PLATO (počítačový systém) - PLATO (computer system)

Pro jiná použití, vidět Platón (disambiguation) .
PLATO
PLATO chem exp.jpg
PLATO se simulací frakční destilace
Vývojáři University of Illinois
První vydání 1960 ; Před 61 lety ( 1960 )
Konečné vydání
PLATO IV / 1972 ; Před 49 lety ( 1972 )
Operační systém NE
Plošina ILLIAC I (PLATO I, II), CDC 1604 (PLATO III), řada CDC 6000 (PLATO IV)
K dispozici v Angličtina
Typ Počítačem podporovaný výukový systém

PLATO ( Programmed Logic for Automatic Teaching Operations ) byl první generalizovaný počítačem podporovaný výukový systém. Spouštění v roce 1960, to běželo na University of Illinois ' ILLIAC I počítače. Do konce 70. let 20. století podporovalo několik tisíc grafických terminálů distribuovaných po celém světě a běželo na téměř tuctu různých počítačů v síti sálových počítačů . Na PLATO bylo původně vyvinuto mnoho moderních konceptů ve víceuživatelských počítačích, včetně fór, diskusních panelů, online testování, e-mailu , chatovacích místností, jazyků obrázků , rychlých zpráv , vzdáleného sdílení obrazovky a videoher pro více hráčů .

PLATO bylo navrženo a postaveno na University of Illinois a fungovalo čtyři desetiletí a nabízelo studentům UIUC, místním školám, vězňům z vězení a dalším univerzitám práci v kurzu (od základní po univerzitu). Kurzy byly vyučovány v řadě předmětů, včetně latiny, chemie, vzdělávání, hudby a primární matematiky. Systém obsahoval řadu funkcí užitečných pro pedagogiku, včetně grafiky překrývající text, kontextové hodnocení odpovědí volného textu v závislosti na zahrnutí klíčových slov a zpětné vazby navržené tak, aby reagovalo na alternativní odpovědi.

Práva na prodej PLATO jako komerčního produktu byla licencována společností Control Data Corporation (CDC), výrobcem, na jehož sálových počítačích byl systém PLATO IV postaven. Prezident CDC William Norris plánoval udělat z PLATO sílu ve světě počítačů, ale zjistil, že marketing systému nebyl tak snadný, jak se doufalo. PLATO si nicméně na určitých trzích vybudovalo silné pokračování a poslední produkční systém PLATO se vypnul až v roce 2006, shodou okolností pouhý měsíc poté, co Norris zemřel.

Některé z inovací

PLATO byl buď první, nebo dřívější příklad mnoha dnes již běžných technologií.

  • Hardware
    • Plazmový displej (PLATO IV), c. 1964. Donald Bitzer
    • Dotykový displej (PLATO IV), c. 1964. Donald Bitzer
    • Gooch Synthetic Woodwind (hudební zařízení pro terminál), c. 1972
  • Zobrazit grafiku
    • Umění ASCII , zejména s přetiskem pro emotikony , c. 1973.
    • Charset Editor (program pro kreslení bitmapových obrázků) ukládání do písem ke stažení.
    • Zobrazit režim zobrazení (generátor grafických aplikací (TUTOR)), 1975.
  • Online komunity
    • Univerzální počítačová nástěnka (Pad), 1973,.
    • Soubory poznámek (předchůdce diskusních skupin), 1973.
    • Talkomatic ( 6pokojová textová chatová místnost s 5 osobami na pokoj v reálném čase), 1973
    • Term-talk (1: 1 chat)
    • Sdílení softwaru obrazovky: Monitor Mode , 1974, který používají instruktoři na pomoc studentům, předchůdce Timbuktu .
  • Společné žánry počítačových her, včetně mnoha raných (prvních?) Her pro více hráčů v reálném čase
    • Hry pro více hráčů
    • Dungeon Games
      • dnd (dungeon crawl game), 1974–75. Včetně prvního šéfa videohry .
      • Pedit5 , c. 1974, pravděpodobně první grafická dungeonová počítačová hra.
      • Avatar (60-player 2.5-D graphical Multi-User Dungeon (MUD)), c. 1978.
    • Vesmírný boj
      • Empire (30členná inter-terminální 2-D simulace prostoru pro více hráčů pro více hráčů v reálném čase), c. 1974
      • Spasim (prostorová 3D vesmírná bitevní hra pro 32 hráčů), c. 1974
    • Flight Simulation: Fortner, Brand (1974), Airfight (3D simulátor letu); to pravděpodobně inspirovalo studenta UIUC Bruce Artwicka, aby spustil Sublogic, který byl získán a později se stal Microsoft Flight Simulator .
    • Vojenské simulace: Haefeli, John (c. 1975), Panther (simulace tanku 3-D).
    • Hry 3D Maze: Wallace, Bruce (1975), Build-Up, podle příběhu JG Ballarda , první hry PLATO 3-D walkthru v bludišti.
    • Quest Simulation: Think15 (2-D venkovní simulace divočiny), c. 1977, jako Trek s příšerami, stromy, poklady.
    • Solitaire: Alfille, Paul (1979), Freecellsolitaire, Lockard, Brodie (1981), Mahjong solitaire
  • Vzdělávací
    • Odpovídající soudní zařízení (sada asi 25 příkazů v TUTORU, která usnadnila otestování studentova porozumění složitému konceptu).
    • Školicí systémy; Kaven, Luke (1979), The Procedure Logic Simulator (PLS) (inteligentní autorský systém CAI) ambiciózní programovací systém ICAI s plány částečných objednávek, který slouží k výcviku provozovatelů parních zařízení Con Edison.

