Hoje, o software educacional é um conjunto de aplicativos para o desenvolvimento de certas habilidades dos alunos. Mas esses sistemas surgiram há mais de cem anos - engenheiros e inventores percorreram um longo caminho, desde "máquinas educacionais" mecânicas imperfeitas até os primeiros computadores e algoritmos. Nós falaremos mais sobre isso.
Foto: crabchick / CC BYAs primeiras experiências são bem-sucedidas e não muito
O software educacional começa no final do século XIX. Durante muito tempo, mentores e livros continuaram sendo a principal fonte de conhecimento. O processo educacional levou muito tempo para os professores e, às vezes, os resultados deixaram muito a desejar.
Os sucessos da revolução industrial levaram muitos, como parecia então, à conclusão óbvia: você pode treinar os alunos com mais rapidez e eficiência se substituir os professores por máquinas de ensino mecânicas. O "transportador" educacional permitirá que você treine especialistas com menos tempo. Hoje, as tentativas de mecanizar esse processo parecem ingênuas. Mas foi esse “steampunk educacional” que se tornou a base da tecnologia moderna.
A primeira patente de um dispositivo mecânico para estudar gramática
foi recebida em 1866 pelo americano Alcyon Skinner (Halcyon Skinner). O carro era uma caixa com duas janelas. Em um deles, o aluno viu desenhos (por exemplo, um cavalo). Na segunda janela, usando os botões, ele digitou o nome do objeto. Mas o sistema não corrigiu erros e não realizou a verificação.
Em 1911, um psicólogo Herbert Austin Aikins, da Universidade de Yale, patenteou um dispositivo para ensinar aritmética, leitura e ortografia. O aluno combinou três blocos de madeira com cortes encaracolados em uma caixa de madeira especial. Esses blocos representavam, por exemplo, elementos de um exemplo aritmético simples. Se as figuras foram escolhidas corretamente, a resposta correta foi formada na parte superior dos dados (
Fig .
2 ).
Em 1912, o psicólogo americano
Edward Lee Thorndike lançou as bases para novos e mais bem-sucedidos métodos de ensino automatizados no livro Educação. Ele considerou a principal desvantagem dos livros didáticos o fato de os alunos serem deixados por conta própria. Eles podem não prestar atenção a pontos importantes ou, sem ter dominado o material antigo, continuar estudando o novo. Thorndike propôs uma abordagem fundamentalmente diferente: um "livro mecânico", no qual as seções a seguir são abertas somente depois que as anteriores foram devidamente concluídas.
Foto: Anastasia Zhenina / Unsplash.comNo trabalho volumétrico de Thorndike, a descrição do dispositivo ocupava
menos de uma página , ele não detalhou suas considerações. Mas isso foi suficiente para o professor da Universidade de Ohio, Sidney Pressey, inspirado no trabalho de um psicólogo, para
projetar um sistema de treinamento - o Automatic Teacher em 1924. No tambor da máquina, o aluno viu uma pergunta e opções de resposta. Ao clicar em uma das quatro teclas mecânicas, ele escolheu a correta. Depois que o tambor foi rolado e o dispositivo "sugeriu" a seguinte pergunta. Além disso, o contador anotou o número de tentativas corretas.
Em 1928, Pressy recebeu uma patente para uma invenção, mas não percebeu completamente a idéia de Thorndike. O professor automático não sabia ensinar, mas tinha permissão para testar rapidamente o conhecimento.
Após a Sydney Press, muitos inventores começaram a projetar novas “máquinas de aprendizado”. Eles combinaram a experiência do século XIX, as idéias de Thorndike e a tecnologia do novo século. Até 1936, 700 patentes diferentes para "máquinas de treinamento"
foram emitidas nos EUA. Mas depois que a Segunda Guerra Mundial começou, o trabalho nessa área foi suspenso e conquistas significativas tiveram que esperar quase 20 anos.
Máquina de treinamento Frederick Skinner
Em 1954, o professor da Universidade de Cambridge, Burres Frederic Skinner (Burrhus Frederic Skinner), formulou os princípios básicos do estudo da gramática, matemática e outros assuntos. O conceito
ficou conhecido como a teoria da aprendizagem programada.
