{"id":52853,"date":"2019-11-18T00:00:00","date_gmt":"2019-11-17T21:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/blog_prohoster\/rozhdenie-obrazovatelnogo-po-i-ego-istoriya-ot-mehanicheskih-mashin-do-pervyh-kompyuterov"},"modified":"2020-02-18T14:00:40","modified_gmt":"2020-02-18T11:00:40","slug":"rozhdenie-obrazovatelnogo-po-i-ego-istoriya-ot-mehanicheskih-mashin-do-pervyh-kompyuterov","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/blog\/news\/rozhdenie-obrazovatelnogo-po-i-ego-istoriya-ot-mehanicheskih-mashin-do-pervyh-kompyuterov","title":{"rendered":"De geboorte van educatieve software en zijn geschiedenis: van mechanische machines tot de eerste computers","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Tegenwoordig is educatieve software een verzameling applicaties voor het ontwikkelen van bepaalde vaardigheden bij studenten. Maar voor het eerst verschenen dergelijke systemen meer dan honderd jaar geleden - ingenieurs en uitvinders hebben een lange weg afgelegd van imperfecte mechanische 'onderwijs machines' tot de eerste computers en algoritmen. Laten we hier dieper op ingaan.<\/p>\n

\"De<\/a><\/noindex><\/a><\/noindex>
\nFoto: krabkuiken<\/a><\/noindex> \/ CC BY<\/i><\/p>\n

Eerste experimenten - zowel succesvolle als minder succesvolle<\/h2>\n

\nDe oorsprong van educatieve software gaat terug naar het einde van de 19e eeuw. Gedurende lange tijd bleef de belangrijkste bron van kennis uit de handen van leraren en boeken. Het onderwijs kostte leraren te veel tijd, en de resultaten waren soms teleurstellend.<\/p>\n

De successen van de industri\u00eble revolutie leidden velen - zoals het toen leek - tot de voor de hand liggende conclusie: studenten kunnen sneller en effici\u00ebnter worden opgeleid als we de leraren vervangen door mechanische leermachines. Toen zou de educatieve 'lijn' het mogelijk maken om specialisten voor te bereiden met minder tijdsverbruik. Tegenwoordig lijken pogingen om dit proces te mechaniseren na\u00efef. Maar juist deze 'onderwijs steampunk' legde de basis voor moderne technologie\u00ebn.<\/p>\n

Het eerste patent voor een mechanisch apparaat voor het leren van grammatica heeft<\/a><\/noindex> in 1866 door de Amerikaan Halcyon Skinner. De machine bestond uit een doos met twee vensters. In \u00e9\u00e9n daarvan zag de leerling tekeningen (bijvoorbeeld, een paard). In het tweede venster typte hij met knoppen de naam van het object in. Maar het systeem corrigeerde geen fouten en voerde geen controle uit.<\/p>\n

In 1911 patentde de psycholoog Herbert Austin Aikins van de Yale Universiteit een apparaat voor het onderwijzen van rekenen, lezen en spelling. De leerling combineerde drie houten blokken met figuurlijke uitsparingen in een speciale houten behuizing. Op deze blokken stonden bijvoorbeeld de elementen van een eenvoudige rekenvraag. Als de figuren correct waren geselecteerd, vormde zich aan de bovenkant van de panelen het juiste antwoord (fig.2<\/a><\/noindex>).<\/p>\n

In 1912 legde de Amerikaanse psycholoog de basis voor nieuwe en meer succesvolle geautomatiseerde onderwijsmethoden. Edward Lee Thorndike<\/a><\/noindex> (Edward Lee Thorndike) in het boek \u2018Onderwijs\u2019. Hij beschouwde als de belangrijkste tekortkoming van leerboeken het feit dat studenten aan zichzelf waren overgelaten. Ze kunnen belangrijke punten missen of, zonder de oude stof te hebben begrepen, overgaan naar het leren van nieuwe. Thorndike stelde een fundamenteel andere benadering voor: een \u2018mechanisch boek\u2019, waarin de volgende secties pas geopend konden worden nadat de vorige correct doorlopen waren.<\/p>\n

