Zgodovina izobraževalne programske opreme: razvoj osebnih računalnikov in virtualnih učiteljev

Prejšnji del naše zgodbe končalo na prelomu 80. in 90. let. V tem času so se učitelji že nekoliko ohladili na računalnike. Veljalo je, da jih res potrebujejo le programerji. To mnenje je bilo v veliki meri posledica dejstva, da osebni računalniki tistega časa niso bili dovolj dostopni z vidika uporabniške izkušnje, učitelji pa niso imeli vedno dovolj znanj, da bi jih prilagodili in uporabili v izobraževalnem procesu.

Ko se je potencial osebnih računalnikov v celoti razkril in so postali jasnejši, priročnejši in privlačnejši za običajne ljudi, so se razmere začele spreminjati, tudi na področju izobraževalne programske opreme.

Zgodovina izobraževalne programske opreme: razvoj osebnih računalnikov in virtualnih učiteljev
pogled: Federica Galli /unsplash.com

"Železna" uporabnost

To je bil prvi Applov model s perifernim vodilom SCSI (Small Computer Systems Interface, izgovorjeno "skazi"), zahvaljujoč kateremu je bilo mogoče na računalnik priklopiti najrazličnejše naprave: od trdih diskov in pogonov do skenerjev in tiskalnikov. Takšna vrata je mogoče videti na vseh računalnikih Apple do iMaca, ki je bil izdan leta 1998.

Zamisel o razširitvi uporabniške izkušnje je bila ključna za Macintosh Plus. Nato je podjetje ponudilo popuste izobraževalnim ustanovam na posebnem modelu - Macintosh Plus Ed, Steve Jobs pa je aktivno dobavljal opremo šolam in univerzam, hkrati pa - lobiral davčne ugodnosti za IT podjetja, ki se ukvarjajo s tovrstnimi projekti.

Leto dni po Macintosh Plus je Apple izdal svoj prvi računalnik z barvnim zaslonom, Macintosh II. Inženirja Michael Dhuey in Brian Berkeley sta na skrivaj od Jobsa začela delati na tem modelu. Bil je kategorično proti barvnim Macintoshem, saj ni želel izgubiti elegance enobarvne slike. Zato je projekt dobil polno podporo šele z zamenjavo vodstva podjetja in zamajal celoten trg osebnih računalnikov.

Pritegnil ni le 13-palčni barvni zaslon in podpora za 16,7 milijona barv, temveč tudi modularna arhitektura, izboljšan vmesnik SCSI in novo vodilo NuBus, ki je omogočilo spreminjanje nabora strojnih komponent (mimogrede, Steve je bil tudi proti tej točki).

Zgodovina izobraževalne programske opreme: razvoj osebnih računalnikov in virtualnih učiteljev
pogled: Ransu /PD

Računalniki so kljub ceni nekaj tisoč dolarjev vsako leto bližje potrošnikom, vsaj na ravni funkcij in zmogljivosti. Vse, kar je bilo treba narediti, je bilo ustvariti programe, ki bi delovali na vsej tej čudoviti strojni opremi.

Virtualni učitelji

Novi računalniki so sprožili razprave o težavah v izobraževalnem sistemu kot celoti. Nekateri so govorili o nezmožnosti doseganja vsakega učenca v natrpanem razredu. Drugi so izračunali, koliko časa je trajalo izvajanje in preverjanje testov. Spet drugi so kritizirali učbenike in priročnike, katerih posodabljanje je stalo lep denar in je trajalo leta.

Po drugi strani pa bi lahko »elektronski učitelj« delal z več tisoč učenci hkrati in vsak od njih bi bil deležen 100% njegove pozornosti. Teste je bilo mogoče ustvariti samodejno, program usposabljanja pa posodobiti s pritiskom na gumb. Da ne govorimo o tem, da bi bilo na ta način mogoče predstaviti gradivo brez subjektivnih ocen in dodatkov, vedno v obliki in obsegu, ki ga je potrdila strokovna javnost.

Zgodovina izobraževalne programske opreme: razvoj osebnih računalnikov in virtualnih učiteljev
pogled: Jared Craig /unsplash.com

V zgodnjih 90-ih so šolarjem ponudili izobraževalno programsko opremo nove generacije - začeli so študirati algebro z Algebra Kognitivni mentor и Inštruktor praktične algebre (PAT), in fizika - z DIAGNOZATOR. Ta programska oprema je omogočala ne samo ocenjevanje znanja, ampak tudi pomoč pri obvladovanju snovi iz učnega načrta. Toda prilagoditev takšnih izdelkov izobraževalnim procesom ni bila tako enostavna - nova programska oprema se je razlikovala od svojih predhodnih programov in je zahtevala drugačne metode poučevanja - razvijalci so želeli, da šolarji ne natrpajo gradiva, ampak da ga razumejo.

