Образовательное программное обеспечение — это термин, используемый для любого компьютерного программного обеспечения , которое создано для образовательных целей. Он охватывает различные диапазоны от программного обеспечения для изучения языка до программного обеспечения для управления классом и справочного программного обеспечения. Цель всего этого программного обеспечения — сделать некоторую часть образования более эффективной и действенной.
Использование компьютерного оборудования и программного обеспечения в образовании и обучении относится к началу 1940-х годов, когда американские исследователи разработали летные симуляторы , которые использовали аналоговые компьютеры для генерации имитируемых данных бортовых приборов. Одной из таких систем был тренажер синтетического радара типа 19, построенный в 1943 году. С этих ранних попыток в эпоху Второй мировой войны и до середины 1970-х годов образовательное программное обеспечение было напрямую связано с оборудованием, на котором оно работало. Пионерские образовательные компьютерные системы в эту эпоху включали систему PLATO (1960), разработанную в Университете Иллинойса, и TICCIT (1969). В 1963 году IBM установила партнерство с Институтом математических исследований в социальных науках (IMSSS) Стэнфордского университета под руководством Патрика Суппеса для разработки первой комплексной программы начальной школы CAI, которая была внедрена в больших масштабах в школах Калифорнии и Миссисипи. [1] В 1967 году была создана Computer Curriculum Corporation (CCC, теперь Pearson Education Technologies [2] ) для продажи школам материалов, разработанных в рамках партнерства с IBM. Ранние терминалы, на которых запускались образовательные системы, стоили более 10 000 долларов, что делало их недоступными для большинства учреждений. Некоторые языки программирования этого периода, p3) и LOGO (1967) также можно считать образовательными, поскольку они были специально ориентированы на студентов и начинающих пользователей компьютеров. Система PLATO IV , выпущенная в 1972 году, поддерживала множество функций, которые позже стали стандартными в образовательном программном обеспечении, работающем на домашних компьютерах. Ее функции включали растровую графику , примитивную генерацию звука и поддержку неклавиатурных устройств ввода , включая сенсорный экран .
Появление персонального компьютера с Altair 8800 в 1975 году изменило сферу программного обеспечения в целом, что имело определенные последствия для образовательного программного обеспечения. В то время как пользователи до 1975 года зависели от университетских или государственных мэйнфреймов с разделением времени, пользователи после этого сдвига могли создавать и использовать программное обеспечение для компьютеров дома и в школах, компьютеров, доступных менее чем за 2000 долларов. К началу 1980-х годов доступность персональных компьютеров, включая Apple II (1977), Commodore PET (1977), VIC-20 (1980) и Commodore 64 (1982), позволила создать компании и некоммерческие организации, которые специализировались на образовательном программном обеспечении. Broderbund и The Learning Company являются ключевыми компаниями этого периода, а MECC , Minnesota Educational Computing Consortium, является ключевым разработчиком некоммерческого программного обеспечения. Эти и другие компании разработали ряд названий для персональных компьютеров, причем основная часть программного обеспечения изначально была разработана для Apple II.
«Courseware» — это термин, объединяющий слова «курс» и «программное обеспечение». [3] Первоначально он использовался для описания дополнительных образовательных материалов, предназначенных в качестве комплектов для учителей или инструкторов или в качестве учебных пособий для студентов, обычно упакованных для использования с компьютером. Значение и использование термина расширились и могут относиться ко всему курсу и любому дополнительному материалу при использовании в отношении онлайн- или «компьютерного форматирования» класса. Многие компании используют этот термин для описания всего «пакета», состоящего из одного «класса» или «курса», объединенного вместе с различными уроками, тестами и другими необходимыми материалами. Само по себе программное обеспечение для обучения может быть в разных форматах: некоторые доступны только в Интернете, например, веб-страницы, в то время как другие можно загрузить в виде файлов PDF или других типов документов. Многие формы образовательных технологий теперь охватываются термином «программное обеспечение для обучения» . Большинство ведущих образовательных компаний запрашивают или включают программное обеспечение для обучения в свои учебные пакеты.
