Бүгінгі таңда білім беру бағдарламалық жасақтамасы студенттердің нақты дағдыларын дамытуға арналған қолданбалы бағдарламалар жиынтығы болып табылады. Бірақ мұндай жүйелер алғаш рет жүз жылдан астам уақыт бұрын пайда болды - инженерлер мен өнертапқыштар жетілмеген механикалық «оқу машиналарынан» алғашқы компьютерлер мен алгоритмдерге дейін ұзақ жолдан өтті. Бұл туралы толығырақ сөйлесейік.
Сурет: / CC BY
Алғашқы эксперименттер – сәтті және соншалықты сәтті емес
Білім беру бағдарламалық жасақтамасы XNUMX ғасырдың аяғында пайда болды. Ұзақ уақыт бойы тәлімгерлер мен кітаптар білімнің негізгі көзі болып қала берді. Оқу процесі мұғалімдерден тым көп уақытты алды, ал нәтижелер кейде көп нәрсені қаламайды.
Өнеркәсіптік революцияның жетістіктері көпшілікті сол кездегі айқын қорытындыға әкелді: мұғалімдерді механикалық оқыту машиналарымен алмастырса, студенттерді тезірек және тиімдірек оқытуға болады. Сонда білім беру «конвейері» мамандарды аз уақытпен дайындауға мүмкіндік береді. Бүгінде бұл процесті механикаландыру әрекеттері аңғал болып көрінеді. Бірақ дәл осы «білім беру стемпанк» заманауи технологияның негізі болды.
Грамматиканы үйренуге арналған механикалық құрылғының алғашқы патенті 1866 жылы американдық Халцион Скиннер. Көлік екі терезесі бар қорап болды. Олардың бірінде студент суреттерді көрді (мысалы, жылқы). Екінші терезеде батырмалардың көмегімен объектінің атын терді. Бірақ жүйе қателерді түзетпеді және тексеру жүргізбеді.
1911 жылы Йель университетінің психологы Герберт Остин Айкинс арифметиканы, оқуды және орфографияны үйрететін құрылғыны патенттеді. Студент үш ағаш блокты фигуралық кесінділермен арнайы ағаш қорапта біріктірді. Бұл блоктар, мысалы, қарапайым арифметикалық мысалдың элементтерін бейнелейді. Егер фигуралар дұрыс таңдалса, онда дұрыс жауап тақтайшалардың жоғарғы жағында қалыптасты ().
1912 жылы жаңа әрі табысты автоматтандырылған оқыту әдістерінің негізін американдық психолог салды. (Эдвард Ли Торндайк) «Білім» кітабында. Ол оқулықтардың басты кемшілігін оқушылардың өз еркімен қалдыруы деп санады. Олар маңызды сәттерге назар аудармауы мүмкін немесе ескі материалды меңгермей, жаңасын үйренуге көшуі мүмкін. Торндайк түбегейлі басқа тәсілді ұсынды: «механикалық кітап», онда кейінгі бөлімдер алдыңғылары дұрыс толтырылғаннан кейін ғана ашылады.
Сурет: /unsplash.com
Торндайктың көлемді жұмысында құрылғының сипаттамасы берілді , ол өз ойларын ешқандай түрде егжей-тегжейлі айтпады. Бірақ бұл психологтың жұмысынан шабыттанған Огайо университетінің профессоры Сидни Пресиге жеткілікті болды оқыту жүйесі - Automatic Teacher. Машинаның барабанында студент сұрақ-жауап нұсқаларын көрді. Төрт механикалық перненің бірін басу арқылы ол дұрысын таңдады. Осыдан кейін барабан айналады және құрылғы келесі сұрақты «ұсынатын». Сонымен қатар, есептегіш дұрыс әрекеттердің санын атап өтті.
1928 жылы Пресси өнертабысқа патент алды, бірақ Торндайк идеясын толық жүзеге асырмады. Автоматты мұғалім сабақ бере алмады, бірақ біліміңізді жылдам тексеруге мүмкіндік берді.
Сидни Пресиден кейін көптеген өнертапқыштар жаңа «оқыту машиналарын» құрастыра бастады. Олар 1936 ғасыр тәжірибесін, Торндайк идеяларын және жаңа ғасырдың технологияларын біріктірді. XNUMX жылға дейін АҚШ-та «Оқыту машиналарына» 700 түрлі патент. Бірақ кейінірек Екінші дүниежүзілік соғыс басталып, бұл саладағы жұмыс тоқтатылды және маңызды жетістіктерге жету үшін 20 жылға жуық күтуге тура келді.
Фредерик Скиннердің оқу машинасы
1954 жылы Кембридж университетінің профессоры Буррус Фредерик Скиннер грамматика, математика және басқа пәндерді зерттеудің негізгі принциптерін тұжырымдады. Тұжырымдама бағдарламаланған оқыту теориясы ретінде.