\"De
\nFoto: Anastasia Zhenina<\/a><\/noindex> \/ Unsplash.com<\/i><\/p>\n

In het omvangrijke werk van Thorndike nam de beschrijving van de structuur minder pagina's in beslag<\/a><\/noindex>, zijn overpeinzingen had hij echter niet verder gespecificeerd. Maar dit was voldoende om in 1924 professor aan de Universiteit van Ohio, Sidney Pressey, ge\u00efnspireerd door het werk van de psycholoog, een systeem te construeren<\/a><\/noindex> voor onderwijs \u2014 Automatic Teacher. Op de trommel van de machine zag de leerling een vraag en antwoordmogelijkheden. Door op een van de vier mechanische toetsen te drukken, koos hij het juiste antwoord. Daarna draaide de trommel en het apparaat \u2018biedde\u2019 de volgende vraag aan. Bovendien registreerde een teller het aantal juiste pogingen.<\/p>\n

In 1928 ontving Pressey heeft<\/a><\/noindex> een patent op zijn uitvinding, maar hij realiseerde Thorndike's idee niet volledig. Automatic Teacher kon niet onderwijzen, maar maakte het mogelijk om snel kennis te testen.<\/p><\/blockquote>\n

\nNaar aanleiding van Sidney Pressey begonnen veel uitvinders nieuwe \u2018onderwijs machines\u2019 te construeren. Ze combineerden de ervaring van de 19e eeuw, idee\u00ebn van Thorndike en technologie\u00ebn van de nieuwe eeuw. Tot 1936 werden<\/a><\/noindex> 700 verschillende patenten voor \u2018onderwijs machines\u2019 verleend in de VS. Maar daarna begon de Tweede Wereldoorlog, waardoor het werk op dit gebied werd stilgelegd en significante vorderingen duurden bijna 20 jaar.<\/p>\n

De leer machine van Frederick Skinner<\/h2>\n

\nIn 1954 formuleerde professor aan de Universiteit van Cambridge, Burrhus Frederic Skinner, de belangrijkste principes van het leren van grammatica, wiskunde en andere vakken. Het concept werd bekend<\/a><\/noindex> als de theorie van geprogrammeerd leren (programmed learning).<\/p>\n

Het stelt dat de belangrijkste component van een leerapparaat een strikt programma moet zijn met elementen voor het bestuderen en evalueren van de stof. Het proces van leren is stap voor stap \u2014 de leerling gaat niet verder totdat hij het relevante onderwerp heeft bestudeerd en de controlevragen heeft beantwoord. In hetzelfde jaar presenteerde Skinner een \u2018leer machine\u2019 voor gebruik op scholen.<\/p>\n

Vragen werden op papier afgedrukt en frame voor frame in een speciaal venster getoond. De student typt het antwoord op het toetsenbord van het apparaat. Als het antwoord correct is, boort de machine een gat in de kaart. Het unieke kenmerk van Skinner's systeem in vergelijking met andere systemen was dat na de eerste reeks vragen de leerling alleen de vragen kreeg die hij niet kon beantwoorden. De cyclus herhaalde zich totdat er geen onopgeloste taken meer waren. Op deze manier testte het apparaat niet alleen kennis, maar leerde het ook de studenten.<\/p>\n

Al snel werd de machine in serie geproduceerd. Tegenwoordig wordt de uitvinding van Skinner beschouwd als de eerste machine die erin slaagde de resultaten van theoretische research in de pedagogische psychologie te combineren met technologische innovaties van die tijd.<\/p><\/blockquote>\n

