Idag är pedagogisk programvara en samling applikationer utformade för att utveckla specifika färdigheter hos elever. Men sådana system dök upp först för mer än hundra år sedan - ingenjörer och uppfinnare har kommit långt från ofullkomliga mekaniska "utbildningsmaskiner" till de första datorerna och algoritmerna. Låt oss prata om detta mer i detalj.
Visa: / CC BY
De första experimenten – framgångsrika och inte så framgångsrika
Pedagogisk programvara går tillbaka till slutet av XNUMX-talet. Under lång tid förblev mentorer och böcker den främsta kunskapskällan. Utbildningsprocessen tog för mycket tid från lärarna och resultaten lämnade ibland mycket att önska.
Framgångarna med den industriella revolutionen ledde många till vad som på den tiden verkade vara en självklar slutsats: eleverna skulle kunna undervisas snabbare och mer effektivt om lärarna ersattes med mekaniska undervisningsmaskiner. Då kommer den pedagogiska "transportören" att göra det möjligt att utbilda specialister med mindre tid. Idag ser försök att mekanisera denna process naiva ut. Men det var denna "pedagogiska steampunk" som blev grunden för modern teknik.
Första patentet för en mekanisk anordning för att lära sig grammatik 1866 av amerikanen Halcyon Skinner. Bilen var en låda med två fönster. I en av dem såg eleven ritningar (till exempel en häst). I det andra fönstret, med hjälp av knappar, skrev han namnet på objektet. Men systemet korrigerade inte fel och utförde ingen verifiering.
1911 patenterades en anordning för undervisning i aritmetik, läsning och stavning av psykologen Herbert Austin Aikins från Yale University. Eleven kombinerade tre träklossar med figurerade utskärningar i en speciell trälåda. Dessa block avbildade till exempel elementen i ett enkelt aritmetiskt exempel. Om siffrorna valdes korrekt, bildades det korrekta svaret överst på brickorna ().
1912 lades grunden för nya och mer framgångsrika automatiserade undervisningsmetoder av en amerikansk psykolog. (Edward Lee Thorndike) i boken "Education". Han ansåg att den största nackdelen med läroböcker var att eleverna lämnas åt sig själva. De kanske inte uppmärksammar viktiga punkter eller, utan att bemästra det gamla materialet, går vidare till att lära sig nya. Thorndike föreslog ett fundamentalt annorlunda tillvägagångssätt: en "mekanisk bok" där efterföljande avsnitt öppnas först efter att de föregående har slutförts ordentligt.
Visa: /unsplash.com
I Thorndikes omfattande arbete tog beskrivningen av enheten upp , han beskrev inte sina tankar på något sätt. Men detta räckte för professorn Sidney Pressey från Ohio University, inspirerad av en psykologs arbete lärsystem - Automatisk lärare. På maskinens trumma såg eleven en fråga och svarsalternativ. Genom att trycka på en av fyra mekaniska tangenter valde han den rätta. Efteråt snurrade trumman och enheten skulle "föreslå" nästa fråga. Dessutom noterade räknaren antalet korrekta försök.
1928 Pressey patent på uppfinningen, men implementerade inte Thorndikes idé fullt ut. Automatic Teacher kunde inte undervisa, men tillät dig att snabbt testa dina kunskaper.
Efter Sidney Pressey började många uppfinnare designa nya "lärarmaskiner". De kombinerade erfarenheterna från 1936-talet, Thorndikes idéer och det nya århundradets teknologier. Före XNUMX i USA 700 olika patent för "inlärningsmaskiner". Men senare började andra världskriget, arbetet inom detta område avbröts och betydande framgångar fick vänta i nästan 20 år.
Frederick Skinners inlärningsmaskin
1954 formulerade Cambridge University professor Burrhus Frederic Skinner de grundläggande principerna för studier av grammatik, matematik och andra ämnen. Begrepp som teorin om programmerat lärande.
Den anger att huvudkomponenten i en undervisningsenhet bör vara ett rigoröst program med element för att lära sig och testa materialet. Själva inlärningsprocessen är stegvis – eleven går inte vidare förrän han har studerat det önskade ämnet och svarat på testfrågorna. Samma år introducerade Skinner en "lärarmaskin" för användning i skolor.
Frågorna trycktes på papperskort och visades "ruta för ruta" i ett speciellt fönster. Eleven skrev svaret på enhetens tangentbord. Om svaret är rätt slår maskinen hål på kortet. Skinners system skiljdes från dess analoger genom det faktum att efter den första serien av frågor fick studenten återigen bara de som han inte kunde svara på. Cykeln upprepades så länge olösta problem återstod. Således testade enheten inte bara kunskap, utan lärde också elever.
Snart sattes bilen i massproduktion. Idag anses Skinners uppfinning vara den första enheten som lyckades kombinera resultaten av teoretisk forskning inom pedagogisk psykologi med tidens tekniska innovationer.
PLATO-systemet, som funnits i 40 år
Baserad på programmerad inlärningsteori, 1960, en 26-årig ingenjör (Donald Bitzer), som precis fått sin examen från University of Illinois, datorsystem PLATO (Programmed Logic for Automated Teaching Operations).
PLATO-terminaler anslutna till universitetets stordator . Displayen för dem var en vanlig TV, och användarens tangentbord hade bara 16 tangenter för navigering. Universitetsstudenter kunde läsa flera tematiska kurser.
Visa: / PD / PLATO4 tangentbord
Den första versionen av PLATO var experimentell och hade betydande begränsningar: till exempel, möjligheten för två användare att arbeta med den samtidigt dök upp först 1961 (i den uppdaterade versionen av PLATO II). Och 1969 introducerade ingenjörer ett speciellt programmeringsspråk att utveckla inte bara utbildningsmaterial, utan även spel.
PLATO förbättrades, och 1970 ingick University of Illinois ett avtal med Control Data Corporation. Enheten kom in på den kommersiella marknaden.
Sex år senare arbetade redan 950 terminaler med PLATO, och den totala volymen kurser var 12 tusen undervisningstimmar inom många universitetsdiscipliner.
Systemet används inte idag, det lades ner 2000. Organisationen PLATO Learning (numera Edmentum), som ansvarade för att marknadsföra terminalerna, utvecklar dock utbildningar.
"Kan robotar lära våra barn"
Med utvecklingen av ny utbildningsteknologi på 60-talet började kritiken, främst i den populära amerikanska pressen. Tidnings- och tidskriftsrubriker som "Teaching Machines: Blessing or Curse?" talade för sig själva. skeptiker reducerades till tre ämnen.
För det första finns det otillräcklig metodologisk och teknisk utbildning av lärare mot bakgrund av en allmän brist på personal i amerikanska skolor. För det andra de höga kostnaderna för utrustning och det lilla antalet utbildningar. Således spenderade skolor i ett av distrikten 5000 XNUMX dollar (en enorm summa på den tiden), varefter de upptäckte att det inte fanns tillräckligt med material för fullfjädrad utbildning.
För det tredje var experter oroade över den möjliga avhumaniseringen av utbildning. Alltför många entusiaster pratade om att det i framtiden inte kommer att behövas lärare.
Ytterligare utveckling visade att farhågorna var förgäves: lärare förvandlades inte till tysta datorassistenter, kostnaderna för utrustning och programvara minskade och mängden utbildningsmaterial ökade. Men detta hände först på 80-90-talet av XNUMX-talet, när nya utvecklingar dök upp som överskuggade PLATOs framgångar.
Vi kommer att prata om dessa tekniker nästa gång.
Vad mer skriver vi om på Habré:
Källa: will.com