Ağ Çalışma Grubu Tom O'Sullivan
Yorum Talebi: 313 Raytheon
NIC: 9343 6 Mart 1972
(CBI: 1)

Bilgisayar Tabanlı Öğretim

Bilgisayar Tabanlı Öğretim (CBI) sistemlerinin güncel geliştirme çalışmaları, iki tür sisteme yönelmiş görünmektedir:

1. Küçükten ortaya ölçeğe kadar, adanmış, bağımsız çalışan sistemler (IBM 1130, 1500, 1800 kompleksleri gibi) ya da adanmış ağ çıkarımları olan orta ölçekli sistemler (TICKET gibi) ve
2. Adanmış ağ çıkarımları olan büyük, merkezi, adanmış sistemler (PLATO gibi).

Genel Amaçlı Bir Bilgisayar Ağının kaynaklarının CBI’ya uygulanmasına bir miktar dikkat gösterilmiştir (örneğin EDUCOM çalışmaları); ancak bu tür kaynakların kullanımının tüm sonuçları, güncel etkinliklerin büyük bölümünün gerçekleştiği CBI geliştirme merkezleri (akademik kurumlarda ya da Silahlı Kuvvetler eğitim veya geliştirme merkezlerinde) tarafından da, kaynakların büyük kısmının bulunduğu ARPA Ağ Düğümleri tarafından da genel olarak yeterince anlaşılmış görünmemektedir.

Bu Yorum Talebinin iki amacı vardır:

1. Genel Amaçlı bir Ağın seçilmiş sınıflardaki (ve hangi özgül) kaynaklarının Bilgisayar Tabanlı Öğretim alanına nasıl uygulanabileceği konusunda Ağ Çalışma Grubundan ve diğerlerinden görüş istemek ve
2. Genel Amaçlı Bilgisayar Ağı kaynaklarının kullanımlarını da kapsayan, ancak bununla sınırlı olmayan, Bilgisayar Tabanlı Öğretimin sorunları üzerine ilgili taraflar arasında bir diyalog başlatmak.

Ekli makale, büyük bir Genel Amaçlı Ağın kaynaklarının Bilgisayar Tabanlı Öğretim sistemlerine yönelik bazı uygulamalarını tartışmaktadır. NIC sistemi aracılığıyla yanıt ve tartışma teşvik edilmektedir.

RFC 313 — Bilgisayar Tabanlı Öğretim — Mart 1972

Genel Amaçlı Bilgisayar Ağları ve Bilgisayar Tabanlı Öğretim

Giriş

Akademik topluluklarda ve silahlı hizmetler bünyesinde yüksek düzeyde Bilgisayar Tabanlı Öğretim (CBI) etkinliği bulunmaktadır; bu durum, öğretim derslerinin ve öğretim yönetimi olanaklarının erken dönemde kayda değer ölçüde geliştirilmesi vaadini taşımaktadır. Başlıca işlevsel ilgi alanları aşağıdaki gibi tanımlanabilir:

1. Tasarım ve Geliştirme
2. Saha Testleri
3. Dağıtım ve Operasyonel Kullanım
4. Değerlendirme ve Değiştirme

Özgül bilgisayar destek gereksinimleri, her bir ilgi alanı için uygulama felsefesinin ve buna yansıyan stratejinin bir fonksiyonudur. Tasarım ve geliştirme etkinlikleri, genel müfredat geliştirmeye ya da belirli bir dersi içeren özgül eğitim veya öğretim hedeflerine odaklanabilir. Dikkatin odak noktası, destek gereksinimleri üzerinde etki yapacaktır; örneğin veri tabanının türü ve boyutu, özel işleme yetenekleri vb.

Saha Testleri için destek gereksinimleri, testlerin merkezi bir konumda mı yoksa coğrafi olarak dağıtılmış biçimde mi gerçekleştirileceğine bağlı olacaktır; özellikle veri toplama prosedürleri, bilgisayar desteği ve terminal kümeleri ile iletişim açısından. CBI sistemlerinin ve programlarının dağıtımı ve operasyonel kullanımına ilişkin sorunların çözümleri, eğitim etkinliğinin ne ölçüde yaygınlaştığının (yani coğrafi veya örgütsel olarak dağıtılmış olmasının) bir fonksiyonu olacaktır. Değerlendirme ve Değiştirme alanındaki hem etkinlik düzeyi hem de sorunlara yönelik çözümler; öğretim sürecinin hedeflerine, ilgili teknoloji veya özgül uygulamadaki dinamik değişim düzeyine ve geliştirilen derslerin amaçlandıkları gereksinimleri karşılama derecesine bağlı olacaktır.

