← Computers & Automation

Automated Teaching

B
Bilinmeyen Yazar
1961 · Computers and Automation

Otomatik Öğretim

E. F. Cooley
Yöntem Araştırmaları Direktörü
The Prudential Insurance Company of America
Newark 1, N.J.

(Şubat 1961’de Mobile, Alabama’da düzenlenen bir Personel Yönetimi Konferansı’nda verilen bir konuşmaya dayanmaktadır)

Otomatik öğretim önemli bir konudur; çünkü bugün geliştirilmekte olan yeni yöntemler israfı azaltma konusunda gerçek bir umut sunmaktadır. Bu durumda israf, öğrencilerin ve kursiyerlerin boşa geçen zamanıdır; bu da okullar ve işverenler için boşa giden para anlamına gelir.

Bu raporun amacı, temel düzeyde genel bir değerlendirme sunmaktır.

Olağan Sınıf Eğitimindeki Tehlikeler

Eğitim genellikle 15 ila 25 kişilik sınıflarda yapılır. Bu büyüklükte bir grupla herhangi bir etkinlik yürüttüğünüzde, mutlaka bir tür uzlaşma söz konusu olur. Mekân, zaman, eğitmen — hepsi belirli ölçülerde uzlaşmanın ürünüdür. Sınıfın alışılmış biçimde yürütülmesi daha fazla uzlaşma anlamına gelir.

Bazı öğrenciler diğerleri kadar hızlı ilerleyemez ve çoğu zaman bir kursiyer sınıfı en yavaş olanın temposuna düşer. Bazen iki ya da üç kişi sınıfa hâkim olur, tüm soruları sorar ve yanıtlar. Eğitmen, diğer öğrencilerin öğrenip öğrenmediğini ilk sınavın sonuçlarını görene kadar asla bilemez.

Şimdi sınavlar vardır ve sınavlar vardır. En iyi ihtimalle, kursiyerlerin öğrenmiş olması gereken gerçeklerin yalnızca bir örneklemini kapsarlar. Dolayısıyla bir sınav bazı durumlarda bir öğrencinin ne kadar öğrendiğini gösterebilir, diğer durumlarda ise göstermeyebilir.

Hızlı ve kapsamlı öğrenmeyi engelleyen başka tehlikeler de vardır. En yaygın olanlardan biri, konuyu açıklığa kavuşturmaktan çok kafa karıştıran, kötü seçilmiş bir eğitmendir. Eğitmenler çok sık olarak, açıklama ve öğretme yeteneklerine sahip olup olmadıklarına bakılmaksızın, konuyu bildikleri için seçilirler. Bir öğretmenin konusunu bilmesi gerektiğine inanıyorum; ancak konuyu bilmenin tek başına iyi bir öğretmen olmayı garanti etmediğine de inanıyorum.

Özel Ders

Belki bazılarınız, konusunu gerçekten bilen ve nasıl öğreteceğini bilen iyi bir eğitmenden özel ders alma deneyimini yaşamıştır. O zaman onun tüm dikkatinin tek odağı sizdiniz ve sorduğu her soruya yanıt vermek size aitti. İyi bir eğitmen kısa sürede konuyu ne kadar kavradığınızı anlar ve açıklamalarını ile sorularını buna göre geliştirirdi. Sunumunu, kendi hızınızda öğrenebilmenizi sağlayacak şekilde ayarlardı.

Daha yavaş öğrenen diğer öğrenciler tarafından geri tutulmazdınız; sınıfınızdaki daha ileri öğrencilerin ilerleyişi nedeniyle kapasitenizin ötesinde hızlanmaya da zorlanmazdınız.

Şimdi, herhangi bir öğretim makinesinin iyi bir eğitmen kadar iyi olduğunu iddia edecek kadar ileri gitmeyeceğim. Ancak bazı konular için, iyi planlanmış bir metnin iyi bir makineyle sunulması, özel bir eğitmene sahip olma durumuna yaklaşır. Bu, özellikle öğrencilerin iyi motive olduğu ve gerçekten öğrenmeye istekli olduğu durumlarda geçerlidir. Büyük bir şirkette, kuruluş içinde yeni bir girişim için adayları dikkatle seçtiğimiz ve ücret artışı ya da terfinin yeni işi ne kadar hızlı öğrendiklerine ve üretken hâle geldiklerine bağlı olduğunu bildikleri zaman, durum kesinlikle böyledir.

