I dag er pedagogisk programvare en samling applikasjoner designet for å utvikle spesifikke ferdigheter hos studenter. Men slike systemer dukket først opp for mer enn hundre år siden - ingeniører og oppfinnere har kommet langt fra ufullkomne mekaniske "utdanningsmaskiner" til de første datamaskinene og algoritmene. La oss snakke om dette mer detaljert.
Se: / CC BY
De første eksperimentene – vellykket og ikke så vellykket
Pedagogisk programvare dateres tilbake til slutten av XNUMX-tallet. I lang tid forble mentorer og bøker hovedkilden til kunnskap. Utdanningsprosessen tok for mye tid fra lærerne, og resultatene etterlot noen ganger mye å være ønsket.
Suksessene til den industrielle revolusjonen førte mange til det som på den tiden virket som en åpenbar konklusjon: elever kunne undervises raskere og mer effektivt hvis lærere ble erstattet med mekaniske undervisningsmaskiner. Da vil den pedagogiske "transportøren" gjøre det mulig å trene spesialister med mindre tid. I dag ser forsøk på å mekanisere denne prosessen naive ut. Men det var denne "pedagogiske steampunken" som ble grunnlaget for moderne teknologi.
Første patent på en mekanisk enhet for å lære grammatikk i 1866 av amerikaneren Halcyon Skinner. Bilen var en kasse med to vinduer. I en av dem så studenten tegninger (for eksempel en hest). I det andre vinduet, ved hjelp av knapper, skrev han inn navnet på objektet. Men systemet rettet ikke feil og utførte ikke verifisering.
I 1911 ble en enhet for å undervise i aritmetikk, lesing og staving patentert av psykolog Herbert Austin Aikins fra Yale University. Eleven kombinerte tre treklosser med figurerte utskjæringer i en spesiell trekasse. Disse blokkene avbildet for eksempel elementene i et enkelt aritmetisk eksempel. Hvis figurene ble valgt riktig, ble det riktige svaret dannet øverst på flisene ().
I 1912 ble grunnlaget for nye og mer vellykkede automatiserte undervisningsmetoder lagt av en amerikansk psykolog. (Edward Lee Thorndike) i boken "Education". Han anså den største ulempen med lærebøker å være det faktum at elevene blir overlatt til seg selv. De kan ikke ta hensyn til viktige punkter eller, uten å mestre det gamle materialet, gå videre til å lære nye. Thorndike foreslo en fundamentalt annerledes tilnærming: en "mekanisk bok" der påfølgende seksjoner åpnes først etter at de forrige er fullført ordentlig.
Se: /unsplash.com
I Thorndikes omfangsrike arbeid tok beskrivelsen av enheten opp , han detaljerte ikke tankene sine på noen måte. Men dette var nok for Ohio University-professor Sidney Pressey, inspirert av arbeidet til en psykolog, til læringssystem - Automatisk Lærer. På trommelen på maskinen så eleven et spørsmål og svaralternativer. Ved å trykke på en av fire mekaniske taster valgte han den riktige. Etterpå ville trommelen snurre og enheten ville "foreslå" neste spørsmål. I tillegg noterte telleren antall riktige forsøk.
I 1928 Pressey patent på oppfinnelsen, men implementerte ikke Thorndikes idé fullt ut. Automatic Teacher kunne ikke undervise, men lot deg raskt teste kunnskapen din.
Etter Sidney Pressey begynte mange oppfinnere å designe nye «undervisningsmaskiner». De kombinerte opplevelsen fra 1936-tallet, ideene til Thorndike og teknologiene fra det nye århundret. Før XNUMX i USA 700 forskjellige patenter for «undervisningsmaskiner». Men senere begynte andre verdenskrig, arbeidet på dette området ble suspendert og betydelige prestasjoner måtte vente i nesten 20 år.
Frederick Skinners læremaskin
I 1954 formulerte Cambridge University-professor Burrhus Frederic Skinner de grunnleggende prinsippene for studiet av grammatikk, matematikk og andre fag. Konsept som teorien om programmert læring.
