Úvodní stránka
Přehled článků
Odkazník
Metodická pomoc
O Spomocníkovi
RSS RSS
Titulka RVP > Úvodní stránka Spomocníka > Zapomenutá historie vzdělávacích technol...

Ikona informativni

Zapomenutá historie vzdělávacích technologií

Autor: Bořivoj Brdička
Článek je součástí Učitelského spomocníka na adrese http://spomocnik.rvp.cz.
Anotace: Článek se snaží na základě popisu vlastností vzdělávacích technologií z přelomu 50. a 60. let minulého století a tehdejších názorů s jejich využitím spojených hledat souvislosti s děním současným. Odhaluje existenci docela zřetelných vazeb napovídajících možná i to, jak bude vypadat vývoj budoucí.
Klíčová slova: vzdělávací technologie, historie, Skinner, učící stroj, Pask, adaptivní stroj, individualizace, personalizace, děrovačka, kybernetika, PLATO, LMS, Fuller, Audrey Watters, Jim Groom

Text článku:

Vůbec se mi nelíbí, když nějaký prudce se rozvíjející obor klade příliš velký důraz na svou historii, dělá z ní vědu a bazíruje na tom, aby studenti do detailů znali i věci, které již nemají pro současnost žádný význam. Přesto je velmi potřebné některým souvislostem historického vývoje rozumět. Týká se to i vzdělávacích technologií. V mnoha případech lze prostřednictvím událostí minulých porozumět těm současným - viz třeba náš seriál o historii utopických vizí revolučních změn školství prostřednictvím technologií (naposledy Technologie, které měly změnit výuku). Znalost (ne)úspěšných způsobů implementace technologií v minulosti je zcela nezbytnou součástí kvalifikace tvůrců aplikací nových.

Hledáním zapomenutých historických souvislostí vzdělávacích technologií se zabývá též parta několika amerických odborníků, kteří se rozhodli shromažďovat důležité dokumenty tento vývoj mapující. Z nám známých osobností k této skupině patří Jim Groom (Pedagogika nejistoty podle Jima Grooma) a Audrey Watters (Audrey Watters jako kurátorka vzdělávacích technologií), která tyto zdroje zároveň zpracovává ve formě připravované knihy (Teaching Machines). Jako pracovní prostor využívají velmi zajímavé prostředí na trochu odlišném principu fungujícího wiki - Smallest Federated Wiki. S oblibou zkoumají primární zdroje z digitalizovaného a volně dostupného archivu přihlášek patentů (Google patent search).

Podívejme se spolu s nimi na to, jaké úrovně dosáhly vzdělávací technologie na přelomu 50. a 60. let minulého století. Možná bude pro mnohé čtenáře překvapením, jak výrazně je tehdejší myšlení zastoupeno v dění současném.

Skinnerův učící stroj

Pravděpodobně nejznámějším zařízením té doby, o němž jsme již referovali (Kdy dojde k technologické personalizaci výuky?), byl Skinnerův ještě mechanický učící stroj [1].

Teaching and testing aid (patent US 2987828 A)

V 60. letech se jeho funkcí inspirovalo mnoho autorů podobných již elektronických zařízení a počítačových programů. Svou schopností realizovat dril s okamžitě automaticky vyhodnocovanými otázkami ovlivňuje Skinnerův stroj behavioristicky orientované výukové aplikace dodnes. V roce 1962 Norman Crowder předpovídal, že do roku 1965 bude učící stroje používat polovina amerických žáků. To se však rozhodně nestalo. Ukázalo se, že podobné výukové postupy jsou velmi nudné a nedokážou žáky dovést ke skutečnému porozumění. Dnes již s prostou individualizací výukového procesu (každý může postupovat vlastním tempem) použitou u Skinnerova stroje nevystačíme a požadujeme též personalizaci, tj. aplikace schopné adaptovat postup podle předchozích výsledků uživatele.