Öğretim Makinesi Fikrinin Temel Özellikleri

"Öğretim makinesi", "otomatik öğrenme" ve "programlanmış metin" terimlerinin biraz açıklığa kavuşturulması gerekir. İlk bakışta, yeni tekniğin en önemli özelliğinin makine olduğu düşünülür. Ancak bana göre durum böyle değildir. Mekanik bir aygıt çok yardımcı olabilir, fakat gerekli unsur değildir.

Temel özellikler iki tanedir. Öncelik bakımından ilki, "program" olarak adlandırılan, dikkatle geliştirilmiş soru ya da ifadeler dizisidir. Öğrenen, bir sonraki adıma geçmeden önce her adım için kesin bir yanıt vermelidir.

İkincisi ise, öğrenene yanıtının doğru mu yanlış mı olduğunun hemen söylenmesidir. En etkili programın, öğrenenin her adımda doğru yanıt verdiği program olduğuna dair kanıtlar vardır. Doğru olmanın ödülü, bilginin zihinde "pekiştirilmesini" sağlar. Bilgi adımları ya da "artışlar" küçük ve çok sayıda olduğu ve her biri bireysel yanıt gerektirdiği için, neredeyse sürekli bir pekiştirme olanağı vardır.

Programlar

Uygun biçimde oluşturulmuş artımlı bir sunum, daha eksiksiz öğrenmeye yol açar. Öğrenciyi basitten giderek daha zor artışlara ilerlerken konuya kademeli bir hâkimiyete ulaştırır. Titiz metin hazırlığı, anlamayı engelleyebilecek boşluklar ya da belirsizlikler bırakmaz.

Program olarak adlandırılan bu tür metinler kitap biçiminde ya da belirli türde mekanik aygıtlarla sunulabilir. Ancak her iki durumda da önemli olan, nasıl sunulursa sunulsun metnin hazırlanışıdır.

Karışık Kitap Yaklaşımı

Şimdi sunum biçimlerinden bazılarını açıklamak istiyorum. Önce "karışık kitap"ı ele alalım. Systems Development Corporation’da programcıların eğitimi için Bay Norman Crowder tarafından hazırlanmış ve Doubleday tarafından yayımlanmış The Arithmetic of Computers adlı kitaptan birkaç sayfayı ele alalım. Bu kitap, öğrencinin bu konuya ilk girişini sağlamak üzere tasarlanmıştır; önce okunması gereken başka metinlere yardımcı bir ek değildir.

Kitabın amacı, okuyucuya elektronik bilgisayarlarda kullanılan sayı sistemleri hakkında yararlı bir bilgi kazandırmaktır. Sunum, bir öğretmen ile öğrencisi arasındaki alternatif konuşmalar dizisine mümkün olduğunca yakındır. Ancak bu sıradan bir kitap değildir; sayfalar alışılmış biçimde numaralandırılmış olsa da ardışık olarak okunmaz.

Kitap, bilgiyi oldukça küçük birimler hâlinde sunar ve okuyucunun anlayışını çoktan seçmeli sorular aracılığıyla sınar; her yanıt bir sayfa numarasıyla etiketlenmiştir. Okuyucu, kitapta ilerleyebilmek için soruyu yanıtlamak zorundadır. Okuyucu bir yanıt seçtikten sonra, seçtiği yanıta karşılık gelen sayfaya gider ve orada doğru mu yanlış mı olduğunu öğrenir. Yanlış bir yanıt, aynı bilgi noktasının daha fazla tartışılmasına yol açar ve onu yeniden bir seçim yapmaya yönlendirir. Doğru bir yanıt ise öğrenciyi bir sonraki bilgi birimine ve bir sonraki soruya götürür.

Bu açıklama, Bay Crowder’ın "TutorText" adını verdiği "karışık kitabın" nasıl kullanılabileceğini göstermek için yeterli olabilir. Kitaba ek olarak, kitabın yerini alacak bir makine de tasarlanmıştır. Bu, 35 mm film için bir projektördür. Her sayfa tek bir kareye yerleştirilir ve ekrana yansıtılabilir. Tek bir film rulosu 10.000 kare ya da sayfa barındırabilir; bu da birkaç kitabın eşdeğeridir. Örneğin kitabın kendisi 472 sayfadır ve yaklaşık bir buçuk inç kalınlığındadır. Dolayısıyla 10.000 sayfa neredeyse dört fit yüksekliğinde bir kâğıt yığını eder.

