Oprogramowanie edukacyjne - Educational software

Oprogramowanie edukacyjne to termin używany dla dowolnego oprogramowania komputerowego, które zostało stworzone do celów edukacyjnych. Obejmuje różne zakresy, od oprogramowania do nauki języków przez oprogramowanie do zarządzania klasą po oprogramowanie referencyjne itp. Celem całego tego oprogramowania jest zwiększenie efektywności i wydajności niektórych części edukacji.

Historia

1946-1970

Wykorzystanie sprzętu i oprogramowania komputerowego w edukacji i szkoleniach datuje się na początek lat 40. XX wieku, kiedy amerykańscy badacze opracowali symulatory lotu, które wykorzystywały komputery analogowe do generowania symulowanych danych przyrządów pokładowych. Jednym z takich systemów był trenażer z syntetycznym radarem typu 19, zbudowany w 1943 roku. Od wczesnych prób z okresu II wojny światowej do połowy lat 70. oprogramowanie edukacyjne było bezpośrednio powiązane ze sprzętem, na którym działało. Pionierskie edukacyjne systemy komputerowe w tej epoce obejmowały system PLATO (1960), opracowany na Uniwersytecie Illinois oraz TICCIT (1969). W 1963 roku IBM nawiązał współpracę z Instytutem Studiów Matematycznych w Naukach Społecznych Uniwersytetu Stanforda (IMSSS), kierowaną przez Patricka Suppesa , w celu opracowania pierwszego kompleksowego programu nauczania szkoły podstawowej CAI, który został wdrożony na dużą skalę w szkołach zarówno w Kalifornii, jak i Missisipi. W 1967 r. utworzono Computer Curriculum Corporation (CCC, obecnie Pearson Education Technologies), aby sprzedawać szkołom materiały opracowane w ramach partnerstwa IBM. Wczesne terminale z systemami edukacyjnymi kosztowały ponad 10 000 dolarów, co sprawiało, że były poza zasięgiem większości instytucji. Niektóre języki programowania z tego okresu, s. 3) i LOGO (1967) również można uznać za edukacyjne, ponieważ były one przeznaczone specjalnie dla studentów i początkujących użytkowników komputerów. System PLATO IV , wydany w 1972 roku, obsługiwał wiele funkcji, które później stały się standardem w oprogramowaniu edukacyjnym uruchamianym na komputerach domowych. Jego funkcje obejmowały grafikę bitmapową , prymitywne generowanie dźwięku oraz obsługę urządzeń wejściowych innych niż klawiatura , w tym ekranu dotykowego .

1970-1980

Pojawienie się komputera osobistego, wraz z Altair 8800 w 1975 roku, zmieniło ogólnie dziedzinę oprogramowania, z konkretnymi implikacjami dla oprogramowania edukacyjnego. Podczas gdy użytkownicy przed 1975 r. byli zależni od komputerów typu mainframe należących do uniwersytetu lub rządu z podziałem czasu, użytkownicy po tej zmianie mogli tworzyć i używać oprogramowania dla komputerów w domach i szkołach, komputerów dostępnych za mniej niż 2000 USD. Na początku lat 80. dostępność komputerów osobistych, w tym Apple II (1977), Commodore PET (1977), Commodore VIC-20 (1980) i Commodore 64 (1982), umożliwiła tworzenie firm i organizacji non-profit specjalizujących się w edukacji oprogramowanie. Brøderbund i The Learning Company to kluczowe firmy z tego okresu, a MECC , Minnesota Educational Computing Consortium, kluczowy programista non-profit. Te i inne firmy zaprojektowały szereg tytułów na komputery osobiste, z większością oprogramowania pierwotnie opracowanego dla Apple II.

Kategorie oprogramowania edukacyjnego

Materiały szkoleniowe

„Courseware” to termin, który łączy słowa „kurs” z „oprogramowaniem”. Pierwotnie był używany do opisu dodatkowych materiałów edukacyjnych przeznaczonych jako zestawy dla nauczycieli lub trenerów lub jako samouczki dla uczniów, zwykle pakowane do użytku z komputerem. Znaczenie i użycie tego terminu rozszerzyło się i może odnosić się do całego kursu i wszelkich dodatkowych materiałów, gdy jest używane w odniesieniu do klasy online lub „sformatowanej komputerowo”. Wiele firm używa tego terminu do opisania całego „pakietu” składającego się z jednej „klasy” lub „kursu” połączonej z różnymi lekcjami, testami i innymi potrzebnymi materiałami. Samo oprogramowanie szkoleniowe może mieć różne formaty: niektóre są dostępne tylko w Internecie, na przykład na stronach internetowych, podczas gdy inne można pobrać jako pliki PDF lub inne rodzaje dokumentów. Wiele form technologii edukacyjnych jest obecnie objętych terminem materiały szkoleniowe . Większość wiodących firm edukacyjnych pozyskuje lub dołącza materiały szkoleniowe do swoich pakietów szkoleniowych.

