Hoy, el software educativo es un conjunto de aplicaciones para el desarrollo de ciertas habilidades de los estudiantes. Pero por primera vez, tales sistemas aparecieron hace más de cien años: los ingenieros e inventores han recorrido un largo camino desde imperfectas "máquinas educativas" mecánicas hasta las primeras computadoras y algoritmos. Te contaremos más sobre esto.
Foto: crabchick / CC BYLos primeros experimentos son exitosos y no muy
El software educativo comienza a fines del siglo XIX. Durante mucho tiempo, los mentores y los libros siguieron siendo la principal fuente de conocimiento. El proceso educativo llevó a los maestros demasiado tiempo y, a veces, los resultados dejaban mucho que desear.
El éxito de la revolución industrial llevó a muchos, como parecía entonces, a la conclusión obvia: puede capacitar a los estudiantes más rápido y de manera más eficiente si reemplaza a los maestros con máquinas de enseñanza mecánica. Entonces el "transportador" educativo le permitirá capacitar especialistas con menos tiempo. Hoy, los intentos de mecanizar este proceso parecen ingenuos. Pero fue este "steampunk educativo" el que se convirtió en la base de la tecnología moderna.
La primera patente para un dispositivo mecánico para estudiar gramática
fue recibida en 1866 por el estadounidense Alcyon Skinner (Halcyon Skinner). El auto era una caja con dos ventanas. En uno de ellos, el alumno vio dibujos (por ejemplo, un caballo). En la segunda ventana, usando los botones, escribió el nombre del objeto. Pero el sistema no corrigió los errores y no realizó la verificación.
En 1911, un psicólogo Herbert Austin Aikins de la Universidad de Yale patentó un dispositivo para enseñar aritmética, lectura y ortografía. El estudiante combinó tres bloques de madera con cortes rizados en una caja de madera especial. Estos bloques representan, por ejemplo, elementos de un ejemplo aritmético simple. Si las cifras se eligieron correctamente, la respuesta correcta se formó en la parte superior del dado (
Fig .
2 ).
En 1912, el psicólogo estadounidense
Edward Lee Thorndike sentó las bases para nuevos y más exitosos métodos de enseñanza automatizados en el libro Educación. Consideró que la principal desventaja de los libros de texto era el hecho de que los estudiantes quedaban solos. Es posible que no presten atención a puntos importantes o, sin haber dominado el material antiguo, continúen estudiando el nuevo. Thorndike propuso un enfoque fundamentalmente diferente: un "libro mecánico", en el que las siguientes secciones se abren solo después de que las anteriores se hayan completado correctamente.
Foto: Anastasia Zhenina / Unsplash.comEn el trabajo volumétrico de Thorndike, la descripción del dispositivo ocupaba
menos de una página , no detallaba sus consideraciones de ninguna manera. Pero eso fue suficiente para que el profesor de la Universidad de Ohio, Sidney Pressey, inspirado por el trabajo de un psicólogo,
diseñara un sistema de capacitación: Profesor automático en 1924. En el tambor de la máquina, el alumno vio una opción de preguntas y respuestas. Al hacer clic en una de las cuatro teclas mecánicas, eligió la correcta. Después de desplazar el tambor y el dispositivo "sugirió" la siguiente pregunta. Además, el contador anotó la cantidad de intentos correctos.
En 1928, Pressy recibió una patente para una invención, pero no se dio cuenta de la idea de Thorndike. El maestro automático no podía enseñar, pero se le permitió evaluar rápidamente el conocimiento.
Después de Sydney Press, muchos inventores comenzaron a diseñar nuevas "máquinas de aprendizaje". Combinaron la experiencia del siglo XIX, las ideas de Thorndike y la tecnología del nuevo siglo. Hasta 1936,
se emitieron 700 patentes diferentes para "máquinas de entrenamiento" en los Estados Unidos. Pero más tarde comenzó la Segunda Guerra Mundial, el trabajo en esta área se suspendió y los logros significativos tuvieron que esperar casi 20 años.
Máquina de entrenamiento Frederick Skinner
En 1954, el profesor de la Universidad de Cambridge Burres Frederic Skinner (Burrhus Frederic Skinner) formuló los principios básicos del estudio de la gramática, las matemáticas y otras materias. El concepto
se conoció como la teoría del aprendizaje programado.