Makineyi kullandığınızda ve belirli bir sayfaya gitmek istediğinizde, yalnızca klavyeden sayfa numarasını tuşlarsınız, motor çubuğuna basarsınız ve makine filmi istenen sayfaya kadar hızla sarar. Sanırım makinenin sadece çok pahalı bir sayfa çevirici olduğunu söyleyebilirsiniz. Ancak bunun çok kullanışlı bir sayfa çevirici olduğunu kabul etmelisiniz. Ayrıca kendini hareketli görüntü projektörüne dönüştürebilme ve istenirse ilk denemede doğru yanıtların toplamını ya da belirli bir dizinin toplam süresini biriktirebilme yeteneğine de sahiptir.

Bu eğitim yöntemine makinenin maliyet eklediği inkâr edilemez. Ancak aynı zamanda "cazibe" de katar ve süreci daha ilginç hâle getirir. Şunu da ekleyebilirim ki, Bay Crowder’ın işvereni U.S. Industries, Inc., şu anda daha ucuz, bir tür "kompakt" model sunmaktadır.

Bu, mekanize eğitim alanındaki iki ana düşünce okulundan birinin bir örneğidir. Bu "Çoktan Seçmeli" yöntemdir ve açıkça yıllardır kullanılan çoktan seçmeli sınavlara oldukça benzemektedir.

Skinner Yaklaşımı

Rakip yöntem, ünlü psikolog Harvardlı Dr. B. F. Skinner’dan sonra sıklıkla Skinner yaklaşımı olarak adlandırılır. Skinner, öğrencinin her soru için bir yanıt "oluşturmasını" ister ve bunun, Çoktan Seçmeli yöntemden öğrenme süreci açısından çok daha etkili olduğunu ileri sürer.

Görünüşe göre, orijinal Skinner makinesinin kopyaları ya da gözden geçirilmiş sürümleri olarak tasarlanan makinelerin sayısı, Çoktan Seçmeli yaklaşımı uygulamak üzere yapılanlardan daha fazladır. Skinner türü bir makineye iyi bir örnek, Los Angeles 28, Calif.’te Rheem Califone Corporation tarafından üretilen "DIDAK 501"dir. Bu makinede kullanılmak üzere, eksik cümleler ve yanıtlar standart mektup boyutunda kâğıda ardışık olarak basılır. Tamamlanacak cümle, makinenin ön yüzündeki açıklıkta yalnızca kendisi görünecek şekilde yerleştirilir.

Boşluğu doldurduktan sonra öğrenci düğmeyi çevirir; bu, sayfayı ilerletir ve kendi yanıtı hâlâ görünürken doğru yanıtı ortaya çıkarır. Böylece yanıtının doğru mu yanlış mı olduğunu hemen öğrenir.

Her iki yöntem için de güçlü savunucular vardır ve uzmanlar bölünmüş durumdadır. Philadelphia’daki General Atronics Corporation çeşitli aygıtlarla deneyler yapmış ve Çoktan Seçmeli yaklaşımı tercih etmiştir. Başkan Yardımcıları Dr. Robert Roop, şimdi bir birleşik yaklaşım planladığını söylemektedir. Bu bana çok akla yatkın bir şey gibi görünmektedir.

Dr. Roop’un en yeni aygıtı, TAG (Teaching and Grading) Sistemi adını verdiği yapıyı kullanmaktadır. Bu sistem için program kitap biçiminde basılır ve öğrenci yanıt seçimlerini, cevap kâğıdını tükenmez kalem uçlu bir stilusla delerek kaydeder. Cevap kâğıdı, yanlış seçimler için sığ, doğru yanıtlar için daha derin deliklere sahip bir şablonun üzerine sabitlenir. Öğrenci stilusu kâğıttan iterken, stilusun durdurulup durdurulmadığına ya da derinlemesine geçip geçmediğine bakarak yanıtının doğru mu yanlış mı olduğunu anında bilir. Cevap kâğıdındaki delik türü, yaptığı seçimlerin kalıcı bir kaydıdır.

Sayfanın üst kısmında boşluk doldurmalı yanıtlar için yer sağlanmıştır. Burada aygıt, bir kâğıt tutucu olmaktan başka bir katkı sağlamaz. Doğru yanıtlar metnin bir sonraki sayfasında bulunur.