Dějiny

Impuls

Před návrhem zákona o GI z roku 1944, který poskytoval veteránům z druhé světové války bezplatné vysokoškolské vzdělání , bylo vysokoškolské vzdělání omezeno na menšinu populace USA, ačkoli v armádě bylo pouze 9% populace. Trend směrem k většímu zápisu byl pozoruhodný počátkem padesátých let a problém zajištění výuky pro mnoho nových studentů byl vážným problémem pro správce univerzit. Pokud počítačová automatizace zvýší tovární produkci, může to samé udělat pro akademickou výuku.

Vypuštění umělé družice Sputnik I v roce 1957 podnítilo vládu USA k tomu, aby více utrácela za vědecké a technické vzdělávání. V roce 1958 uspořádala kancelář vědeckého výzkumu amerického letectva konferenci na téma počítačové výuky na univerzitě v Pensylvánii ; zúčastněné strany, zejména IBM , předložily studie.

Genesis

Kolem roku 1959 Chalmers W. Sherwin , fyzik z University of Illinois (U of I), navrhl počítačový učební systém děkanovi William Everettovi, který na oplátku doporučil, aby Daniel Alpert, další fyzik, svolal schůzku o této záležitosti s inženýry, správci, matematiky a psychology. Po týdnech schůzek se nedokázali dohodnout na jediném návrhu. Než Alpert uznal neúspěch, zmínil se o této záležitosti laborantovi Donaldu Bitzerovi , který o problému přemýšlel a navrhl mu, že by mohl vybudovat demonstrační systém.

Bitzer, považovaný za otce PLATO, uznal, že pro zajištění kvalitního počítačového vzdělávání je důležitá dobrá grafika. To v době, kdy byly normou teleprintery s rychlostí 10 znaků za sekundu. V roce 1960 fungoval první systém PLATO I na místním počítači ILLIAC I. Obsahoval televizní přijímač pro zobrazení a speciální klávesnici pro pohyb v nabídkách funkcí systému; PLATO II, v roce 1961, představoval dva uživatele najednou.

Systém PLATO byl přepracován v letech 1963 až 1969; PLATO III umožnilo „komukoli“ navrhnout nové moduly lekcí pomocí jejich programovacího jazyka TUTOR , který v roce 1967 vymyslel postgraduální student biologie Paul Tenczar . Postaven na CDC 1604 , který jim dal William Norris , PLATO III mohl současně provozovat až 20 terminálů a byl používán místními zařízeními v Champaign -Urbana, které mohly vstoupit do systému pomocí svých vlastních terminálů . Jediný vzdálený terminál PLATO III byl umístěn poblíž hlavního města státu Springfield ve státě Illinois na střední škole Springfield. K systému PLATO III byl připojen video připojením a samostatnou vyhrazenou linkou pro data z klávesnice.

