교육용 소프트웨어의 탄생과 역사: 기계 기계부터 최초의 컴퓨터까지

오늘날 교육용 소프트웨어는 학생들의 특정 기술을 개발하도록 설계된 응용 프로그램 모음입니다. 그러나 그러한 시스템은 XNUMX여 년 전에 처음 등장했습니다. 엔지니어와 발명가는 불완전한 기계적 "교육용 기계"에서 최초의 컴퓨터와 알고리즘에 이르기까지 먼 길을 걸어왔습니다. 이에 대해 더 자세히 이야기합시다.

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첫 번째 실험 - 성공했지만 그다지 성공하지 못함

교육용 소프트웨어의 역사는 XNUMX세기 말로 거슬러 올라갑니다. 오랫동안 멘토와 책은 지식의 주요 원천으로 남아 있었습니다. 교육 과정은 교사에게 너무 많은 시간을 소비했고 때로는 결과가 좋지 않은 경우도 많았습니다.

산업 혁명의 성공은 많은 사람들을 그 당시에는 명백해 보였던 결론으로 ​​이끌었습니다. 교사가 기계 교육 기계로 교체되면 학생들을 더 빠르고 효율적으로 가르칠 수 있다는 것입니다. 그러면 교육용 "컨베이어"를 통해 더 짧은 시간에 전문가를 교육할 수 있습니다. 오늘날 이 프로세스를 기계화하려는 시도는 순진해 보입니다. 그러나 현대 기술의 기초가 된 것은 바로 이 "교육적 스팀펑크"였습니다.

문법 학습을 위한 기계 장치에 대한 최초의 특허 받은 1866년 미국의 Halcyon Skinner에 의해. 차는 창문이 두 개 달린 상자였습니다. 그 중 한 학생은 그림(예: 말)을 보았습니다. 두 번째 창에서는 버튼을 사용하여 개체의 이름을 입력했습니다. 그러나 시스템은 오류를 수정하지 않았고 검증도 수행하지 않았습니다.

1911년 예일 대학교의 심리학자 허버트 오스틴 아이킨스(Herbert Austin Aikins)는 산수, 읽기, 철자법을 가르치는 장치에 대한 특허를 받았습니다. 학생은 특별한 나무 케이스에 나무 블록 XNUMX개를 잘라낸 그림으로 결합했습니다. 예를 들어, 이러한 블록은 간단한 산술 예제의 요소를 묘사합니다. 그림이 올바르게 선택되면 타일 상단에 정답이 형성됩니다(그림 2).

1912년에 미국 심리학자에 의해 새롭고 더욱 성공적인 자동화 교육 방법의 기초가 마련되었습니다. 에드워드 리 손다이크 (Edward Lee Thorndike) 책 "교육"에서. 그는 교과서의 가장 큰 단점은 학생들이 자신의 장치에 맡겨진다는 점이라고 생각했습니다. 그들은 중요한 점에 주의를 기울이지 않거나, 오래된 자료를 익히지 않고 새로운 자료를 배우기 시작할 수도 있습니다. Thorndike는 근본적으로 다른 접근 방식을 제안했습니다. 즉, 이전 섹션이 제대로 완료된 후에만 다음 섹션이 열리는 "기계식 책"입니다.

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Thorndike의 방대한 작업에서 장치에 대한 설명이 차지했습니다. 한 페이지 미만, 그는 어떤 식 으로든 자신의 생각을 자세히 설명하지 않았습니다. 그러나 심리학자의 연구에서 영감을 받은 오하이오 대학의 시드니 프레시(Sidney Pressey) 교수는 이것만으로 충분했습니다. 디자인된 학습 시스템 - 자동 교사. 기계 드럼에서 학생은 질문과 답변 옵션을 보았습니다. 그는 네 개의 기계식 키 중 하나를 눌러 올바른 키를 선택했습니다. 그 후 드럼이 회전하고 장치가 다음 질문을 "제안"합니다. 또한 카운터는 올바른 시도 횟수를 기록했습니다.

1928년 프레시 받은 발명에 대한 특허를 받았지만 Thorndike의 아이디어를 완전히 구현하지는 않았습니다. 자동 교사는 가르칠 수는 없지만 지식을 빠르게 테스트할 수 있습니다.

Sidney Pressey를 따라 많은 발명가들이 새로운 "교육 기계"를 설계하기 시작했습니다. 그들은 1936세기의 경험과 Thorndike의 아이디어, 그리고 새로운 세기의 기술을 결합했습니다. XNUMX년 이전 미국 발행 된 "교육 기계"에 대한 700개의 다양한 특허. 그러나 나중에 제20차 세계 대전이 시작되면서 이 분야의 작업은 중단되었고 중요한 성과를 거두기까지 거의 XNUMX년이 걸렸습니다.

