Danas obrazovni softver predstavlja skup aplikacija za razvoj određenih vještina kod učenika. Međutim, takvi su sustavi prvi put pojavili prije više od stotinu godina — inženjeri i izumitelji prešli su dug put od nesavršenih mehaničkih "obrazovnih strojeva" do prvih računala i algoritama. O tome ćemo govoriti detaljnije.
Foto: / CC BY
Prvi eksperimenti — uspješni i manje uspješni
Svoje početke obrazovni softver vuče krajem 19. stoljeća. Dugo vremena glavni izvor znanja ostali su mentori i knjige. Obrazovni proces oduzimao je učiteljima previše vremena, a rezultati su ponekad ostavljali mnogo toga za poželjeti.
Uspjesi industrijske revolucije doveli su mnoge, kako se tada činilo, do očitog zaključka: moguće je brže i učinkovitije obrazovati studente ako se nastavnici zamjene mehaničkim obrazovnim strojevima. Tada bi obrazovni "konvejer" omogućio obučavanje stručnjaka s manjim vremenskim troškovima. Danas pokušaji mehanizacije ovog procesa izgledaju naivno. No upravo je taj "obrazovni steampunk" postao osnova suvremenih tehnologija.
Prvi patent za mehanički uređaj za učenje gramatike u 1866. godini američanin Halcyon Skinner. Stroj se sastojao od kutije s dva prozora. U jednom je učenik vidio crteže (na primjer, konja). U drugom prozoru pomoću tipki upisivao je naziv objekta. Međutim, sustav nije ispravljao greške niti je vršio provjeru.
U 1911. godini uređaj za poučavanje aritmetici, čitanju i pravopisu patentirao je psiholog Herbert Austin Aikins s Yalea. Učenik je kombinirao tri drvena bloka s oblikovanim izrezima u posebnome drvenom okviru. Na tim blokovima prikazivani su, primjerice, elementi jednostavnog aritmetičkog primjera. Ako su figure bile pravilno odabrane, tada se na gornjem dijelu pločica formirao ispravan odgovor ().
U 1912. godini temelje za nove i uspješnije automatizirane metode učenja postavio je američki psiholog (Edward Lee Thorndike) u knjizi „Obrazovanje“. Smatrao je glavnim nedostatkom udžbenika to što su studenti prepušteni sami sebi. Mogu proći pored važnih detalja ili, ne usvojivši stari materijal, preći na učenje novog. Thorndike je predložio suštinski drugačiji pristup: „mehaničku knjigu“, u kojoj se sljedeća poglavlja otvaraju tek nakon što su prethodna adekvatno savladana.
Foto: / Unsplash.com
U obimnom delu Thorndikea opis uređaja zauzimao je , svoja razmatranja nije dodatno detaljizirao. Ali to je bilo dovoljno da je 1924. godine profesor univerziteta Ohio Sidney Pressey, nadahnut radom psihologa, sistem za učenje — Automatic Teacher. Na bubnju mašine učenik je video pitanje i opcije odgovora. Pritiskom na jednu od četiri mehaničke tipke, izabrao je tačan odgovor. Nakon toga, bubanj se okretao i uređaj je „predlagao“ sljedeće pitanje. Osim toga, brojač je beležio broj tačnih pokušaja.
Godine 1928. Pressey dobio je patent za izum, ali nije u potpunosti realizovao Thorndikeovu ideju. Automatic Teacher nije mogao učiti, ali je omogućavao brzu procenu znanja.
Nakon Sidneya Presseyja, mnogi izumitelji započeli su s konstrukcijom novih „obrazovnih mašina“. Spojili su iskustva 19. veka, Thorndikeove ideje i tehnologije novog veka. Do 1936. godine u SAD-u 700 različitih patenata za „obrazovne mašine“. No kasnije je počeo Drugi svetski rat, radovi u ovoj oblasti su obustavljeni i značajnijih postignuća trebalo je čekati skoro 20 godina.
Mašina za učenje Frederika Skinnera
Godine 1954. profesor na Kemanvickom univerzitetu Burrhus Frederic Skinner formulirao je osnovne principe učenja gramatike, matematike i drugih predmeta. Koncept kao teorija programiranog učenja (programmed learning).