PLATO I, II a III byly financovány z malých grantů z kombinovaného fondu financování Army-Navy-Air Force. V době, kdy byl PLATO III v provozu, byli všichni zúčastnění přesvědčeni, že stojí za to rozšířit projekt. V souladu s tím v roce 1967 National Science Foundation udělila týmu stálé financování, což Alpertovi umožnilo zřídit Computer-based Education Research Laboratory (CERL) na kampusu University of Illinois Urbana – Champaign . Systém byl schopen podporovat 20 terminálů pro sdílení času.

První multimediální zážitky (PLATO IV)

V roce 1972, se zavedením PLATO IV, Bitzer deklaroval obecný úspěch a tvrdil, že cíl zobecněné počítačové výuky je nyní k dispozici všem. Terminály však byly velmi drahé (asi 12 000 dolarů). Terminál PLATO IV měl několik zásadních inovací:

Obrazovka plazmového displeje : Oranžový plazmový displej Bitzeru , integrovaný do jednoho displeje paměťovou i bitmapovou grafiku. Displej byl 512 × 512 bitmapový, přičemž vykreslování znaků i vektorů bylo provedeno pomocí pevně zapojené logiky. Zahrnoval schopnost rychlého kreslení vektorových čar a běžel na 1260 baudů , což vykreslovalo 60 řádků nebo 180 znaků za sekundu. . Uživatelé mohli poskytnout své vlastní postavy na podporu primitivní bitmapové grafiky.

Dotykový panel : Infračervený dotykový panel s mřížkou 16 × 16 , který umožňuje studentům odpovídat na otázky dotykem kdekoli na obrazovce.

Obrázky mikrofiche : Stlačený vzduch poháněl pístem poháněný volič mikrofiše obrazu, který umožňoval promítat barevné obrázky na zadní stranu obrazovky pod kontrolou programu.

Pevný disk pro zvukové úryvky : Zvukové zařízení s náhodným přístupem používalo magnetický disk s kapacitou celkem 17 minut předem nahraného zvuku. Do 0,4 sekundy lze načíst pro přehrávání jakýkoli ze 4096 zvukových klipů. V roce 1980 bylo zařízení komerčně vyráběno společností Education and Information Systems, Incorporated s kapacitou jen něco málo přes 22 minut.

Standardní klávesnice pro terminál PLATO IV, kolem roku 1976.

Votrax hlasového syntezátoru

Gooch Synthetic dechové nástroje (pojmenoval podle vynálezce Sherwin Goochovým ), což je syntezátor , který nabídl čtyři hlasovou syntézu hudby poskytovat zvuk PLATO výukového softwaru. To bylo později nahrazeno na terminálu PLATO V pomocí Gooch Cybernetic Synthesizer , který měl šestnáct hlasů, které bylo možné naprogramovat jednotlivě nebo kombinovat, aby vytvářely složitější zvuky.

Myšlenky se začaly šířit do průmyslu

Počátkem roku 1972 absolvovali vědci ze společnosti Xerox PARC prohlídku systému PLATO na University of Illinois. V této době jim byly ukázány části systému, například generátor aplikace Vložit zobrazení/Zobrazit displej (ID/SD) pro obrázky na PLATO (později přeloženo do programu kreslení grafiky na pracovní stanici Xerox Star ); Charset Editor pro „malování“ nové postavy (později přeložena do programu „Doodle“ u PARC); a komunikační programy Term Talk a Monitor Mode . Když se tito vědci vrátili do Palo Alto v Kalifornii, mnoho nových technologií, které viděli, bylo přijato a vylepšeno . Ty následně převedeny vylepšené verze této technologie Apple Inc .

CDC roky

Když PLATO IV dosáhlo kvality produkce, William Norris (CDC) se o něj začal čím dál více zajímat jako o potenciální produkt. Jeho zájem byl dvojí. Z přísné obchodní perspektivy vyvíjel Control Data na společnost založenou na službách místo na hardwarové a byl stále více přesvědčen, že počítačové vzdělávání se v budoucnu stane hlavním trhem. Norrise zároveň trápily nepokoje na konci šedesátých let minulého století a cítil, že velká část toho je způsobena sociální nerovností, kterou je třeba řešit. PLATO nabídlo řešení poskytnutím vysokoškolského vzdělání segmentům populace, které by si jinak nikdy nemohly dovolit vysokoškolské vzdělání.