»Vsi srednješolci uporabljajo matematiko v vsakdanjem življenju, le redki pa svoje izkušnje povezujejo s »šolsko« matematiko,« so utemeljili ustvarjalci PAT. »V naših [virtualnih] razredih delajo na mini projektih, na primer primerjajo stopnje rasti gozdov v različnih obdobjih. Ta naloga jih prisili k napovedovanju na podlagi obstoječih podatkov, nauči jih analizirati odnose med množicami in opisati vse pojave v jeziku matematike.«

Razvijalci programske opreme so se sklicevali na predloge Državnega sveta učiteljev matematike, ki je leta 1989 priporočal, da študentov ne mučijo s hipotetičnimi problemi, temveč oblikujejo praktičen pristop k študiju predmeta. Tradicionalisti v izobraževanju so kritizirali takšne novosti, vendar so primerjalne študije do leta 1995 dokazale učinkovitost vključevanja praktičnih nalog - pouk z novo programsko opremo je povečal uspešnost učencev pri končnem testiranju za 15%.

Toda glavni problem ni bil povezan s tem, kaj poučevati, temveč s tem, kako so programerji zgodnjih 90-ih lahko vzpostavili dialog med elektronskimi učitelji in njihovimi učenci?

Človeški pogovor

To je postalo mogoče, ko so akademiki mehaniko človeškega dialoga dobesedno razstavili na zobnike. V svojih delih razvijalci omenjajo Jim Minstrel (Jim Minstrell), ki je oblikoval aspektno metodo poučevanja, dosežke na področju kognitivne psihologije in psihologije učenja. Te ugotovitve so jim omogočile oblikovanje sistemov, ki so desetletja pred pametnimi klepetalnimi roboti lahko podpirali »pogovor« – dajali povratne informacije kot del učnega procesa.

Da, v opis E-učitelj fizike AutoTutor pravi, da lahko "zagotavlja pozitivne, negativne in nevtralne povratne informacije, študenta spodbudi k popolnejšemu odgovoru, pomaga pri priklicu prave besede, daje namige in dodatke, popravlja, odgovarja na vprašanja in povzema temo."

»AutoTutor ponuja vrsto vprašanj, na katera je mogoče odgovoriti v petih do sedmih frazah,« pravijo ustvarjalci enega od sistemov za poučevanje fizike. — Uporabniki se najprej odzovejo z eno besedo ali nekaj stavki. Program pomaga študentu razkriti odgovor, prilagajanje izjave o problemu. Posledično je na vprašanje od 50 do 200 vrstic dialoga.«

Zgodovina izobraževalne programske opreme: razvoj osebnih računalnikov in virtualnih učiteljev
pogled: 1AmFcS /unsplash.com

Razvijalci izobraževalnih rešitev jim niso posredovali le poznavanja šolske snovi – tako kot »pravi« učitelji so ti sistemi približno predstavljali raven znanja učencev. »Razumeli« so, kdaj je uporabnik razmišljal v napačno smer ali je bil korak stran od pravilnega odgovora.

»Učitelji znajo izbrati pravi tempo za svoje občinstvo in najti pravo razlago, če vidijo, da so poslušalci zašli v slepo ulico,« писали DIAGNOSER razvijalci. »Prav ta sposobnost je osnova metode Minstrel aspect (navodila, ki temeljijo na fasetah). Predpostavlja se, da odgovori učencev temeljijo na njihovem poglobljenem razumevanju posamezne teme. Učitelj mora izzvati pravo idejo ali odpraviti napačno s protiargumenti ali dokazovanjem protislovij.«

Mnogi od teh programov (DIAGNOSER, Atlas, AutoTutor) še vedno delujejo, saj so šli skozi več generacij evolucije. Drugi so se ponovno rodili pod novimi imeni - na primer iz PAT celote seriji izobraževalni izdelki za srednje in visoke šole, fakultete in visokošolske ustanove. Postavlja se vprašanje: zakaj te odlične rešitve še niso nadomestile učiteljev?

Glavni razlog je seveda denar in zahtevnost dolgoročnega načrtovanja v smislu vključevanja tovrstne programske opreme v izobraževalni proces (ob upoštevanju življenjskega cikla samih programov). Zato elektronski učitelji in učitelji danes ostajajo izjemno zanimiv dodatek, s katerim se lahko pohvalijo posamezne šole in univerze. Po drugi strani pa razvoj poznih 90. in zgodnjih 2000. ni mogel preprosto izginiti. S takšno tehnološko osnovo in možnostmi, ki jih je odprl internet, so lahko izobraževalni sistemi samo rasli.

V naslednjih letih so šolske učilnice izgubile stene, dijaki in študenti pa so se (skoraj) znebili dolgočasnih predavanj. Kako se je to zgodilo, vam bomo povedali v novi habratemi.

Na Habréju imamo:

Vir: www.habr.com

Dodaj komentar