Hoje, o software educacional é uma coleção de aplicativos desenvolvidos para desenvolver habilidades específicas nos alunos. Mas esses sistemas apareceram pela primeira vez há mais de cem anos - engenheiros e inventores percorreram um longo caminho desde “máquinas educacionais” mecânicas imperfeitas até os primeiros computadores e algoritmos. Vamos falar sobre isso com mais detalhes.
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Primeiras experiências – bem sucedidas e não tão bem sucedidas
O software educacional remonta ao final do século XIX. Por muito tempo, mentores e livros continuaram sendo a principal fonte de conhecimento. O processo educacional consumia muito tempo dos professores e os resultados às vezes deixavam muito a desejar.
Os sucessos da Revolução Industrial levaram muitos ao que parecia na altura uma conclusão óbvia: os alunos poderiam ser ensinados de forma mais rápida e eficiente se os professores fossem substituídos por máquinas mecânicas de ensino. Então o “transportador” educacional permitirá formar especialistas em menos tempo. Hoje, as tentativas de mecanizar esse processo parecem ingênuas. Mas foi este “steampunk educacional” que se tornou a base da tecnologia moderna.
Primeira patente de dispositivo mecânico para aprendizagem de gramática em 1866 pelo americano Halcyon Skinner. O carro era uma caixa com duas janelas. Em uma delas o aluno viu desenhos (por exemplo, um cavalo). Na segunda janela, por meio de botões, digitou o nome do objeto. Mas o sistema não corrigiu os erros e não realizou a verificação.
Em 1911, um dispositivo para ensinar aritmética, leitura e ortografia foi patenteado pelo psicólogo Herbert Austin Aikins, da Universidade de Yale. O aluno combinou três blocos de madeira com recortes figurados em uma caixa especial de madeira. Esses blocos representavam, por exemplo, os elementos de um exemplo aritmético simples. Se as figuras foram escolhidas corretamente, a resposta correta foi formada no topo das peças ().
Em 1912, a base para métodos de ensino automatizados novos e mais bem-sucedidos foi lançada por um psicólogo americano. (Edward Lee Thorndike) em Educação. Ele considerou que a principal desvantagem dos livros didáticos era o fato de os alunos serem deixados por conta própria. Eles podem não prestar atenção a pontos importantes ou, sem dominar o material antigo, passar a aprender novos. Thorndike propôs uma abordagem fundamentalmente diferente: um “livro mecânico” no qual as seções subsequentes são abertas somente após as anteriores terem sido devidamente concluídas.
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No volumoso trabalho de Thorndike, a descrição do dispositivo ocupou , ele não detalhou seus pensamentos de forma alguma. Mas isso foi suficiente para que o professor da Universidade de Ohio, Sidney Pressey, inspirado no trabalho de um psicólogo, sistema de treinamento - Professor Automático. No tambor da máquina, o aluno viu opções de perguntas e respostas. Ao pressionar uma das quatro teclas mecânicas, ele selecionou a correta. Depois o tambor girava e o aparelho “sugeria” a próxima pergunta. Além disso, o contador anotou o número de tentativas corretas.
Em 1928, Pressey patenteou a invenção, mas não implementou totalmente a ideia de Thorndike. O Professor Automático não ensinava, mas permitia que você testasse rapidamente seus conhecimentos.
Seguindo Sidney Pressey, muitos inventores começaram a projetar novas “máquinas de ensino”. Combinaram a experiência do século XIX, as ideias de Thorndike e as tecnologias do novo século. Antes de 1936 nos EUA 700 patentes diferentes para “máquinas de ensino”. Mais tarde, porém, começou a Segunda Guerra Mundial, os trabalhos nesta área foram suspensos e conquistas significativas tiveram de esperar quase 20 anos.
Máquina de aprendizagem de Frederick Skinner
Em 1954, o professor da Universidade de Cambridge, Burrhus Frederic Skinner, formulou os princípios básicos para o estudo da gramática, matemática e outras disciplinas. Conceito como a teoria da aprendizagem programada.