Norris poskytl CERL na konci šedesátých let stroje, na kterých mohl vyvinout svůj systém. V roce 1971 založil v rámci CDC novou divizi pro vývoj „kurzů“ PLATO a nakonec na něm běželo mnoho vlastních počátečních školení a technických příruček CDC. V roce 1974 běželo PLATO na vlastních strojích v sídle CDC v Minneapolisu a v roce 1976 koupili obchodní práva výměnou za nový počítač CDC Cyber .

Pomocí sítě CDC Plato, kolem 1979-1980, s terminálem IST-II

Společnost CDC oznámila akvizici brzy poté a tvrdila, že do roku 1985 bude 50% příjmů společnosti souviset se službami PLATO. V 70. letech 20. století CDC neúnavně propagovalo PLATO, a to jak jako komerční nástroj, tak pro rekvalifikaci nezaměstnaných pracovníků v nových oblastech. Norris se systému odmítl vzdát a investoval do několika kurzů, které nepatří do hlavního proudu, včetně informačního systému o plodinách pro zemědělce a různých kurzů pro mládež v centru města. CDC dokonce zašlo tak daleko, že umístilo terminály PLATO do domů některých akcionářů, aby předvedlo koncept systému.

Na začátku osmdesátých let začala služba CDC tuto službu výrazně inzerovat, zřejmě kvůli rostoucímu vnitřnímu nesouhlasu s projektem, který nyní činí 600 milionů dolarů, a vytáhl tiskové a dokonce i rozhlasové reklamy, které ji propagovaly jako obecný nástroj. Minneapolis tribuna byla nepřesvědčil jejich reklamním textu a zahájil vyšetřování těchto tvrzení. Nakonec dospěli k závěru, že i když nebylo prokázáno, že je lepším vzdělávacím systémem, každý, kdo jej používá, si to alespoň užil. Oficiální hodnocení externí testovací agenturou skončilo zhruba se stejnými závěry, z čehož vyplynulo, že jeho používání se všem líbilo, ale pokud jde o postup studentů, byl v podstatě stejný jako průměrný lidský učitel.

Počítačový systém stejný jako člověk měl být samozřejmě velkým úspěchem, což byl samotný koncept, o který se první průkopníci v CBT snažili. Počítač by mohl sloužit všem studentům ve škole za náklady na jeho údržbu a nešel by do stávky. CDC však účtovalo 50 $ za hodinu za přístup do jejich datového centra, aby se jim vrátily některé náklady na vývoj, což je podstatně dražší než u člověka na jednoho studenta. PLATO bylo proto neúspěchem jako výnosného komerčního podniku, ačkoli našlo určité využití ve velkých společnostech a vládních agenturách ochotných investovat do technologie.

Pokus o masový prodej systému PLATO byl představen v roce 1980 jako Micro-PLATO, který provozoval základní systém TUTOR na terminálu CDC „Viking-721“ a různých domácích počítačích. Verze byly postaveny pro Texas Instruments TI-99/4A , 8bitovou rodinu Atari , Zenith Z-100 a později Radio Shack TRS-80 a osobní počítač IBM . Micro-PLATO lze použít samostatně pro běžné kurzy nebo se může připojit k datovému centru CDC pro víceuživatelské programy. Aby byl CDC cenově dostupný, zavedla CDC službu Homelink za 5 $ na hodinu.

Norris nadále chválil PLATO a oznámil, že bude trvat jen několik let, než bude představovat hlavní zdroj příjmů pro CDC až v roce 1984. V roce 1986 Norris odstoupil z funkce generálního ředitele a služba PLATO byla pomalu zabíjena. Později tvrdil, že Micro-PLATO byl jedním z důvodů, proč se PLATO dostalo mimo trať. Začali na TI-99/4A, ale pak Texas Instruments vytáhli zástrčku a přešli na jiné systémy jako Atari, kteří brzy udělali totéž. Cítil, že je to stejně ztráta času, protože hodnota systému byla v jeho online povaze, což Micro-PLATO původně chybělo.

