História do software educacional: desenvolvimento de computadores pessoais e professores virtuais

Parte anterior da nossa história terminou na virada dos anos 80 e 90. A essa altura, os professores já haviam esfriado um pouco em relação aos computadores. Acreditava-se que apenas os programadores realmente precisavam deles. Esta opinião deveu-se em grande parte ao facto de os computadores pessoais da época não serem suficientemente acessíveis em termos de experiência de utilização e os professores nem sempre possuírem competências suficientes para os adaptar e aplicar no processo educativo.

Quando o potencial dos PCs foi totalmente revelado e eles se tornaram mais claros, convenientes e atraentes para o cidadão comum, a situação começou a mudar, inclusive na área de software educacional.

História do software educacional: desenvolvimento de computadores pessoais e professores virtuais
Ver: Federica Galli /unsplash.com

Usabilidade de "ferro"

Este foi o primeiro modelo da Apple com barramento periférico SCSI (Small Computer Systems Interface, pronunciado “skazi”), graças ao qual uma variedade de dispositivos podiam ser conectados ao computador: desde discos rígidos e drives até scanners e impressoras. Essas portas podem ser vistas em todos os computadores Apple até o iMac, lançado em 1998.

A ideia de ampliar a experiência do usuário foi fundamental para o Macintosh Plus. Em seguida, a empresa ofereceu descontos para instituições de ensino em um modelo especial - Macintosh Plus Ed, e Steve Jobs forneceu ativamente equipamentos para escolas e universidades e, ao mesmo tempo - lobby benefícios fiscais para empresas de TI que se envolvem em tais projetos.

Um ano depois do Macintosh Plus, a Apple lançou seu primeiro computador com tela colorida, o Macintosh II. Os engenheiros Michael Dhuey e Brian Berkeley começaram a trabalhar neste modelo em segredo de Jobs. Ele era categoricamente contra os Macintoshes coloridos, não querendo perder a elegância de uma imagem monocromática. Portanto, o projeto só ganhou total apoio com uma mudança na gestão da empresa e abalou todo o mercado de PCs.

Atraiu não apenas sua tela colorida de 13 polegadas e suporte para 16,7 milhões de cores, mas também sua arquitetura modular, interface SCSI aprimorada e o novo barramento NuBus, que possibilitou alterar o conjunto de componentes de hardware (aliás, Steve foi contra este ponto também).

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Ver: Ransu /DP

Apesar do preço de vários milhares de dólares, os computadores tornam-se cada vez mais próximos dos consumidores, pelo menos ao nível das funções e capacidades. Tudo o que faltou fazer foi criar programas que rodassem em todo esse magnífico hardware.

Professores virtuais

Novos computadores geraram discussões sobre problemas no sistema educacional como um todo. Alguns falaram sobre a impossibilidade de alcançar todos os alunos numa sala de aula lotada. Outros calcularam quanto tempo levou para realizar e verificar os testes. Outros ainda criticaram livros didáticos e manuais, cuja atualização custou muito dinheiro e levou anos.

Por outro lado, um “professor eletrônico” poderia trabalhar com milhares de alunos ao mesmo tempo, e cada um deles receberia 100% de sua atenção. Os testes poderiam ser gerados automaticamente e o programa de treinamento poderia ser atualizado com o toque de um botão. Sem falar que desta forma seria possível apresentar o material sem avaliações e acréscimos subjetivos, sempre na forma e volume aprovados pela comunidade especializada.

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Ver: Jared Craig /unsplash.com

No início dos anos 90, os alunos das escolas receberam softwares educacionais de uma nova geração - eles começaram a estudar álgebra com Tutor Cognitivo de Álgebra и Tutor Prático de Álgebra (PAT) e física - com DIAGNÓSTICO. Este software proporcionou oportunidades não apenas para avaliar conhecimentos, mas também auxiliar no domínio do material curricular. Mas adaptar esses produtos aos processos educacionais não foi tão fácil - o novo software era diferente de seus programas antecessores e exigia métodos de ensino diferentes - os desenvolvedores queriam que os alunos não amontoassem o material, mas o entendessem.

