शैक्षिक सफ्टवेयरको जन्म र यसको इतिहास: मेकानिकल मेसिनदेखि पहिलो कम्प्युटरसम्म

आज, शैक्षिक सफ्टवेयर विद्यार्थीहरूमा विशिष्ट सीपहरू विकास गर्न डिजाइन गरिएका अनुप्रयोगहरूको संग्रह हो। तर त्यस्ता प्रणालीहरू पहिलो पटक सय वर्ष अघि देखा पर्‍यो - इन्जिनियरहरू र आविष्कारकहरूले अपूर्ण मेकानिकल "शैक्षिक मेसिनहरू" देखि पहिलो कम्प्युटर र एल्गोरिदमहरूमा लामो यात्रा गरेका छन्। यस बारे थप विवरणमा कुरा गरौं।

फोटो: क्र्याबिक / CC BY

पहिलो प्रयोग - सफल र त्यति सफल छैन

शैक्षिक सफ्टवेयर XNUMX औं शताब्दी को अन्त मा फिर्ता मिति। लामो समयको लागि, सल्लाहकार र पुस्तकहरू ज्ञानको मुख्य स्रोत बने। शैक्षिक प्रक्रियाले शिक्षकहरूबाट धेरै समय लियो, र नतिजाहरू कहिलेकाहीं चाहिने धेरै छोडिदिए।

औद्योगिक क्रान्तिको सफलताले धेरैलाई त्यसबेलाको स्पष्ट निष्कर्षमा पुर्‍याएको थियो: शिक्षकहरूलाई मेकानिकल शिक्षण मेसिनहरूद्वारा प्रतिस्थापन गरियो भने विद्यार्थीहरूलाई छिटो र प्रभावकारी रूपमा सिकाउन सकिन्छ। त्यसपछि शैक्षिक "कन्वेयर" ले कम समयको साथ विशेषज्ञहरूलाई तालिम दिन सम्भव बनाउनेछ। आज, यस प्रक्रियालाई यान्त्रीकरण गर्ने प्रयासहरू भोली देखिन्छन्। तर यो "शैक्षिक स्टीमपंक" थियो जुन आधुनिक प्रविधिको आधार बन्यो।

व्याकरण सिक्नको लागि मेकानिकल उपकरणको लागि पहिलो पेटेन्ट प्राप्त भयो 1866 मा अमेरिकी Halcyon स्किनर द्वारा। कार दुईवटा झ्याल भएको बक्स थियो। ती मध्ये एक मा विद्यार्थीले रेखाचित्र देखे (उदाहरणका लागि, घोडा)। दोस्रो विन्डोमा, बटनहरू प्रयोग गरेर, उसले वस्तुको नाम टाइप गर्यो। तर प्रणालीले त्रुटिहरू सच्याएन र प्रमाणीकरण गरेन।

1911 मा, येल विश्वविद्यालयका मनोवैज्ञानिक हर्बर्ट अस्टिन एकिन्सद्वारा अंकगणित, पढाइ र हिज्जे सिकाउने उपकरणको पेटेन्ट गरिएको थियो। विद्यार्थीले काठको तीनवटा ब्लकहरूलाई विशेष काठको केसमा चित्रित कटआउटहरूसँग जोडे। यी ब्लकहरू चित्रण गरिएका छन्, उदाहरणका लागि, साधारण अंकगणित उदाहरणका तत्वहरू। यदि तथ्याङ्कहरू सही रूपमा छनोट गरिएको थियो भने, सही उत्तर टाइलहरूको शीर्षमा बनाइएको थियो (चित्र १).

1912 मा, नयाँ र अधिक सफल स्वचालित शिक्षण विधिहरूको आधार एक अमेरिकी मनोवैज्ञानिक द्वारा राखिएको थियो। एडवर्ड ली थोर्नडाइक (Edward Lee Thorndike) पुस्तक "शिक्षा" मा। उनले पाठ्यपुस्तकको मुख्य बेफाइदा भनेको विद्यार्थीलाई आफ्नै यन्त्रमा छाड्नु हो । तिनीहरूले महत्त्वपूर्ण बिन्दुहरूमा ध्यान नदिने वा पुरानो सामग्रीमा निपुणता नगरी नयाँ कुराहरू सिक्न अघि बढ्न सक्छन्। Thorndike ले एक मौलिक रूपमा फरक दृष्टिकोण प्रस्ताव गर्नुभयो: एक "यांत्रिक पुस्तक" जसमा पछिल्ला खण्डहरू ठीकसँग पूरा भएपछि मात्र खोलिन्छन्।