Paskův adaptivní stroj

Představte si, že tuto schopnost měl již Paskův elektronický adaptivní stroj SAKI (Self-Adaptive Keyboard Instructor), jehož patent byl podán stejně jako na stroj Skinnerův v srpnu 1957 a schválen v roce 1961 [2]. Jedná se pravděpodobně o vůbec první aplikaci kybernetiky ve vzdělávání (ve smyslu automatizovaného řízení procesu sebe-zdokonalování).

Apparatus for assisting an operator in performing a skill (patent US 2984017 A)

SAKI byl přístroj cvičící schopnost pořizovat data na Hollerithově děrovačce děrných štítků. Po téměř celé 20. století bylo děrování běžným způsobem ukládání číselných dat, která měla být dále zpracovávána (původně mechanicky, později počítačově). Proto byla i značná poptávka po zručných operátorkách (typicky ženách s děrovačkou pracujících).

Děrování bylo dost podobné práci na psacím stroji. Každá klávesa zde představovala určité číslo. SAKI simuloval děrovačku – zobrazoval číslo, které má být vyděrováno, a měřil přesnost a rychlost reakce trénované osoby. Stafford Beer popsal ve své knize Cybernetics and Management z roku 1959 SAKI takto:

V okně se zobrazí číslo 7. To znamená, že máš zmáčknout 7. Jenže ty nevíš, která klávesa to je. Podíváš se na světelné schéma, kde je správná klávesa vysvícená. Takto se to dovíš a zmáčkneš ji. Pak se objeví další číslo spolu s identifikací klávesy, a tak pořád dále. Postupně si začneš umístění kláves pamatovat a zrychluješ se. Stroj přitom stále měří tvé reakce a vytváří pravděpodobnostní model tvého procesu učení. 7 už zvládáš, ale z nějakých důvodů ti nejde 3. Stroj to zjistí a zapracuje do modelu. Výsledkem je, že čísla, která ti jdou hůře, dostáváš častěji a pomaleji, zatímco ty, které umíš, méně často a rychleji. … Tak se postupně propracuješ až do úrovně, kde ti stroj místo jednotlivých čísel začíná předkládat řady čísel jdoucích rychle za sebou.

Podle Paska stačilo 35 minut cvičení za den k tomu, aby se operátorka dostala za 4-5 týdnů na úroveň 7 tisíc děr (úhozů) za hodinu. To představovalo 30-50 % zlepšení proti tradičnímu postupu zacvičování. Přestože tento patent přišel již v době, kdy bylo děrování na ústupu, jsem si jist, že ti z vás, kteří se někdy setkali se současnými programy učícími psaní všemi 10, základní princip jejich fungování poznávají.

Pro nás je nejdůležitější ten fakt, že Paskovo řešení již v sobě zahrnovalo skutečnou personalizovanou adaptivitu. Byl to začátek vývoje, jehož výsledkem možná jednou bude detailní model žáka vytvořený na základě velkých dat získaných jeho činností, který bude propojen s aplikací disponující umělou inteligencí jeho učení řídící.

PLATO

Roku 1960 vyvinula University of Illinois na svém sálovém počítači ILLIAC první verzi výukového systému PLATO (Programmed Logic for Automatic Teaching Operations). Na počátku neuměl o mnoho více než Skinnerův stroj, tj. hlavně testoval. Byl však vybaven autorským jazykem, který umožňoval tvořit lekce i autorům neznalým programování. Rychle se zlepšoval, takže brzy fungoval na několika univerzitách, jejichž velké počítače (a terminály) byly již tehdy propojeny sítí. Uměl vytvářet problémově orientované lekce, hrát multiuživatelské hry, sdílet obrazovku, obsahoval diskuzní fóra a umožňoval též přímou komunikaci uživatelů (např. studenta s učitelem) na dálku – to vše v před-internetové době [3].

