Poprzednia część naszej historii na przełomie lat 80-tych i 90-tych. W tym czasie nauczyciele nieco ostygli do komputerów. Uważano, że tak naprawdę potrzebne są tylko programistom. Opinia ta wynikała w dużej mierze z faktu, że ówczesne komputery osobiste nie były wystarczająco dostępne pod względem doświadczenia użytkownika, a nauczyciele nie zawsze posiadali wystarczające umiejętności, aby je zaadaptować i zastosować w procesie edukacyjnym.
Kiedy w pełni ujawnił się potencjał komputerów osobistych, a one stały się wyraźniejsze, wygodniejsze i atrakcyjniejsze dla zwykłych ludzi, sytuacja zaczęła się zmieniać, także w obszarze oprogramowania edukacyjnego.
Zdjęcie: /unsplash.com
Użyteczność „żelazna”.
Był to pierwszy model Apple'a z magistralą peryferyjną SCSI (Small Computer Systems Interface, wymawiane „skazi”), dzięki której do komputera można było podłączyć różnorodne urządzenia: od dysków twardych i napędów po skanery i drukarki. Takie porty można zobaczyć na wszystkich komputerach Apple aż do iMaca, który został wydany w 1998 roku.
Pomysł poszerzenia doświadczenia użytkownika był kluczowy dla Macintosha Plus. Następnie firma zaoferowała placówkom edukacyjnym zniżki na specjalny model – Macintosh Plus Ed, a Steve Jobs aktywnie dostarczał sprzęt szkołom i uczelniom, a jednocześnie – ulgi podatkowe dla firm IT realizujących takie projekty.
Rok po Macintoshu Plus Apple wypuściło swój pierwszy komputer z pełnokolorowym wyświetlaczem – Macintosh II. Inżynierowie Michael Dhuey i Brian Berkeley rozpoczęli prace nad tym modelem w tajemnicy przed Jobsem. Kategorycznie sprzeciwiał się kolorowym komputerom Macintosh, nie chcąc utracić elegancji monochromatycznego obrazu. Dlatego projekt zyskał pełne wsparcie dopiero wraz ze zmianą zarządu firmy i wstrząsnął całym rynkiem komputerów PC.
Przyciągnął nie tylko 13-calowy kolorowy ekran i obsługę 16,7 miliona kolorów, ale także modułową architekturę, ulepszony interfejs SCSI i nową magistralę NuBus, która umożliwiła zmianę zestawu komponentów sprzętowych (swoją drogą Steve był również pod tym względem).
Zdjęcie: /PD
Pomimo kilkutysięcznej ceny, komputery z każdym rokiem stawały się bliższe konsumentom, przynajmniej na poziomie funkcji i możliwości. Pozostało tylko stworzyć programy, które działałyby na tym wspaniałym sprzęcie.
Wirtualni nauczyciele
Nowe komputery wywołały dyskusję na temat problemów w całym systemie edukacji. Niektórzy mówili o niemożliwości dotarcia do każdego ucznia w zatłoczonej klasie. Inni obliczali, ile czasu zajęło przeprowadzenie i sprawdzenie testów. Jeszcze inni krytykowali podręczniki i podręczniki, których aktualizacja kosztowała sporo grosza i trwała latami.
Z drugiej strony „elektroniczny nauczyciel” mógłby pracować jednocześnie z tysiącami uczniów i każdemu z nich poświęcałby 100% swojej uwagi. Testy mogą być generowane automatycznie, a program szkoleniowy może być aktualizowany za naciśnięciem jednego przycisku. Nie mówiąc już o tym, że w ten sposób możliwe byłoby przedstawienie materiału bez subiektywnych ocen i uzupełnień, zawsze w formie i objętości akceptowanej przez środowisko eksperckie.
Zdjęcie: /unsplash.com
Na początku lat 90. uczniom szkoły zaoferowano oprogramowanie edukacyjne nowej generacji, na którym rozpoczęli naukę algebry и (PAT) i fizyka - z . Oprogramowanie to umożliwiło nie tylko ocenę wiedzy, ale także pomoc w opanowaniu materiału zawartego w programie nauczania. Jednak dostosowanie takich produktów do procesów edukacyjnych nie było takie proste – nowe oprogramowanie różniło się od swoich poprzedników i wymagało innych metod nauczania – twórcom zależało na tym, aby uczniowie nie wkuwali materiału, ale go zrozumieli.
„Wszyscy uczniowie szkół średnich posługują się matematyką w życiu codziennym, ale niewielu kojarzy swoje doświadczenia z matematyką „szkolną” – argumentowali twórcy PAT. „Na naszych [wirtualnych] zajęciach pracują nad miniprojektami, na przykład porównując tempo wzrostu lasów w różnych okresach. To zadanie zmusza ich do przewidywania na podstawie istniejących danych, uczy analizowania zależności między zbiorami i opisywania wszelkich zjawisk językiem matematyki.