फोटो: अनास्तासिया जेनिना /unsplash.com

Thorndike को विशाल काम मा, उपकरण को विवरण लियो एक पृष्ठ भन्दा कम, उनले कुनै पनि हिसाबले आफ्ना विचारहरू विस्तृत गरेनन्। तर ओहायो विश्वविद्यालयका प्रोफेसर सिडनी प्रेसीका लागि यो पर्याप्त थियो, मनोवैज्ञानिकको कामबाट प्रेरित भएर, डिजाइन गरिएको शिक्षण प्रणाली - स्वचालित शिक्षक। मेसिनको ड्रममा, विद्यार्थीले प्रश्न र उत्तर विकल्पहरू देखे। चार मेकानिकल कुञ्जीहरू मध्ये एउटा थिचेर, उसले सही चयन गर्यो। पछि ड्रम स्पिन हुनेछ र उपकरणले अर्को प्रश्न "सुझाव" दिनेछ। थप रूपमा, काउन्टरले सही प्रयासहरूको संख्या नोट गर्‍यो।

1928 प्रेसी मा प्राप्त भयो आविष्कारको लागि पेटेन्ट, तर Thorndike को विचार पूर्ण रूपमा लागू गर्न सकेन। स्वचालित शिक्षकले सिकाउन सकेन, तर तपाईंलाई छिटो आफ्नो ज्ञान परीक्षण गर्न अनुमति दिनुभयो।

सिडनी प्रेसीलाई पछ्याउँदै, धेरै आविष्कारकहरूले नयाँ "शिक्षण मेसिनहरू" डिजाइन गर्न थाले। तिनीहरूले 1936 औं शताब्दीको अनुभव, Thorndike को विचार र नयाँ शताब्दीको प्रविधिहरू संयोजन गरे। संयुक्त राज्य अमेरिका मा XNUMX अघि जारी गरियो "शिक्षण मेसिनहरू" को लागि 700 विभिन्न प्याटेन्टहरू। तर पछि दोस्रो विश्वयुद्ध सुरु भयो, यस क्षेत्रमा काम रोकिएको थियो र महत्त्वपूर्ण उपलब्धिहरू लगभग 20 वर्ष पर्खनु परेको थियो।

फ्रेडरिक स्किनरको लर्निङ मेसिन

1954 मा, क्याम्ब्रिज विश्वविद्यालयका प्रोफेसर बुर्रस फ्रेडरिक स्किनरले व्याकरण, गणित र अन्य विषयहरूको अध्ययनको लागि आधारभूत सिद्धान्तहरू तयार गरे। अवधारणा ज्ञात भयो प्रोग्राम गरिएको शिक्षाको सिद्धान्तको रूपमा।

यसले बताउँछ कि शिक्षण यन्त्रको मुख्य भाग सामग्री सिक्न र परीक्षण गर्न तत्वहरू सहितको कठोर कार्यक्रम हुनुपर्छ। सिक्ने प्रक्रिया आफैंमा चरणबद्ध छ - विद्यार्थीले इच्छित विषयको अध्ययन नगरेसम्म र परीक्षण प्रश्नहरूको जवाफ नदिँदासम्म अगाडि जान सक्दैन। त्यही वर्ष, स्किनरले विद्यालयहरूमा प्रयोगको लागि "शिक्षण मेसिन" पेश गर्यो।

प्रश्नहरू कागजका कार्डहरूमा छापिएका थिए र विशेष विन्डोमा "फ्रेमद्वारा फ्रेम" देखाइएका थिए। विद्यार्थीले उपकरणको किबोर्डमा जवाफ टाइप गरे। यदि जवाफ सही छ भने, मेसिनले कार्डमा प्वाल पार्छ। स्किनरको प्रणालीलाई यसको एनालगहरूबाट यस तथ्यले फरक पारिएको थियो कि प्रश्नहरूको पहिलो शृङ्खला पछि, विद्यार्थीले फेरि जवाफ दिन सकेनन्। अनसुलझे समस्याहरू रहेसम्म चक्र दोहोर्याइएको थियो। यसरी, उपकरणले ज्ञान मात्र परीक्षण गर्दैन, तर विद्यार्थीहरूलाई पनि सिकाउँछ।

चाँडै कार ठूलो उत्पादन मा राखिएको थियो। आज, स्किनरको आविष्कारलाई पहिलो उपकरण मानिन्छ जसले शैक्षिक मनोविज्ञानमा सैद्धान्तिक अनुसन्धानको नतिजालाई समयको प्राविधिक आविष्कारहरूसँग संयोजन गर्न सफल भयो।

PLATO प्रणाली, जुन 40 वर्षको लागि अस्तित्वमा थियो

प्रोग्राम गरिएको शिक्षा सिद्धान्तमा आधारित, 1960 मा, एक 26 वर्षीय इन्जिनियर डोनाल्ड बिट्जर (डोनाल्ड बिट्जर), जसले भर्खरै इलिनोइस विश्वविद्यालयबाट डिग्री प्राप्त गरे, विकसित भयो कम्प्युटर प्रणाली PLATO (स्वचालित शिक्षण सञ्चालनका लागि प्रोग्राम गरिएको तर्क)।