Некоторые образовательные программы предназначены для использования в школьных классах. Обычно такие программы могут проецироваться на большую доску перед классом и/или работать одновременно на сети настольных компьютеров в классе. Наиболее заметными являются доски SMART, которые используют SMART Notebook для взаимодействия с доской, что позволяет использовать ручки для цифрового рисования на доске. Этот тип программ часто называют программным обеспечением для управления классом . В то время как учителя часто предпочитают использовать образовательные программы из других категорий в своих ИТ-комплектах (например, справочные материалы, детское программное обеспечение), целая категория образовательного программного обеспечения выросла специально, чтобы помочь обучению в классе. Брендинг был менее силен в этой категории, чем в тех, которые ориентированы на домашних пользователей. Названия программ часто очень специализированы и выпускаются различными производителями, включая многих известных издателей образовательных книг.
С учетом воздействия ущерба окружающей среде и необходимости для учреждений стать « безбумажными », [4] все больше учебных заведений ищут альтернативные способы оценки и тестирования, которые всегда традиционно были известны тем, что использовали огромное количество бумаги. Оценочное программное обеспечение относится к программному обеспечению, основной целью которого является оценка и тестирование студентов в виртуальной среде. [5] Оценочное программное обеспечение позволяет студентам выполнять тесты и экзамены с помощью компьютера, обычно сетевого. Затем программное обеспечение оценивает каждую тестовую стенограмму и выводит результаты для каждого студента. Оценочное программное обеспечение доступно в различных способах доставки, наиболее популярными из которых являются самостоятельные программы, онлайн-программы и ручные системы голосования. Доступны фирменные программы и системы программного обеспечения с открытым исходным кодом . Хотя технически Skill Evaluation Lab попадает в категорию Courseware (см. выше), Skill Evaluation Lab является примером компьютерного программного обеспечения для оценки с методологией PPA-2 (Plan, Prove, Assess) для создания и проведения компьютерного онлайн-экзамена. Moodle является примером программного обеспечения с открытым исходным кодом с компонентом оценки, который набирает популярность. QST Online [6] — специализированное полное решение для экзаменов/оценок с открытым исходным кодом — также набирает популярность. Другие популярные международные системы оценки включают Google Classroom , Blackboard Learn , EvaluNet и XT .
Многие издатели печатных словарей и энциклопедий были вовлечены в производство образовательного справочного программного обеспечения с середины 1990-х годов. К ним присоединились на рынке справочного программного обеспечения как стартапы, так и устоявшиеся издатели программного обеспечения, в первую очередь Microsoft .
Первые коммерческие справочные программные продукты были переформулировками существующего контента в изданиях CD-ROM , часто дополненными новым мультимедийным контентом, включая сжатое видео и звук. Более поздние продукты использовали интернет-технологии, чтобы дополнить продукты CD-ROM, а затем, совсем недавно, полностью заменить их.
Wikipedia и ее ответвления (такие как Wiktionary ) ознаменовали собой новый этап в образовательном справочном программном обеспечении. Ранее энциклопедии и словари составляли свое содержимое на основе приглашенных и закрытых групп специалистов. Концепция Wiki позволила разрабатывать совместные справочные работы посредством открытого сотрудничества, включающего экспертов и неэкспертов.
Некоторые производители считали обычные персональные компьютеры неподходящей платформой для обучения программному обеспечению для детей младшего возраста и вместо этого производили индивидуальные, удобные для детей аппаратные средства. Аппаратное и программное обеспечение обычно объединяются в один продукт, например, в подобие детского ноутбука. Клавиатура ноутбука для детей младшего возраста следует алфавитному порядку, а для детей постарше — порядку QWERTY . Наиболее известным примером являются продукты LeapFrog . К ним относятся творчески разработанные портативные консоли с различными подключаемыми картриджами образовательных игр и похожими на книги электронными устройствами, в которые можно загружать различные электронные книги . Эти продукты более портативны, чем ноутбуки , но имеют гораздо более ограниченный диапазон целей, концентрируясь на грамотности .