Twórcy oprogramowania nawiązali do propozycji Krajowej Rady Nauczycieli Matematyki, która w 1989 roku zalecała, aby nie zamęczać uczniów hipotetycznymi problemami, lecz wykształcić praktyczne podejście do studiowania przedmiotu. Tradycjonaliści w edukacji krytykowali takie innowacje, ale do 1995 roku badania porównawcze wykazały skuteczność łączenia zadań praktycznych - zajęcia z nowym oprogramowaniem poprawiły wyniki uczniów na testach końcowych o 15%.
Jednak główny problem nie dotyczył tego, czego uczyć, ale tego, jak programistom z początku lat 90. udało się nawiązać dialog między nauczycielami elektroniki a ich uczniami?
Ludzka rozmowa
Stało się to możliwe, gdy naukowcy dosłownie rozłożyli na części mechanizmy ludzkiego dialogu. W swoich pracach twórcy wspominają (Jim Minstrell), który ukształtował aspekt metody nauczania, osiągnięć w dziedzinie psychologii poznawczej i psychologii uczenia się. Odkrycia te pozwoliły im zaprojektować systemy, które kilkadziesiąt lat przed inteligentnymi chatbotami mogły wspierać „rozmowę” – przekazywać informacje zwrotne w ramach procesu uczenia się.
Tak więc, w E-nauczyciel fizyki AutoTutor twierdzi, że może „przekazywać pozytywne, negatywne i neutralne informacje zwrotne, nakłaniać ucznia do pełniejszej odpowiedzi, pomagać w przypomnieniu sobie właściwego słowa, udzielać wskazówek i uzupełnień, poprawiać, odpowiadać na pytania i podsumowywać temat”.
„AutoTutor oferuje serię pytań, na które można odpowiedzieć w pięciu do siedmiu zdaniach” – mówią twórcy jednego z systemów do nauczania fizyki. — Użytkownicy najpierw odpowiadają jednym słowem lub kilkoma zdaniami. Program , dostosowując opis problemu. W rezultacie na jedno pytanie przypada 50–200 linii dialogu”.
Zdjęcie: /unsplash.com
Twórcy rozwiązań edukacyjnych nie tylko zapewnili im wiedzę z zakresu materiału szkolnego – niczym „prawdziwi” nauczyciele, systemy te z grubsza odzwierciedlały poziom wiedzy uczniów. „Rozumieli”, kiedy użytkownik myślał w złym kierunku lub był o krok od prawidłowej odpowiedzi.
„Nauczyciele wiedzą, jak wybrać odpowiednie tempo dla swoich słuchaczy i znaleźć właściwe wyjaśnienie, jeśli zauważą, że słuchacze znaleźli się w ślepym zaułku” Programiści DIAGNOSER. „To właśnie ta umiejętność leży u podstaw metody aspektu Minstrela (instrukcja oparta na aspektach). Zakłada się, że odpowiedzi uczniów opierają się na ich głębokim zrozumieniu konkretnego przedmiotu. Nauczyciel musi przywołać właściwą myśl lub wyeliminować błędną poprzez kontrargumenty lub wykazanie sprzeczności.
Wiele z tych programów (DIAGNOSER, Atlas, AutoTutor) nadal działa, przeszło kilka pokoleń ewolucji. Inni odrodzili się pod nowymi nazwami – na przykład z PAT-u w całości produkty edukacyjne dla gimnazjów i szkół średnich, szkół wyższych i uczelni. Powstaje pytanie: dlaczego te świetne rozwiązania jeszcze nie zastąpiły nauczycieli?
Głównym powodem są oczywiście pieniądze i złożoność długoterminowego planowania pod kątem włączenia takiego oprogramowania w proces edukacyjny (biorąc pod uwagę cykl życia samych programów). Dlatego e-nauczyciele i nauczyciele pozostają dziś niezwykle ciekawym dodatkiem, którym mogą się pochwalić poszczególne szkoły i uczelnie. Z drugiej strony rozwój przełomu lat 90. i 2000. nie mógł tak po prostu zniknąć. Przy takim zapleczu technologicznym i perspektywach, jakie otworzył Internet, systemy edukacyjne mogły się jedynie rozwijać.
W kolejnych latach szkolne sale lekcyjne straciły ściany, a uczniowie i studenci (prawie) pozbyli się nudnych wykładów. Jak to się stało, opowiemy w nowym habratopiku.
Mamy na Habré:
Źródło: www.habr.com