Historien om pedagogisk programvare: utvikling av personlige datamaskiner og virtuelle lærere

Forrige del av historien vår endte på begynnelsen av 80- og 90-tallet. På dette tidspunktet hadde lærerne kjølt seg ned til datamaskiner. Det ble antatt at bare programmerere virkelig trengte dem. Denne oppfatningen skyldtes i stor grad det faktum at datidens personlige datamaskiner ikke var tilstrekkelig tilgjengelige med tanke på brukeropplevelse, og lærere hadde ikke alltid nok ferdigheter til å tilpasse og bruke dem i utdanningsprosessen.

Da potensialet til PC-er ble fullstendig avslørt, og de ble klarere, mer praktiske og mer attraktive for vanlige mennesker, begynte situasjonen å endre seg, inkludert innen pedagogisk programvare.

Historien om pedagogisk programvare: utvikling av personlige datamaskiner og virtuelle lærere
Se: Federica Galli /unsplash.com

"Iron" brukervennlighet

Dette var den første Apple-modellen med en perifer buss SCSI (Small Computer Systems Interface, uttalt "skazi"), takket være hvilken en rekke enheter kunne kobles til datamaskinen: fra harddisker og stasjoner til skannere og skrivere. Slike porter kan sees på alle Apple-datamaskiner opp til iMac, som ble utgitt i 1998.

Ideen om å utvide brukeropplevelsen var nøkkelen til Macintosh Plus. Da tilbød selskapet rabatter til utdanningsinstitusjoner på en spesiell modell - Macintosh Plus Ed, og Steve Jobs leverte aktivt utstyr til skoler og universiteter, og samtidig - lobbet skattefordeler for IT-selskaper som driver med slike prosjekter.

Et år etter Macintosh Plus ga Apple ut sin første datamaskin med fullfargeskjerm, Macintosh II. Ingeniørene Michael Dhuey og Brian Berkeley begynte arbeidet med denne modellen i hemmelighet fra Jobs. Han var kategorisk mot farge-macintosher, og ønsket ikke å miste elegansen til et monokromt bilde. Derfor fikk prosjektet full støtte bare med en endring i selskapets ledelse og rystet hele PC-markedet.

Den tiltrakk seg ikke bare sin 13-tommers fargeskjerm og støtte for 16,7 millioner farger, men også sin modulære arkitektur, forbedrede SCSI-grensesnitt og den nye NuBus-bussen, som gjorde det mulig å endre settet med maskinvarekomponenter (Steve var forresten mot dette punktet også).

Historien om pedagogisk programvare: utvikling av personlige datamaskiner og virtuelle lærere
Se: Ransu /PD

Til tross for prislappen på flere tusen dollar, ble datamaskiner nærmere forbrukerne hvert år, i det minste på funksjons- og kapasitetsnivå. Alt som gjensto var å lage programmer som kunne kjøre på all denne fantastiske maskinvaren.

Virtuelle lærere

Nye datamaskiner har utløst diskusjoner om problemer i utdanningssystemet som helhet. Noen snakket om umuligheten av å nå hver elev i et overfylt klasserom. Andre regnet ut hvor lang tid det tok å gjennomføre og sjekke tester. Atter andre kritiserte lærebøker og manualer, hvis oppdatering kostet en pen krone og tok årevis.

På den annen side kunne en "elektronisk lærer" jobbe med tusenvis av elever om gangen, og hver av dem ville få 100 % av oppmerksomheten hans. Tester kunne genereres automatisk, og treningsprogrammet kunne oppdateres ved å trykke på en knapp. For ikke å snakke om at det på denne måten ville være mulig å presentere materialet uten subjektive vurderinger og tillegg, alltid i den form og volum som var godkjent av fagmiljøet.

Historien om pedagogisk programvare: utvikling av personlige datamaskiner og virtuelle lærere
Se: Jared Craig /unsplash.com

På begynnelsen av 90-tallet ble skoleelever tilbudt pedagogisk programvare av en ny generasjon - de begynte å studere algebra med Algebra kognitiv veileder и Praktisk algebraveileder (PAT), og fysikk - med DIAGNOSER. Denne programvaren ga muligheter ikke bare for å vurdere kunnskap, men også hjelp til å mestre materiale fra læreplanen. Men å tilpasse slike produkter til pedagogiske prosesser var ikke så lett - den nye programvaren var forskjellig fra forgjengerens programmer og krevde andre undervisningsmetoder - utviklerne ønsket at skolebarn ikke skulle stappe materialet, men forstå det.

