מערכת תואם

היסטוריה מערכת תואם

בשנת 1975, כארבע שנים לאחר הקמת המרכז לטכנולוגיה חינוכית, פנה יונה פלס (מנכ"ל מטח הראשון) לפרופ' פטריק סאפיס מאוניברסיטת סטנפורד בארצות הברית. בעקבות הקשר הגיע פלס לביקור בקמפוס אוניברסיטת סטנפורד, שם נפגש עם מפתחים שעבדו על פיתוח של מערכות למידה שונות באמצעות מחשב. בביקורו בארצות הברית נחשף פלס ליתרונות שבפיתוח ובהטמעת ידע חינוכי בקרב תלמידים באמצעות מחשב, בדגש על היכולת להנגשה של אפשרויות תרגול וצבירת ידע לתלמידים בפריפריה הגאוגרפית והחברתית ולספק מקור ידע נוסף במקרים בהם רמתם של המורים המקצועיים אינה מספקת.
בשנת 1976 החליטו במטח לייבא את הרעיון של מערכת למידה באמצעות מחשבים לישראל ולפתח על בסיס זה מערכת מקומית שנקראה בשם מערכת תואם (תרגול ואבחון באמצעות מחשב).
בראש הצוות המקצועי שעסק באפיון ופיתוח המערכת הראשונה עמדו לואיס אוסין ופלס (ששימש אז כמנכ"ל מטח).

גרסאות המערכת

בתחילת הדרך מערכת תואם נוצרה עבור תרגול ואבחון במקצוע החשבון בלבד ויועדה לתלמידי כיתות ב' עד ז'. היא הוטמעה בפעם הראשונה בשנת 1977, במסגרת פיילוט שנערך בבית ספר בנתיבות, ובמשך 6 שנים לוותה על ידי הצוות המקצועי של תואם למקצוע המתמטיקה, בראשותה של פרלה נשר מאוניברסיטת חיפה. הלומדה בחשבון נוצרה מתוך תוכנית האבחון והתרגול שהכינה קבוצת סטנפורד, אך בשלב מאוחר יותר התווסף לה ניסיון שהצטבר בישראל מהפעלת המערכת וממחקרים חדשים על לימוד מקצוע החשבון בבתי ספר.
במאמר שפרסם אוסין על אותן 6 שנות לימוד, ועסק בהתקדמות התלמידים במקצוע המתמטיקה, נכתב כי "השילוב בין סגנון ההוראה הפרונטלית לבין התרגול המותאם אישית במחשב, השפיע לטובה על התקדמות התלמידים: קצב התקדמות הממוצע בחשבון הוכפל".
לאחר הצלחת הפיילוט בנתיבות, הוחלט להרחיב את מערכת תואם לבתי ספר נוספים בארץ, וכן הוקמו צוותים נוספים במטח לאפיון ולכתיבת תכנים במקצועות נוספים: הבנת הנקרא, אנגלית, מיומנויות מחשב, שפות תכנות נוספות ועוד. בגרסה מתקדמת שוכללה המערכת והציעה גם משחקים ותכנות לעיבוד תמלילים ולנתונים.

כיתות המחשבים ומסופי המערכת

בכל בתי הספר אליהם הוכנסה מערכת תואם הוקמו כיתות מחשבים בסדרי גודל משתנים. בדרך כלל הייתה זו כיתה גדולה שבה פעלו 16 מסופים שחוברו למערכת מחשב PDP-11 של חברת דיגיטל שהייתה שיא הטכנולוגיה.
פעמיים בשבוע היו מגיעים התלמידים לכיתת המחשבים כדי לתרגל שיעור של 20 דקות על מערכת תואם בחשבון או בנושאים האחרים.
המערכת הייתה מבוססת על תאוריית למידה יחידנית מותאמת. היא בחרה תרגילים באופן אוטומטי בתחילת התרגול ממגוון מסלולי לימוד, שאפשרו בחירה והתקדמות בקצב מותאם ואישי על ידי התלמידים.
כל תלמיד היה חייב לתרגל על המחשב את כל התרגילים שהוצעו לו על ידי המערכת על פי רמתו. המערכת לא הקנתה לתלמיד חומר חדש, אלא סיפקה לתלמיד תרגילים לפי רמת ידיעותיו.
התרגול במערכת תואם השלים את למידת הנושא בשיטות ובאמצעים אחרים שנלמדו בכיתה או בבית. המערכת סיפקה משוב מיידי לתלמיד בסיום כל תרגיל ואף מתריעה מספר פעמים אם התשובה אינה נכונה או זמן פתרון התרגיל עבר. באפשרות התלמיד הייתה היכולת לתרגל תרגילים ברמה גבוהה לו גם כאשר החומר לא נלמד בכיתה. בסיום השיעור בכיתת המחשבים כל מורה היה מקבל משוב מדויק וסטטיסטיקות על כל תלמידיו בכיתה באמצעות פלט המחשב. המערכת התריעה למורה על קשיים בהם התלמיד נתקל במהלך התרגול כמו הערות הנוגעות לזמני פתרון התרגילים ואפשרה למורה להוסיף זמן לתלמיד לפתרון התרגילים באם התקשה להשלימם בזמן.