Bitzer byl upřímnější ohledně selhání CDC a obviňoval z problémů jejich firemní kulturu. Poznamenal, že vývoj výukových programů byl v průměru 300 000 dolarů za hodinu doručení, což je mnohokrát to, co CERL platil za podobné produkty. To znamenalo, že CDC muselo účtovat vysoké ceny, aby se jim vrátily náklady, ceny, díky nimž byl systém neatraktivní. Navrhl, že důvodem těchto vysokých cen bylo, že CDC založilo divizi, která si musela udržovat svůj zisk prostřednictvím vývoje výukových programů, což je donutilo zvýšit ceny, aby si během pomalých období udrželi počet zaměstnanců.

Možnosti multimédií byly rozšířeny v několika dimenzích

Terminál PLATO V v roce 1981, zobrazující aplikaci RankTrek, jeden z prvních, který kombinuje simultánní lokální výpočet na bázi mikroprocesoru se vzdáleným sálovým počítačem. Je znázorněna charakteristická oranžová záře monochromatického plazmového displeje. Infračervené senzory umístěné kolem displeje sledují vstup dotykové obrazovky uživatele .

V nových terminálech PLATO V byly představeny mikroprocesory Intel 8080 . Mohli by stahovat malé softwarové moduly a spouštět je lokálně. Byl to způsob, jak rozšířit výukové programy PLATO o bohaté animace a další propracované možnosti.

[Chybí: Využití laserových disků k výuce fyziky a chemie.]

Online komunita

Ačkoli PLATO bylo navrženo pro počítačové vzdělávání, možná jeho nejtrvalejším dědictvím je jeho místo v počátcích online komunity. To bylo možné díky převratným komunikačním a komunikačním schopnostem PLATO, což jsou funkce, jejichž význam teprve v poslední době uznávají počítačoví historici. PLATO Notes, kterou vytvořil David R. Woolley v roce 1973, patřila mezi první online diskusní fóra na světě a po letech se stala přímým předkem Lotus Notes . V roce 1976 vyrostla PLATO řada nových nástrojů pro online komunikaci, včetně osobních poznámek ( e-mail ), Talkomatic ( chatovací místnosti ), Term-Talk ( rychlé zasílání zpráv ), režimu monitoru (vzdálené sdílení obrazovky) a emotikonů .

Plazmové panely PLATO se dobře hodily na hry, i když jeho šířka pásma I/O (180 znaků za sekundu nebo 60 grafických řádků za sekundu) byla relativně pomalá. Díky 1500 sdílených 60bitových proměnných na hru (zpočátku) bylo možné implementovat online hry . Protože se jednalo o vzdělávací počítačový systém, většina uživatelské komunity se o hry živě zajímala.

Podobně jako hardwarová a vývojová platforma PLATO inspirovala pokroky jinde (například na Xerox PARC a MIT), mnoho populárních komerčních a internetových her nakonec čerpalo inspiraci z raných her PLATO. Jako jeden příklad, Castle Wolfenstein od PLATO kamenec Silas Warner byl inspirován dungeonovými hrami PLATO (viz níže), což zase inspirovalo Doom a Quake . Tisíce online her pro více hráčů byly vyvinuty na platformě PLATO přibližně od roku 1970 do 80. let minulého století s následujícími pozoruhodnými příklady:

  • Daleske's Empire vesmírná hra pro více hráčů s nejlepším pohledem na motivy Star Treku . Empire nebo Colley's Maze War je první síťová akční hra pro více hráčů. To byl portován na Trek82 , Trek83 , ROBOTREK , Xtrek a Netrek , a také upraven (bez povolení) pro počítač Apple II kolegou PLATO kamencem Robertem Woodheadem (ze slávy Wizardry ), jako hra s názvem Galactic Attack .
  • Původní Freecell od Alfille (z Baker's konceptu).
  • Fortner je Airfight , pravděpodobně přímou inspirací pro (PLATO kamenec) Bruce Artwick ‚s Microsoft Flight Simulator .
  • Haefeli a Bridwell's Panther (tanková hra založená na vektorové grafice, očekávající bitevní zónu Atari ).
  • Mnoho dalších stříleček z pohledu první osoby , zejména Boweryho Spasim a Witz a Bolandova Futurewar , bylo považováno za první FPS.
  • Bezpočet her inspirovaných rolí Dungeons & Dragons , včetně původních Rutherford/Whisenhunt a Wood dnd (později k PDP-10/11 přenesl Lawrence, který dříve navštívil PLATO). a předpokládá se, že je to první hra pro procházení ve sklepení a následovaly ji: Moria , Rogue , Dry Gulch (variace západního stylu) a Bugs-n-Drugs (lékařská variace)-všechny předvádějící MUD ( víceuživatelské domény) a MOOs (MUDs, Object Oriented) a také populární střílečky z pohledu první osoby, jako jsou Doom a Quake , a MMORPG (masivně multiplayerová online hra na hrdiny) jako EverQuest a World of Warcraft . Avatar , nejpopulárnější hra PLATO, je jedním z prvních MUD na světě a má více než 1 milion hodin používání. Hry Doom a Quake mohou část své linie vystopovat zpět k programátoru PLATO Silasovi Warnerovi.