Programlama

Dr. Roop, programlama teknikleri üzerine bir kurs planlamaktadır — yani öğretim aygıtları için programlama. İyi programlara duyulan gereksinim, öğretim aygıtlarının kullanımının yaygınlaşmasının önündeki en büyük engeldir: iyi yapılandırılmış ve test edilmiş programlanmış metinlere duyulan gereksinim.

İyi bir program üretmenin genellikle psikoloji eğitimi almış bir kişi gerektirdiği düşünülür. Ancak iyi bir programın nasıl hazırlanacağına dair bilgi başkalarına aktarılabilir ve böylece herhangi birimiz özel bir eğitimden sonra etkili programlar yazabilir hâle gelirse, çok büyük bir adım atılmış olacaktır.

Yapılmış deneysel çalışmaların büyük bir bölümü, ilköğretim ya da ortaöğretim düzeyindeki öğretime ilişkindir. Virginia, Roanoke okul sisteminde bazı önemli araştırmalar yapılmıştır. En dikkat çekici sonuç, dokuzuncu sınıflara Cebir öğretimi konusundaki deneyimleridir. Otomatik Kursu kullananlar bir yıllık dersi bir yarıyılda tamamlamış ve ayrıca ulusal düzeyde yapılan sınavlarda yüksek başarı göstermişlerdir; bu da yalnızca yarı zaman harcanmış olmasına rağmen kavrayışlarının ortalamanın üzerinde olduğunu göstermektedir.

Programlanmış Kitaplar

New York City’de, ülkenin en eski özel okulu olan Collegiate School’da, son üç yıl içinde çok sayıda deneysel çalışma yapılmıştır. Artımlı metinlerin kullanımı, hem kendi hızlarında ileri gidebilen üstün başarılı öğrencilerde hem de ortalamadan daha fazla zamana ihtiyaç duyan geri kalmış öğrencilerde çok başarılı olmuştur.

Collegiate School’da mekanik aygıtların büyük ölçüde terk edilmiş olması ilgi çekicidir. Artımlı biçimdeki çeşitli basılı metinlerin, makine olmadan da aynı derecede etkili olduğunu düşünmektedirler.

Bu yorumla bağlantılı olarak, Harcourt, Brace tarafından yakın zamanda yayımlanan English 2600 adlı deneysel bir metinden söz edilmelidir. Bu, dilbilgisi ve İngilizce kullanımına ilişkin bir metindir. Yaklaşık bir inç kalınlığında, kâğıt kapaklı bir kitaptır ve her sayfa altı bölüme ayrılmıştır. 1. sayfadaki bir bölüm, doldurulacak bir boşluk içeren bir ifade barındırır. Öğrenci yanıtını yazar ve 3. sayfaya döner. Orada doğru yanıtı ve sayfanın karşılık gelen bölümünde bir başka tamamlama ifadesini bulur. 5. sayfaya döner ve yine doğru doldurmayı ve başka bir soruyu görür.

Böylece kitabın bir bandı boyunca, baştan sona kadar ilerler. Sonra bir sonraki banda geçerek yeniden başlar ve tüm tek numaralı sayfaları kapsayana kadar bunu tekrarlar. Ardından çift numaralı sayfalardaki bantlara başlar. "2600" sayısının nedeni, kitapta yaklaşık 2600 programlanmış adım bulunmasıdır. Bu, gördüğüm en basit sistemlerden biri olarak bana çok cazip gelmektedir.

Programlanmış Makineler

Ölçeğin diğer ucunda, Systems Development Corporation’daki deney yer alır; burada deneysel bir proje, kendi tasarımları olan rastgele erişimli bir slayt projektörüne bağlanmış tüm bir elektronik bilgisayarı kullanmaktadır. Bu düzenleme ile, öğrencinin iyi performans göstermediği durumlarda metnin ardışık karelerini daha kolay hâle getirmek gibi olanaklar da dâhil olmak üzere, tümü bilgisayarın denetimi altında pek çok türde deney gerçekleştirebilmektedirler.

Bu da, bilgisayarların, bir dolu öğrencinin bireysel gereksinimlerine göre metni otomatik olarak uyarlamak için kullanılıp kullanılamayacağına dair varsayımlara yol açmaktadır.

