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Text File  |  1979-01-10  |  7.8 KB  |  255 lines

  1. .NH
  2. Educational Assumptions and Design.
  3. .PP
  4. First, the way to teach people how to do something
  5. is to have them do it.  Scripts should
  6. not contain long pieces of explanation; they should
  7. instead frequently ask the student to do some task.
  8. So teaching is always by example: the typical
  9. script fragment shows a small example of some
  10. technique and then asks the
  11. user to either repeat that example or
  12. produce a variation on it.
  13. All are intended to be easy enough that most students will get most questions
  14. right, reinforcing the desired behavior.
  15. .PP
  16. Most lessons fall into one of three types.
  17. The simplest presents a lesson and asks for a yes or no
  18. answer to a question.
  19. The student is given a chance to experiment before replying.
  20. The script checks for the correct reply.
  21. Problems of this form are sparingly used.
  22. .PP
  23. The second type asks for a word or number as an answer.
  24. For example a lesson on files might say
  25. .IP
  26. .I
  27. How many files are there in the current directory?
  28. Type ``answer N'', where N is the number of files.
  29. .R
  30. .LP
  31. The student is expected to respond (perhaps after experimenting) with
  32. .LP
  33. .I
  34.     answer 17
  35. .R
  36. .LP
  37. or whatever.
  38. Surprisingly often, however, the idea of a substitutable argument
  39. (i.e., replacing
  40. .I
  41. N
  42. .R
  43. by
  44. 17)
  45. is difficult for non-programmer students,
  46. so the first few such lessons need real care.
  47. .PP
  48. The third type of lesson is open-ended \(em
  49. a task is set for the student,
  50. appropriate parts of the input or output are monitored,
  51. and the student types 
  52. .ul
  53. ready
  54. when the task is done.
  55. Figure 1 shows a sample dialog that illustrates the last of these, using two
  56. lessons about the
  57. .I cat
  58. (concatenate, i.e., print) command taken
  59. from early in the script that teaches
  60. file handling.
  61. Most
  62. .I learn
  63. lessons are of this form.
  64. .KF
  65. .TS
  66. box, center;
  67. c.
  68. T{
  69. Figure 1:  Sample dialog from basic files script
  70. .sp
  71. (Student responses
  72. in italics; `$' is the prompt)
  73. .nf
  74. .sp
  75. A file can be printed on your terminal
  76. by using the "cat" command.  Just say
  77. "cat file" where "file" is the file name.
  78. For example, there is a file named
  79. "food" in this directory.  List it
  80. by saying "cat food"; then type "ready".
  81. $ \fIcat food\fR
  82.   this is the file
  83.   named food.
  84. $ \fIready\fR
  85.  
  86. Good.  Lesson 3.3a (1)
  87.  
  88. Of course, you can print any file with "cat".
  89. In particular, it is common to first use
  90. "ls" to find the name of a file and then "cat"
  91. to print it.  Note the difference between
  92. "ls", which tells you the name of the file,
  93. and "cat", which tells you the contents.
  94. One file in the current directory is named for
  95. a President.  Print the file, then type "ready".
  96. $ \fIcat President\fR
  97. cat: can't open President
  98. $ \fIready\fR
  99.  
  100. Sorry, that's not right.  Do you want to try again? \fIyes\fR
  101. Try the problem again.
  102. $ \fIls\fR
  103. \&.ocopy
  104. X1
  105. roosevelt
  106. $ \fIcat roosevelt\fR
  107.   this file is named roosevelt
  108.   and contains three lines of
  109.   text.
  110. $ \fIready\fR
  111.  
  112. Good.  Lesson 3.3b (0)
  113.  
  114. The "cat" command can also print several files
  115. at once.  In fact, it is named "cat" as an abbreviation
  116. for "concatenate"....
  117. .fi
  118. T}
  119. .TE
  120. .sp
  121. .KE
  122. .PP
  123. After each correct response the computer congratulates
  124. the student and indicates the lesson number that
  125. has just been completed, permitting the student
  126. to restart the script after that lesson.
  127. If the answer is wrong, the student
  128. is offered a chance to repeat the lesson.
  129. The ``speed'' rating of the student (explained in
  130. section 5) is given after the lesson number when the lesson is completed successfully; it is
  131. printed only for the aid of script authors checking
  132. out possible errors in the lessons.
