Kelahiran perisian pendidikan dan sejarahnya: daripada mesin mekanikal kepada komputer pertama

Hari ini, perisian pendidikan ialah koleksi aplikasi yang direka untuk membangunkan kemahiran khusus dalam diri pelajar. Tetapi sistem sedemikian mula-mula muncul lebih daripada seratus tahun yang lalu - jurutera dan pencipta telah jauh dari "mesin pendidikan" mekanikal yang tidak sempurna kepada komputer dan algoritma pertama. Mari kita bercakap tentang ini dengan lebih terperinci.

Kelahiran perisian pendidikan dan sejarahnya: daripada mesin mekanikal kepada komputer pertama
pandangan: ketam / CC BY

Percubaan pertamaβ€”berjaya dan tidak begitu berjaya

Perisian pendidikan bermula sejak akhir abad ke-19. Untuk sekian lama, mentor dan buku kekal sebagai sumber utama ilmu. Proses pendidikan mengambil terlalu banyak masa daripada guru, dan keputusan kadangkala meninggalkan banyak perkara yang perlu diingini.

Kejayaan Revolusi Perindustrian membawa ramai kepada apa yang kelihatan pada masa itu kesimpulan yang jelas: pelajar boleh diajar dengan lebih cepat dan lebih cekap jika guru digantikan dengan mesin pengajaran mekanikal. Kemudian "penghantar" pendidikan akan memungkinkan untuk melatih pakar dengan lebih sedikit masa. Hari ini, percubaan untuk mekanisasi proses ini kelihatan naif. Tetapi "steampunk pendidikan" inilah yang menjadi asas teknologi moden.

Paten pertama untuk peranti mekanikal untuk pembelajaran tatabahasa diterima pada tahun 1866 oleh American Halcyon Skinner. Kereta itu adalah sebuah kotak dengan dua tingkap. Dalam salah satu daripada mereka pelajar melihat lukisan (contohnya, kuda). Di tetingkap kedua, menggunakan butang, dia menaip nama objek. Tetapi sistem tidak membetulkan ralat dan tidak melakukan pengesahan.

Pada tahun 1911, peranti untuk mengajar aritmetik, membaca dan ejaan telah dipatenkan oleh ahli psikologi Herbert Austin Aikins dari Universiti Yale. Pelajar itu menggabungkan tiga bongkah kayu dengan potongan bergambar dalam bekas kayu khas. Blok ini menggambarkan, sebagai contoh, unsur-unsur contoh aritmetik mudah. Jika angka dipilih dengan betul, maka jawapan yang betul telah dibentuk di bahagian atas jubin (Rajah 2).

Pada tahun 1912, asas untuk kaedah pengajaran automatik yang baru dan lebih berjaya telah diletakkan oleh ahli psikologi Amerika. Edward Lee Thorndike (Edward Lee Thorndike) dalam Pendidikan. Beliau menganggap kelemahan utama buku teks ialah hakikat bahawa pelajar dibiarkan sendiri. Mereka mungkin tidak memberi perhatian kepada perkara penting atau, tanpa menguasai bahan lama, terus mempelajari perkara baharu. Thorndike mencadangkan pendekatan yang berbeza secara asas: "buku mekanikal" di mana bahagian berikutnya dibuka hanya selepas yang sebelumnya telah disiapkan dengan betul.

Kelahiran perisian pendidikan dan sejarahnya: daripada mesin mekanikal kepada komputer pertama
pandangan: Anastasia Zhenina /unsplash.com

Dalam kerja besar Thorndike, perihalan peranti diambil kurang daripada satu halaman, dia tidak memperincikan pemikirannya dalam apa jua cara. Tetapi ini sudah cukup untuk profesor Universiti Ohio Sidney Pressey, yang diilhamkan oleh kerja ahli psikologi, untuk direka sistem latihan - Guru Automatik. Pada dram mesin, pelajar itu melihat pilihan soalan dan jawapan. Dengan menekan satu daripada empat kekunci mekanikal, dia memilih yang betul. Selepas itu dram akan berputar dan peranti akan "mencadangkan" soalan seterusnya. Di samping itu, kaunter mencatat bilangan percubaan yang betul.

Pada tahun 1928 Pressey diterima paten untuk ciptaan itu, tetapi tidak melaksanakan idea Thorndike sepenuhnya. Automatik Guru tidak dapat mengajar, tetapi ini membolehkan anda menguji pengetahuan anda dengan cepat.

Selepas Sidney Pressey, ramai pencipta mula mereka bentuk "mesin pengajaran" baharu. Mereka menggabungkan pengalaman abad ke-1936, idea Thorndike dan teknologi abad baru. Sebelum XNUMX di Amerika Syarikat dikeluarkan 700 paten berbeza untuk "mesin pengajaran." Tetapi kemudian Perang Dunia Kedua bermula, kerja di kawasan ini digantung dan pencapaian penting terpaksa menunggu hampir 20 tahun.

Mesin Pembelajaran Frederick Skinner

Pada tahun 1954, profesor Universiti Cambridge Burrhus Frederic Skinner merumuskan prinsip asas untuk kajian tatabahasa, matematik dan mata pelajaran lain. Konsep mula dikenali sebagai teori pembelajaran berprogram.