Ona tvrdi da glavni sastojak obrazovne naprave treba da bude strogi program sa elementima za učenje i proveru gradiva. Sam proces učenja je stepenasti — učenik ne ide dalje dok ne savlada potrebnu temu i ne odgovori na kontrolna pitanja. Te godine Skinner je predstavio „obrazovnu mašinu“ za upotrebu u školama.
Pitanja su bila ispisana na papirnim karticama i prikazana 'okvir po okvir' u posebnom prozoru. Učenik je unosio odgovor na tipkovnici uređaja. Ako je odgovor bio točan, aparat je napravi rupu u kartici. Sustav Skinner se razlikovao od drugih po tome što je učenik nakon prve serije pitanja ponovno dobivao samo ona na koja nije mogao odgovoriti. Ciklus se ponavljao sve dok su postojali neriješeni zadaci. Tako je uređaj ne samo testirao znanje, već je i podučavao studente.
Ubrzo je mašina puštena u serijsku proizvodnju. Danas se izum Skinnera smatra prvim uređajem koji je uspio spojiti rezultate teorijskih istraživanja u pedagoškoj psihologiji s tehnološkim novinama tog vremena.
Sustav PLATO, koji je trajao 40 godina
Osnovan na teoriji programiranog učenja, inženjer star 26 godina (Donald Bitzer), koji je upravo stekao diplomu na sveučilištu Illinois, računalni sustav PLATO (Programmed Logic for Automated Teaching Operations).
PLATO terminali su se povezivali s sveučilišnim mainframe-om . Za njihovo prikazivanje služio je obični televizor, a na korisničkoj tipkovnici nalazilo se samo 16 tipki za navigaciju. Studenti sveučilišta mogli su proučavati nekoliko tematskih kolegija.
Foto: / PD / Клавиатура PLATO4
Prva verzija PLATO bila je eksperimentalna i imala je značajna ograničenja: na primjer, mogućnost rada s njom istovremeno za dvoje korisnika pojavila se tek 1961. godine (u ažuriranoj verziji PLATO II). A 1969. godine inženjeri su predstavili poseban programski jezik za razvoj ne samo obrazovnih materijala, već i igara.
PLATO se usavršavao, a 1970. godine sveučilište Illinois sklopilo je ugovor s tvrtkom Control Data Corporation. Uređaj je izašao na komercijalno tržište.
Nakon šest godina, s PLATO-om je već radilo 950 terminala, a ukupni obujam kolegija iznosio je 12 tisuća nastavnih sati iz raznih sveučilišnih predmeta.
Danas se sustav ne koristi - ukinut je 2000. godine. Međutim, sama organizacija PLATO Learning (danas Edmentum), koja je bila odgovorna za promociju terminala, razvija nastavni plan.
„Mogu li roboti podučavati našu djecu“
S razvojem novih tehnologija u obrazovanju, 60-ih godina započela je i kritika — uglavnom u popularnim američkim medijima. Naslovi u novinama i časopisima poput „Obrazovne mašine: blagoslov ili prokletstvo?“ govorili su sami za sebe. skeptika svodili su se na tri teme.
Prvo, nedostatak metodološke i tehničke pripreme nastavnika naspram opće nestašice kadrova u američkim školama. Drugo, visoka cijena opreme i mali broj nastavnih tečajeva. Tako su škole jednog okruga potrošile $5000 (ogromna suma za to vrijeme), nakon čega su otkrile da im nedostaje materijala za cjelovito obrazovanje.
Treće, stručnjaci su zabrinuti zbog moguće dehumanizacije obrazovanja. Previše entuzijasta govorilo je da će u budućnosti učitelji biti nepotrebni.
Daljnji razvoj događaja pokazao je da su te brige bile uzaludne: nastavnici nisu postali nijemi pomagači računala, cijena opreme i softvera padala je, a količina obrazovnih materijala se povećavala. To se dogodilo tek 80-ih i 90-ih godina 20. stoljeća, kada su se pojavile nove tehnologije koje su zasjenile uspjehe PLATO-a.
O tim tehnologijama ćemo govoriti sljedeći put.
O čemu još pišemo na Habr-u:
Izvor: habr.com