Komunikační nástroje a hry PLATO tvořily základ pro online komunitu tisíců uživatelů PLATO, která trvala více než dvacet let. Hry PLATO se staly tak populární, že byl napsán program s názvem „The Enforcer“, který běžel jako proces na pozadí k regulaci nebo deaktivaci hraní her na většině webů a časů-předchůdce systémů řízení v rodičovském stylu, které regulují přístup spíše na základě obsahu než na zabezpečení úvahy.

V září 2006 Federální letecká správa vyřadila z aktivní služby svůj systém PLATO, poslední systém, který provozoval softwarový systém PLATO na sálovém počítači CDC Cyber . Mezi stávající systémy podobné PLATO nyní patří NovaNET a Cyber1 .org.

Počátkem roku 1976 měl původní systém PLATO IV 950 terminálů umožňujících přístup k více než 3500 kontaktním hodinám výukového programu a na CDC a Floridské státní univerzitě byly v provozu další systémy . Nakonec bylo vyvinuto přes 12 000 kontaktních hodin výukových programů, z nichž velká část byla vyvinuta univerzitní fakultou pro vyšší vzdělávání. Kurz PLATO pokrývá celou řadu středoškolských a vysokoškolských kurzů a také témata, jako jsou čtenářské dovednosti, plánování rodiny, školení Lamaze a domácí rozpočet. Kromě toho autoři na University of Illinois School of Basic Medical Sciences (nyní University of Illinois College of Medicine ) vymysleli pro studenty prvního ročníku velký počet hodin přírodních věd a systém autotestování. Nejpopulárnějším „výukovým programem“ však zůstaly hry pro více uživatelů a videohry na hraní rolí, jako je dnd , ačkoli se zdá, že CDC o tento trh neměl zájem. Jak hodnota řešení založeného na CDC v 80. letech minulého století zmizela, zainteresovaní pedagogové přenesli motor nejprve do počítače IBM PC a později do webových systémů.

Vlastní sady znaků

Na začátku 70. let začali někteří lidé pracující ve skupině moderních cizích jazyků na Illinoiské univerzitě pracovat na souboru hebrejských lekcí, původně bez dobré systémové podpory psaní vlevo. V rámci přípravy na demo PLATO v Teheránu , kterého se zúčastní Bruce Sherwood, Sherwood spolupracoval s Donem Lee na implementaci podpory psaní vlevo, včetně perštiny (perštiny), u níž je systém psaní založen na arabštině. Na tuto práci, která byla provedena pouze z důvodu Sherwoodova osobního zájmu, nebyly poskytnuty žádné finanční prostředky a nedošlo k žádnému rozvoji osnov ani v perštině, ani v arabštině. Peter Cole, Robert Lebowitz a Robert Hart však využili nové schopnosti systému k opakování hebrejských lekcí. Hardware a software PLATO podporoval návrh a použití vlastních znaků 8 na 16, takže většinu jazyků bylo možné zobrazit na grafické obrazovce (včetně těch psaných zprava doleva).

University of Illinois School of Music PLATO Project (technologie a chronologie založená na výzkumu)

Pro tyto syntezátory byl vyvinut hudební jazyk kompatibilní s PLATO, známý jako OPAL (Octave-Pitch-Accent-Length), a také překladač jazyka, dva textové editory hudby, systém pro ukládání hudebních binárních souborů, programy pro přehrávání hudby binární soubory v reálném čase a tisk hudebních partitur a mnoho ladicích a kompozičních pomůcek. Byla také napsána řada interaktivních kompozičních programů. Goochovy periferie byly hojně využívány pro výukové předměty hudební výchovy, jak je vytvořil například projekt PLATO University of Illinois School of Music.