Ia menyatakan bahawa komponen utama peranti pengajaran haruslah program yang ketat dengan elemen untuk pembelajaran dan menguji bahan. Proses pembelajaran itu sendiri adalah secara bertahap - pelajar tidak pergi lebih jauh sehingga dia telah mempelajari topik yang dikehendaki dan menjawab soalan ujian. Pada tahun yang sama, Skinner memperkenalkan "mesin pengajaran" untuk digunakan di sekolah.

Soalan-soalan dicetak pada kad kertas dan dipaparkan "bingkai demi bingkai" dalam tetingkap khas. Pelajar menaip jawapan pada papan kekunci peranti. Jika jawapannya betul, mesin menebuk lubang pada kad itu. Sistem Skinner dibezakan daripada analognya dengan fakta bahawa selepas siri pertama soalan, pelajar sekali lagi menerima hanya soalan yang tidak dapat dijawabnya. Kitaran itu diulang selagi masalah yang tidak dapat diselesaikan masih ada. Oleh itu, peranti itu bukan sahaja menguji pengetahuan, tetapi juga mengajar pelajar.

Tidak lama kemudian kereta itu dimasukkan ke dalam pengeluaran besar-besaran. Hari ini, ciptaan Skinner dianggap sebagai peranti pertama yang berjaya menggabungkan hasil penyelidikan teori dalam psikologi pendidikan dengan inovasi teknologi pada masa itu.

Sistem PLATO, yang wujud selama 40 tahun

Berdasarkan teori pembelajaran berprogram, pada tahun 1960, seorang jurutera berusia 26 tahun Donald Bitzer (Donald Bitzer), yang baru sahaja menerima ijazahnya dari Universiti Illinois, maju sistem komputer PLATO (Programmed Logic for Automated Teaching Operations).

Terminal PLATO disambungkan ke kerangka utama universiti ILLIAC I. Paparan untuk mereka ialah TV biasa, dan papan kekunci pengguna hanya mempunyai 16 kekunci untuk navigasi. Pelajar universiti boleh mempelajari beberapa kursus tematik.

Kelahiran perisian pendidikan dan sejarahnya: daripada mesin mekanikal kepada komputer pertama
pandangan: Aumakua Papan kekunci / PD / PLATO4

Versi pertama PLATO adalah percubaan dan mempunyai had yang ketara: contohnya, keupayaan untuk dua pengguna untuk bekerja dengannya secara serentak hanya muncul pada tahun 1961 (dalam versi terkini PLATO II). Dan pada tahun 1969, jurutera memperkenalkan bahasa pengaturcaraan khas TUTOR untuk membangunkan bukan sahaja bahan pendidikan, tetapi juga permainan.

PLATO bertambah baik, dan pada tahun 1970 Universiti Illinois memeterai perjanjian dengan Control Data Corporation. Peranti itu memasuki pasaran komersial.

Enam tahun kemudian, 950 terminal telah pun bekerja dengan PLATO, dan jumlah keseluruhan kursus ialah 12 ribu jam mengajar dalam banyak disiplin universiti.

Sistem ini tidak digunakan hari ini; ia telah dihentikan pada tahun 2000. Bagaimanapun, organisasi PLATO Learning (kini Edmentum), yang bertanggungjawab mempromosikan terminal, sedang membangunkan kursus latihan.

"Bolehkah robot mengajar anak-anak kita"

Dengan perkembangan teknologi pendidikan baru pada tahun 60-an, kritikan bermula, terutamanya dalam akhbar Amerika yang popular. Tajuk akhbar dan majalah seperti β€œMesin Pengajar: Berkat atau Kutukan?” bercakap untuk diri mereka sendiri. Tuntutan skeptis telah dikurangkan kepada tiga topik.

Pertama, tidak ada latihan metodologi dan teknikal guru yang mencukupi dengan latar belakang kekurangan kakitangan di sekolah-sekolah Amerika. Kedua, kos peralatan yang tinggi dan bilangan kursus latihan yang kecil. Oleh itu, sekolah di salah satu daerah membelanjakan $5000 (jumlah yang besar pada masa itu), selepas itu mereka mendapati bahawa tidak ada bahan yang mencukupi untuk pendidikan sepenuhnya.

Ketiga, pakar bimbang tentang kemungkinan dehumanisasi pendidikan. Terlalu ramai peminat bercakap tentang hakikat bahawa pada masa akan datang guru tidak akan diperlukan.

Perkembangan selanjutnya menunjukkan bahawa ketakutan itu sia-sia: guru tidak bertukar menjadi pembantu komputer yang senyap, kos peralatan dan perisian menurun, dan jumlah bahan pendidikan meningkat. Tetapi ini hanya berlaku pada tahun 80-90an abad ke-XNUMX, apabila perkembangan baru muncul yang membayangi kejayaan PLATO.

Kita akan bercakap tentang teknologi ini pada masa akan datang.

Apa lagi yang kami tulis tentang HabrΓ©:

Sumber: www.habr.com

Tambah komen