«Alle elever på videregående skole bruker matematikk i hverdagen, men få forbinder deres erfaring med «skole»-matematikk», resonnerer skaperne av PAT. «I våre [virtuelle] klasser jobber de med miniprosjekter, for eksempel ved å sammenligne skogvekst over ulike perioder. Denne oppgaven tvinger dem til å lage spådommer basert på eksisterende data, lærer dem å analysere forhold mellom sett og beskrive alle fenomener på matematikkspråket.»

Programvareutviklerne viste til forslagene fra National Council of Teachers of Mathematics, som i 1989 anbefalte å ikke torturere elever med hypotetiske problemer, men å danne en praktisk tilnærming til å studere emnet. Tradisjonalister innen utdanning kritiserte slike innovasjoner, men i 1995 hadde sammenlignende studier bevist effektiviteten av å integrere praktiske oppgaver - klasser med ny programvare økte elevenes ytelse ved slutttesting med 15 %.

Men hovedproblemet var ikke knyttet til hva man skulle undervise, men til hvordan programmerere på begynnelsen av 90-tallet klarte å etablere en dialog mellom elektroniske lærere og deres elever?

Menneskelig samtale

Dette ble mulig da akademikere bokstavelig talt demonterte mekanikken til menneskelig dialog i gir. I sine arbeider nevner utviklerne Jim Minstrel (Jim Minstrell), som dannet aspektmetoden for undervisning, prestasjoner innen kognitiv psykologi og læringspsykologi. Disse funnene tillot dem å designe systemer som, flere tiår før smarte chatbots, kunne støtte «samtale» – gi tilbakemelding som en del av læringsprosessen.

Derfor, i beskrivelse Fysikk-e-læreren AutoTutor sier at den kan "gi positive, negative og nøytrale tilbakemeldinger, presse studenten til et mer fullstendig svar, hjelpe med å huske det riktige ordet, gi hint og tillegg, korrigere, svare på spørsmål og oppsummere emnet."

"AutoTutor tilbyr en rekke spørsmål som kan besvares i fem til syv setninger," sa skaperne av et av systemene for undervisning i fysikk. — Brukerne svarer først med ett ord eller et par setninger. Program hjelper eleven med å avsløre svaret, tilpasse problemstillingen. Som et resultat er det 50-200 linjer med dialog per spørsmål."

Historien om pedagogisk programvare: utvikling av personlige datamaskiner og virtuelle lærere
Se: 1AmFcS /unsplash.com

Utviklerne av pedagogiske løsninger ga dem ikke bare kunnskap om skolemateriell - i likhet med "ekte" lærere, representerte disse systemene grovt sett kunnskapsnivået til elevene. De "forsto" når brukeren tenkte i feil retning eller var ett skritt unna det riktige svaret.

"Lærerne vet hvordan de skal velge riktig tempo for publikum og finne den riktige forklaringen hvis de ser at lytterne har kommet til en blindvei," skrev DIAGNOSER utviklere. «Det er denne evnen som ligger til grunn for Minstrel aspektmetoden (fasettbasert instruksjon). Det antas at elevenes svar er basert på deres dype forståelse av et bestemt emne. Læreren må fremkalle den riktige ideen eller eliminere den gale ved motargumenter eller demonstrasjon av motsetninger.»

Mange av disse programmene (DIAGNOSER, Atlas, AutoTutor) fungerer fortsatt, etter å ha gått gjennom flere generasjoner med evolusjon. Andre ble gjenfødt under nye navn - for eksempel fra PAT en helhet serien utdanningsprodukter for ungdomsskoler og videregående skoler, høyskoler og høyere utdanningsinstitusjoner. Spørsmålet oppstår: hvorfor har ikke disse flotte løsningene erstattet lærere ennå?

Hovedårsaken er selvfølgelig penger og kompleksiteten til langsiktig planlegging når det gjelder integrering av slik programvare i utdanningsprosessen (med tanke på livssyklusen til programmene selv). Derfor er elektroniske lærere og lærere i dag fortsatt et ekstremt interessant tillegg som enkeltskoler og universiteter kan vise frem. På den annen side kunne ikke utviklingen på slutten av 90-tallet og begynnelsen av 2000-tallet bare forsvinne. Med en slik teknologisk base og utsiktene som Internett åpnet opp, kunne utdanningssystemene bare vokse.

I de påfølgende årene mistet skoleklassene veggene, og skoleelever og studenter ble (nesten) kvitt kjedelige forelesninger. Vi vil fortelle deg hvordan dette skjedde i et nytt habratopic.

Vi har på Habré:

Kilde: www.habr.com

Legg til en kommentar