Afirma que o principal componente de um dispositivo de ensino deve ser um programa rigoroso com elementos para aprendizagem e teste do material. O processo de aprendizagem em si é gradual - o aluno não avança até que tenha estudado o tema desejado e respondido às questões do teste. Nesse mesmo ano, Skinner introduziu uma “máquina de ensino” para uso nas escolas.
As questões foram impressas em cartões de papel e expostas “quadro a quadro” em uma janela especial. O aluno digitou a resposta no teclado do dispositivo. Se a resposta estiver correta, a máquina faz um furo no cartão. O sistema de Skinner se distinguia de seus análogos porque após a primeira série de perguntas, o aluno recebia novamente apenas aquelas que não conseguia responder. O ciclo se repetiu enquanto persistissem problemas não resolvidos. Assim, o aparelho não apenas testou o conhecimento, mas também ensinou os alunos.
Logo o carro foi colocado em produção em massa. Hoje, a invenção de Skinner é considerada o primeiro dispositivo que conseguiu combinar os resultados da pesquisa teórica em psicologia educacional com as inovações tecnológicas da época.
O sistema PLATO, que existe há 40 anos
Com base na teoria da aprendizagem programada, em 1960, um engenheiro de 26 anos (Donald Bitzer), que acaba de se formar pela Universidade de Illinois, sistema computacional PLATO (Lógica Programada para Operações de Ensino Automatizadas).
Terminais PLATO conectados ao mainframe universitário . A tela para eles era uma TV normal e o teclado do usuário tinha apenas 16 teclas para navegação. Os estudantes universitários poderiam estudar vários cursos temáticos.
Ver: Teclado / PD / PLATO4
A primeira versão do PLATO foi experimental e tinha limitações significativas: por exemplo, a capacidade de dois usuários trabalharem com ele simultaneamente apareceu apenas em 1961 (na versão atualizada do PLATO II). E em 1969, os engenheiros introduziram uma linguagem de programação especial desenvolver não apenas materiais educativos, mas também jogos.
O PLATO melhorou e, em 1970, a Universidade de Illinois firmou um acordo com a Control Data Corporation. O dispositivo entrou no mercado comercial.
Seis anos depois, 950 terminais já funcionavam com o PLATO, e o volume total de cursos era de 12 mil horas letivas em diversas disciplinas universitárias.
O sistema não é usado hoje; foi descontinuado em 2000. No entanto, a organização PLATO Learning (hoje Edmentum), responsável pela promoção dos terminais, está a desenvolver cursos de formação.
"Os robôs podem ensinar nossos filhos"
Com o desenvolvimento de novas tecnologias educacionais na década de 60, começaram as críticas, principalmente na imprensa popular americana. Manchetes de jornais e revistas como “Máquinas de ensino: bênção ou maldição?” falaram por si. os céticos foram reduzidos a três tópicos.
Em primeiro lugar, a formação metodológica e técnica dos professores é insuficiente, num contexto de escassez geral de pessoal nas escolas americanas. Em segundo lugar, o elevado custo dos equipamentos e o pequeno número de cursos de formação. Assim, as escolas de um dos distritos gastaram 5000 dólares (uma quantia enorme na altura), após o que descobriram que não havia materiais suficientes para uma educação completa.
Em terceiro lugar, os especialistas estavam preocupados com a possível desumanização da educação. Muitos entusiastas falaram sobre o fato de que no futuro não serão necessários professores.
Desenvolvimentos posteriores mostraram que os receios eram em vão: os professores não se transformaram em assistentes informáticos silenciosos, o custo do equipamento e do software diminuiu e a quantidade de materiais educativos aumentou. Mas isso aconteceu apenas nas décadas de 80-90 do século XX, quando surgiram novos desenvolvimentos que ofuscaram os sucessos de PLATÃO.
Falaremos sobre essas tecnologias na próxima vez.
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Fonte: habr.com