शैक्षणिक सॉफ्टवेअरचा जन्म आणि त्याचा इतिहास: यांत्रिक मशीनपासून पहिल्या संगणकापर्यंत

आज, शैक्षणिक सॉफ्टवेअर हा विद्यार्थ्यांमधील विशिष्ट कौशल्ये विकसित करण्यासाठी डिझाइन केलेल्या अनुप्रयोगांचा संग्रह आहे. परंतु अशा प्रणाली प्रथम शंभर वर्षांपूर्वी दिसल्या - अभियंते आणि शोधक अपूर्ण यांत्रिक "शैक्षणिक मशीन" पासून पहिल्या संगणक आणि अल्गोरिदमपर्यंत खूप लांब गेले आहेत. याबद्दल अधिक तपशीलवार बोलूया.

फोटो: क्रॅबचिक / CC BY

पहिले प्रयोग - यशस्वी आणि इतके यशस्वी नाही

शैक्षणिक सॉफ्टवेअर XNUMX व्या शतकाच्या शेवटी आहे. बर्याच काळापासून, मार्गदर्शक आणि पुस्तके हे ज्ञानाचे मुख्य स्त्रोत राहिले. शैक्षणिक प्रक्रियेला शिक्षकांकडून खूप वेळ लागला आणि काहीवेळा निकाल हवे तसे सोडले.

औद्योगिक क्रांतीच्या यशामुळे अनेकांना त्यावेळेस एक स्पष्ट निष्कर्ष दिसला: शिक्षकांच्या जागी यांत्रिक अध्यापन यंत्रे घेतल्यास विद्यार्थ्यांना जलद आणि अधिक कार्यक्षमतेने शिकवले जाऊ शकते. मग शैक्षणिक "कन्व्हेयर" कमी वेळेत तज्ञांना प्रशिक्षित करणे शक्य करेल. आज, या प्रक्रियेचे यांत्रिकीकरण करण्याचे प्रयत्न भोळे दिसत आहेत. पण हाच “शैक्षणिक स्टीमपंक” आधुनिक तंत्रज्ञानाचा आधार बनला.

व्याकरण शिकण्यासाठी यांत्रिक उपकरणाचे पहिले पेटंट आला 1866 मध्ये अमेरिकन हॅल्सियन स्किनरने. कार दोन खिडक्या असलेला बॉक्स होता. त्यापैकी एकामध्ये विद्यार्थ्याने रेखाचित्रे पाहिली (उदाहरणार्थ, घोडा). दुसऱ्या विंडोमध्ये, बटणे वापरून, त्याने ऑब्जेक्टचे नाव टाइप केले. परंतु प्रणालीने त्रुटी सुधारल्या नाहीत आणि पडताळणी केली नाही.

1911 मध्ये, येल विद्यापीठातील मानसशास्त्रज्ञ हर्बर्ट ऑस्टिन एकिन्स यांनी अंकगणित, वाचन आणि शब्दलेखन शिकवण्यासाठी एक उपकरण पेटंट केले होते. विद्यार्थ्याने एका विशेष लाकडी केसमध्ये तीन लाकडी ब्लॉक्स आकृतीबद्ध कटआउटसह एकत्र केले. हे ब्लॉक्स, उदाहरणार्थ, साध्या अंकगणित उदाहरणाचे घटक चित्रित केले आहेत. जर आकृत्या योग्यरित्या निवडल्या गेल्या असतील, तर योग्य उत्तर टाइलच्या शीर्षस्थानी तयार केले गेले होते (आकृती क्रं 2).

1912 मध्ये, नवीन आणि अधिक यशस्वी स्वयंचलित शिक्षण पद्धतींचा आधार एका अमेरिकन मानसशास्त्रज्ञाने घातला. एडवर्ड ली थॉर्नडाइक (एडवर्ड ली थॉर्नडाइक) "शिक्षण" या पुस्तकात. त्यांनी पाठ्यपुस्तकांचा मुख्य तोटा मानला की विद्यार्थ्यांना त्यांच्या स्वतःच्या उपकरणांवर सोडले जाते. ते कदाचित महत्त्वाच्या मुद्द्यांकडे लक्ष देत नाहीत किंवा जुन्या गोष्टींवर प्रभुत्व मिळवल्याशिवाय, नवीन शिकण्यासाठी पुढे जा. थॉर्नडाइकने मूलभूतपणे भिन्न दृष्टीकोन प्रस्तावित केला: एक "यांत्रिक पुस्तक" ज्यामध्ये मागील विभाग योग्यरित्या पूर्ण झाल्यानंतरच उघडले जातात.