Pomoce lekcyjne

Niektóre programy edukacyjne są przeznaczone do użytku w salach szkolnych. Zazwyczaj takie oprogramowanie może być wyświetlane na dużej tablicy z przodu klasy i/lub jednocześnie uruchamiane w sieci komputerów stacjonarnych w klasie. Najbardziej godne uwagi są tablice SMART, które używają programu SMART Notebook do interakcji z tablicą, co pozwala na użycie pisaków do cyfrowego rysowania na tablicy. Ten rodzaj oprogramowania jest często nazywany oprogramowaniem do zarządzania klasą . Podczas gdy nauczyciele często decydują się na korzystanie z oprogramowania edukacyjnego z innych kategorii w swoich pakietach informatycznych (np. podręczniki, oprogramowanie dla dzieci), rozwinęła się cała kategoria oprogramowania edukacyjnego przeznaczonego specjalnie do wspomagania nauczania w klasie. Branding jest w tej kategorii słabszy niż w przypadku osób zorientowanych na użytkowników domowych. Tytuły oprogramowania są często bardzo wyspecjalizowane i produkowane przez różnych producentów, w tym wielu uznanych wydawców książek edukacyjnych.

Oprogramowanie do oceny

Moodle to bardzo popularna witryna oceniania używana przez nauczycieli do wysyłania zadań i oceniania prac uczniów.

W związku ze skutkami szkód środowiskowych i koniecznością, aby instytucje stały się „ bez papieru ”, coraz więcej instytucji edukacyjnych poszukuje alternatywnych sposobów oceniania i testowania, które zawsze były znane z tego, że zużywają ogromne ilości papieru. Oprogramowanie do oceny odnosi się do oprogramowania, którego głównym celem jest ocenianie i testowanie uczniów w środowisku wirtualnym. Oprogramowanie oceniające umożliwia studentom wypełnianie testów i egzaminów przy użyciu komputera, zwykle połączonego z siecią. Oprogramowanie następnie ocenia każdy zapis testu i wyświetla wyniki dla każdego ucznia. Oprogramowanie do oceny jest dostępne w różnych metodach dostarczania, z których najbardziej popularne to oprogramowanie do samodzielnego hostowania, oprogramowanie online i ręczne systemy do głosowania. Dostępne jest oprogramowanie zastrzeżone i systemy oprogramowania typu open source . Chociaż technicznie należy do kategorii Courseware (patrz powyżej), Laboratorium oceny umiejętności jest przykładem oprogramowania komputerowego do oceny z metodologią PPA-2 (Plan, Prove, Assess) do tworzenia i przeprowadzania komputerowych egzaminów online. Moodle to przykład oprogramowania typu open source z komponentem oceny, który zyskuje na popularności. Inne popularne międzynarodowe systemy oceny to Assessment Master , Google Classroom , Blackboard Learn , EvaluNet XT i Eduroan .

Oprogramowanie referencyjne

Wielu wydawców drukowanych słowników i encyklopedii było zaangażowanych w produkcję edukacyjnych programów referencyjnych od połowy lat dziewięćdziesiątych. Dołączyli do nich na referencyjnym rynku oprogramowania zarówno start-upy, jak i uznani wydawcy oprogramowania, w szczególności Microsoft .

Pierwszymi komercyjnymi produktami referencyjnymi były przeformułowanie istniejącej zawartości w wydania na CD-ROM , często uzupełniane o nowe treści multimedialne , w tym skompresowane wideo i dźwięk. Nowsze produkty wykorzystywały technologie internetowe , aby uzupełnić produkty CD-ROM, a ostatnio całkowicie je zastąpić.

Wikipedia i jej pochodne (takie jak Wikisłownik ) wyznaczyły nowy kierunek w edukacyjnym oprogramowaniu referencyjnym. Wcześniej encyklopedie i słowniki opracowywały swoją zawartość na podstawie zaproszonych i zamkniętych zespołów specjalistów. Wiki koncepcja pozwoliła na rozwój wspólnych prac referencyjnych dzięki otwartej współpracy obejmujących ekspertów i laików.

