Astăzi, software-ul educațional este o colecție de aplicații concepute pentru a dezvolta abilități specifice la elevi. Dar astfel de sisteme au apărut pentru prima dată în urmă cu mai bine de o sută de ani - inginerii și inventatorii au parcurs un drum lung de la „mașini educaționale” mecanice imperfecte la primele computere și algoritmi. Să vorbim despre asta mai detaliat.
Vezi: / CC BY
Primele experimente – reușite și nu atât de reușite
Software-ul educațional datează de la sfârșitul secolului al XIX-lea. Multă vreme, mentorii și cărțile au rămas principala sursă de cunoaștere. Procesul educațional a luat prea mult timp profesorilor, iar rezultatele uneori au lăsat de dorit.
Succesele revoluției industriale i-au condus pe mulți la ceea ce părea la acea vreme o concluzie evidentă: studenții ar putea fi predați mai rapid și mai eficient dacă profesorii ar fi înlocuiți cu mașini mecanice de predare. Apoi, „conveiorul” educațional va face posibilă pregătirea specialiștilor cu mai puțin timp. Astăzi, încercările de mecanizare a acestui proces par naive. Dar acest „steampunk educațional” a devenit baza tehnologiei moderne.
Primul brevet pentru un dispozitiv mecanic pentru învățarea gramaticii în 1866 de americanul Halcyon Skinner. Mașina era o cutie cu două geamuri. Într-una dintre ele elevul a văzut desene (de exemplu, un cal). În a doua fereastră, folosind butoane, a tastat numele obiectului. Dar sistemul nu a corectat erorile și nu a efectuat verificarea.
În 1911, un dispozitiv pentru predarea aritmeticii, cititului și ortografiei a fost brevetat de psihologul Herbert Austin Aikins de la Universitatea Yale. Elevul a combinat trei blocuri de lemn cu decupaje figurate într-o cutie specială din lemn. Aceste blocuri descriu, de exemplu, elementele unui exemplu aritmetic simplu. Dacă cifrele au fost alese corect, atunci răspunsul corect a fost format în partea de sus a plăcilor ().
În 1912, baza pentru noi și mai de succes metode de predare automatizată a fost pusă de un psiholog american. (Edward Lee Thorndike) în cartea „Educație”. El a considerat că principalul dezavantaj al manualelor este faptul că elevii sunt lăsați în voia lor. Este posibil să nu acorde atenție punctelor importante sau, fără să stăpânească materialul vechi, să treacă la învățarea altora noi. Thorndike a propus o abordare fundamental diferită: o „carte mecanică” în care secțiunile ulterioare sunt deschise numai după ce cele anterioare au fost finalizate corespunzător.
Vezi: /unsplash.com
În lucrarea voluminoasă a lui Thorndike, descrierea dispozitivului a preluat , nu și-a detaliat gândurile în niciun fel. Dar acest lucru a fost suficient pentru profesorul de la Universitatea Ohio, Sidney Pressey, inspirat de munca unui psiholog, să facă sistem de învățare - Automatic Teacher. Pe tamburul mașinii, elevul a văzut o întrebare și opțiuni de răspuns. Apăsând una dintre cele patru taste mecanice, a selectat-o pe cea corectă. După aceea, tamburul se învârtea și dispozitivul „sugera” următoarea întrebare. În plus, contorul a notat numărul de încercări corecte.
În 1928 Pressey brevet pentru invenție, dar nu a implementat ideea lui Thorndike în totalitate. Automatic Teacher nu a putut preda, dar v-a permis să vă testați rapid cunoștințele.
După Sidney Pressey, mulți inventatori au început să proiecteze noi „mașini de predare”. Au combinat experiența secolului al XIX-lea, ideile lui Thorndike și tehnologiile noului secol. Înainte de 1936 în SUA 700 de brevete diferite pentru „mașini de predare”. Dar mai târziu a început al Doilea Război Mondial, lucrările în acest domeniu au fost suspendate și realizările semnificative au trebuit să aștepte aproape 20 de ani.
Mașina de învățare a lui Frederick Skinner
În 1954, profesorul de la Universitatea Cambridge Burrhus Frederic Skinner a formulat principiile de bază pentru studiul gramaticii, matematicii și a altor subiecte. Concept ca teoria învăţării programate.