Den sier at hovedkomponenten i et undervisningsapparat skal være et strengt program med elementer for læring og testing av materialet. Selve læreprosessen er trinnvis – eleven kommer ikke videre før han har studert ønsket tema og svart på testspørsmålene. Samme år introduserte Skinner en «undervisningsmaskin» for bruk på skolene.
Spørsmålene ble skrevet ut på papirkort og vist «ramme for ramme» i et spesielt vindu. Eleven skrev svaret på enhetens tastatur. Hvis svaret er riktig, slår maskinen hull på kortet. Skinners system ble skilt fra dets analoger ved at etter den første serien med spørsmål fikk studenten igjen bare de han ikke kunne svare på. Syklusen ble gjentatt så lenge det gjensto uløste problemer. Dermed testet enheten ikke bare kunnskap, men lærte også elevene.
Snart ble bilen satt i masseproduksjon. I dag regnes Skinners oppfinnelse som den første enheten som klarte å kombinere resultatene av teoretisk forskning innen pedagogisk psykologi med datidens teknologiske innovasjoner.
PLATO-systemet, som eksisterte i 40 år
Basert på programmert læringsteori, i 1960, en 26 år gammel ingeniør (Donald Bitzer), som nettopp mottok sin grad fra University of Illinois, datasystem PLATO (Programmed Logic for Automated Teaching Operations).
PLATO-terminaler koblet til universitetets stormaskin . Displayet for dem var en vanlig TV, og brukerens tastatur hadde bare 16 taster for navigering. Universitetsstudenter kunne studere flere tematiske kurs.
Se: / PD / PLATO4 tastatur
Den første versjonen av PLATO var eksperimentell og hadde betydelige begrensninger: for eksempel dukket muligheten for to brukere til å jobbe med den samtidig først i 1961 (i den oppdaterte versjonen av PLATO II). Og i 1969 introduserte ingeniører et spesielt programmeringsspråk å utvikle ikke bare undervisningsmateriell, men også spill.
PLATO forbedret seg, og i 1970 inngikk University of Illinois en avtale med Control Data Corporation. Enheten kom inn på det kommersielle markedet.
Seks år senere jobbet 950 terminaler allerede med PLATO, og det totale volumet av kurs var 12 tusen undervisningstimer i mange universitetsdisipliner.
Systemet brukes ikke i dag; det ble avviklet i 2000. Organisasjonen PLATO Learning (nå Edmentum), som var ansvarlig for å promotere terminalene, utvikler imidlertid opplæringskurs.
"Kan roboter lære barna våre"
Med utviklingen av nye pedagogiske teknologier på 60-tallet begynte kritikken, hovedsakelig i den populære amerikanske pressen. Avis- og magasinoverskrifter som "Teaching Machines: Blessing or Curse?" snakket for seg selv. skeptikere ble redusert til tre emner.
For det første er det utilstrekkelig metodisk og teknisk opplæring av lærere på bakgrunn av en generell mangel på personell i amerikanske skoler. For det andre de høye kostnadene for utstyr og det lille antallet kurs. Dermed brukte skoler i et av distriktene 5000 dollar (et enormt beløp på den tiden), hvoretter de oppdaget at det ikke var nok materiell for fullverdig utdanning.
For det tredje var eksperter bekymret for mulig dehumanisering av utdanning. Altfor mange entusiaster snakket om at det i fremtiden ikke vil være behov for lærere.
Videre utvikling viste at frykten var forgjeves: lærere ble ikke til stille dataassistenter, kostnadene for utstyr og programvare gikk ned, og mengden undervisningsmateriell økte. Men dette skjedde først på 80-90-tallet av det XNUMX. århundre, da nye utviklinger dukket opp som overskygget suksessene til PLATO.
Vi vil snakke om disse teknologiene neste gang.
Hva mer skriver vi om på Habré:
Kilde: www.habr.com