Fæðing fræðsluhugbúnaðar og saga hans: frá vélrænum vélum til fyrstu tölvunnar

Í dag er fræðsluhugbúnaður safn af forritum sem eru hönnuð til að þróa sérstaka færni hjá nemendum. En slík kerfi komu fyrst fram fyrir meira en hundrað árum síðan - verkfræðingar og uppfinningamenn hafa náð langt frá ófullkomnum vélrænum „fræðsluvélum“ til fyrstu tölvunna og reikniritanna. Við skulum tala um þetta nánar.

Fæðing fræðsluhugbúnaðar og saga hans: frá vélrænum vélum til fyrstu tölvunnar
Mynd: krabbamein / CC BY

Fyrstu tilraunir — vel heppnaðar og ekki eins vel

Fræðsluhugbúnaður nær aftur til loka XNUMX. aldar. Lengi vel voru leiðbeinendur og bækur helsta uppspretta þekkingar. Menntunarferlið tók of mikinn tíma frá kennurum og árangurinn skildi stundum eftir sér.

Árangur iðnbyltingarinnar leiddi marga til þess sem þá virtist augljós niðurstaða: hægt væri að kenna nemendum hraðar og skilvirkari ef skipt væri út kennurum fyrir vélrænar kennsluvélar. Þá mun fræðslu „færibandið“ gera það mögulegt að þjálfa sérfræðinga með styttri tíma. Í dag virðast tilraunir til að vélvæða þetta ferli barnalegar. En það var þessi „fræðslugufupönk“ sem varð grundvöllur nútímatækni.

Fyrsta einkaleyfið fyrir vélrænt tæki til að læra málfræði fékk árið 1866 af Bandaríkjamanninum Halcyon Skinner. Bíllinn var kassi með tveimur rúðum. Í einni þeirra sá nemandinn teikningar (td hest). Í öðrum glugganum, með því að nota hnappa, skrifaði hann nafn hlutarins. En kerfið leiðrétti ekki villur og framkvæmdi ekki sannprófun.

Árið 1911 fékk sálfræðingurinn Herbert Austin Aikins frá Yale háskólanum einkaleyfi á tæki til að kenna reikninga, lestur og stafsetningu. Nemandi sameinaði þrjá trékubba með útskornum myndum í sérstöku tréhylki. Þessir kubbar sýndu til dæmis þætti í einföldu reikningsdæmi. Ef tölurnar voru valdar rétt, þá myndaðist rétta svarið efst á flísunum (pic.2).

Árið 1912 var grunnurinn að nýjum og farsælli sjálfvirkum kennsluaðferðum lagður af bandarískum sálfræðingi. Edward Lee Thorndike (Edward Lee Thorndike) í bókinni "Education". Hann taldi helsta ókost kennslubóka vera að nemendur væru látnir ráða. Þeir taka kannski ekki eftir mikilvægum atriðum eða, án þess að ná tökum á gamla efninu, halda áfram að læra nýtt. Thorndike lagði til grundvallar aðra nálgun: „vélræn bók“ þar sem síðari hlutar eru aðeins opnaðir eftir að þeir fyrri hafa verið almennilega kláraðir.

Fæðing fræðsluhugbúnaðar og saga hans: frá vélrænum vélum til fyrstu tölvunnar
Mynd: Anastasia Zhenina /unsplash.com

Í fyrirferðarmiklu verki Thorndike tók lýsingin á tækinu við minna en blaðsíðu, hann gerði ekki grein fyrir hugsunum sínum á nokkurn hátt. En þetta var nóg fyrir prófessorinn við háskólann í Ohio, Sidney Pressey, innblásinn af starfi sálfræðings hannað námskerfi - Sjálfvirkur kennari. Á trommunni á vélinni sá nemandinn spurningu og svarmöguleika. Með því að ýta á einn af fjórum vélrænum lyklum valdi hann þann rétta. Síðan snerist tromman og tækið myndi „stinga upp á“ næstu spurningu. Auk þess benti teljarinn á fjölda réttar tilrauna.

Árið 1928 Pressey fékk einkaleyfi á uppfinningunni, en útfærði ekki hugmynd Thorndike að fullu. Sjálfvirk kennari gat ekki kennt, en leyfði þér að prófa þekkingu þína fljótt.

Í kjölfar Sidney Pressey fóru margir uppfinningamenn að hanna nýjar „kennsluvélar“. Þeir sameinuðu reynslu 1936. aldar, hugmyndir Thorndike og tækni nýrrar aldar. Fyrir XNUMX í Bandaríkjunum útgefið 700 mismunandi einkaleyfi fyrir „kennsluvélar“. En síðar hófst síðari heimsstyrjöldin, vinna á þessu sviði var stöðvuð og mikilvæg afrek urðu að bíða í næstum 20 ár.

