ યુદ્ધ શરૂ થયું, આ ક્ષેત્રમાં કામ સ્થગિત કરવામાં આવ્યું અને નોંધપાત્ર સિદ્ધિઓ માટે લગભગ 20 વર્ષ રાહ જોવી પડી.

ફ્રેડરિક સ્કિનરની લર્નિંગ મશીન

1954 માં, કેમ્બ્રિજ યુનિવર્સિટીના પ્રોફેસર બુરહસ ફ્રેડરિક સ્કિનરે વ્યાકરણ, ગણિત અને અન્ય વિષયોના અભ્યાસ માટે મૂળભૂત સિદ્ધાંતો ઘડ્યા. ખ્યાલ જાણીતું બન્યું પ્રોગ્રામ કરેલ શિક્ષણના સિદ્ધાંત તરીકે.

તે જણાવે છે કે શિક્ષણ ઉપકરણનો મુખ્ય ઘટક સામગ્રીને શીખવા અને પરીક્ષણ માટે ઘટકો સાથેનો સખત કાર્યક્રમ હોવો જોઈએ. શીખવાની પ્રક્રિયા પોતે જ તબક્કાવાર છે - વિદ્યાર્થી જ્યાં સુધી ઇચ્છિત વિષયનો અભ્યાસ ન કરે અને પરીક્ષણ પ્રશ્નોના જવાબ ન આપે ત્યાં સુધી તે આગળ વધતો નથી. તે જ વર્ષે, સ્કિનરે શાળાઓમાં ઉપયોગ માટે "શિક્ષણ મશીન" રજૂ કર્યું.

પ્રશ્નો કાગળના કાર્ડ્સ પર છાપવામાં આવ્યા હતા અને ખાસ વિંડોમાં "ફ્રેમ બાય ફ્રેમ" દર્શાવવામાં આવ્યા હતા. વિદ્યાર્થીએ ઉપકરણ કીબોર્ડ પર જવાબ ટાઇપ કર્યો. જો જવાબ સાચો હોય, તો મશીન કાર્ડમાં છિદ્ર કરે છે. સ્કિનરની સિસ્ટમ તેના એનાલોગથી એ હકીકત દ્વારા અલગ પાડવામાં આવી હતી કે પ્રશ્નોની પ્રથમ શ્રેણી પછી, વિદ્યાર્થીને ફરીથી ફક્ત તે જ પ્રાપ્ત થયા જેનો તે જવાબ આપી શક્યો ન હતો. જ્યાં સુધી વણઉકેલાયેલી સમસ્યાઓ રહે ત્યાં સુધી ચક્રનું પુનરાવર્તન કરવામાં આવ્યું. આમ, ઉપકરણ માત્ર જ્ઞાનની ચકાસણી કરતું નથી, પણ વિદ્યાર્થીઓને શીખવતું હતું.

ટૂંક સમયમાં કાર મોટા પાયે ઉત્પાદનમાં મૂકવામાં આવી હતી. આજે, સ્કિનરની શોધ એ પ્રથમ ઉપકરણ માનવામાં આવે છે જેણે શૈક્ષણિક મનોવિજ્ઞાનમાં સૈદ્ધાંતિક સંશોધનના પરિણામોને તે સમયની તકનીકી નવીનતાઓ સાથે જોડવામાં વ્યવસ્થાપિત કરી હતી.

પ્લેટો સિસ્ટમ, જે 40 વર્ષથી અસ્તિત્વમાં છે

પ્રોગ્રામ્ડ લર્નિંગ થિયરીના આધારે, 1960 માં, 26 વર્ષીય એન્જિનિયર ડોનાલ્ડ બિત્ઝર (ડોનાલ્ડ બિત્ઝર), જેમણે હમણાં જ યુનિવર્સિટી ઓફ ઇલિનોઇસમાંથી તેમની ડિગ્રી પ્રાપ્ત કરી છે, વિકસિત કમ્પ્યુટર સિસ્ટમ PLATO (ઓટોમેટેડ ટીચિંગ ઓપરેશન્સ માટે પ્રોગ્રામ્ડ લોજિક).

PLATO ટર્મિનલ્સ યુનિવર્સિટી મેઈનફ્રેમ સાથે જોડાયેલા છે ILLIAC I. તેમના માટેનું પ્રદર્શન નિયમિત ટીવી હતું, અને વપરાશકર્તાના કીબોર્ડમાં નેવિગેશન માટે માત્ર 16 કી હતી. યુનિવર્સિટીના વિદ્યાર્થીઓ ઘણા વિષયોના અભ્યાસક્રમોનો અભ્યાસ કરી શકે છે.

