Попередня частина нашої розповіді на стику 80-х та 90-х років. На цей час викладачі дещо охололи до комп'ютерів. Вважалося, що по-справжньому вони потрібні лише програмістам. Багато в чому така думка склалася через те, що персональні комп'ютери того часу не були достатньо доступними з погляду користувальницького досвіду, і у викладачів не завжди вистачало навичок, щоб адаптувати і застосувати їх у навчальному процесі.
Коли потенціал ПК був повною мірою розкритий, і вони стали зрозумілішими, зручнішими та привабливішими для обивателів, ситуація почала змінюватися, у тому числі й у сфері освітнього ПЗ.
Фото: / Unsplash.com
«Залізне» юзабіліті
Це була перша модель Apple з периферійною шиною SCSI (Small Computer Systems Interface, вимовляється як «скази»), завдяки якій до комп'ютера можна було підключати різні пристрої: від жорстких дисків і приводів до сканерів і принтерів. Такі порти можна побачити на всіх комп'ютерах Apple аж до iMac, що вийшов 1998 року.
Ідея розширення користувацьких можливостей стала ключовою для Macintosh Plus. Тоді освітнім установам компанія запропонувала знижки на спеціальну модель — Macintosh Plus Ed, а Стів Джобс активно постачав техніку школам та університетам, а паралельно із цим — податкові пільги для ІТ-компаній, які займаються такими проектами.
Через рік після Macintosh Plus Apple випустила свій перший комп'ютер із повнокольоровим дисплеєм, Macintosh II. Інженери Майкл Дьюї (Michael Dhuey) та Браян Берклі (Brian Berkeley) розпочинали роботу над цією моделлю потай від Джобса. Той був категорично проти кольорових Macintosh, не бажаючи втрачати елегантність монохромної картинки. Тому проект отримав повноцінну підтримку тільки зі зміною керівництва компанії і струснув весь ринок ПК.
Він приваблював не лише своїм 13-дюймовим кольоровим екраном та підтримкою 16,7 млн кольорів, але й модульною архітектурою, покращеним SCSI-інтерфейсом та новою шиною NuBus, яка дозволяла змінювати набір апаратних компонентів (до речі, Стів був проти і цього моменту).
Фото: / PD
Незважаючи на цінник у кілька тисяч доларів, комп'ютери з кожним роком ставали ближчими до споживачів, хоча б на рівні функцій та можливостей. Справа залишалася за малим — створити програми, які працюватимуть на всьому цьому чудовому залізі.
Віртуальні викладачі
Нові комп'ютери викликали дискусії щодо проблем системи освіти в цілому. Одні міркували про неможливість достукатися кожного учня в переповненому класі. Інші підраховували, скільки часу йде на проведення та перевірку контрольних робіт. Треті — критикували підручники та методички, оновлення яких влітало в копієчку та розтягувалося на роки.
З іншого боку, «електронний викладач» міг би одночасно займатися з тисячами учнів, а кожен із них отримав би 100% його уваги. Тести можна було формувати автоматично, програму навчання — оновлювати натисканням кнопки. Не кажучи вже про те, що так можна було б подати матеріал без суб'єктивних оцінок та додавань, завжди в тому вигляді та обсязі, які схвалили в експертній спільноті.
Фото: / Unsplash.com
На початку 90-х учням шкіл запропонували освітнє програмне забезпечення нового покоління — вони почали займатися алгеброю з и (PAT), а фізикою - з . Цей софт надавав можливості не лише для оцінки знань, а й допомога в освоєнні матеріалу із навчальних програм. Але адаптувати такі продукти до освітніх процесів було не так і просто - новий софт відрізнявся від програм-попередників і зажадав інших методів викладання - розробники хотіли, щоб школярі не зубрили матеріал, а розуміли його.
