Geschiedenis van educatieve software: ontwikkeling van personal computers en virtuele leraren

Vorig deel van ons verhaal geëindigd aan het begin van de jaren 80 en 90. Tegen die tijd waren leraren enigszins afgekoeld tot computers. Men geloofde dat alleen programmeurs ze echt nodig hadden. Deze mening was grotendeels te wijten aan het feit dat personal computers uit die tijd niet voldoende toegankelijk waren in termen van gebruikerservaring, en leraren niet altijd over voldoende vaardigheden beschikten om ze aan te passen en toe te passen in het onderwijsproces.

Toen het potentieel van pc's volledig werd onthuld en ze duidelijker, handiger en aantrekkelijker werden voor gewone mensen, begon de situatie te veranderen, ook op het gebied van educatieve software.

Geschiedenis van educatieve software: ontwikkeling van personal computers en virtuele leraren
uitzicht: Federica Galli /unsplash.com

"IJzeren" bruikbaarheid

Dit was het eerste Apple-model met een perifere bus SCSI (Small Computer Systems Interface, uitgesproken als "skazi"), waardoor een verscheidenheid aan apparaten op de computer kon worden aangesloten: van harde schijven en schijven tot scanners en printers. Dergelijke poorten zijn te zien op alle Apple-computers tot aan de iMac, die in 1998 werd uitgebracht.

Het idee om de gebruikerservaring uit te breiden was de sleutel tot de Macintosh Plus. Vervolgens bood het bedrijf kortingen aan onderwijsinstellingen op een speciaal model - Macintosh Plus Ed, en Steve Jobs leverde actief apparatuur aan scholen en universiteiten, en tegelijkertijd - gelobbyd belastingvoordelen voor IT-bedrijven die zich met dergelijke projecten bezighouden.

Een jaar na de Macintosh Plus bracht Apple zijn eerste computer met een kleurendisplay uit, de Macintosh II. Ingenieurs Michael Dhuey en Brian Berkeley begonnen in het geheim aan dit model te werken voor Jobs. Hij was categorisch tegen gekleurde Macintoshes en wilde de elegantie van een monochrome afbeelding niet verliezen. Daarom kreeg het project pas volledige steun met een verandering in het management van het bedrijf en schudde het de hele pc-markt.

Het trok niet alleen zijn 13-inch kleurenscherm en ondersteuning voor 16,7 miljoen kleuren aan, maar ook zijn modulaire architectuur, verbeterde SCSI-interface en de nieuwe NuBus-bus, die het mogelijk maakte om de set hardwarecomponenten te veranderen (Steve was trouwens ook tegen dit punt).

Geschiedenis van educatieve software: ontwikkeling van personal computers en virtuele leraren
uitzicht: Ransu /PD

Ondanks het prijskaartje van enkele duizenden dollars kwamen computers elk jaar dichter bij de consument, tenminste op het niveau van functies en mogelijkheden. Het enige dat we nog moesten doen was programma's maken die op al deze prachtige hardware zouden draaien.

Virtuele leraren

Nieuwe computers hebben geleid tot discussies over problemen in het onderwijssysteem als geheel. Sommigen spraken over de onmogelijkheid om elke leerling in een druk klaslokaal te bereiken. Anderen berekenden hoeveel tijd het kostte om tests uit te voeren en te controleren. Weer anderen hadden kritiek op schoolboeken en handleidingen, waarvan het bijwerken een aardige cent kostte en jaren in beslag nam.

Aan de andere kant zou een ‘elektronische leraar’ met duizenden studenten tegelijk kunnen werken, en elk van hen zou 100% van zijn aandacht krijgen. Tests konden automatisch worden gegenereerd en het trainingsprogramma kon met één druk op de knop worden bijgewerkt. Om nog maar te zwijgen van het feit dat het op deze manier mogelijk zou zijn om het materiaal te presenteren zonder subjectieve beoordelingen en toevoegingen, altijd in de vorm en het volume die werden goedgekeurd door de deskundigengemeenschap.

Geschiedenis van educatieve software: ontwikkeling van personal computers en virtuele leraren
uitzicht: Jared Craig /unsplash.com

Begin jaren negentig kregen scholieren educatieve software van een nieuwe generatie aangeboden - ze begonnen algebra te studeren Cognitieve docent algebra и Praktische algebra-docent (PAT) en natuurkunde - met DIAGNOSE. Deze software bood niet alleen mogelijkheden voor het beoordelen van kennis, maar ook voor hulp bij het beheersen van stof uit het curriculum. Maar het aanpassen van dergelijke producten aan onderwijsprocessen was niet zo eenvoudig - de nieuwe software was anders dan zijn voorgangerprogramma's en vereiste andere lesmethoden - de ontwikkelaars wilden dat schoolkinderen het materiaal niet zouden proppen, maar het zouden begrijpen.

