Danes je izobraževalna programska oprema zbirka aplikacij, namenjenih razvijanju določenih veščin pri učencih. Toda takšni sistemi so se prvič pojavili pred več kot sto leti - inženirji in izumitelji so prehodili dolgo pot od nepopolnih mehanskih "izobraževalnih strojev" do prvih računalnikov in algoritmov. Pogovorimo se o tem podrobneje.
pogled: / CC BY
Prvi poskusi-uspešni in manj uspešni
Izobraževalna programska oprema sega v konec XNUMX. stoletja. Mentorji in knjige so dolgo ostali glavni vir znanja. Izobraževalni proces je učiteljem vzel preveč časa, rezultati pa so včasih ostali nezaželeni.
Uspehi industrijske revolucije so mnoge pripeljali do tega, kar se je takrat zdelo očiten zaključek: učence bi lahko poučevali hitreje in učinkoviteje, če bi učitelje zamenjali z mehanskimi učnimi napravami. Potem bo izobraževalni "tekoči trak" omogočil usposabljanje strokovnjakov z manj časa. Danes so poskusi mehanizacije tega procesa videti naivni. Toda prav ta "izobraževalni steampunk" je postal osnova sodobne tehnologije.
Prvi patent za mehansko napravo za učenje slovnice leta 1866 Američan Halcyon Skinner. Avto je bil škatla z dvema okencema. V enem od njih je učenec videl risbe (na primer konja). V drugo okno je z gumbi vpisal ime predmeta. Toda sistem ni popravil napak in ni izvedel preverjanja.
Leta 1911 je psiholog Herbert Austin Aikins z univerze Yale patentiral napravo za poučevanje aritmetike, branja in črkovanja. Študent je v posebnem lesenem kovčku združil tri lesene kocke s figuralnimi izrezi. Ti bloki so upodabljali na primer elemente preprostega aritmetičnega primera. Če so bile figure pravilno izbrane, se je pravilen odgovor oblikoval na vrhu ploščic ().
Leta 1912 je osnovo za nove in uspešnejše avtomatizirane metode poučevanja postavil ameriški psiholog. (Edward Lee Thorndike) v knjigi "Izobraževanje". Kot glavno pomanjkljivost učbenikov je ocenil, da so učenci prepuščeni sami sebi. Morda ne bodo pozorni na pomembne točke ali, ne da bi obvladali staro snov, prešli na učenje novih. Thorndike je predlagal bistveno drugačen pristop: »mehansko knjigo«, v kateri se naslednji razdelki odprejo šele, ko so prejšnji pravilno izpolnjeni.
pogled: /unsplash.com
V Thorndikovem obsežnem delu je opis naprave zavzel , v ničemer ni podrobniziral svojih misli. A to je bilo dovolj, da je profesorica z univerze Ohio Sidney Pressey, ki jo je navdihnilo delo psihologa, učni sistem - avtomatski učitelj. Na bobnu stroja je študent videl možnost vprašanja in odgovora. S pritiskom na eno od štirih mehanskih tipk je izbral pravo. Nato bi se boben zavrtel in naprava bi »predlagala« naslednje vprašanje. Poleg tega je števec zabeležil število pravilnih poskusov.
Leta 1928 Pressey patent za izum, vendar Thorndikejeve zamisli ni uresničil v celoti. Samodejni učitelj ni mogel poučevati, vendar vam je omogočil hitro preverjanje znanja.
Po Sidneyju Presseyju so številni izumitelji začeli oblikovati nove »učne stroje«. Združili so izkušnje 1936. stoletja, ideje Thorndikea in tehnologije novega stoletja. Pred letom XNUMX v ZDA 700 različnih patentov za »učne stroje«. Toda kasneje se je začela druga svetovna vojna, delo na tem področju je bilo prekinjeno in na pomembne dosežke je bilo treba čakati skoraj 20 let.
Učni stroj Fredericka Skinnerja
Leta 1954 je profesor Burrhus Frederic Skinner z univerze v Cambridgeu oblikoval osnovna načela za študij slovnice, matematike in drugih predmetov. Koncept kot teorija programiranega učenja.