Онда оқыту құрылғысының негізгі құрамдас бөлігі материалды меңгеруге және сынауға арналған элементтері бар қатаң бағдарлама болуы керек делінген. Оқыту процесінің өзі сатылы – студент қалаған тақырыпты оқып, тест сұрақтарына жауап бермейінше әрі қарай жүрмейді. Сол жылы Скиннер мектептерде қолдануға арналған «оқыту машинасын» ұсынды.
Сұрақтар қағаз карталарына басылып, арнайы терезеде «кадр-кадр» көрсетілді. Оқушы жауапты құрылғының пернетақтасында терді. Жауап дұрыс болса, машина картаны теседі. Скиннер жүйесі өзінің аналогтарынан бірінші қатардағы сұрақтардан кейін оқушы қайтадан жауап бере алмағандарын ғана алатындығымен ерекшеленді. Шешілмеген мәселелер қалғанша цикл қайталанды. Осылайша, құрылғы білімді сынап қана қоймай, оқушыларға сабақ берді.
Көп ұзамай машина жаппай өндіріске шығарылды. Бүгінгі таңда Скиннердің өнертабысы білім беру психологиясындағы теориялық зерттеулердің нәтижелерін сол кездегі технологиялық жаңалықтармен үйлестіре алған алғашқы құрылғы болып саналады.
40 жыл өмір сүрген PLATO жүйесі
Бағдарламаланған оқыту теориясына сүйене отырып, 1960 жылы 26 жастағы инженер (Дональд Битцер), Иллинойс университетінің дәрежесін жаңадан алған, PLATO компьютерлік жүйесі (Автоматтандырылған оқыту операцияларына арналған бағдарламаланған логика).
Университеттің негізгі компьютеріне қосылған PLATO терминалдары . Олар үшін дисплей кәдімгі теледидар болды, ал пайдаланушының пернетақтасында навигация үшін бар болғаны 16 перне болды. Университет студенттері бірнеше тақырыптық курстарды оқи алады.
Сурет: / PD / PLATO4 пернетақтасы
PLATO-ның бірінші нұсқасы эксперименталды болды және айтарлықтай шектеулерге ие болды: мысалы, екі пайдаланушының онымен бір уақытта жұмыс істеу мүмкіндігі тек 1961 жылы ғана пайда болды (PLATO II жаңартылған нұсқасында). Ал 1969 жылы инженерлер арнайы бағдарламалау тілін енгізді оқу материалдарын ғана емес, ойындарды да әзірлеу.
PLATO жақсарды және 1970 жылы Иллинойс университеті Control Data корпорациясымен келісімге отырды. Құрылғы коммерциялық нарыққа шықты.
Алты жылдан кейін PLATO-мен 950 терминал жұмыс істеп тұрды, ал курстардың жалпы көлемі көптеген университеттік пәндер бойынша 12 мың оқу сағатын құрады.
Жүйе бүгінде қолданылмайды, ол 2000 жылы тоқтатылды. Дегенмен, терминалдарды жылжытуға жауапты PLATO Learning (қазіргі Edmentum) ұйымы оқыту курстарын әзірлеуде.
«Роботтар біздің балаларымызды үйрете ала ма?»
Жаңа білім беру технологияларының дамуымен 60-жылдары сын негізінен танымал американдық баспасөзде басталды. «Оқыту машиналары: бата немесе қарғыс?» сияқты газеттер мен журналдардың тақырыптары өздері үшін сөйледі. скептиктер үш тақырыпқа қысқартылды.
Біріншіден, американдық мектептерде кадрлардың жалпы тапшылығы жағдайында мұғалімдердің әдістемелік және техникалық дайындығы жеткіліксіз. Екіншіден, құрал-жабдықтардың қымбаттығы және оқу курстарының аздығы. Осылайша, аудандардың біріндегі мектептер 5000 доллар жұмсады (сол кездегі үлкен сома), содан кейін олар толыққанды білім алу үшін материалдардың жеткіліксіз екенін анықтады.
Үшіншіден, сарапшылар білім берудің адамгершілігінен айырылуы мүмкін деп алаңдады. Тым көп энтузиастар болашақта мұғалімдердің қажеті болмайтынын айтты.
Одан әрі даму қорқыныштардың бекер екенін көрсетті: мұғалімдер үнсіз компьютер көмекшілеріне айналмады, жабдықтар мен бағдарламалық қамтамасыз етудің құны төмендеді, оқу материалдарының көлемі өсті. Бірақ бұл 80 ғасырдың 90-XNUMX жылдарында ғана болды, бұл кезде ПЛАТО жетістіктеріне көлеңке түсірген жаңа оқиғалар пайда болды.
Бұл технологиялар туралы келесі жолы айтатын боламыз.
Хабреде тағы не жазамыз:
Ақпарат көзі: www.habr.com