Se precizează că componenta principală a unui dispozitiv de predare ar trebui să fie un program riguros, cu elemente de învățare și testare a materialului. Procesul de învățare în sine este treptat - elevul nu merge mai departe până când nu a studiat tema dorită și a răspuns la întrebările testului. În același an, Skinner a introdus o „mașină de predare” pentru utilizare în școli.
Întrebările au fost tipărite pe cartonașe de hârtie și afișate „cadru cu cadru” într-o fereastră specială. Elevul a tastat răspunsul pe tastatura dispozitivului. Dacă răspunsul este corect, aparatul face o gaură în card. Sistemul lui Skinner se distingea de analogii săi prin faptul că, după prima serie de întrebări, studentul a primit din nou doar acelea la care nu le-a putut răspunde. Ciclul s-a repetat atâta timp cât au rămas probleme nerezolvate. Astfel, dispozitivul nu numai că a testat cunoștințele, ci a și predat studenții.
Curând, mașina a fost pusă în producție de masă. Astăzi, invenția lui Skinner este considerată primul dispozitiv care a reușit să îmbine rezultatele cercetărilor teoretice în psihologia educației cu inovațiile tehnologice ale vremii.
Sistemul PLATO, care a existat timp de 40 de ani
Bazat pe teoria învățării programate, în 1960, un inginer de 26 de ani (Donald Bitzer), care tocmai a primit diploma de la Universitatea din Illinois, sistemul informatic PLATO (Logica programată pentru operații automate de predare).
Terminale PLATO conectate la mainframe-ul universității . Afișajul pentru ei era un televizor obișnuit, iar tastatura utilizatorului avea doar 16 taste pentru navigare. Studenții universitari ar putea studia mai multe cursuri tematice.
Vezi: / PD / tastatură PLATO4
Prima versiune a PLATO a fost experimentală și a avut limitări semnificative: de exemplu, capacitatea a doi utilizatori de a lucra cu ea simultan a apărut abia în 1961 (în versiunea actualizată a PLATO II). Și în 1969, inginerii au introdus un limbaj de programare special să dezvolte nu numai materiale educaționale, ci și jocuri.
PLATO s-a îmbunătățit, iar în 1970 Universitatea din Illinois a încheiat un acord cu Control Data Corporation. Aparatul a intrat pe piata comerciala.
Șase ani mai târziu, 950 de terminale lucrau deja cu PLATO, iar volumul total de cursuri a fost de 12 mii de ore de predare în multe discipline universitare.
Sistemul nu este utilizat astăzi; a fost întrerupt în 2000. Cu toate acestea, organizația PLATO Learning (acum Edmentum), care a fost responsabilă cu promovarea terminalelor, dezvoltă cursuri de formare.
„Pot roboții să ne învețe copiii”
Odată cu dezvoltarea noilor tehnologii educaționale în anii 60, a început critica, în principal în presa populară americană. Titluri din ziare și reviste precum „Mașini de predare: binecuvântare sau blestem?” au vorbit de la sine. scepticii s-au redus la trei subiecte.
În primul rând, nu există suficientă pregătire metodologică și tehnică a profesorilor pe fondul unei penurii generale de personal în școlile americane. În al doilea rând, costul ridicat al echipamentelor și numărul mic de cursuri de formare. Astfel, școlile dintr-unul din raioane au cheltuit 5000 de dolari (o sumă uriașă la acea vreme), după care au descoperit că nu există suficiente materiale pentru o educație cu drepturi depline.
În al treilea rând, experții au fost îngrijorați de posibila dezumanizare a educației. Prea mulți entuziaști au vorbit despre faptul că în viitor nu va fi nevoie de profesori.
Evoluțiile ulterioare au arătat că temerile au fost în zadar: profesorii nu s-au transformat în asistenți informatici muți, costul echipamentelor și software-ului a scăzut, iar cantitatea de materiale educaționale a crescut. Dar acest lucru s-a întâmplat abia în anii 80-90 ai secolului al XX-lea, când au apărut noi dezvoltări care au umbrit succesele lui PLATO.
Despre aceste tehnologii vom vorbi data viitoare.
Despre ce altceva mai scriem pe Habré:
Sursa: www.habr.com