Navaja, da mora biti glavna komponenta učne naprave strog program z elementi za učenje in preizkušanje snovi. Sam proces učenja je stopenjski – učenec ne gre naprej, dokler ne preuči želene teme in odgovori na testna vprašanja. Istega leta je Skinner predstavil "učni stroj" za uporabo v šolah.
Vprašanja so bila natisnjena na papirnatih kartončkih in prikazana »sličica za sličico« v posebnem oknu. Učenec je odgovor vtipkal na tipkovnico naprave. Če je odgovor pravilen, stroj izvrta luknjo v kartici. Skinnerjev sistem se je od svojih analogov razlikoval po tem, da je študent po prvem nizu vprašanj spet prejel samo tista, na katera ni mogel odgovoriti. Cikel se je ponavljal, dokler so ostali nerešeni problemi. Tako naprava ni samo preverjala znanja, ampak tudi poučevala študente.
Kmalu je bil avtomobil dan v množično proizvodnjo. Danes Skinnerjev izum velja za prvo napravo, ki ji je uspelo združiti rezultate teoretičnih raziskav pedagoške psihologije s tehnološkimi novostmi tistega časa.
Sistem PLATO, ki je obstajal 40 let
Na podlagi teorije programiranega učenja je leta 1960 26-letni inženir (Donald Bitzer), ki je pravkar diplomiral na Univerzi v Illinoisu, računalniški sistem PLATO (Programmed Logic for Automated Teaching Operations).
PLATO terminali povezani z univerzitetnim glavnim računalnikom . Zaslon za njih je bil navaden televizor, uporabniška tipkovnica pa je imela le 16 tipk za navigacijo. Študentje lahko študirajo več tematskih predmetov.
pogled: / PD / PLATO4 tipkovnica
Prva različica PLATO je bila eksperimentalna in je imela pomembne omejitve: na primer, možnost hkratnega dela dveh uporabnikov se je pojavila šele leta 1961 (v posodobljeni različici PLATO II). In leta 1969 so inženirji uvedli poseben programski jezik razvijati ne samo izobraževalna gradiva, ampak tudi igre.
PLATO se je izboljšal in leta 1970 je Univerza v Illinoisu sklenila pogodbo s podjetjem Control Data Corporation. Naprava je vstopila na komercialni trg.
Šest let pozneje je s PLATO delovalo že 950 terminalov, skupni obseg tečajev pa je bil 12 tisoč pedagoških ur v številnih univerzitetnih disciplinah.
Sistem se danes ne uporablja, prenehali so ga uporabljati leta 2000. Vendar pa organizacija PLATO Learning (zdaj Edmentum), ki je bila odgovorna za promocijo terminalov, razvija tečaje usposabljanja.
"Ali lahko roboti učijo naše otroke"
Z razvojem novih izobraževalnih tehnologij v 60. letih prejšnjega stoletja so se začele kritike, predvsem v popularnem ameriškem tisku. Naslovi v časopisih in revijah, kot je "Učni stroji: blagoslov ali prekletstvo?" govorili zase. skeptiki so bili skrčeni na tri teme.
Prvič, ni dovolj metodološkega in tehničnega usposabljanja učiteljev v ozadju splošnega pomanjkanja osebja v ameriških šolah. Drugič, visoki stroški opreme in majhno število tečajev usposabljanja. Tako so šole v enem od okrožij porabile 5000 dolarjev (ogromen znesek v tistem času), nato pa so ugotovile, da ni dovolj materiala za popolno izobraževanje.
Tretjič, strokovnjake je skrbela morebitna dehumanizacija izobraževanja. Preveč entuziastov je govorilo o tem, da v prihodnosti učitelji ne bodo več potrebni.
Nadaljnji razvoj dogodkov je pokazal, da so bili strahovi zaman: učitelji se niso spremenili v tihe računalniške pomočnike, stroški opreme in programske opreme so se zmanjšali, količina izobraževalnih gradiv pa se je povečala. Toda to se je zgodilo šele v 80-ih in 90-ih letih XNUMX. stoletja, ko so se pojavili novi dogodki, ki so zasenčili uspehe PLATONA.
O teh tehnologijah bomo govorili naslednjič.
O čem še pišemo na Habréju:
Vir: www.habr.com