Plato V Terminal 

Jednalo se vlastně o plnohodnotný centralizovaný systém řízení výuky (LMS), který ukládal nejen očekávané odpovědi uživatelů, ale vše, co každý z nich dělal. K dispozici bylo množství lekcí a postupně se rozšířil i na některé střední či základní školy. Práva ke komerčnímu využití měla firma CDC (Control Data Corporation), která provozovala univerzitní počítač ILLIAC. Jak už to tak bývá, rozhodla se využít PLATO ke generování maximálního zisku. A tak se postupně v 70. letech z projektu vzdělávacího stal komerční. Počítač stál 2.5 milionu, lekce pro jednoho žáka 1900 $, hodina přístupu k počítači z terminálu 50 $. Není divu, že takto koncipovaný záměr, kde byla výuka na počítači nakonec dražší než živý učitel, po rozšíření osobních počítačů a vzniku internetu ztroskotal. Máte-li zájem si vyzkoušet, co systém PLATO uměl, existuje parta nadšenců, kteří udržují funkční verzi, k níž lze zdarma získat přístup na portálu Cyber1.

Asi je na místě hledat podobnost se současným vývojem systémů řízení výuky, analýzy dat získaných činností žáků a volně dostupných lekcí. Převládne u nich generování zisku nebo otevření možnosti studovat všem, kteří mají zájem?

Přednáška Buckminstera Fullera

Buckminster Fuller byl známý americký architekt-vynálezce, který byl jako veřejně známá osobnost často zván k přednáškám. Audrey Watters z jedné z nich převzaté v roce 1961 časopisem Education Automation vybírá [4]:

Fotil jsem svá vnoučata, když se dívala na televizi. Bez ohledu na hodnotu je jejich koncentrace na obsah sdělení, které dostávají, úžasná. Kdyby jim byla ve vhodný okamžik předložena správná, logická a srozumitelná informace, určitě ji přijmou a pochopí tím vůbec nejefektivnějším způsobem. Jsem si docela jist, že brzy začneme tento způsob poznávání využívat.

Najdeme na našich univerzitách ty nejlepší profesory, autority z různých oborů, odborníky respektované svým okolím, kteří jsou nejlepšími vědci i učiteli. Přestaneme po nich chtít, aby přednášeli podle rozvrhu opakovaně pořád to samé. To je rutina, která každého nutně otupuje. Místo toho je necháme své hlavní myšlenky přednést jen jednou, a to před skupinou vybraných jedinců se skutečným zájmem o věc. Tyto lekce budou zaznamenány v podobě videa s hi-fi zvukovým doprovodem.

Záznam si budou přehrávat a komentovat profesorovi kolegové z oboru a na základě připomínek bude vylepšován. To může trvat i několik měsíců či let až vznikne profesionální výukový materiál, který bude k dispozici prostřednictvím zařízení podobného televizi. Bude to ale obousměrná (interaktivní) televize, kterou bude mít každý doma.

Budeme mít velké úložiště programů – obrovské knihovny. Děti si budou moci zvolit, jaké informace potřebují z libovolného předmětu, a na základě tohoto požadavku dostanou nejnovější schválený dokument, jehož výrobu jsem právě popsal.

Univerzity budou úžasná místa plná učenců, kteří budou celý život rozvíjet poznání pro potřeby lidstva. Všichni studenti, ať jsou odkudkoli, budou kdykoli moci tyto celosvětové zkušenosti prohledávat, zkoumat a kopírovat.

Následující patent Donalda W. Laviana z roku 1963 na audiovizuální výukový systém se zpětnou vazbou naplňuje Fullerovy vize zatím jen z velmi malé části. Internet a současné MOOC kurzy již mnohem více.

Audio visual teaching system (patent US3245157 A)

Závěr nechť si každý laskavě udělá sám. Zdá se, že vše už tu v nějaké podobě jednou bylo. Dokážeme rozpoznat, co je pro budoucnost lidstva přínosné a rozvíjet to?