Yukarıdaki tartışma, bilgisayarın ders sunumu, sınav, alıştırma ve tekrar gibi amaçlarla öğretim sürecinde doğrudan kullanıldığı Bilgisayar Destekli Öğretim (CAI) bileşenine güçlü bir vurgu yapmaktadır. CBI’nın bir başka bileşeni olan Bilgisayar Yönetimli Öğretim (CMI), bilgisayarı öğretim sürecini yönlendirmek için bir yönetim aracı olarak kullanır. CMI, CAI ile birlikte kullanılabileceği gibi, daha geleneksel nitelikteki öğretim süreçlerini yönlendirmeye yardımcı olarak da kullanılabilir. CMI; öğrenci seçimi, planlama ve geçmiş ders performansının takibi konularında destek sağlamanın yanı sıra, öğrenci zayıflıklarının tanılanması, öğrenci anlayışını güçlendirmeye yönelik reçeteler ve öğrencilerin yeniden yönlendirilmesine ilişkin rehberlik biçiminde eğitmenlere kılavuzluk sağlayabilir. Ayrıca CMI, yönetime ders ve eğitmen etkililiğine ilişkin değerlendirmeler sunabilir. CMI’nın, CAI kaynak gereksinimlerinin tartışılması ve kullanılan felsefe ile ilişkili stratejiyle bağlantılı karşılıkları bulunmaktadır.

CBI’da yer alan karmaşık değerlendirmelerin kaynak gereksinimleri üzerindeki etkileri göz önünde bulundurulduğunda, ARPA Ağı gibi büyük bir Genel Amaçlı Bilgisayar Ağının kaynaklarının, uygun biçimde uygulandığı takdirde yüksek yarar sağlayabileceği birkaç alan olduğu görülmektedir. Bunlar şunları içerir:

1. Ağın kendisi
2. Merkezi Veri Depolama
3. Dil işlemcileri
4. Diyalog Destek Sistemleri

Felsefe ve genel stratejiye ilişkin sorular çözümlendikçe ya da varsayıldıkça, uygulamanın zor soruları gündeme gelir. Öğretim stratejisi veya modeli, ölçüm teknikleri, diller, donanım vb. arasındaki rekabet eden yaklaşımlar arasında ödünleşimler yapılmalıdır. Hem bu ödünleşimlerin çözümlenmesinde hem de uygulama aşamasında, ağ kaynaklarının yüksek yarar sağlayabileceği görülmektedir.

Ağ

Ağın kendisi, terminallerin (bireysel ya da kümelenmiş) CBI’ya adanmış işlemcilere bağlanması için bir iletişim temeli sağlama işlevinin ötesinde, CBI için yararlı görünmektedir.

Ancak bu ikinci işlev de önemlidir. İletişim ağı mevcuttur ve ülkenin birçok bölgesinden verimli biçimde bağlanabilir. Ağ üzerinde adanmış CBI sistemleri bulunsaydı, şu olanakları kolaylaştırırdı:

1. İlgilenen bir kullanıcı merkezi tarafından, belirli bir kullanım için bir sistemin seçimine yardımcı olmak amacıyla, tek bir sistemin (ya da onun çeşitli bileşenlerinin) yeterliliğinin veya rekabet eden sistemlerin göreli yararlılığının değerlendirilmesi;
2. Coğrafi olarak yalıtılmış bir kullanıcı merkezinin, kümelenmiş terminaller aracılığıyla, büyük bir CBI merkezinin tüm gücünü erken dönemde kullanabilmesi:
   • Düşük düzeyde kullanımın sürdüğü bir dönem için ya da
   • Yalıtılmış merkezin toplam kullanımının, zamanla, kendi tam CBI merkezinin kurulmasını haklı çıkaracağı noktaya kadar artması.

Mevcut ağ kaynakları da yarar vaat etmektedir. Birçok üreticinin sistemleri ve bunlarla ilişkili çeşitli işletim sistemi yazılımları ARPA Ağı üzerinde bulunmaktadır. Bunların çoğunda, bazıları CBI ve veri tabanı uygulamalarını destekleyen çeşitli uygulama yazılımları mevcuttur. Dolayısıyla, ağ üzerinde bir hizmet merkezi olarak sunulan adanmış bir CBI sisteminin varlığı olmasa bile, CBI çıkarlarını desteklemek üzere kullanım mümkün olabilir.