फोटो: अनास्तासिया झेनिना /unsplash.com

थॉर्नडाइकच्या विपुल कार्यात, उपकरणाचे वर्णन घेतले एका पानापेक्षा कमी, त्याने कोणत्याही प्रकारे त्याचे विचार तपशीलवार सांगितले नाहीत. पण ओहायो युनिव्हर्सिटीचे प्रोफेसर सिडनी प्रेसी यांना मानसशास्त्रज्ञाच्या कार्याने प्रेरित होऊन हे पुरेसे होते. डिझाइन केलेले शिक्षण प्रणाली - स्वयंचलित शिक्षक. मशीनच्या ड्रमवर विद्यार्थ्याला प्रश्नोत्तराचा पर्याय दिसला. चार यांत्रिक की दाबून, त्याने योग्य एक निवडली. नंतर ड्रम फिरेल आणि डिव्हाइस पुढील प्रश्न "सुचवेल". याव्यतिरिक्त, काउंटरने योग्य प्रयत्नांची संख्या नोंदवली.

1928 मध्ये प्रेसी आला शोधाचे पेटंट घेतले, परंतु थॉर्नडाइकची कल्पना पूर्णतः अंमलात आणली नाही. स्वयंचलित शिक्षक शिकवू शकले नाहीत, परंतु आपल्याला आपल्या ज्ञानाची द्रुतपणे चाचणी घेण्याची परवानगी दिली.

सिडनी प्रेसीच्या पाठोपाठ, अनेक शोधकांनी नवीन "शिक्षण यंत्र" डिझाइन करण्यास सुरुवात केली. त्यांनी 1936व्या शतकातील अनुभव, थॉर्नडाइकच्या कल्पना आणि नवीन शतकातील तंत्रज्ञान यांची सांगड घातली. यूएसए मध्ये XNUMX पूर्वी जारी "शिक्षण यंत्र" साठी 700 भिन्न पेटंट. परंतु नंतर दुसरे महायुद्ध सुरू झाले, या क्षेत्रातील काम निलंबित केले गेले आणि महत्त्वपूर्ण कामगिरीसाठी जवळजवळ 20 वर्षे प्रतीक्षा करावी लागली.

फ्रेडरिक स्किनरचे लर्निंग मशीन

1954 मध्ये, केंब्रिज विद्यापीठाचे प्राध्यापक बुरहस फ्रेडरिक स्किनर यांनी व्याकरण, गणित आणि इतर विषयांच्या अभ्यासासाठी मूलभूत तत्त्वे तयार केली. संकल्पना ओळखले गेले प्रोग्राम केलेल्या शिक्षणाचा सिद्धांत म्हणून.

त्यात असे नमूद केले आहे की अध्यापन यंत्राचा मुख्य घटक सामग्री शिकण्यासाठी आणि चाचणीसाठी घटकांसह एक कठोर कार्यक्रम असावा. शिकण्याची प्रक्रिया स्वतःच टप्प्याटप्प्याने असते - जोपर्यंत विद्यार्थी इच्छित विषयाचा अभ्यास करत नाही आणि चाचणी प्रश्नांची उत्तरे देत नाही तोपर्यंत तो पुढे जात नाही. त्याच वर्षी स्किनरने शाळांमध्ये वापरण्यासाठी "शिक्षण यंत्र" आणले.

प्रश्न कागदी कार्डांवर छापले गेले आणि एका विशेष विंडोमध्ये "फ्रेम बाय फ्रेम" प्रदर्शित केले गेले. विद्यार्थ्याने डिव्हाइस कीबोर्डवर उत्तर टाइप केले. उत्तर बरोबर असल्यास, मशीन कार्डमध्ये छिद्र पाडते. स्किनरची प्रणाली त्याच्या analogues पासून वेगळे केले होते की प्रश्नांच्या पहिल्या मालिकेनंतर, विद्यार्थ्याला पुन्हा फक्त तेच मिळाले ज्याचे तो उत्तर देऊ शकला नाही. जोपर्यंत निराकरण न झालेल्या समस्या राहिल्या तोपर्यंत चक्राची पुनरावृत्ती होते. अशा प्रकारे, उपकरणाने केवळ ज्ञानाचीच चाचणी केली नाही तर विद्यार्थ्यांना शिकवले.

लवकरच कार मोठ्या प्रमाणात उत्पादनात आणली गेली. आज, स्किनरचा शोध हे पहिले उपकरण मानले जाते ज्याने शैक्षणिक मानसशास्त्रातील सैद्धांतिक संशोधनाचे परिणाम तत्कालीन तांत्रिक नवकल्पनांसह एकत्र केले.

PLATO प्रणाली, जी 40 वर्षे अस्तित्वात होती

प्रोग्राम केलेल्या शिक्षण सिद्धांतावर आधारित, 1960 मध्ये, 26 वर्षीय अभियंता डोनाल्ड बित्झर (डोनाल्ड बित्झर), ज्याने नुकतीच इलिनॉय विद्यापीठातून पदवी प्राप्त केली, विकसित संगणक प्रणाली PLATO (स्वयंचलित शिक्षण ऑपरेशन्ससाठी प्रोग्राम केलेले तर्क).