Establece que el componente principal del dispositivo de capacitación debe ser un programa riguroso con elementos para estudiar y verificar el material. El proceso de aprendizaje en sí mismo es paso a paso: el alumno no va más allá hasta que estudia el tema deseado y responde las preguntas de control. En el mismo año, Skinner introdujo la "máquina de aprendizaje" para usar en las escuelas.
Las preguntas se imprimieron en mapas de papel y se mostraron "cuadro por cuadro" en una ventana especial. El alumno escribió la respuesta en el teclado del dispositivo. Si la respuesta es correcta, el auto hizo un hoyo en el mapa. El sistema Skinner se distinguió de sus análogos por el hecho de que después de la primera serie de preguntas, el estudiante nuevamente recibió solo aquellas que no pudo responder. El ciclo se repitió mientras había problemas sin resolver. Por lo tanto, el dispositivo no solo probó el conocimiento, sino que también enseñó a los estudiantes.
Pronto el automóvil se lanzó a la producción en masa. Hoy, la invención de Skinner se considera el primer dispositivo en el que fue posible combinar los resultados de la investigación teórica en psicología educativa con las innovaciones tecnológicas de la época.
Sistema PLATO de 40 años
Basado en la teoría del aprendizaje programado, en 1960 el ingeniero
Donald Bitzer , de 26 años, que acababa de obtener un título de la Universidad de Illinois,
desarrolló el sistema informático PLATO (Lógica Programada para Operaciones de Enseñanza Automatizadas).
PLATO terminales conectados a la
unidad central de la universidad
ILLIAC I. La pantalla para ellos era un televisor normal, y en el teclado del usuario solo había 16 teclas para navegar. Los estudiantes universitarios podrían estudiar varios cursos temáticos.
Foto: Aumakua / PD / Teclado PLATO4La primera versión de PLATO era experimental y tenía limitaciones significativas: por ejemplo, la capacidad de trabajar con ella simultáneamente para dos usuarios apareció solo en 1961 (en la versión actualizada de PLATO II). Y en 1969, los ingenieros introdujeron un
lenguaje de programación especial
TUTOR para el desarrollo no solo de materiales educativos, sino también de juegos.
PLATO mejoró, y en 1970 la Universidad de Illinois firmó un acuerdo con Control Data Corporation. El dispositivo ingresó al mercado comercial.
Seis años después, 950 terminales ya estaban trabajando con PLATO, y el volumen total de cursos fue de 12 mil horas académicas en muchas disciplinas universitarias.
Hoy el sistema no se utiliza, se apagó en 2000. Sin embargo, la organización PLATO Learning (ahora Edmentum), responsable de la promoción de la terminal, está desarrollando cursos de capacitación.
"¿Pueden los robots educar a nuestros hijos?"
Con el desarrollo de nuevas tecnologías de enseñanza en los años 60, también comenzaron las críticas, principalmente en la prensa estadounidense popular. Los titulares de periódicos y revistas como "Máquinas de aprendizaje: ¿una bendición o una maldición?" Hablaron por sí mismos.
Las afirmaciones de los escépticos se redujeron a tres temas.
En primer lugar, la falta de capacitación metodológica y técnica de los docentes en el contexto de una falta general de personal en las escuelas estadounidenses. En segundo lugar, el alto costo del equipo y una pequeña cantidad de cursos de capacitación. Entonces, las escuelas en uno de los distritos gastaron $ 5,000 (una gran suma para esos tiempos), después de lo cual descubrieron que no había suficiente material para una capacitación completa.
En tercer lugar, los expertos estaban preocupados por la posible deshumanización de la educación. Demasiados entusiastas han dicho que no se necesitarán maestros en el futuro.
Desarrollos posteriores mostraron que los temores eran en vano: los maestros no se convirtieron en asistentes informáticos silenciosos, el costo del equipo y el software disminuyó y el número de materiales educativos aumentó. Pero esto solo sucedió en los años 80-90 del siglo XX, cuando aparecieron nuevos desarrollos que eclipsaron los éxitos de PLATO.
Hablaremos sobre estas tecnologías la próxima vez.
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