1. Mevcut dil ve veri tabanı sistemlerinin CBI sorunlarına uygunluğunun sınanması.
2. Gösterim ve/veya test amacıyla CBI sistemlerinin ya da bileşenlerinin geliştirilmesi.
3. Mevcut derslerin, derslerin ya da ders bölümlerinin, belirlenmiş performans ölçütlerini karşılayıp karşılamadığının belirlenmesi; böylece ders geliştirme çabasının olası yinelenmesinin ortadan kaldırılması.
4. Operasyonel bir adanmış sistemin teslimi öngörülerek, ağda mevcut belirli bir donanım ve yazılım kaynakları kümesi altında çalıştırılacak CBI sistemlerinin geliştirilmesi.
5. Geliştirilen derslerin saha testleri için test sahalarının seçiminde daha fazla esneklik ve bu testlerin operasyonel donanım tesliminden önce gerçekleştirilmesi.
6. Coğrafi olarak uzak eğitim etkinliklerine sürekli hizmet sağlamak üzere, kümelenmiş terminallere yönelik donanım desteğinin ve ilişkili yazılım protokollerinin biçimselleştirilmesi.

Ağın, büyük adanmış bir hizmet merkezi ile kullanıcı merkezlerinin terminal kümeleri arasında bağlantı kurmak için gereken yazılım çabalarını azaltma eğilimi gösterebilecek yerleşik iletişim ve terminal destek protokollerine sahip olması nedeniyle, adanmış CBI sistemlerinin çıkarları bile karşılanabilir. Buna ek olarak, CBI hizmet merkezi makinesi tarafından normalde desteklenmeyen terminal türleri, uyumlu bir port üzerinden ağa erişilerek ve yerleşik ağ protokolleri aracılığıyla hizmet merkezine girilerek barındırılabilir.

ARPA Ağına terminal erişimi aşağıdaki yollarla sağlanabilir:

1. Tekil terminaller — ortak taşıyıcı tesisler üzerinden en yakın uyumlu HOST ya da TIP’e.
2. Büyük kümeler — basit, tek amaçlı bir TIP ya da ağda çok uzak bir HOST olarak desteklenen basit bir mini-bilgisayar.
3. Küçük kümeler — beklenen kullanımın süresi ve yoğunluğuna ve kümedeki terminal sayısına bağlı olarak yukarıdaki iki seçenekten biri.

Büyük bir Genel Amaçlı Bilgisayar Ağının yukarıdaki genel kullanımlarına ek olarak, yararlı olabilecek birkaç özgül ağ kaynağı sınıfı bulunmaktadır.

Merkezi Veri Depolama

Ölçek ekonomisinin etkisi, daha küçük CBI sistemlerinin, ağ üzerinden daha büyük sistemlerdeki kitle depolamayı kullanmaları durumunda maliyetleri düşürebilir. Alanda yinelenen küçük sistemler dağıtılmışsa, merkezi depolama, dersler ve ders materyalleri için tasarrufları katlayıcı bir etki yapacaktır; ancak dersler, ders bölümleri ve bireysel öğrenci sayfaları için ileriye bakma tekniklerinin verimli kullanımına izin verecek dosya yapısına özel dikkat gösterilmesi gerekecektir.

CMI verileri için, ölçek ekonomisinin ötesine geçen tasarruflar bulunmaktadır. Tek bir yönetim sistemi, ağ üzerindeki CBI sistemleri tarafından kullanılmak üzere büyük bir hizmet merkezi makinesinde seçilebilir ya da geliştirilebilir; operasyonel CBI sistemleri farklı üreticilerin donanımları tarafından destekleniyor olsa bile. Bu yaklaşım, CMI sistemlerinin programlanması ve bakım maliyetlerini azaltmakla kalmayacak, aynı zamanda her kullanan sistemin kendi dosya kümesine sahip olmasına rağmen, sistemler arası analiz ve sistemler arası karşılaştırmayı da kolaylaştıracaktır. Ağın veri yeniden yapılandırma hizmetinin ve veri aktarım protokolünün kullanımı, bu tür işlemleri uygulanabilir kılmalıdır.

CMI’ya yönelik bu yaklaşım, geçmiş performans ve normlara ilişkin verilere erişim sorununu hafifleterek ders materyalinin erken geliştirme aşamalarına yardımcı olacaktır. Coğrafi olarak dağıtılmış testler söz konusu olduğunda, değerlendirme ekibi performans verilerine daha hızlı erişebilecektir. Dağıtım ve değişiklik görevlerinin her ikisi de, güncellenecek yalnızca tek bir yayımlanmış sürüm bulunduğundan daha yalın görünmektedir.

AMES için önerilen trilyon bitlik lazer belleği gerçeğe dönüşürse, ölçek ekonomisi argümanının dramatik olması beklenebilir.