רכיבי החומרה של המערכת

המערכת כללה דיסק קשיח, יחידת CPU, חיבור למדפסת סיכות (מתוצרת HONEYWELL או CITIZEN), מתג הפעלה וכפתור הפעלה מחדש עליו נרשמה המילה RESET.
חלקה התחתון כלל יחידת תקשורת, כרטיסי חיבור למסופי המחשבים וספק כח.
בגרסתה האחרונה המערכת הייתה מוגבלת ל-16 מסופים בכל כיתת מחשב. מערכת תואם הותקנה על מחשבי חברת דיגיטל PDP-11 נכתבה בפסקל על מערכת הפעלה שנקראה RSTS 9.3 אך בעברית אנשי מט"ח קראו לה "מערכת אריסטוס". מערכת זו הייתה בין הראשונות בעולם שתמכה במושג שנקרא TIME SHARING שבו המעבד מחלק את הזמן שלו בין מסופים.

מבנה לומדת החשבון של מערכת תואם

לומדת תואם ללימודי החשבון הייתה מחולקת ל-15 מסלולים (טבלה 1) - רצף של תרגילים מדורגים בנושא מסוים. לדוגמה: במסלול מספר 2 ישנם רק תרגילי חיבור וחיסור עד 20, במסלול מספר 11 ישנם רק תרגילים עם שברים. התרגילים בכל מסלול מדורגים בכמה רמות, לפי דרגות קושי ולפי תוכנית הלימודים של משרד החינוך. המסלול היחידי שנכתב בישראל היה מסלול מספר 14 – בעיות מילוליות. המסלולים האחרים נכתבו על ידי הצוות מאוניברסיטת סטנפורד. התלמיד היה מגיע ומתיישב מול המסוף, מקליד את מספרו האישי בן 4 ספרות, לוחץ על מקש ירוק "קדימה", המערכת הייתה מזהה את התלמיד ומבקשת אימות נוסף על ידי לחיצה על המקש הירוק "קדימה". השיעור התחיל ונמשך 20 דקות כאמור.

עבודת התלמיד על המערכת

עבודת התלמיד על גבי המערכת הייתה מבוצעת בשני שלבים. השלב הראשוני היה שלב האבחון והשלב השני היה שלב התרגול.
שלב האבחון: נמשך כ-12 שיעורים של 10 דקות כל שיעור. מטרת האבחון הייתה לבדוק את ידיעותיו של התלמיד בכל מסלול תרגול ובסופו לקבוע מאיזו רמה תתחיל עבודתו של התלמיד בשלב השני שהוא שלב התרגול.
שלב התרגול: נעשה בצורה עקבית לאורך זמן כאשר התלמיד מתרגל בכל אחת מהרמות ונדרשים ממנו 100 אחוזי הצלחה בקבוצת התרגילים הראשונה (3–8 תרגילים) בכל תת-נושא במסלול כדי שיוכל לעלות רמה. אם התלמיד פתר נכונה כמות תרגילים של 80 אחוזים מן התרגילים בקבוצה השנייה, המערכת תעלה אותו רמה ואם פחות מזה, המערכת תכין סדרת תרגילים נוספת באותה הרמה. המערכת הייתה מאד חכמה ונתנה מענה גם לתלמידים אשר פתרו נכונה 60 אחוזים מן התרגילים (המערכת סימנה למורה על עצירה בהתקדמות התלמיד) ואם התלמיד היה עונה פחות מ-40 אחוז מן התרגילים בקבוצת התרגילים הראשונה, המערכת הייתה מורידה רמה. כל התקדמות, האטה, או ירידה הייתה מדווחת בדוחות המפורטים למורה.

תרומת תואם למערכת החינוך בישראל

לאחר שנים ולאור ההצלחה הגדולה של המערכת, היא הוטמעה במספר רב של בתי ספר ברחבי ישראל. בשנות ה-80 המאוחרות הגדילה מט"ח לעשות והחלה לשווק את המערכת במדינות אחרות כמו ספרד, דרום אמריקה ואף באפריקה. צוות של מט"ח נסע לאותן מדינות, הטמיע והדריך מורים ואנשי צוות בבתי ספר על שימוש במערכת והפקת המיטב ממנה.
בזכות מערכת תואם, לאלפי תלמידים בישראל הייתה האפשרות לתרגל חשבון, הבנת הנקרא ואנגלית. תואם נתנה הזדמנות לתלמידים ולמורים לחוות את קדמת הטכנולוגיות שבסופו של דבר הייתה האסטרטגיה העיקרית של מט"ח וד"ר יונה פלס - קידום החינוך באמצעים טכנולוגיים חדישים. בשנות ה-90 המאוחרות קיבלה מט"ח החלטה אסטרטגית והחלה בפרויקט הסבת לומדות החשבון והבנת הנקרא על מערכות תואם המקוריות (מחשבי דיגיטל 11-PDP) למערכות מתקדמות בפלטפורמת IBM PC. לומדת האנגלית נמכרה לחברת צד שלישי ולפי מקורות, לעולם לא הוסבה למערכת מתקדמת.
לקראת תחילת שנת 2000 החליטה מט"ח להוציא את מערכות תואם המקוריות (מחשבי PDP של דיגיטל) מכל בתי הספר בארץ ולהחזיר אותן למשרדי מט"ח. כעבור מספר שבועות כל מערכות תואם הישנות נשלחו לגריטה. לפי מקורות ראשונים לאף אחד מיוצרי תואם שרואיינו לא זכור אם נשמרה מערכת אחת לצורך היסטוריה או הנצחה.