Aujourd'hui, le logiciel éducatif est un ensemble d'applications pour le développement de certaines compétences des étudiants. Mais pour la première fois, de tels systèmes sont apparus il y a plus de cent ans - les ingénieurs et les inventeurs ont parcouru un long chemin depuis les "machines éducatives" mécaniques imparfaites jusqu'aux premiers ordinateurs et algorithmes. Nous vous en dirons plus à ce sujet.
Photo: crabchick / CC BYLes premières expériences sont réussies et peu
Le logiciel éducatif prend son essor à la fin du XIXe siècle. Pendant longtemps, les mentors et les livres sont restés la principale source de connaissances. Le processus éducatif a pris trop de temps aux enseignants et parfois les résultats laissaient à désirer.
Les succès de la révolution industrielle ont conduit de nombreuses personnes, semble-t-il alors, à la conclusion évidente: vous pouvez former les élèves plus rapidement et plus efficacement si vous remplacez les enseignants par des machines d'enseignement mécaniques. Ensuite, le «convoyeur» pédagogique vous permettra de former des spécialistes avec moins de temps. Aujourd'hui, les tentatives de mécaniser ce processus semblent naïves. Mais c'est ce «steampunk éducatif» qui est devenu la base de la technologie moderne.
Le premier brevet pour un dispositif mécanique pour l'étude de la grammaire a
été reçu en 1866 par l'Américain Alcyon Skinner (Halcyon Skinner). La voiture était une boîte avec deux fenêtres. Dans l'un d'eux, l'élève a vu des dessins (par exemple, un cheval). Dans la deuxième fenêtre, à l'aide des boutons, il a tapé le nom de l'objet. Mais le système n'a pas corrigé les erreurs et n'a pas effectué de vérification.
En 1911, un psychologue Herbert Austin Aikins de l'Université de Yale a breveté un appareil pour enseigner l'arithmétique, la lecture et l'orthographe. L'élève a combiné trois blocs de bois avec des coupes frisées dans une caisse en bois spéciale. Ces blocs représentaient, par exemple, des éléments d'un simple exemple arithmétique. Si les chiffres ont été choisis correctement, alors la bonne réponse a été formée dans la partie supérieure des dés (
Fig .
2 ).
En 1912, le psychologue américain
Edward Lee Thorndike a jeté les bases de nouvelles méthodes d'enseignement automatisées plus efficaces dans le livre Education. Il considérait que le principal inconvénient des manuels était le fait que les élèves étaient livrés à eux-mêmes. Ils peuvent ne pas prêter attention aux points importants ou, sans avoir maîtrisé l'ancien matériel, continuer à étudier le nouveau. Thorndike a proposé une approche fondamentalement différente: un «livre mécanique», dans lequel les sections suivantes ne sont ouvertes qu'après que les précédentes ont été correctement complétées.
Photo: Anastasia Zhenina / Unsplash.comDans le travail volumétrique de Thorndike, la description de l'appareil occupait
moins d'une page , il n'a pas détaillé ses considérations. Mais cela a suffi au professeur de l'Université de l'Ohio Sidney Pressey, en 1924, inspiré par le travail d'un psychologue, pour
concevoir un système de formation - Automatic Teacher. Sur le tambour de la machine, l'élève a vu une option de questions et réponses. En cliquant sur l'une des quatre touches mécaniques, il a choisi la bonne. Après avoir fait défiler le tambour et l'appareil a «suggéré» la question suivante. De plus, le compteur a noté le nombre de tentatives correctes.
En 1928, Pressy a reçu un brevet pour une invention, mais n'a pas pleinement réalisé l'idée de Thorndike. Le professeur automatique ne pouvait pas enseigner, mais permettait de tester rapidement les connaissances.
Après Sydney Press, de nombreux inventeurs ont commencé à concevoir de nouvelles «machines d'apprentissage». Ils ont combiné l'expérience du 19e siècle, les idées de Thorndike et la technologie du nouveau siècle. Jusqu'en 1936, 700 brevets différents pour des «machines d'entraînement»
étaient délivrés aux États-Unis. Mais plus tard, la Seconde Guerre mondiale a commencé, les travaux dans ce domaine ont été suspendus et des réalisations importantes ont dû attendre près de 20 ans.
Machine d'entraînement Frederick Skinner
En 1954, le professeur Burres Frederic Skinner de l'Université de Cambridge (Burrhus Frederic Skinner) a formulé les principes de base de l'étude de la grammaire, des mathématiques et d'autres matières. Le concept
est devenu connu comme la théorie de l'apprentissage programmé.
