Sự ra đời của phần mềm giáo dục và lịch sử của nó: từ những cỗ máy cơ khí đến những chiếc máy tính đầu tiên

Ngày nay, phần mềm giáo dục là tập hợp các ứng dụng được thiết kế để phát triển các kỹ năng cụ thể ở học sinh. Nhưng những hệ thống như vậy lần đầu tiên xuất hiện cách đây hơn một trăm năm - các kỹ sư và nhà phát minh đã đi một chặng đường dài từ những “cỗ máy giáo dục” cơ học không hoàn hảo đến những chiếc máy tính và thuật toán đầu tiên. Hãy nói về điều này chi tiết hơn.

Sự ra đời của phần mềm giáo dục và lịch sử của nó: từ những cỗ máy cơ khí đến những chiếc máy tính đầu tiên
Xem: cua đinh / CC BỞI

Những thử nghiệm đầu tiên—thành công và không quá thành công

Phần mềm giáo dục có từ cuối thế kỷ XNUMX. Trong một thời gian dài, những người cố vấn và sách vẫn là nguồn kiến ​​thức chính. Quá trình giáo dục đã tiêu tốn quá nhiều thời gian của giáo viên và kết quả đôi khi không như mong đợi.

Những thành công của Cách mạng Công nghiệp đã đưa nhiều người đến một kết luận dường như hiển nhiên vào thời điểm đó: học sinh có thể được dạy nhanh hơn và hiệu quả hơn nếu giáo viên được thay thế bằng máy dạy học cơ khí. Khi đó “băng tải” giáo dục sẽ giúp đào tạo các chuyên gia với ít thời gian hơn. Ngày nay, những nỗ lực cơ giới hóa quá trình này có vẻ ngây thơ. Nhưng chính “phong cách giáo dục steampunk” này đã trở thành nền tảng của công nghệ hiện đại.

Bằng sáng chế đầu tiên về thiết bị cơ học dùng để học ngữ pháp vào năm 1866 bởi Halcyon Skinner người Mỹ. Chiếc xe là một chiếc hộp có hai cửa sổ. Trong một trong số đó, học sinh nhìn thấy các bức vẽ (ví dụ: một con ngựa). Trong cửa sổ thứ hai, anh dùng các nút bấm để gõ tên của đối tượng. Nhưng hệ thống không sửa lỗi và không thực hiện xác minh.

Năm 1911, một thiết bị dạy số học, đọc và đánh vần đã được nhà tâm lý học Herbert Austin Aikins từ Đại học Yale cấp bằng sáng chế. Học sinh đã kết hợp ba khối gỗ với những hình cắt trong một chiếc hộp gỗ đặc biệt. Ví dụ, các khối này mô tả các phần tử của một ví dụ số học đơn giản. Nếu các số liệu được chọn đúng thì câu trả lời đúng sẽ được hình thành ở đầu các ô (pic.2).

Năm 1912, nền tảng cho các phương pháp giảng dạy tự động mới và thành công hơn đã được một nhà tâm lý học người Mỹ đặt ra. Edward Lee Thorndike (Edward Lee Thorndike) trong cuốn sách “Giáo dục”. Ông coi nhược điểm chính của sách giáo khoa là học sinh bị bỏ mặc cho các thiết bị của riêng mình. Họ có thể không chú ý đến những điểm quan trọng hoặc không nắm vững tài liệu cũ nên chuyển sang học những điểm mới. Thorndike đề xuất một cách tiếp cận khác về cơ bản: một “cuốn sách cơ khí” trong đó các phần tiếp theo chỉ được mở sau khi các phần trước đã được hoàn thành đúng cách.

Sự ra đời của phần mềm giáo dục và lịch sử của nó: từ những cỗ máy cơ khí đến những chiếc máy tính đầu tiên
Xem: Anastasia Zhenina /unsplash.com

Trong tác phẩm đồ sộ của Thorndike, phần mô tả về thiết bị chiếm ít hơn một trang, anh ấy không nêu chi tiết suy nghĩ của mình theo bất kỳ cách nào. Nhưng điều này là đủ để giáo sư Sidney Pressey của Đại học Ohio, được truyền cảm hứng từ công việc của một nhà tâm lý học, đã được thiết kế Hệ thống học tập - Giáo viên tự động. Trên trống của máy, học sinh nhìn thấy các phương án hỏi đáp. Bằng cách nhấn một trong bốn phím cơ, anh đã chọn đúng. Sau đó trống sẽ quay và thiết bị sẽ “gợi ý” câu hỏi tiếp theo. Ngoài ra, bộ đếm còn ghi lại số lần thử đúng.

Năm 1928 Pressey được cấp bằng sáng chế cho phát minh này nhưng lại không thực hiện đầy đủ ý tưởng của Thorndike. Giáo viên tự động không thể dạy nhưng cho phép bạn kiểm tra kiến ​​thức một cách nhanh chóng.

Theo chân Sidney Pressey, nhiều nhà phát minh bắt đầu thiết kế những “máy dạy học” mới. Họ kết hợp kinh nghiệm của thế kỷ 1936, ý tưởng của Thorndike và công nghệ của thế kỷ mới. Trước năm XNUMX ở Mỹ cấp 700 bằng sáng chế khác nhau cho “máy dạy học” Nhưng sau đó, Thế chiến thứ hai bắt đầu, công việc trong lĩnh vực này bị đình trệ và phải đợi gần 20 năm mới đạt được những thành tựu quan trọng.