<\/p>\n

Het PLATO-systeem, dat 40 jaar heeft bestaan<\/h2>\n

\nGebaseerd op de theorie van geprogrammeerd leren, ontwikkelde in 1960 de 26-jarige ingenieur Donald Bitzer<\/a><\/noindex> (Donald Bitzer), net afgestudeerd aan de universiteit van Illinois, ontwierp<\/a><\/noindex> het computer systeem PLATO (Programmed Logic for Automated Teaching Operations).<\/p>\n

De PLATO-terminals waren verbonden met de universiteits mainframe ILLIAC I<\/a><\/noindex>. Het display was een gewone televisie, en het toetsenbord had slechts 16 toetsen voor navigatie. Studenten van de universiteit konden verschillende themacursussen volgen.<\/p>\n

\"De
\nFoto: Aumakua<\/a><\/noindex> \/ PD \/ \u041a\u043b\u0430\u0432\u0438\u0430\u0442\u0443\u0440\u0430 PLATO4<\/i><\/p>\n

De eerste versie van PLATO was experimenteel en had aanzienlijke beperkingen: bijvoorbeeld de mogelijkheid om gelijktijdig door twee gebruikers te worden gebruikt, kwam pas beschikbaar in 1961 (in de bijgewerkte versie PLATO II). In 1969 stelden ingenieurs een speciale programmeertaal voor TUTOR<\/a><\/noindex> voor de ontwikkeling van niet alleen leerinhouden, maar ook spellen.<\/p>\n

PLATO werd geavanceerder, en in 1970 sloot de universiteit van Illinois een overeenkomst met Control Data Corporation. Het apparaat kwam op de commerci\u00eble markt.<\/p>\n

Zes jaar later waren er al 950 terminals die met PLATO werkten, en het totale aantal cursussen bedroeg 12.000 uur onderwijstijd over vele universitaire vakken.<\/p><\/blockquote>\n

\nTegenwoordig wordt het systeem niet meer gebruikt \u2014 het werd stopgezet in 2000. De organisatie PLATO Learning (nu Edmentum), verantwoordelijk voor de promotie van de terminals, ontwikkelt echter nog steeds cursussen.<\/p>\n

\"Kunnen robots onze kinderen onderwijzen?\"<\/h2>\n

\nMet de ontwikkeling van nieuwe lesmethoden in de jaren '60 begon ook de kritiek \u2014 voornamelijk in de populaire Amerikaanse pers. Koppen in kranten en tijdschriften zoals \"Onderwijsmachines: een zegen of een vloek?\" spraken boekdelen. Kritiek<\/a><\/noindex> van sceptici was te herleiden tot drie hoofdpunten.<\/p>\n

Ten eerste was er een tekort aan methodische en technische voorbereiding van leraren, tegen de achtergrond van een algemeen personeelstekort in Amerikaanse scholen. Ten tweede waren de kosten van de apparatuur hoog en het aantal cursussen beperkt. Zo gaven scholen in een van de districten $5000 uit (een enorm bedrag voor die tijd), om er vervolgens achter te komen dat er onvoldoende materiaal was voor volwaardige lesmethodes.<\/p>\n

Ten derde maakte deskundigen zich zorgen over mogelijke dehumanisatie van het onderwijs. Teveel enthousiastelingen beweerden dat leraren in de toekomst overbodig zouden worden.<\/p>\n

De verdere ontwikkeling van de gebeurtenissen toonde aan dat deze zorgen ongegrond waren: docenten werden geen zwijgende assistenten van computers, de kosten van apparatuur en software daalden, terwijl het aantal onderwijsmaterialen toenam. Maar dit gebeurde pas in de jaren '80 en '90 van de 20e eeuw, toen er nieuwe ontwikkelingen verschenen die de successen van PLATO in de schaduw stelden.<\/p>\n

We zullen in de volgende keer over deze technologie\u00ebn vertellen.<\/p>\n

\nWaarover we nog meer schrijven op Habr:<\/b><\/p>\n