  133. .br
  134. .PP
  135. It is assumed that there is no foolproof way
  136. to determine if the student truly ``understands''
  137. what he or she is doing;
  138. accordingly,
  139. the current
  140. .I
  141. learn
  142. .R
  143. scripts
  144. only measure performance, not comprehension.
  145. If the student can perform a given task, that is deemed to be ``learning.''
  146. .[
  147. skinner teaching 1961
  148. .]
  149. .PP
  150. The main point of using the computer is that what the student
  151. does is checked for correctness immediately.
  152. Unlike many CAI scripts, however, these scripts provide
  153. few facilities for dealing with wrong answers.
  154. In practice, if most of the answers are not right the script is
  155. a failure; the universal solution to student error is to provide
  156. a new, easier script.
  157. Anticipating possible wrong answers is an endless job, and it is really
  158. easier as well as better to provide a simpler script.
  159. .PP
  160. Along with this goes the assumption that
  161. anything can be taught to anybody if it can
  162. be broken into sufficiently small pieces.  Anything
  163. not absorbed in a single chunk is just subdivided.
  164. .PP
  165. To avoid boring the faster students,
  166. however,
  167. an effort is made in the files and editor scripts to provide
  168. three tracks of different difficulty.
  169. The fastest sequence of lessons
  170. is aimed at roughly the bulk and speed of a typical tutorial
  171. manual and should be adequate for review and for
  172. well-prepared students.
  173. The next track is intended for most users and is roughly
  174. twice as long.  Typically, for example, the fast track
  175. might present an idea and ask for a variation on the
  176. example shown; the normal track will first
  177. ask the student to repeat the example that was shown
  178. before attempting a variation.
  179. The third and slowest track, which is often
  180. three or four times the length of the fast track,
  181. is intended to be adequate for anyone.
  182. (The lessons of Figure 1 are from the third track.)
  183. The multiple tracks also mean that a student repeating a course is unlikely
  184. to hit the same series of lessons; this makes it profitable for a shaky
  185. user to back up and try again, and many students have done so.
  186. .PP
  187. The tracks are not completely distinct, however.
  188. Depending on the number of correct answers the student has given for the
  189. last few lessons, the program may switch tracks.
  190. The driver is actually capable of following
  191. an arbitrary directed graph of lesson sequences, as discussed in section 5.
  192. Some more structured arrangement, however, is used in all current scripts
  193. to aid the script writer in organizing the material into lessons.
  194. It is sufficiently difficult
  195. to write lessons
  196. that the three-track theory
  197. is not followed very closely
  198. except in
  199. the files and editor scripts.
  200. Accordingly,
  201. in some cases, the fast track is produced merely by skipping
  202. lessons from the slower track.
  203. In others, there is essentially only one track.
  204. .PP
  205. The main reason for using the
  206. .I
  207. learn
  208. .R
  209. program rather than
  210. simply writing the same material as a workbook
  211. is not the selection of tracks, but
  212. actual hands-on experience.
  213. Learning by doing
  214. is much more effective
  215. than pencil and paper exercises.
  216. .PP
  217. .I Learn
  218. also provides a mechanical check on performance.
  219. The first version in fact would not let
  220. the student proceed unless it
  221. received correct answers to the questions
  222. it set and it would not tell a student the right answer.
  223. This somewhat Draconian approach has been moderated
  224. in version 2.
  225. Lessons are sometimes badly worded or even just plain wrong;
  226. in such cases,
  227. the student has no recourse.
  228. But if a student is simply unable to complete one lesson,
  229. that should not prevent access to the rest.
  230. Accordingly, the current version of
  231. .I learn
  232. allows the student to skip
  233. a lesson that he cannot pass;
  234. a ``no'' answer to the ``Do you want to try again?''
  235. question in Figure 1 will pass to the next lesson.
  236. It is still true that 
  237. .I learn
  238. will not tell the student the right answer.
  239. .PP
  240. Of course, there are valid objections to the
  241. assumptions above.
  242. In particular, some students may object to
  243. not understanding
  244. what they are doing;
  245. and the procedure of smashing everything into small pieces may provoke
  246. the retort ``you can't cross a ditch in two jumps.''
  247. Since writing CAI scripts is considerably
  248. more tedious than ordinary manuals, however, it is safe
  249. to assume that there will always be alternatives to the
  250. scripts as a way of learning.
  251. In fact, for a reference manual of 3 or 4 pages it would
  252. not be surprising to have a tutorial manual of 20 pages
  253. and a (multi-track) script of 100 pages.  Thus the reference manual
  254. will exist long before the scripts.
  255.