Máy học của Frederick Skinner

Năm 1954, giáo sư Burrhus Frederic Skinner của Đại học Cambridge đã xây dựng các nguyên tắc cơ bản cho việc nghiên cứu ngữ pháp, toán học và các môn học khác. Ý tưởng trở nên nổi tiếng như lý thuyết về học tập theo chương trình.

Nó tuyên bố rằng thành phần chính của một thiết bị giảng dạy phải là một chương trình nghiêm ngặt với các yếu tố dành cho việc học và kiểm tra tài liệu. Bản thân quá trình học tập là từng bước - học sinh sẽ không tiến xa hơn cho đến khi học xong chủ đề mong muốn và trả lời các câu hỏi kiểm tra. Cùng năm đó, Skinner giới thiệu một “máy dạy học” để sử dụng trong trường học.

Các câu hỏi được in trên thẻ giấy và hiển thị theo từng khung hình trong một cửa sổ đặc biệt. Học sinh gõ câu trả lời trên bàn phím thiết bị. Nếu câu trả lời đúng, máy sẽ đục một lỗ trên thẻ. Hệ thống của Skinner khác với các hệ thống tương tự ở chỗ sau loạt câu hỏi đầu tiên, học sinh lại chỉ nhận được những câu hỏi mà anh ta không thể trả lời. Chu kỳ được lặp lại chừng nào vẫn còn những vấn đề chưa được giải quyết. Như vậy, thiết bị không chỉ kiểm tra kiến ​​thức mà còn dạy học cho học sinh.

Chẳng bao lâu chiếc xe đã được đưa vào sản xuất hàng loạt. Ngày nay, phát minh của Skinner được coi là thiết bị đầu tiên kết hợp được kết quả nghiên cứu lý thuyết về tâm lý giáo dục với những đổi mới công nghệ thời bấy giờ.

Hệ thống PLATO đã tồn tại được 40 năm

Dựa trên lý thuyết học tập được lập trình, năm 1960, một kỹ sư 26 tuổi Donald Bitzer (Donald Bitzer), người vừa nhận bằng của Đại học Illinois, đã phát triển hệ thống máy tính PLATO (Logic lập trình cho các hoạt động giảng dạy tự động).

Thiết bị đầu cuối PLATO được kết nối với máy tính lớn của trường đại học MINH HỌA I. Màn hình dành cho họ là một chiếc TV thông thường và bàn phím của người dùng chỉ có 16 phím để điều hướng. Sinh viên đại học có thể học một số khóa học chuyên đề.

Sự ra đời của phần mềm giáo dục và lịch sử của nó: từ những cỗ máy cơ khí đến những chiếc máy tính đầu tiên
Xem: Aumakua /PD/Bàn phím PLATO4

Phiên bản đầu tiên của PLATO là phiên bản thử nghiệm và có những hạn chế đáng kể: ví dụ: khả năng hai người dùng làm việc đồng thời với nó chỉ xuất hiện vào năm 1961 (trong phiên bản cập nhật của PLATO II). Và vào năm 1969, các kỹ sư đã giới thiệu một ngôn ngữ lập trình đặc biệt GIA SƯ để phát triển không chỉ tài liệu giáo dục mà còn cả trò chơi.

PLATO được cải thiện và vào năm 1970, Đại học Illinois đã ký một thỏa thuận với Control Data Corporation. Thiết bị này bước vào thị trường thương mại.

Sáu năm sau, 950 thiết bị đầu cuối đã hoạt động với PLATO và tổng khối lượng khóa học là 12 nghìn giờ giảng dạy ở nhiều ngành đại học.

Hệ thống này không được sử dụng ngày nay; nó đã bị ngừng sử dụng vào năm 2000. Tuy nhiên, tổ chức PLATO Learning (nay là Edmentum), chịu trách nhiệm quảng bá các thiết bị đầu cuối, đang phát triển các khóa đào tạo.

"Robot có thể dạy con chúng ta không"

Với sự phát triển của các công nghệ giáo dục mới vào những năm 60, những lời chỉ trích bắt đầu xuất hiện, chủ yếu trên báo chí đại chúng của Mỹ. Những tiêu đề trên báo và tạp chí như “Máy dạy học: Phước lành hay nguyền rủa?” đã nói thay cho chính họ. Yêu cầu bồi thường những người hoài nghi đã giảm xuống còn ba chủ đề.

Thứ nhất, việc đào tạo giáo viên về phương pháp và kỹ thuật chưa đầy đủ trong bối cảnh thiếu nhân sự nói chung ở các trường học ở Mỹ. Thứ hai, chi phí thiết bị cao và số lượng khóa đào tạo ít. Vì vậy, các trường học ở một trong các quận đã chi 5000 USD (một số tiền rất lớn vào thời điểm đó), sau đó họ phát hiện ra rằng không có đủ tài liệu cho giáo dục chính thức.

Thứ ba, các chuyên gia lo ngại về khả năng mất nhân tính của giáo dục. Quá nhiều người đam mê đã nói về thực tế rằng trong tương lai sẽ không cần đến giáo viên.

Những diễn biến tiếp theo cho thấy nỗi sợ hãi là vô ích: giáo viên không trở thành trợ lý máy tính thầm lặng, chi phí thiết bị và phần mềm giảm và số lượng tài liệu giáo dục tăng lên. Nhưng điều này chỉ xảy ra vào những năm 80-90 của thế kỷ XNUMX, khi những phát triển mới xuất hiện làm lu mờ những thành công của PLATO.

Chúng ta sẽ nói về những công nghệ này vào lần tới.

Chúng ta còn viết gì nữa về Habré:

Nguồn: www.habr.com

Thêm một lời nhận xét