PLATO टर्मिनलहरू विश्वविद्यालयको मुख्य फ्रेममा जोडिएका छन् ILLIAC I। तिनीहरूको लागि प्रदर्शन एक नियमित टिभी थियो, र प्रयोगकर्ताको किबोर्डमा नेभिगेसनको लागि केवल 16 कुञ्जीहरू थिए। विश्वविद्यालयका विद्यार्थीहरूले धेरै विषयगत पाठ्यक्रमहरू अध्ययन गर्न सक्छन्।

फोटो: Aumakua / PD / PLATO4 किबोर्ड

PLATO को पहिलो संस्करण प्रयोगात्मक थियो र महत्त्वपूर्ण सीमितताहरू थिए: उदाहरणका लागि, दुई प्रयोगकर्ताहरूको लागि एक साथ काम गर्ने क्षमता 1961 मा मात्र देखा पर्‍यो (PLATO II को अद्यावधिक संस्करणमा)। र 1969 मा, इन्जिनियरहरूले एक विशेष प्रोग्रामिङ भाषा पेश गरे ट्यूटर शैक्षिक सामग्री मात्र होइन खेलहरू पनि विकास गर्न।

PLATO सुधार भयो, र 1970 मा इलिनोइस विश्वविद्यालयले कन्ट्रोल डाटा कर्पोरेशनसँग सम्झौता गर्यो। उपकरण व्यावसायिक बजारमा प्रवेश गर्यो।

छ वर्ष पछि, 950 टर्मिनलहरू पहिले नै PLATO सँग काम गर्दै थिए, र पाठ्यक्रमहरूको कुल मात्रा धेरै विश्वविद्यालय विषयहरूमा 12 हजार शिक्षण घण्टा थियो।

प्रणाली आज प्रयोग गरिएको छैन; यो 2000 मा बन्द भएको थियो। यद्यपि, टर्मिनलहरू प्रवर्द्धन गर्ने जिम्मेवारी पाएको प्लेटो लर्निङ (अहिले एडमेन्टम) नामक संस्थाले प्रशिक्षण पाठ्यक्रमहरू विकास गरिरहेको छ।

"के रोबोटले हाम्रा बच्चाहरूलाई सिकाउन सक्छ"

६० को दशकमा नयाँ शैक्षिक प्रविधिको विकाससँगै, मुख्यतया लोकप्रिय अमेरिकी प्रेसमा आलोचना हुन थाल्यो। अखबार र पत्रिकाका शीर्षकहरू जस्तै "शिक्षण मेसिनहरू: आशीर्वाद वा श्राप?" आफ्नो लागि बोल्यो। दावी शंकालुहरूलाई तीनवटा विषयमा घटाइयो।

पहिलो, अमेरिकी विद्यालयहरूमा कर्मचारीहरूको सामान्य अभावको पृष्ठभूमिमा शिक्षकहरूको अपर्याप्त पद्धतिगत र प्राविधिक प्रशिक्षण छ। दोस्रो, उपकरणको उच्च लागत र प्रशिक्षण पाठ्यक्रमहरूको सानो संख्या। यसरी, एक जिल्लाका विद्यालयहरूले $ 5000 (त्यस समयमा ठूलो रकम) खर्च गरे, त्यसपछि उनीहरूले पत्ता लगाए कि त्यहाँ पूर्ण शिक्षाको लागि पर्याप्त सामग्री छैन।

तेस्रो, विज्ञहरू शिक्षाको सम्भावित अमानवीकरणको बारेमा चिन्तित थिए। धेरै उत्साहीहरूले भविष्यमा शिक्षकहरू आवश्यक पर्दैन भन्ने तथ्यको बारेमा कुरा गरे।

थप घटनाक्रमले देखाएको छ कि डर व्यर्थ थियो: शिक्षकहरू मौन कम्प्युटर सहायकमा परिणत भएनन्, उपकरण र सफ्टवेयरको लागत घट्यो, र शैक्षिक सामग्रीको मात्रा बढ्यो। तर यो 80 औं शताब्दीको 90-XNUMX मा मात्र भयो, जब नयाँ विकासहरू देखा पर्यो जसले प्लेटोको सफलतालाई ओझेलमा पार्यो।

हामी अर्को पटक यी प्रविधिहरूको बारेमा कुरा गर्नेछौं।

हाब्रेमा हामी अरू के लेख्छौं:

• ओलम्पियाडको "फोटोनिक्स", "प्रोग्रामिङ र आईटी" र "सूचना र साइबर सुरक्षा" निर्देशनहरूको बारेमा "म एक पेशेवर हुँ"
• "म एक प्रोफेशनल हुँ" ओलम्पियाड: "बिग डाटा" र "रोबोटिक्स" बारे तपाइँलाई के जान्न आवश्यक छ
• कसरी "सिक्न सिक्न" - ध्यान सुधार
• याद गर्नुहोस्, तर क्र्याम नगर्नुहोस् - "कार्ड प्रयोग गरेर" अध्ययन गर्दै

स्रोत: www.habr.com