Dil İşlemcileri

Büyük bir Genel Amaçlı Bilgisayar Ağının temel bir özelliği, çeşitli üreticilerin makinelerinden destek sağlayabilmesidir. Yani, böyle bir ağ, her bir süreç için en iyi desteğin bulunduğu yerlere coğrafi ve örgütsel olarak dağıtılabilen bir dizi özel amaçlı işlemciden oluşabilir.

Bu özellik, karmaşık bir uygulama için yeteneklerin en iyi eşleşmesini seçmeyi ve birleştirmeyi mümkün kılar. Artık uygulamanın gereksinimlerinin çoğunda makul bir iş çıkaran tek bir donanım/yazılım sistemiyle yetinmek gerekli değildir.

CBI karmaşık bir uygulamadır. İyi bir yönetim sistemi ve ilişkili veri tabanına ek olarak; ders materyali için yoğun metin işleme, çoktan seçmeli sorulara öğrencinin seçtiği yanıtlara göre işlem yapmak için tablo arama ve dallanma mantığı, alıştırma ve tekrar için öğrenciye yönelik aritmetik problem çözme dili, hem fiziksel süreçlerin (laboratuvar ve devre simülasyonu için) hem de karar süreçlerinin (oyun deneyimi için) benzetim yeteneği ve serbest biçimli öğrenci yanıtlarının değerlendirilmesine olanak tanıyacak doğal dil işlemcilerine yönelik gelecekteki bir gereksinim söz konusudur. Ayrıca ders, öğrenci ve eğitmen değerlendirmesi için yoğun istatistiksel ve aritmetik işleme gereksinimi olabilir.

Derse bağlı olarak, yukarıdaki etkinlikleri desteklemek için çeşitli dil bileşimlerine gereksinim duyulacaktır. Bazıları, ders materyalinin sunumu ve öğrenci yanıtının değerlendirilmesi (ve buna eşlik eden uygun eylem) için gereken dilin, verilen dersin türüne büyük ölçüde bağlı olabileceğine inanmaktadır. Öğrenme sürecine ilişkin daha derin bir anlayış geliştirdikçe, henüz tanımlanmamış yeni işlevleri sağlamak ve süreçleri gerçekleştirmek için dillerin genişletilmesine gereksinim duymamız muhtemeldir.

Dillerin genişletilebilirliğini sağlamak için meta-derleyici teknikleri uygulanabilir. Meta-derleyiciler geliştirme açısından erken bir aşamadadır; ancak ağ üzerinde birkaç tanesi mevcuttur. Değişen dilin önceki sürümlerinde yazılmış kodun çalışabilirliğini korurken, asgari çabayla dil genişlemesini kolaylaştırmanın yanı sıra, meta-derleyici, birden fazla farklı hedef makinede çalışacak derleyici ya da program nesne kodu üretecek şekilde düzenlenebilir. Bu özellik, programlara ve bazı durumlarda derleyicilere, makineler arasında taşınabilirlik kazandırabilir; bu da bir CBI derleyicisinin ya da yorumlayıcısının veya bir dersin ya da dersler kümesinin, önemli ölçüde coğrafi dağıtım gerektiren bir biçimde kullanılmasının beklendiği durumlarda tek bir üreticinin donanımına yerleşme gereksinimini ortadan kaldırır. Donanım kararları, aynı anda çalıştırılacak bileşimler için en maliyet-etkin donanıma göre verilebilir.

Meta-derleyicilerin kullanımı, operasyonlar için seçilen sistemin tesliminden önce, seçilen makine henüz büyük Genel Amaçlı Bilgisayar Ağında temsil edilmiyor olsa bile, yeni ders materyalinin geliştirilmesini ve hata ayıklamasını mümkün kılacaktır. Saha testleri de seçilen donanım gelmeden önce ilerleyebilir.

Meta-derleyicilerin bugüne kadarki kullanımına ilişkin deneyimler, onların üst düzey dillerinin derleyici ve yorumlayıcıları gerçekleştirmek için kullanılmasının, hem geri dönüş süresinde hem de tamamlanmış bir dil ürününü üretmenin mutlak maliyetinde çarpıcı tasarruflar sağladığını göstermektedir.

Diyalog Destek Sistemleri

CBI gibi hızla gelişen bir alanda ve önemli bir uygulamanın hayata geçirilmek üzere olduğu bir dönemde, kuramcılar, geliştiriciler ve kullanıcılar arasındaki diyalog önemli bir konudur. Dağıtılmış bir grubun üyeleri arasındaki diyaloğu desteklemeye yönelik yeni araçlar, ARPA ağında hâlihazırda deneysel kullanım altındadır. Bu yeni teknikler, yalnızca makalelerin, notların ve memoların dağıtımına kıyasla diyaloğu daha hızlı desteklemekle kalmaz, bazı durumlarda düşünce sürecini keskinleştirerek daha iyi bir sonuç elde edilmesine de katkı sağlar.