“Todos os alunos do ensino médio usam a matemática na vida cotidiana, mas poucos associam sua experiência à matemática “escolar””, argumentaram os criadores do PAT. “Nas nossas aulas [virtuais], eles trabalham em miniprojetos, por exemplo, comparando taxas de crescimento florestal em diferentes períodos. Esta tarefa obriga-os a fazer previsões com base em dados existentes, ensina-os a analisar relações entre conjuntos e a descrever todos os fenómenos na linguagem da matemática.”

Os desenvolvedores do software referiram-se às propostas do Conselho Nacional de Professores de Matemática, que em 1989 recomendava não torturar os alunos com problemas hipotéticos, mas formar uma abordagem prática para o estudo do assunto. Os tradicionalistas na educação criticaram tais inovações, mas em 1995 estudos comparativos provaram a eficácia da integração de tarefas práticas - aulas com novo software aumentaram o desempenho dos alunos nos testes finais em 15%.

Mas o principal problema não estava relacionado com o que ensinar, mas sim como os programadores do início dos anos 90 conseguiam estabelecer um diálogo entre os professores electrónicos e os seus alunos?

Conversa humana

Isto tornou-se possível quando os académicos literalmente desmantelaram a mecânica do diálogo humano em engrenagens. Em seus trabalhos, os desenvolvedores mencionam Jim Menestrel (Jim Minstrell), que formou o aspecto método de ensino, conquistas no campo da psicologia cognitiva e da psicologia da aprendizagem. Estas descobertas permitiram-lhes conceber sistemas que, décadas antes dos chatbots inteligentes, poderiam apoiar a “conversação” – dar feedback como parte do processo de aprendizagem.

Assim, em descrição O professor eletrônico de física AutoTutor afirma que pode “fornecer feedback positivo, negativo e neutro, levar o aluno a uma resposta mais completa, ajudar a lembrar a palavra certa, dar dicas e acréscimos, corrigir, responder perguntas e resumir o tópico”.

“O AutoTutor oferece uma série de perguntas que podem ser respondidas em cinco a sete frases”, disseram os criadores de um dos sistemas de ensino de física. — Os usuários primeiro respondem com uma palavra ou algumas frases. Programa ajuda o aluno a revelar a resposta, adaptando a declaração do problema. Como resultado, existem 50-200 linhas de diálogo por pergunta.”

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Ver: 1AmFcS /unsplash.com

Os desenvolvedores de soluções educacionais não lhes forneceram apenas conhecimento do material escolar - como professores “reais”, esses sistemas representavam aproximadamente o nível de conhecimento dos alunos. Eles “entendiam” quando o usuário estava pensando na direção errada ou estava a um passo da resposta correta.

“Os professores sabem escolher o ritmo certo para o seu público e encontrar a explicação certa se perceberem que os ouvintes chegaram a um beco sem saída”, писали Desenvolvedores de DIAGNÓSTICO. “É essa habilidade que fundamenta o método do aspecto Minstrel (instrução baseada em facetas). Supõe-se que as respostas dos alunos se baseiam na sua compreensão profunda de um determinado assunto. O professor deve evocar a ideia correta ou eliminar a errada através de contra-argumentos ou demonstração de contradições.”

Muitos destes programas (DIAGNOSER, Atlas, AutoTutor) ainda funcionam, tendo passado por várias gerações de evolução. Outros renasceram com novos nomes - por exemplo, do PAT um todo série produtos educacionais para escolas de ensino fundamental e médio, faculdades e instituições de ensino superior. Surge a pergunta: por que essas grandes soluções ainda não substituíram os professores?

A principal razão é, obviamente, o dinheiro e a complexidade do planeamento a longo prazo em termos de integração desse software no processo educativo (tendo em conta o ciclo de vida dos próprios programas). Portanto, os professores e professores eletrônicos hoje continuam sendo uma adição extremamente interessante que escolas e universidades individuais podem exibir. Por outro lado, os desenvolvimentos do final dos anos 90 e início dos anos 2000 não poderiam simplesmente desaparecer. Com esta base tecnológica e as perspectivas que a Internet abriu, os sistemas educativos só poderiam crescer.

Nos anos seguintes, as salas de aula perderam as paredes e os alunos e alunos (quase) se livraram de palestras enfadonhas. Contaremos como isso aconteceu em um novo habatópico.

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Fonte: habr.com

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