“Alle middelbare scholieren gebruiken wiskunde in het dagelijks leven, maar slechts weinigen associëren hun ervaring met ‘schoolwiskunde’”, redeneerden de makers van PAT. “In onze [virtuele] lessen werken ze aan miniprojecten, waarbij ze bijvoorbeeld de groeicijfers van bossen over verschillende perioden vergelijken. Deze taak dwingt hen om voorspellingen te doen op basis van bestaande gegevens, leert hen relaties tussen verzamelingen te analyseren en alle verschijnselen in de taal van de wiskunde te beschrijven.”

De softwareontwikkelaars verwezen naar de voorstellen van de Nationale Raad van Wiskundeleraren, die in 1989 aanbeveelde studenten niet te martelen met hypothetische problemen, maar een praktische benadering van het bestuderen van het onderwerp te bedenken. Traditionalisten in het onderwijs bekritiseerden dergelijke innovaties, maar in 1995 hadden vergelijkende studies de effectiviteit van het integreren van praktische taken bewezen: lessen met nieuwe software verhoogden de prestaties van studenten op de eindtoetsen met 15%.

Maar het grootste probleem had niet te maken met wat ze moesten onderwijzen, maar met hoe programmeurs uit het begin van de jaren negentig een dialoog tot stand konden brengen tussen elektronische leraren en hun studenten?

Menselijk gesprek

Dit werd mogelijk toen academici de mechanismen van de menselijke dialoog letterlijk in een versnelling brachten. In hun werken vermelden de ontwikkelaars Jim Minstreel (Jim Minstrell), die de aspectmethode van lesgeven, prestaties op het gebied van cognitieve psychologie en leerpsychologie vormde. Dankzij deze bevindingen konden ze systemen ontwerpen die, decennia vóór slimme chatbots, ‘gesprekken’ konden ondersteunen en feedback konden geven als onderdeel van het leerproces.

Aldus, in beschrijving De natuurkunde-e-leraar AutoTutor zegt dat het “positieve, negatieve en neutrale feedback kan geven, de leerling naar een vollediger antwoord kan duwen, kan helpen bij het onthouden van het juiste woord, hints en aanvullingen kan geven, kan corrigeren, vragen kan beantwoorden en het onderwerp kan samenvatten.”

“AutoTutor biedt een reeks vragen die in vijf tot zeven zinnen kunnen worden beantwoord”, zeiden de makers van een van de systemen voor het onderwijzen van natuurkunde. — Gebruikers reageren eerst met één woord of een paar zinnen. Programma helpt de leerling het antwoord te onthullen, aanpassing van de probleemstelling. Als resultaat zijn er 50 tot 200 dialoogregels per vraag.”

Geschiedenis van educatieve software: ontwikkeling van personal computers en virtuele leraren
uitzicht: 1AmFcS /unsplash.com

De ontwikkelaars van onderwijsoplossingen voorzagen hen niet alleen van kennis van schoolmateriaal; net als ‘echte’ leraren vertegenwoordigden deze systemen grofweg het kennisniveau van leerlingen. Ze ‘begrepen’ wanneer de gebruiker in de verkeerde richting dacht of één stap verwijderd was van het juiste antwoord.

“Docenten weten het juiste tempo voor hun publiek te kiezen en de juiste uitleg te vinden als ze zien dat de luisteraars op een dood spoor zijn beland”, писали DIAGNOSER-ontwikkelaars. “Het is dit vermogen dat ten grondslag ligt aan de Minstrel-aspectmethode (facetgebaseerde instructie). Er wordt aangenomen dat de antwoorden van studenten gebaseerd zijn op hun diepgaande kennis van een bepaald onderwerp. De leraar moet het juiste idee oproepen of het verkeerde idee elimineren door tegenargumenten of het aantonen van tegenstrijdigheden.”

Veel van deze programma's (DIAGNOSER, Atlas, AutoTutor) werken nog steeds, nadat ze verschillende generaties evolutie hebben doorgemaakt. Anderen werden herboren onder nieuwe namen - bijvoorbeeld van PAT geheel serie educatieve producten voor middelbare en middelbare scholen, hogescholen en instellingen voor hoger onderwijs. De vraag rijst: waarom hebben deze geweldige oplossingen leraren nog niet vervangen?

De belangrijkste reden is uiteraard geld en de complexiteit van langetermijnplanning in termen van het integreren van dergelijke software in het onderwijsproces (rekening houdend met de levenscyclus van de programma's zelf). Daarom blijven elektronische leraren en leraren vandaag de dag een uiterst interessante toevoeging waarmee individuele scholen en universiteiten kunnen pronken. Aan de andere kant konden de ontwikkelingen van eind jaren negentig en begin jaren 90 niet zomaar verdwijnen. Met zo’n technologische basis en de perspectieven die het internet opende, konden onderwijssystemen alleen maar groeien.

In de daaropvolgende jaren verloren klaslokalen hun muren en waren scholieren en studenten (bijna) verlost van saaie colleges. Hoe dit gebeurde, vertellen we in een nieuw habratopic.

Wij hebben op Habré:

Bron: www.habr.com

Voeg een reactie