Citace:
[1] - WATTERS, Audrey. The History of Ed-Tech via Patent Applications. 2014. [cit. 2015-4-15]. Dostupný z WWW: [http://hackeducation.com/2014/06/22/ed-tech-patent...].  
[2] - WATTERS, Audrey. Gordon Pask's Adaptive Teaching Machines. 2015. [cit. 2015-4-15]. Dostupný z WWW: [http://hackeducation.com/2015/03/28/pask/].  
[3] - WATTERS, Audrey. Un-Fathom-able: The Hidden History of Ed-Tech #CETIS14. 2014. [cit. 2015-4-15]. Dostupný z WWW: [http://hackeducation.com/2014/06/18/unfathomable-c...].  
[4] - WATTERS, Audrey. Buckminster Fuller and Education's Automation. 2015. [cit. 2015-4-15]. Dostupný z WWW: [http://hackeducation.com/2015/04/04/buckminster-fu...].  
Anotované odkazy:
Příspěvek nemá přiřazeny žádné anotované odkazy.
Přiřazené DUM:
Příspěvek nemá přiřazeny žádné DUM.
 
INFO
Publikován: 27. 04. 2015
Zobrazeno: 2337krát
Hodnocení příspěvku
Hodnocení týmu RVP:
Hodnocení článku : 0

Hodnocení uživatelů:
Hodnocení článku : 5
Hodnotit články mohou pouze registrovaní uživatelé.

4 uživatelé Hodnocení článku : 5
zatím nikdo Hodnocení článku : 4
zatím nikdo Hodnocení článku : 3
zatím nikdo Hodnocení článku : 2
zatím nikdo Hodnocení článku : 1
Jak citovat tento materiál
BRDIČKA, Bořivoj. Zapomenutá historie vzdělávacích technologií. Metodický portál: Články [online]. 27. 04. 2015, [cit. 2017-01-20]. Dostupný z WWW: <http://spomocnik.rvp.cz/clanek/19941/ZAPOMENUTA-HISTORIE-VZDELAVACICH-TECHNOLOGII.html>. ISSN 1802-4785.
Doporučte materiál
Licence Licence Creative Commons

Všechny články jsou publikovány pod licencí Creative Commons.


Komentáře RSS komentářů článku
Autor: Jaroslav MatějkaVloženo: 27. 04. 2015 19:16

Zde je namístě připomenout i teorii programovaného učení a programované učební texty (je možné, že některé z nich objevíte ve vaší školní knihovně). Učebnice tohoto typu nabízely první verze hypertextu - čtenář (student), který látku zvládal skvěle procházel nejkratší cestou. Ten, kdo dělal v testu chyby, byl odváděn stranou k podrobnějšímu výkladu. Texty působily v knize poněkud neohrabaně, ale byly použitelné i bez učicích strojů nebo počítačů. U nás vznikaly v 60. letech.

Autor: Bořivoj BrdičkaVloženo: 27. 04. 2015 19:33

Pozor, podobnost "zmatené knihy" (tak se tomu opravdu říkalo) s hypertextem je jen zdánlivá. Při programovaném učení se větvení děje na základě výběru odpovědi na otázku. Máte pravdu, že nejkratší cesta odpovídá výběru správných odpovědí. U hypertextu je výběr řízen zájmem uživatele. Skočí např. na výklad pojmu, který ho zajímá. Nakonec ve skutečnosti celý stávající web je jedním velkým hypertextem - viz ony známé zkratky HTML, HTTP ad.

Autor: E KocourekVloženo: 27. 04. 2015 21:09

Co trvá a co pomíjí v oblasti vzdělávacích technologií?

Nezbytný bombastický styl vzdělávacích badatelů

Tak prý "Znalost (ne)úspěšných způsobů implementace technologií v minulosti je součástí kvalifikace tvůrců aplikací nových." A zcela nezbytnou, jak jinak. Já se naopak domnívám, že implementace oněch historických technologií jsou nezajímavé (a pro většinu dnešních tvůrců i daleko mimo jejich kvalifikaci, jde-li o implementace mechanické či elektro-mechanické). Co je zajímavé jsou historické strategie, "filosofie" vzdělávacích prostředků.