Lærdómsvél Frederick Skinner

Árið 1954 setti Burrhus Frederic Skinner, prófessor við háskólann í Cambridge, fram grundvallarreglur fyrir nám í málfræði, stærðfræði og öðrum greinum. Hugtak varð þekkt sem kenningin um forritað nám.

Þar kemur fram að meginþáttur kennslutækis eigi að vera strangt prógramm með þáttum til að læra og prófa efnið. Námsferlið sjálft er þrepaskipt - nemandinn fer ekki lengra fyrr en hann hefur kynnt sér æskilegt efni og svarað prófspurningunum. Sama ár kynnti Skinner „kennsluvél“ til notkunar í skólum.

Spurningarnar voru prentaðar á pappírspjöld og birtar „ramma fyrir ramma“ í sérstökum glugga. Nemandinn skrifaði svarið á lyklaborð tækisins. Ef svarið er rétt kýlir vélin gat á spjaldið. Kerfi Skinners var aðgreint frá hliðstæðum þess með því að eftir fyrstu röð spurninga fékk nemandinn aftur aðeins þær sem hann gat ekki svarað. Hringrásin var endurtekin svo lengi sem óleyst vandamál voru eftir. Þannig prófaði tækið ekki aðeins þekkingu heldur kenndi nemendum einnig.

Fljótlega var bíllinn tekinn í fjöldaframleiðslu. Í dag er uppfinning Skinners talin fyrsta tækið sem tókst að sameina niðurstöður fræðilegra rannsókna í menntasálfræði við tækninýjungar þess tíma.

PLATO kerfið, sem var til í 40 ár

Byggt á kenningum um forritað nám, árið 1960, 26 ára verkfræðingur Donald Bitzer (Donald Bitzer), sem nýlega fékk gráðu sína frá háskólanum í Illinois, þróað tölvukerfi PLATO (Programmed Logic for Automated Teaching Operations).

PLATO útstöðvar tengdar við aðaltölvu háskólans ILLIAC I. Skjárinn fyrir þá var venjulegt sjónvarp og lyklaborð notandans hafði aðeins 16 lykla fyrir siglingar. Háskólanemar gætu stundað nokkur þemanámskeið.

Fæðing fræðsluhugbúnaðar og saga hans: frá vélrænum vélum til fyrstu tölvunnar
Mynd: Aumakua / PD / PLATO4 lyklaborð

Fyrsta útgáfan af PLATO var tilraunakennd og hafði verulegar takmarkanir: til dæmis birtist möguleikinn fyrir tvo notendur til að vinna með það samtímis aðeins árið 1961 (í uppfærðri útgáfu af PLATO II). Og árið 1969 kynntu verkfræðingar sérstakt forritunarmál KENNARA að þróa ekki aðeins námsefni, heldur einnig leiki.

PLATO batnaði og árið 1970 gerði háskólinn í Illinois samning við Control Data Corporation. Tækið fór inn á viðskiptamarkaðinn.

Sex árum síðar voru 950 útstöðvar þegar í samstarfi við PLATO og heildarmagn námskeiða var 12 þúsund kennslustundir í mörgum háskólagreinum.

Kerfið er ekki notað í dag, því var hætt árið 2000. Hins vegar eru samtökin PLATO Learning (nú Edmentum), sem sáu um að kynna flugstöðvarnar, að þróa þjálfunarnámskeið.

„Geta vélmenni kennt börnunum okkar“

Með þróun nýrrar menntatækni á sjöunda áratugnum hófst gagnrýni, aðallega í vinsælum bandarískum blöðum. Fyrirsagnir dagblaða og tímarita eins og „Kennsluvélar: blessun eða bölvun? talaði fyrir sig. Kröfur efasemdamönnum var fækkað í þrjú efni.

Í fyrsta lagi er ófullnægjandi aðferðafræðileg og tæknileg þjálfun kennara í ljósi almenns skorts á starfsfólki í bandarískum skólum. Í öðru lagi, hár kostnaður við búnað og lítill fjöldi þjálfunarnámskeiða. Þannig eyddu skólar í einu hverfanna $5000 (gífurleg upphæð á þeim tíma), eftir það komust þeir að því að ekki var til nóg efni fyrir fullgilda menntun.

Í þriðja lagi höfðu sérfræðingar áhyggjur af hugsanlegri mannvæðingu menntunar. Of margir áhugamenn töluðu um að í framtíðinni þyrfti ekki kennara.

Frekari þróun sýndi að óttinn var til einskis: kennarar breyttust ekki í þögla tölvuaðstoðarmenn, kostnaður við búnað og hugbúnað lækkaði og magn námsgagna jókst. En þetta gerðist aðeins á 80-90 XNUMX. aldar, þegar ný þróun birtist sem skyggði á velgengni PLATO.

Við munum tala um þessa tækni næst.

Hvað annað skrifum við um á Habré:

Heimild: www.habr.com

Bæta við athugasemd