Il stipule que l'élément principal du dispositif de formation devrait être un programme rigoureux avec des éléments pour étudier et vérifier le matériel. Le processus d'apprentissage lui-même se fait par étapes - l'élève ne va pas plus loin jusqu'à ce qu'il étudie le sujet souhaité et réponde aux questions de contrôle. La même année, Skinner a introduit la «machine d'apprentissage» à utiliser dans les écoles.
Les questions ont été imprimées sur des cartes papier et démontrées "image par image" dans une fenêtre spéciale. L'élève a tapé la réponse sur le clavier de l'appareil. Si la réponse est correcte, la voiture a percé un trou sur la carte. Le système Skinner se distingue de ses analogues par le fait qu'après la première série de questions, l'étudiant n'a de nouveau reçu que celles auxquelles il n'a pas pu répondre. Le cycle a été répété alors qu'il y avait des problèmes non résolus. Ainsi, l'appareil a non seulement testé les connaissances, mais a également enseigné aux étudiants.
Bientôt, la voiture a été lancée dans la production de masse. Aujourd'hui, l'invention de Skinner est considérée comme le premier appareil dans lequel il a été possible de combiner les résultats de la recherche théorique en psychologie de l'éducation avec les innovations technologiques de l'époque.
Système PLATO vieux de 40 ans
Sur la base de la théorie de l'apprentissage programmé, en 1960 l'ingénieur
Donald Bitzer , âgé de 26 ans, qui venait d'obtenir un diplôme de l'Université de l'Illinois, a
développé le système informatique PLATO (Programmed Logic for Automated Teaching Operations).
Terminaux PLATO connectés au mainframe universitaire
ILLIAC I. L'écran pour eux était un téléviseur ordinaire, et sur le clavier de l'utilisateur, il n'y avait que 16 touches pour la navigation. Les étudiants universitaires pouvaient étudier plusieurs cours thématiques.
Photo: Aumakua / PD / Clavier PLATO4La première version de PLATO était expérimentale et avait des limites importantes: par exemple, la possibilité de travailler avec elle simultanément pour deux utilisateurs n'est apparue qu'en 1961 (dans la version mise à jour de PLATO II). Et en 1969, les ingénieurs ont introduit un
langage de programmation spécial
TUTOR pour le développement non seulement de matériel éducatif, mais aussi de jeux.
PLATO s'est amélioré et en 1970, l'Université de l'Illinois a conclu un accord avec Control Data Corporation. L'appareil est entré sur le marché commercial.
Six ans plus tard, 950 terminaux travaillaient déjà avec PLATO et le volume total des cours était de 12 000 heures académiques dans de nombreuses disciplines universitaires.
Aujourd'hui, le système n'est pas utilisé - il a été éteint en 2000. Cependant, l'organisation PLATO Learning (aujourd'hui Edmentum), qui est responsable de la promotion des terminaux, développe des cours de formation.
"Les robots peuvent-ils éduquer nos enfants?"
Avec le développement de nouvelles technologies pédagogiques dans les années 60, la critique a également commencé - principalement dans la presse populaire américaine. Des titres de journaux et de magazines tels que «Learning Machines: A Blessing or a Curse?» Parlaient d'eux-mêmes.
Les affirmations des sceptiques se résumaient à trois sujets.
Premièrement, le manque de formation méthodologique et technique des enseignants dans le contexte d'un manque général de personnel dans les écoles américaines. Deuxièmement, le coût élevé du matériel et un petit nombre de cours de formation. Ainsi, les écoles de l'un des districts ont dépensé 5 000 $ (une somme énorme pour l'époque), après quoi elles ont découvert qu'il n'y avait pas assez de matériel pour une formation à part entière.
Troisièmement, les experts étaient préoccupés par la possible déshumanisation de l'éducation. Trop de passionnés ont déclaré que les enseignants ne seraient plus nécessaires à l'avenir.
De nouveaux développements ont montré que les craintes étaient vaines: les enseignants ne se sont pas transformés en assistants informatiques silencieux, le coût du matériel et des logiciels a diminué et le nombre de matériels pédagogiques a augmenté. Mais cela ne s'est produit que dans les années 80-90 du XXe siècle, lorsque de nouveaux développements sont apparus qui ont éclipsé les succès de PLATO.
Nous parlerons de ces technologies la prochaine fois.
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