ફોટો: ઓમાકુઆ / PD / PLATO4 કીબોર્ડ

PLATO નું પ્રથમ સંસ્કરણ પ્રાયોગિક હતું અને તેમાં નોંધપાત્ર મર્યાદાઓ હતી: ઉદાહરણ તરીકે, તેની સાથે એકસાથે કામ કરવાની બે વપરાશકર્તાઓની ક્ષમતા ફક્ત 1961 માં જ દેખાઈ હતી (PLATO II ના અપડેટેડ સંસ્કરણમાં). અને 1969 માં, એન્જિનિયરોએ એક ખાસ પ્રોગ્રામિંગ ભાષા રજૂ કરી ટ્યુટર માત્ર શૈક્ષણિક સામગ્રી જ નહીં, પણ રમતો પણ વિકસાવવી.

પ્લેટોમાં સુધારો થયો અને 1970માં યુનિવર્સિટી ઓફ ઇલિનોઇસે કંટ્રોલ ડેટા કોર્પોરેશન સાથે કરાર કર્યો. ઉપકરણ વ્યાપારી બજારમાં પ્રવેશ્યું.

છ વર્ષ પછી, 950 ટર્મિનલ્સ પહેલેથી જ પ્લેટો સાથે કામ કરી રહ્યા હતા, અને અભ્યાસક્રમોની કુલ સંખ્યા ઘણી યુનિવર્સિટી શાખાઓમાં 12 હજાર શિક્ષણ કલાકો હતી.

સિસ્ટમ આજે ઉપયોગમાં લેવાતી નથી; તે 2000 માં બંધ કરવામાં આવી હતી. જોકે, સંસ્થા PLATO લર્નિંગ (હવે એડમેન્ટમ), જે ટર્મિનલ્સને પ્રોત્સાહન આપવા માટે જવાબદાર હતી, તે તાલીમ અભ્યાસક્રમો વિકસાવી રહી છે.

"શું રોબોટ્સ આપણા બાળકોને શીખવી શકે છે"

60 ના દાયકામાં નવી શૈક્ષણિક તકનીકોના વિકાસ સાથે, ટીકા શરૂ થઈ, મુખ્યત્વે લોકપ્રિય અમેરિકન પ્રેસમાં. અખબારો અને સામયિકોની હેડલાઇન્સ જેમ કે "શિક્ષણ મશીનો: આશીર્વાદ કે શાપ?" પોતાના માટે બોલ્યા. દાવાઓ સંશયવાદીઓને ત્રણ વિષયો સુધી ઘટાડવામાં આવ્યા હતા.

પ્રથમ, અમેરિકન શાળાઓમાં કર્મચારીઓની સામાન્ય અછતની પૃષ્ઠભૂમિ સામે શિક્ષકોની અપૂરતી પદ્ધતિસરની અને તકનીકી તાલીમ છે. બીજું, સાધનોની ઊંચી કિંમત અને તાલીમ અભ્યાસક્રમોની ઓછી સંખ્યા. આમ, એક જિલ્લાની શાળાઓએ $5000 (તે સમયે એક મોટી રકમ) ખર્ચ્યા, જે પછી તેઓએ શોધ્યું કે સંપૂર્ણ શિક્ષણ માટે પૂરતી સામગ્રી નથી.

ત્રીજે સ્થાને, નિષ્ણાતો શિક્ષણના સંભવિત અમાનવીયકરણ વિશે ચિંતિત હતા. ઘણા બધા ઉત્સાહીઓ એ હકીકત વિશે વાત કરી કે ભવિષ્યમાં શિક્ષકોની જરૂર પડશે નહીં.

વધુ વિકાસ દર્શાવે છે કે ભય નિરર્થક હતો: શિક્ષકો શાંત કમ્પ્યુટર સહાયકોમાં ફેરવાયા નથી, સાધનો અને સૉફ્ટવેરની કિંમતમાં ઘટાડો થયો છે, અને શૈક્ષણિક સામગ્રીની માત્રામાં વધારો થયો છે. પરંતુ આ ફક્ત 80 મી સદીના 90-XNUMX ના દાયકામાં થયું, જ્યારે નવા વિકાસ દેખાયા જેણે પ્લેટોની સફળતાઓને ઢાંકી દીધી.

અમે આગલી વખતે આ તકનીકો વિશે વાત કરીશું.

હાબ્રે પર આપણે બીજું શું લખીએ:

• ઓલિમ્પિયાડના "ફોટોનિક્સ", "પ્રોગ્રામિંગ અને આઇટી" અને "માહિતી અને સાયબર સુરક્ષા" દિશાઓ વિશે "હું એક વ્યાવસાયિક છું"
• "હું એક વ્યાવસાયિક છું" ઓલિમ્પિયાડ વિશે તમારે શું જાણવાની જરૂર છે: "બિગ ડેટા" અને "રોબોટિક્સ"
• કેવી રીતે "શીખવાનું શીખો" - ધ્યાન સુધારવું
• યાદ રાખો, પરંતુ ક્રેમ કરશો નહીં - "કાર્ડનો ઉપયોગ કરીને" અભ્યાસ કરો

સોર્સ: www.habr.com