Od roku 1970 do roku 1994 School of Music University of Illinois (U of I) zkoumala využití počítačového systému Computer-based Education Research Laboratory (CERL) PLATO k poskytování online výuky hudby. Vedená G. Davidem Petersem, hudební fakulta a studenti pracovali s technickými schopnostmi PLATO k výrobě výukových materiálů souvisejících s hudbou a experimentovali s jejich použitím v hudebních osnovách.

Peters zahájil svou práci na PLATO III. V roce 1972 systém PLATO IV technicky umožnil zavést multimediální pedagogiku, která byla na trhu k dispozici až po letech.

V letech 1974 až 1988 se 25 U z I hudební fakulty podílelo na vývoji softwarových osnov a více než 40 postgraduálních studentů psalo software a pomáhalo fakultě při jeho používání. V roce 1988 projekt rozšířil své zaměření mimo PLATO, aby vyhověl rostoucí dostupnosti a používání mikropočítačů. Širší rozsah vyústil v přejmenování projektu na The Illinois Technology-based Music Project. Práce na Hudební škole pokračovaly na dalších platformách po ukončení systému CERL PLATO v roce 1994. Během 24letého života hudebního projektu se jeho mnoho účastníků přesunulo do vzdělávacích institucí a do soukromého sektoru. Jejich vliv lze vysledovat v mnoha multimediálních pedagogikách, produktech a službách, které dnes používají zejména hudebníci a hudební pedagogové.

Významné rané úsilí

Rozpoznávání/hodnocení výkonu

V roce 1969 začal G. David Peters zkoumat proveditelnost použití PLATO pro výuku trubkových studentů se zvýšenou výškou a rytmickou přesností. Vytvořil rozhraní pro terminál PLATO III. Hardware se skládal z (1) filtrů, které mohly určit skutečnou výšku tónu, a (2) počítacího zařízení pro měření trvání tónu. Přístroj přijímal a posuzoval rychlé poznámky, dvě noty trylkované a slzy na rty. Peters prokázal, že posuzování instrumentálního výkonu podle výšky a rytmické přesnosti je možné při výuce s pomocí počítače.

Zápis a vnímání rytmu

V roce 1970 bylo pro PLATO III k dispozici audio zařízení s náhodným přístupem.

V roce 1972 provedl Robert W. Placek studii, která pro vnímání rytmu používala počítačem podporované instrukce. Placek použil zvukové zařízení s náhodným přístupem připojené k terminálu PLATO III, pro které vyvinul fonty a grafiku notových záznamů. Studenti se základním vzděláním byli požádáni, aby (1) rozpoznali prvky rytmické notace a (2) poslouchali rytmické vzorce a identifikovali jejich noty. Jednalo se o první známou aplikaci zvukového zařízení PLATO s náhodným přístupem do počítačové výuky hudby.

Účastníci studie byli dotazováni na tuto zkušenost a shledali ji cennou a příjemnou. Zvláštní hodnotu měla okamžitá zpětná vazba PLATO. Přestože účastníci zaznamenali nedostatky v kvalitě zvuku, obecně uvedli, že se dokázali naučit základní dovednosti rozpoznávání rytmické notace.

Tyto terminály PLATO IV obsahovaly mnoho nových zařízení a přinesly dva pozoruhodné hudební projekty:

Vizuální diagnostické dovednosti pro pedagogy instrumentální hudby

V polovině 70. let vydal James O. Froseth (University of Michigan) školicí materiály, které učily učitele instrumentální hudby vizuálně identifikovat typické problémy, které projevovali začínající studenti kapely. Pro každý nástroj vytvořil Froseth uspořádaný kontrolní seznam toho, co hledat (tj. Držení těla, embébura, umístění ruky, pozice nástroje atd.) A sadu 35mm diapozitivů mladých hráčů, které tyto problémy demonstrují. V hodinových cvičeních si účastníci krátce prohlédli snímky a zaznamenali své diagnózy do kontrolních seznamů, které byly zkontrolovány a vyhodnoceny později během školení.