Platformy niestandardowe

Niektórzy producenci uważali normalne komputery osobiste za nieodpowiednią platformę do nauki oprogramowania dla młodszych dzieci i zamiast tego produkowali niestandardowe, przyjazne dzieciom elementy sprzętu. Sprzęt i oprogramowanie są zazwyczaj połączone w jeden produkt, taki jak laptop dziecięcy. Klawiatura laptopa dla młodszych dzieci jest uporządkowana alfabetycznie, a dla starszych kolejność qwerty . Najbardziej znanym przykładem są produkty Leapfrog . Należą do nich pomysłowo zaprojektowane podręczne konsole z różnymi wkładanymi wkładami z grami edukacyjnymi i podobne do książek urządzenia elektroniczne, do których można załadować różne książki elektroniczne . Produkty te są bardziej przenośne niż laptopy , ale mają znacznie bardziej ograniczony zakres zastosowań, koncentrując się na umiejętności czytania i pisania .

Podczas gdy główne systemy operacyjne są przeznaczone do ogólnych zastosowań i są mniej lub bardziej dostosowane do celów edukacyjnych tylko za pomocą dodanych do nich zestawów aplikacji, różni producenci oprogramowania, zwłaszcza dystrybucje Linuksa , starają się zapewnić zintegrowane platformy przeznaczone specjalnie dla edukacji.

Szkolenia korporacyjne i szkolnictwo wyższe

Wcześniejsze oprogramowanie edukacyjne dla ważnych rynków korporacyjnych i szkolnictwa wyższego zostało zaprojektowane do działania na jednym komputerze stacjonarnym (lub równoważnym urządzeniu użytkownika). W latach następujących bezpośrednio po roku 2000, planiści zdecydowali się przejść na serwer -na aplikacje z wysokim stopniem standaryzacji . Oznacza to, że oprogramowanie edukacyjne działa głównie na serwerach, które mogą znajdować się setki lub tysiące mil od rzeczywistego użytkownika. Użytkownik otrzymuje tylko małe fragmenty modułu edukacyjnego lub testu, podawane przez Internet jeden po drugim. Oprogramowanie serwera decyduje o tym, jaki materiał dydaktyczny ma zostać rozesłany, zbiera wyniki i wyświetla postępy kadrze dydaktycznej. Innym sposobem wyrażenia tej zmiany jest stwierdzenie, że oprogramowanie edukacyjne przekształciło się w internetową usługę edukacyjną. Potwierdzenia i systemy zatwierdzania przez rząd Stanów Zjednoczonych zapewniły szybkie przejście na nowy sposób zarządzania i dystrybucji materiałów edukacyjnych. McDonald's również eksperymentował z tym za pośrednictwem oprogramowania Nintendo DS eCrew Development Program .

Zobacz też:

Specyficzne cele edukacyjne

Oprogramowanie edukacyjne do nauki standardowego chińskiego przy użyciu Pinyin .

Istnieją bardzo specyficzne rynki niszowe oprogramowania edukacyjnego, w tym:

  • narzędzia dla nauczycieli i oprogramowanie do zarządzania klasą

(oprogramowanie do zdalnego sterowania i monitorowania, oprogramowanie do przesyłania plików, kamera dokumentacyjna i prezenter, bezpłatne narzędzia,...)

  • Oprogramowanie do testów na prawo jazdy
  • Interaktywne oprogramowanie do geometrii
  • Oprogramowanie do nauki języków
  • Oprogramowanie do mapowania myśli, które stanowi centralny punkt do dyskusji, pomaga uczynić zajęcia bardziej interaktywnymi i pomaga uczniom w nauce, esejach i projektach.
  • Projektowanie i drukowanie modeli kart do wykorzystania w edukacji - m.in. Designerskie zamki na platformy BBC Micro i Acorn Archimedes
  • Notowanie ( Porównanie oprogramowania do robienia notatek )
  • Oprogramowanie umożliwiające symulowaną sekcję ciała ludzi i zwierząt (wykorzystywane na kursach medycznych i weterynaryjnych)
  • Oprogramowanie do nauki pisowni
  • Nauczyciele pisania
  • Instrukcja czytania
  • Oprogramowanie edukacyjne dla medycyny i opieki zdrowotnej

Gry wideo i grywalizacja

Gry wideo mogą być wykorzystywane do uczenia użytkownika umiejętności korzystania z technologii lub więcej na dany temat. Niektóre systemy operacyjne i telefony komórkowe mają te funkcje. Godnym uwagi przykładem jest Microsoft Solitaire , który został opracowany w celu zaznajomienia użytkowników z wykorzystaniem graficznych interfejsów użytkownika , zwłaszcza myszy oraz techniki przeciągania i upuszczania . Mavis Beacon uczy pisania to w dużej mierze znany program z wbudowanymi minigrami, które zapewniają rozrywkę użytkownikowi, jednocześnie poprawiając jego umiejętności pisania.