В то время как основные операционные системы предназначены для общего использования и более или менее адаптированы для образования только за счет добавленных к ним наборов приложений, различные производители программного обеспечения, особенно дистрибутивов Linux , стремятся предоставить интегрированные платформы специально для образования.
Ранее образовательное программное обеспечение для важных рынков корпоративного и высшего образования было разработано для работы на одном настольном компьютере (или эквивалентном пользовательском устройстве). В годы, последовавшие сразу за 2000 годом, планировщики решили перейти на серверные приложения с высокой степенью стандартизации . Это означает, что образовательное программное обеспечение работает в основном на серверах , которые могут находиться в сотнях или тысячах миль от фактического пользователя. Пользователь получает только крошечные части учебного модуля или теста, загруженные через Интернет по одной. Серверное программное обеспечение решает, какой учебный материал распространять, собирает результаты и отображает прогресс преподавательскому составу. Другой способ выразить это изменение — сказать, что образовательное программное обеспечение трансформировалось в онлайн-образовательную услугу. Системы одобрения и утверждения правительства США обеспечили быстрый переход на новый способ управления и распространения учебных материалов. McDonald's также экспериментировал с этим через программу разработки eCrew для программного обеспечения Nintendo DS .
Смотрите также:
Существуют весьма специфические нишевые рынки образовательного программного обеспечения, в том числе:
(программное обеспечение для удаленного управления и мониторинга, программное обеспечение для передачи файлов, документ-камера и презентатор, бесплатные инструменты,...)
Видеоигры могут использоваться для обучения пользователя технологической грамотности или более подробной информации о предмете. Некоторые операционные системы и мобильные телефоны имеют эти функции. Ярким примером является Microsoft Solitaire , который был разработан для ознакомления пользователей с использованием графических пользовательских интерфейсов , особенно мыши и техники перетаскивания . Mavis Beacon Teaches Typing — широко известная программа со встроенными мини-играми, которые развлекают пользователя и улучшают его навыки печати.
Геймификация — это использование элементов игрового дизайна в неигровых контекстах, и, как было показано, она эффективна для мотивации изменения поведения. Рассматривая игровые элементы как «мотивационные возможности» и формализуя связь между этими элементами и мотивационными возможностями. [9] Classcraft — это программный инструмент, используемый учителями, который имеет игровые элементы наряду с образовательной целью. [10] Tovertafel — это игровая консоль, разработанная для коррекционного образования и противодействия последствиям деменции .
Программное обеспечение для обучения на основе репетиторства определяется как программное обеспечение, которое имитирует динамику обучения учителя и ученика один на один с программным обеспечением вместо учителя. Было проведено исследование, чтобы выяснить, будет ли этот тип программного обеспечения эффективным для улучшения понимания материала учениками. Оно пришло к выводу, что было положительное влияние, которое сократило количество времени, необходимое ученикам для обучения, и относительный прирост понимания. [11]
Было проведено исследование, чтобы увидеть влияние образовательного программного обеспечения на детей с легкими нарушениями. Результаты показали, что программное обеспечение оказало положительное влияние, помогая обучать этих детей социальным навыкам посредством командного обучения и обсуждения, видео и игр. [12]
Сегодня существует большой рынок образовательного программного обеспечения. Группа решила, что им следует разработать систему, в которой образовательное программное обеспечение должно оцениваться, поскольку в настоящее время нет стандарта. Она называется «Построение комплексной оценки электронных средств обучения и образовательного программного обеспечения» (CEELTES). [13] Оцениваемое программное обеспечение оценивается по балльной шкале в четырех категориях: область технических, технологических и пользовательских атрибутов; область критериев оценки информации, содержания и работы программного обеспечения; область критериев оценки информации с точки зрения образовательного использования, обучения и распознавания; область критериев оценки психологического и педагогического использования программного обеспечения. [14]
В университетском курсе компьютерных наук изучение логики является неотъемлемой частью учебной программы. Существует предложение об использовании двух инструментов логистического образования FOLST и LogicChess для понимания логики первого порядка для студентов университета, чтобы лучше понять материал курса и основы логистического проектирования. [15]