Bilgisayar Programlamasının Otomatik Öğretimi

Başlıca ilgim, teknik konuların, özellikle de bilgisayar programlamasının otomatik öğretiminin kullanımıdır. Hem International Business Machines Corp. hem de Radio Corporation of America tarafından, eğitimde artımlı öğrenme tekniklerinin kullanımı konusunda yürütülen araştırmalar olduğunu biliyorum; ancak her iki durumda da kendi bilgisayarlarının eğitimde etkin bir işlev üstlendiği görülmemektedir.

RCA’da Skinner yaklaşımının oldukça hevesli bir savunucusu olarak Lon Grace bulunmaktadır; kendisi, RCA 501 için Scientific Interpreter’ın deneysel öğretiminde şu anda kullandığı bir makineyi tasarlamış ve üretmiştir. Evrensel sistem olması beklenen Common Business Oriented Language olan COBOL’u öğretmek için bazı hazırlıklar yapmaktadır.

…ya da herhangi bir bilgisayara konulabilecek şekilde bir yordamı tanımlamak.

IBM’in bu konuda yürüttüğü araştırma projelerinden görünüşe göre iyi sonuçlar aldığı anlaşılmaktadır. Şimdiye kadarki ilk ve başlıca kullanımları, Müşteri Mühendislerinin eğitimi olmuştur; erken sonuçlar, programlanmış bir metin kullanıldığında işin daha kapsamlı biçimde yapılabildiğini ve öğrencilerin harcadığı toplam sürenin daha az olduğunu göstermektedir. Bu tekniği ayrıca Type 7070 makinesi için bilgisayar programlama derslerinde de denemişlerdir. Burada, yeni tekniği kullanan 6 sınıfta 70 kişi ve yeni tekniği kullanmayan bir kontrol grubu olarak 2 sınıfta 42 kişi ile yapılan çalışmada, deney grubunun 11 saatlik eğitimden sonra yapılan bir sınavda ortalama %95 aldığı, kontrol grubunun ise 15 saatlik eğitimden sonra ortalama %86 aldığı bildirilmektedir. Deneyi şu ana kadar başarılı saymaktadırlar, ancak en az altı ay daha herhangi bir nihai sonuç bildirmeye hazır olmayacaklardır.

IBM’in atmasını umduğum türden adım, programlamanın tüm aşamalarının öğretimi için denenmiş metin materyalini müşterilerine sağlamasıdır. Bu materyalin, basit öğretim makinelerinden biriyle kullanılabilecek bir biçimde sunulmasını ümit ederim.

Eğer Şirketimizde bilgisayar programlama eğitimi alması için yeni bir personeli görevlendirebilirsek ve onun kendi hızında, bir sınıfı beklemeden ve yetersiz bir eğitmen ya da daha yavaş öğrenen öğrenciler tarafından geride tutulmadan kendi kendine eğitim almasına izin verebilirsek, mevcut eğitim maliyetimiz önemli ölçüde azalacaktır.

Bu alanda geniş bir kadromuz ve yüksek bir personel devir hızımız var; bu nedenle eğitim maliyeti önemli bir kalemdir. İnsanları sınıfa göndermenin maliyetini ölçmek kolaydır, ancak daha deneyimli kişilerden “iş başında” öğrenirken üretimin yavaşlamasının maliyetini değerlendirmek çok zordur. İşletme yöntemlerinde giderek daha teknik yaklaşımlara yöneldikçe, eğitim yöntemlerimizi modernleştirme gereksinimi giderek daha önemli hale gelmektedir.

Bu konudaki arka plan bilgisi için sizi, A. A. Lumsdaine ve Robert Glaser tarafından yazılan ve 1960 yılında Washington, D.C.’de National Education Association’ın Görsel-İşitsel Eğitim Bölümü tarafından yayımlanan Teaching Machines and Programmed Learning adlı esere yönlendirmek isterim; Library of Congress Kart No. 60-15721, 724 sayfa, ek bilgilerle birlikte 47 yararlı ve/veya önemli makalenin bir derlemesi.

Önemi

Bana göre, programlanmış metinler ve artımlı öğrenmenin tüm alanını kapsayacak kadar geniş tanımlanan öğretim makinesi, psikologların geçici bir modası ya da gelip geçici bir hevesi değildir. Aksine, hepimizin ilgi göstermesi ve yakından tanıması gereken önemli bir gelişmedir.

Ne çocuklarımızın zamanının giderek daha kıymetli olduğu okullarda, ne de sanayi ve büro faaliyetlerinde, bugünkü eğitim yöntemleriyle boşa harcanan yüzyıllarca zamana tahammül edebiliriz!