PLATO टर्मिनल युनिव्हर्सिटी मेनफ्रेमशी जोडलेले आहेत ILLIAC I. त्यांच्यासाठी प्रदर्शन हा एक नियमित टीव्ही होता आणि वापरकर्त्याच्या कीबोर्डमध्ये नेव्हिगेशनसाठी फक्त 16 की होत्या. विद्यापीठातील विद्यार्थी अनेक थीमॅटिक अभ्यासक्रमांचा अभ्यास करू शकतात.

फोटो: औमकुआ / PD / PLATO4 कीबोर्ड

PLATO ची पहिली आवृत्ती प्रायोगिक होती आणि त्यात महत्त्वपूर्ण मर्यादा होत्या: उदाहरणार्थ, दोन वापरकर्त्यांसाठी एकाच वेळी कार्य करण्याची क्षमता केवळ 1961 मध्ये दिसून आली (PLATO II च्या सुधारित आवृत्तीमध्ये). आणि 1969 मध्ये, अभियंत्यांनी एक विशेष प्रोग्रामिंग भाषा सुरू केली ट्यूटर केवळ शैक्षणिक साहित्यच नव्हे तर खेळही विकसित करणे.

PLATO मध्ये सुधारणा झाली आणि 1970 मध्ये इलिनॉय विद्यापीठाने कंट्रोल डेटा कॉर्पोरेशनशी करार केला. उपकरणाने व्यावसायिक बाजारपेठेत प्रवेश केला.

सहा वर्षांनंतर, 950 टर्मिनल्स आधीपासूनच PLATO सोबत कार्यरत होते आणि अनेक विद्यापीठांच्या विषयांमध्ये एकूण अभ्यासक्रमांचे प्रमाण 12 हजार अध्यापन तास होते.

प्रणाली आज वापरली जात नाही; ती 2000 मध्ये बंद झाली. तथापि, टर्मिनल्सच्या प्रचारासाठी जबाबदार असलेली प्लेटो लर्निंग (आता एडमेंटम) ही संस्था प्रशिक्षण अभ्यासक्रम विकसित करत आहे.

"रोबोट आपल्या मुलांना शिकवू शकतात का"

60 च्या दशकात नवीन शैक्षणिक तंत्रज्ञानाच्या विकासासह, प्रामुख्याने लोकप्रिय अमेरिकन प्रेसमध्ये टीका सुरू झाली. "शिक्षण यंत्रे: आशीर्वाद की शाप?" सारख्या वर्तमानपत्र आणि मासिकांच्या मथळ्या. स्वत: साठी बोलले. दावे संशयवादी तीन विषयांवर कमी केले गेले.

प्रथम, अमेरिकन शाळांमध्ये सामान्य कर्मचाऱ्यांच्या कमतरतेच्या पार्श्वभूमीवर शिक्षकांचे अपुरे पद्धतशीर आणि तांत्रिक प्रशिक्षण आहे. दुसरे म्हणजे, उपकरणांची उच्च किंमत आणि प्रशिक्षण अभ्यासक्रमांची लहान संख्या. अशाप्रकारे, एका जिल्ह्यातील शाळांनी $5000 (त्यावेळी मोठी रक्कम) खर्च केले, त्यानंतर त्यांना असे आढळून आले की पूर्ण शिक्षणासाठी पुरेसे साहित्य नाही.

तिसरे म्हणजे, तज्ञांना शिक्षणाच्या संभाव्य अमानवीकरणाची चिंता होती. भविष्यात शिक्षकांची गरज भासणार नाही या वस्तुस्थितीबद्दल बरेच उत्साही बोलले.

पुढील घडामोडींनी दर्शविले की भीती व्यर्थ होती: शिक्षक मूक संगणक सहाय्यक बनले नाहीत, उपकरणे आणि सॉफ्टवेअरची किंमत कमी झाली आणि शैक्षणिक साहित्याचे प्रमाण वाढले. परंतु हे 80 व्या शतकाच्या 90-XNUMX च्या दशकातच घडले, जेव्हा नवीन घडामोडी दिसू लागल्या ज्याने प्लेटोच्या यशाची छाया केली.

या तंत्रज्ञानाबद्दल आपण पुढच्या वेळी बोलू.

हॅब्रेवर आम्ही आणखी काय लिहू:

• ऑलिम्पियाडच्या “फोटोनिक्स”, “प्रोग्रामिंग आणि आयटी” आणि “माहिती आणि सायबर सुरक्षा” या दिशानिर्देशांबद्दल “मी एक व्यावसायिक आहे”
• "मी एक व्यावसायिक आहे" ऑलिम्पियाडबद्दल तुम्हाला काय माहित असणे आवश्यक आहे: "बिग डेटा" आणि "रोबोटिक्स"
• "शिकायला शिका" - लक्ष सुधारणे
• स्मरणात ठेवा, पण क्रॅश करू नका - "कार्ड वापरून" अभ्यास करा

स्त्रोत: www.habr.com