«Усі старшокласники використовують математику у повсякденному житті, але мало хто пов'язує свій досвід зі "шкільною" математикою, - міркували творці PAT. — У наших [віртуальних] класах вони працюють над міні-проектами, наприклад, порівнюючи показники приросту лісу за різні періоди. Це завдання змушує їх будувати прогнози з урахуванням існуючих даних, вчить аналізувати відносини між множинами, описувати всі явища мовою математики».
Розробники ПЗ посилалися на пропозиції Національної ради вчителів математики (National Council of Teachers of Mathematics), яка 1989 року рекомендувала не мучити школярів гіпотетичними проблемами, а формувати практичний підхід до вивчення предмета. Традиціоналісти від освіти критикували такі нововведення, проте вже до 1995 року порівняльні зрізи довели ефективність інтеграції практичних завдань — заняття з новим програмним забезпеченням підвищили результативність школярів на підсумковому тестуванні на 15%.
Але головна проблема була пов'язана не з тим, що викладати, а з тим, як програмісти початку 90-х змогли налагодити діалог між електронними викладачами та їх слухачами?
Людська розмова
Це стало можливим, коли академіки буквально розібрали механіку людського діалогу на шестерні. У своїх працях розробники згадують (Jim Minstrell), який сформував аспектний метод навчання, досягнення у галузі когнітивної психології та психології навчання. Ці знахідки дозволили їм спроектувати системи, які за десятки років до розумних чат-ботів могли підтримати розмову — дати зворотний зв'язок у рамках навчального процесу.
Так, в електронного вчителя з фізики AutoTutor говориться, що він вміє «надавати позитивний, негативний і нейтральний зворотний зв'язок, підштовхувати учня до більш повної відповіді, допомагати з нагадуванням потрібного слова, давати підказки та доповнення, виправляти, відповідати на запитання та резюмувати тему».
«AutoTutor пропонує серію питань, на які можна відповісти п'ятьма-сімома фразами, — розповідали творці однієї із систем для навчання фізики. — Спочатку користувачі відповідають одним словом чи кількома пропозиціями. Програма , адаптуючи постановку завдання. У результаті одне питання припадає 50-200 реплік діалогу».
Фото: / Unsplash.com
Розробники навчальних рішень не просто забезпечили їм володіння шкільним матеріалом — як і живі вчителі, ці системи приблизно становили рівень знань учнів. Вони «розуміли», коли користувач мислить у неправильному напрямку або перебуває за крок від правильної відповіді.
«Вчителі вміють підібрати потрібний темп для своєї аудиторії та знайти потрібне пояснення, якщо бачать, що слухачі зайшли в глухий кут, — розробники DIAGNOSER. — Саме ця здатність є основою мінстрелівського аспектного методу (facet-based instruction). Передбачається, що відповіді учнів ґрунтуються на їх глибинних уявленнях про той чи інший предмет. Вчитель має викликати правильне уявлення чи позбавити неправильного за допомогою контраргументів чи демонстрації протиріч».
Багато цих програм (DIAGNOSER, Atlas, AutoTutor) працюють досі, пройшовши еволюцію у кілька поколінь. Інші переродилися під новими іменами - наприклад, з PAT виросла ціла навчальних продуктів для середньої та старшої школи, коледжів та вищих навчальних закладів. Виникає питання, чому ці чудові рішення так і не замінили вчителів?
Головна причина — це, зрозуміло, гроші та складність довгострокового планування з погляду інтеграції такого програмного забезпечення в освітній процес (з урахуванням життєвого циклу самих програм). Тому електронні вчителі та викладачі сьогодні залишаються виключно цікавим доповненням, яким можуть блиснути окремі школи та виші. З іншого боку, напрацювання кінця 90-х і початку 2000-х не могли просто зникнути. З такою технологічною базою та перспективами, які відкривав Інтернет, освітнім системам залишалося лише зростати.
У наступні роки шкільні класи втратили стіни, а школярі та студенти (майже) позбулися нудних лекцій. Про те, як це сталося, ми розповімо у новому хабратопіку.
У нас на Хабрі:
Джерело: habr.com