프레데릭 스키너의 학습 기계

1954년 케임브리지 대학의 Burrus Frederic Skinner 교수는 문법, 수학 및 기타 과목 연구를 위한 기본 원칙을 공식화했습니다. 개념 알려지게 되었다 프로그램 학습 이론으로

교육 장치의 주요 구성 요소는 자료를 학습하고 테스트하기 위한 요소를 갖춘 엄격한 프로그램이어야 한다고 명시되어 있습니다. 학습 과정 자체는 단계적입니다. 학생은 원하는 주제를 공부하고 시험 문제에 답할 때까지 더 이상 진행하지 않습니다. 같은 해 스키너는 학교에서 사용할 수 있는 "교육 기계"를 도입했습니다.

질문은 종이 카드에 인쇄되었으며 특수 창에 "프레임별로" 표시되었습니다. 학생이 장치 키보드에 답을 입력했습니다. 답이 맞으면 기계가 카드에 구멍을 뚫습니다. Skinner의 시스템은 첫 번째 일련의 질문 후에 학생이 대답할 수 없는 질문만 다시 받았다는 점에서 유사 시스템과 구별되었습니다. 해결되지 않은 문제가 남아 있는 한 이 사이클은 반복되었습니다. 따라서 이 장치는 지식을 테스트할 뿐만 아니라 학생들에게도 가르쳤습니다.

곧 자동차가 대량 생산에 들어갔습니다. 오늘날 Skinner의 발명은 교육 심리학의 이론적 연구 결과와 당시의 기술 혁신을 결합한 최초의 장치로 간주됩니다.

40년 동안 존재한 PLATO 시스템

프로그래밍 학습 이론을 바탕으로 1960년 26세의 엔지니어가 도널드 비처 일리노이 대학에서 막 학위를 받은 (도널드 비처)는 개발 된 컴퓨터 시스템 PLATO(자동 교육 작업을 위한 프로그래밍 논리).

대학 메인프레임에 연결된 PLATO 터미널 일리악 I. 이들의 디스플레이는 일반 TV였으며 사용자의 키보드에는 탐색용 키가 16개만 있었습니다. 대학생들은 여러 주제별 과정을 공부할 수 있습니다.

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PLATO의 첫 번째 버전은 실험적이었고 상당한 제한이 있었습니다. 예를 들어 두 사용자가 동시에 작업할 수 있는 기능은 1961년(PLATO II의 업데이트 버전)에만 나타났습니다. 그리고 1969년에 엔지니어들은 특별한 프로그래밍 언어를 도입했습니다. 가정 교사 교육자료뿐만 아니라 게임도 개발합니다.

PLATO는 개선되었고 1970년에 일리노이 대학교는 Control Data Corporation과 계약을 체결했습니다. 장치가 상업 시장에 진입했습니다.

950년 후, 12개의 터미널이 이미 PLATO와 함께 작동하고 있었고, 다양한 대학 분야에서 총 교육 시간은 XNUMX시간이었습니다.

이 시스템은 현재 사용되지 않으며 2000년에 중단되었습니다. 그러나 터미널 홍보를 담당했던 PLATO Learning(현 Edmentum) 조직이 교육 과정을 개발하고 있습니다.

"로봇이 우리 아이들을 가르칠 수 있을까요?"

60년대 새로운 교육 기술이 개발되면서 미국의 대중 언론을 중심으로 비판이 시작되었습니다. "교육 기계: 축복인가 저주인가?"와 같은 신문 및 잡지 헤드라인 스스로 말했습니다. 클레임 회의론자들은 세 가지 주제로 축소되었습니다.

첫째, 미국 학교의 전반적인 인력 부족으로 인해 교사에 대한 방법론적, 기술적 훈련이 부족합니다. 둘째, 장비 비용이 높고 교육 과정 수가 적습니다. 그래서 한 지역의 학교에서는 당시로서는 엄청난 액수인 5000달러를 지출했는데, 이후 본격적인 교육을 위한 자료가 충분하지 않다는 사실을 알게 되었습니다.

셋째, 전문가들은 교육의 비인간화 가능성에 대해 우려했습니다. 너무 많은 열성팬들이 미래에는 교사가 필요하지 않을 것이라는 사실에 대해 이야기했습니다.

추가 개발에서는 두려움이 헛된 것으로 나타났습니다. 교사는 조용한 컴퓨터 보조원으로 변하지 않았고 장비 및 소프트웨어 비용은 감소했으며 교육 자료의 양은 증가했습니다. 그러나 이것은 PLATO의 성공을 가린 새로운 개발이 등장한 80세기 90~XNUMX년대에만 일어났습니다.

다음 시간에는 이러한 기술에 대해 이야기하겠습니다.

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출처 : habr.com