Grywalizacja to wykorzystanie elementów projektowania gier w kontekstach niezwiązanych z grami i wykazano, że skutecznie motywuje do zmiany zachowania. Postrzegając elementy gry jako „afordancje motywacyjne” i formalizując związek między tymi elementami a afordancjami motywacyjnymi. Classcraft to narzędzie programowe używane przez nauczycieli, które zawiera elementy gier wraz z celem edukacyjnym. Tovertafel to konsola do gier przeznaczona do edukacji naprawczej i przeciwdziałania skutkom demencji .

Efekty i wykorzystanie oprogramowania edukacyjnego

Oprogramowanie oparte na nauczycielach

Oprogramowanie edukacyjne oparte na nauczycielach jest definiowane jako oprogramowanie, które naśladuje jeden na jeden uczeń nauczyciela w trakcie korepetycji z oprogramowaniem zamiast nauczyciela. Przeprowadzono badania, aby sprawdzić, czy ten rodzaj oprogramowania skutecznie poprawi zrozumienie materiału przez uczniów. Stwierdzono, że nastąpił pozytywny wpływ, który zmniejszył ilość czasu potrzebnego uczniom na naukę i względną poprawę zrozumienia.

Pomoc osobom niepełnosprawnym

Przeprowadzono badanie, aby zobaczyć wpływ oprogramowania edukacyjnego na dzieci z lekką niepełnosprawnością. Wyniki były takie, że oprogramowanie miało pozytywny wpływ, pomagając uczyć te dzieci umiejętności społecznych poprzez zespołowe uczenie się i dyskusję, filmy i gry.

Ocena oprogramowania edukacyjnego

Obecnie istnieje duży rynek oprogramowania edukacyjnego. Zespół zdecydował, że ma opracować system, w którym należy oceniać oprogramowanie edukacyjne, ponieważ nie ma aktualnego standardu. Nazywa się to konstrukcją kompleksowej oceny elektronicznych narzędzi edukacyjnych i oprogramowania edukacyjnego (CEELTES). Oceniane oprogramowanie jest oceniane w skali punktowej w czterech kategoriach: obszar atrybutów technicznych, technologicznych i użytkowych; obszar kryteriów oceniających informacje, zawartość i działanie oprogramowania; obszar kryteriów oceny informacji pod kątem wykorzystania edukacyjnego, uczenia się i uznawania; obszar kryteriów oceniających psychologiczno-pedagogiczne wykorzystanie oprogramowania.

Użyj w szkolnictwie wyższym

Na uniwersyteckim kursie informatycznym logika uczenia się jest istotną częścią programu nauczania. Proponuje się wykorzystanie dwóch logistycznych narzędzi edukacyjnych FOLST i LogicChess, aby zrozumieć logikę pierwszego rzędu, aby studenci uniwersyteccy mogli lepiej zrozumieć materiał kursu i podstawy projektowania logistycznego.

Trendy w oprogramowaniu edukacyjnym

Rzeczywistość wirtualna i rozszerzona (VR/AR)

VR/AR są coraz częściej wykorzystywane w klasie, ponieważ ich technologia staje się bardziej wydajna i przystępna cenowo. ClassVR to firma, która tworzy własne zestawy słuchawkowe i oprogramowanie specjalnie do korzystania z VR w klasie. Mają ogromną liczbę planów lekcji, które pasują do ich produktu. VR/AR są wykorzystywane jako wzmocnienie starych koncepcji, a także jako sposób na wprowadzenie nowych. Wielu wierzy, że istnieje ogromny potencjał, aby VR/AR stało się powszechnym miejscem do poprawy uczenia się.

Sztuczna inteligencja (AI)

Sztuczna inteligencja stała się z biegiem lat coraz bardziej zaawansowana. Teraz jest używany w klasie jako asystenci nauczyciela, którym uczniowie mogą zadawać pytania, a on znajdzie i wyjaśni odpowiedź. Są używane, ponieważ skracają czas, jaki nauczyciel musi poświęcić na konkretne pytanie, pozwalając nauczycielowi na wyjaśnienie bardziej złożonego materiału. Jednym z najpopularniejszych przykładów jest Brainly , witryna służąca do zadawania pytań edukacyjnych. Gdy uczeń zada pytanie, inny uczeń może na nie odpowiedzieć, a Brainly sprawdzi swoje bazy danych, aby upewnić się, że informacje są prawidłowe.

Wybrane raporty i artykuły naukowe

Zobacz też

Bibliografia