Ele afirma que o principal componente do dispositivo de treinamento deve ser um programa rigoroso com elementos para estudar e verificar o material. O processo de aprendizagem em si é gradual - o aluno não vai além até estudar o tópico desejado e responder às perguntas de controle. No mesmo ano, Skinner introduziu a “máquina de aprendizado” para uso nas escolas.
As perguntas foram impressas em mapas em papel e demonstradas "quadro a quadro" em uma janela especial. O aluno digitou a resposta no teclado do dispositivo. Se a resposta estiver correta, o carro fez um buraco no mapa. O sistema Skinner se distinguiu de seus análogos pelo fato de que, após a primeira série de perguntas, o aluno novamente recebeu apenas aquelas que não pôde responder. O ciclo foi repetido enquanto havia problemas não resolvidos. Assim, o dispositivo não apenas testou o conhecimento, mas também ensinou os alunos.
Logo o carro foi lançado em produção em massa. Hoje, a invenção de Skinner é considerada o primeiro dispositivo no qual foi possível combinar os resultados da pesquisa teórica em psicologia educacional com as inovações tecnológicas da época.
Sistema PLATO com 40 anos
Com base na teoria da aprendizagem programada, em 1960, o engenheiro
Donald Bitzer , de 26 anos, recém-formado pela Universidade de Illinois,
desenvolveu o sistema de computador PLATO (Lógica Programada para Operações de Ensino Automatizadas).
Terminais PLATO conectados ao mainframe universitário
ILLIAC I. A tela para eles era uma TV comum e, no teclado do usuário, havia apenas 16 teclas para navegação. Estudantes universitários poderiam estudar vários cursos temáticos.
Foto: Aumakua / PD / Teclado PLATO4A primeira versão do PLATO era experimental e apresentava limitações significativas: por exemplo, a capacidade de trabalhar com ele simultaneamente para dois usuários apareceu apenas em 1961 (na versão atualizada do PLATO II). E em 1969, os engenheiros introduziram uma
linguagem de programação especial
TUTOR para o desenvolvimento não apenas de materiais educacionais, mas também de jogos.
O PLATO melhorou e, em 1970, a Universidade de Illinois firmou um acordo com a Control Data Corporation. O dispositivo entrou no mercado comercial.
Seis anos depois, 950 terminais já estavam trabalhando com o PLATO, e o volume total de cursos foi de 12 mil horas acadêmicas em muitas disciplinas universitárias.
Hoje o sistema não é usado - foi desligado em 2000. No entanto, a organização PLATO Learning (agora Edmentum), responsável pela promoção do terminal, está desenvolvendo cursos de treinamento.
"Os robôs podem educar nossos filhos?"
Com o desenvolvimento de novas tecnologias de ensino nos anos 60, também começaram as críticas - principalmente na popular imprensa americana. As manchetes dos jornais e revistas, como “Máquinas de Aprendizagem: Uma Bênção ou uma Maldição?”, Falavam por si mesmas.
As alegações dos céticos se resumiam a três tópicos.
Em primeiro lugar, a falta de treinamento metodológico e técnico dos professores no contexto de uma falta geral de pessoal nas escolas americanas. Em segundo lugar, o alto custo do equipamento e um pequeno número de cursos de treinamento. Assim, as escolas de um dos distritos gastaram US $ 5.000 (uma quantia enorme para aqueles tempos), após o que descobriram que não havia material suficiente para um treinamento completo.
Em terceiro lugar, os especialistas estavam preocupados com a possível desumanização da educação. Muitos entusiastas disseram que professores não serão necessários no futuro.
Outros desenvolvimentos mostraram que os medos foram em vão: os professores não se transformaram em assistentes silenciosos de computador, o custo de equipamentos e software diminuiu e o número de materiais educacionais aumentou. Mas isso só aconteceu nos anos 80-90 do século XX, quando surgiram novos desenvolvimentos que ofuscaram os sucessos de PLATO.
Falaremos sobre essas tecnologias na próxima vez.
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