Bu tür olanakların uygulamaya alınması, hazır olduklarında, projelerin erken planlama aşamalarının ötesinde de yararlı olacaktır. Planlar belirlendikten sonra, bir projenin geliştirilmesi sırasında, sorunlar ve sorular ortaya çıktıkça daha geniş bir uzman grubu bunlar üzerinde çalışmak üzere devreye sokulabilecektir. Daha sonra, ürün sahada test edilirken (özellikle test süreci dağıtık olduğunda ya da değerlendirme grubundan ayrı yürütüldüğünde), bu yeni araçlar test uygulayıcılarının birbirleriyle ve değerlendiricilerle, bir sonradan yapılan değerlendirme toplantısına kıyasla çok daha zamanında etkileşim kurmalarını sağlayarak, sorunları ve soruları ortaya çıktıkları anda çözmelerine olanak tanıyacak ve yan bir fayda olarak test sürecinin ilerleyişine ilişkin daha eksiksiz dokümantasyon üretilmesine katkıda bulunacaktır.

Testlerden sonra, ürün operasyonel olarak kullanılmaya başlandığında, bu aynı araçlar daha inovatif eğitmenler tarafından sunulan fikirleri, önerileri ve zenginleştirmeleri toplamak için mükemmel bir araç sağlayabilir ve bunlar üzerinde şu anda mümkün olandan daha hızlı biçimde harekete geçilmesini kolaylaştırabilir.

Bu arada, bu araçlar geliştirilirken, dağıtık bir grupta diyaloğu daha geleneksel yollarla desteklemeye yönelik mevcut ARPA Network prosedürleri yararlı olabilir. Network Information Center (NIC), genel ARPANET topluluğunu desteklemenin yanı sıra, Speech Understanding Research (SUR) grubu gibi özel ilgi gruplarını da desteklemektedir. Bu prosedürlerin uygulanması, CBI üzerinde çalışan akademik kâr amacı gütmeyen kurumlar, geliştirme ve operasyonların yürütüldüğü Silahlı Kuvvetler merkezleri ve mevcut ağ kaynaklarını yakından bilen ağ topluluğu üyeleri arasında değerli bir bağlantı oluşturabilir.

Sonuç

Bu makale, büyük bir Genel Amaçlı Bilgisayar Ağı içinde CBI’ye yüksek yararlılıkla uygulanabilecek kaynaklar bulunduğunu savunmuştur. Bu argüman, büyük ve özel amaçlı CBI sistemlerinin, mevcut ağ yetenekleri, gelecekteki ağ gelişmeleri açısından ve bazı durumlarda aşırı yüklenme ya da sistem arızası dönemlerinde yedek sağlama bakımından, bir Genel Amaçlı Bilgisayar Ağına bağlandıklarında kullanıcılar için daha büyük yarar (ve ters yönde, daha fazla kullanım) sağlayabileceğini öne sürecek şekilde genişletilebilir.

Pedagoji, strateji, müfredat geliştirme, test etme vb. alanlarda çözülmemiş önemli CBI konuları kesinlikle bulunmaktadır. CBI sistemleri geliştirilirken, denetimle ilgili (geliştirme sürecinin denetimi, materyallerin dağıtımının denetimi ve bu materyallerin değiştirilmesinin denetimi) önemli sorunlar vardır. Ancak bu sorunlar, CBI’nin büyük bir Genel Amaçlı Ağın kaynaklarından yararlanıp yararlanmaması sorusundan bağımsız görünmektedir.

Bilgisayar tarafında, büyük miktardaki veriyi, dili ve ağ kullanımına ilişkin protokolleri ele almak ve değerlendirmek için daha iyi araçlarla ilgili çözülmesi gereken önemli problemler bulunmaktadır.

Bununla birlikte, mevcut ağ yetenekleri hakkında bildiklerimizde yeterli ölçüde umut verici unsurlar bulunduğu görülmektedir; bu da CBI geliştiricilerinin Genel Amaçlı Ağların nasıl uyduğunu ciddi biçimde değerlendirmelerini ve ağ alanındaki uzmanların da kendi kaynaklarının bu önemli ve büyük uygulama alanına nasıl uygulanabileceğini ele almalarını gerektirmektedir.

Bu RFC, çevrimiçi RFC arşivlerine girmek üzere Hélène Morin tarafından, Viagénie, 10/99 tarihinde makine tarafından okunabilir biçime dönüştürülmüştür.