Zmíněný Buckminster Fuller se nenechá zahanbit a plánuje "úžasná místa plná učenců, kteří budou celý život rozvíjet poznání pro potřeby lidstva". Takto pojato, opravdu nezbývá, nežli zkoumat, zda "dokážeme rozpoznat, co je pro budoucnost lidstva přínosné a rozvíjet to?"

Ale má-li rozvoj vzdělávacích technologií mít smysl, neměly by cíle být takové, aby se jejich dosažení (či přiblížení) dalo rozpoznat (v reálném čase, dnes)? A opravdu dokáže někdo identifikovat potřeby lidstva? Existuje vůbec nějaké jednotné lidstvo a může vůbec něco být přínosné pro budoucnost celého lidstva, s jeho různorodými zájmy a cíli?

Doporučuji raději vyvíjet technologie a vzdělávací postupy, které jsou dnes přínosem pro učitele a pro (jeho !!) studenty, případně pro školu, a jste-li firma či komerční vývojář, tedy postupy, které za přínos považují vaši současní zákazníci.

A bohužel se mi vybavuje jeden značně rozšířený výukový prostředek, u nějž podezřívám jeho tvůrce, že více mysleli na přínos pro budoucnost lidstva nežli na současné uživatele.

 

Půvab sub-optimálních řešení

Opět Buckminster Fuller: "Najdeme na našich univerzitách ty nejlepší profesory, autority z různých oborů, odborníky respektované svým okolím, kteří jsou nejlepšími vědci i učiteli." Zdá se, že ve Fullerově době byli ti nejlepší profesoři a autority z různých oborů tím nejvíce dostupným, co bylo pro vzdělávací technologie k dispozici. Vše ostatní - úložiště dat, komunikační linky, studentské terminály - bylo vzácné a drahé. Proto ta ochota mrhat nejlepšími profesory (aby se na úložištích, linkách a terminálech mohlo šetřit).

Dnes (předpokládám) je situace obrácená. Úložiště i komunikační linky jsou za pakatel, a ty studentské terminály (v nejrůznějším provedení - PC, PDA, smartphony, tablety) už stejně existují a fungují (jako divé!). Naopak čas tvůrců vzdělávacích technologií a vzdělávacích postupů je vzácný. (A to navzdory nevyvratitelnému přesvědčení MŠMT a některých ředitelů škol, že učitelův čas je zadarmo a nemá žádnou cenu.)

Domnívám se, že zcela postačí, budou-li se vývoji a tvorbě vzdělávacích technologií a vzdělávacích postupů věnovat ti, které to baví a/nebo těší, a netřeba obtěžovat ty nejlepší profesory a autority z různých oborů a odborníky respektované svým okolím, kteří jsou nejlepšími vědci i učiteli. Netřeba obtěžovat - pokud, samozřejmě, oni sami o věc neprojeví zájem.

A podobně je to i s oponenturou. Materiál (už ne nutně jenom záznam) si možná budou přehrávat a komentovat tvůrcovi kolegové z oboru, ale hlavně si ho budou přehrávat studenti a tvůrce sám. Materiál bude vylepšován, a opravdu to může trvat i několik měsíců či let, ale celou tu dobu je ten materiál studentům k dispozici. Časem možná vznikne profesionální výukový materiál, a možná také nikdy nevznikne, protože vylepšování nikdy neskončí - ale koho by to trápilo?

Autor: Bořivoj BrdičkaVloženo: 27. 04. 2015 22:02

Pane Kocourku, jen jste dokázal, že mám pravdu. Je moc smutné, když se vývojáři současnosti z minulosti nepoučí a pokoušejí se učitelům pomáhat tím, že se snaží vytvářet podobné aplikace, jaké se již v minulosti neosvědčily. Je chyba si myslet, že správné je to, co od technologií žádají samotní učitelé, nemají-li tušení, co všechno by se s těmi současnými dalo dělat.