V roce 1978 William H. Sanders upravil Frosethův program pro dodání pomocí systému PLATO IV. Sanders přenesl diapozitivy do mikrofiche pro zadní projekci prostřednictvím plazmového displeje terminálu PLATO IV. V měřených cvičeních si účastníci prohlíželi snímky a poté vyplňovali kontrolní seznamy dotykem na displeji. Program poskytl okamžitou zpětnou vazbu a vedl souhrnné záznamy. Účastníci mohli měnit načasování cvičení a opakovat je, kdykoli chtěli.

Sanders a Froseth následně provedli studii s cílem porovnat tradiční dodávku programu ve třídě s dodávkou pomocí PLATO. Výsledky neukázaly žádný významný rozdíl mezi metodami předání a) výkonu posttestu studenta a b) jejich postojem ke školicím materiálům. Studenti využívající počítač však ocenili flexibilitu při nastavování vlastních cvičných hodin, absolvovali podstatně více cvičných cvičení a zvládli to za výrazně kratší dobu.

Identifikace hudebního nástroje

V roce 1967 použili Allvin a Kuhn čtyřkanálový magnetofon propojený s počítačem, aby představili předem nahrané modely, aby mohli posoudit výkony zpívajícího zraku.

V roce 1969 provedli Ned C. Deihl a Rudolph E. Radocy počítačovou výukovou studii hudby, která zahrnovala rozlišující sluchové pojmy související s frázováním, artikulací a rytmem na klarinetu. Použili čtyřstopý magnetofon propojený s počítačem, aby poskytovali předem nahrané zvukové pasáže. Zprávy byly nahrány na tři stopy a neslyšitelné signály na čtvrtou stopu s dostupností dvou hodin přehrávání/nahrávání. Tento výzkum dále ukázal, že počítačem řízený zvuk se čtyřstopou páskou je možný.

V roce 1979 Williams použil digitálně řízený kazetový magnetofon, který byl propojen s minipočítačem (Williams, MA „Srovnání tří přístupů k výuce sluchově-zrakové diskriminace, zpívání zraku a diktování hudby vysokoškolským studentům hudby: tradiční přístup , přístup Kodaly a přístup Kodaly umocněný výukou podporovanou počítačem, „University of Illinois, nezveřejněno). Toto zařízení fungovalo, ale bylo pomalé s proměnlivou dobou přístupu.

V roce 1981 Nan T. Watanabe zkoumal proveditelnost výuky hudby pomocí počítače pomocí předem nahraného zvuku řízeného počítačem. Zkoumala zvukový hardware, který by mohl komunikovat s počítačovým systémem.

K dispozici byla také zvuková zařízení s náhodným přístupem propojená s terminály PLATO IV. Vyskytly se problémy s kvalitou zvuku kvůli výpadkům zvuku. Bez ohledu na to Watanabe považoval za konzistentní rychlý přístup ke zvukovým klipům, které jsou pro návrh studie zásadní, a vybral si toto zařízení pro studii.

Watanabeho počítačový program cvičení a cvičení naučil studenty základní hudební výchovy identifikovat hudební nástroje podle zvuku. Studenti poslouchali náhodně vybrané zvuky nástrojů, identifikovali nástroj, který slyšeli, a dostali okamžitou zpětnou vazbu. Watanabe nenalezl žádný významný rozdíl v učení mezi skupinou, která se učila pomocí počítačově řízených vrtacích programů, a skupinou, která dostávala tradiční instrukce v identifikaci nástrojů. Studie však prokázala, že použití zvuku s náhodným přístupem při výuce hudby podporované počítačem je proveditelné.

Hudební projekt založený na technologii Illinois

V roce 1988, s rozšířením mikropočítačů a jejich periferií, byl University of Illinois School of Music PLATO Project přejmenován na Illinois Technology-based Music Project. Výzkumníci následně zkoumali využití nově se objevujících, komerčně dostupných technologií pro výuku hudby až do roku 1994.

Vlivy a dopady

Pedagogové a studenti používali systém PLATO pro výuku hudby na jiných vzdělávacích institucích, včetně Indiana University, Florida State University a University of Delaware. Mnoho absolventů projektu PLATO University of Illinois School of Music získalo rané praktické zkušenosti v oblasti výpočetních a mediálních technologií a přestěhovalo se do vlivných pozic ve vzdělávání i v soukromém sektoru.

Cílem tohoto systému bylo poskytnout hudebním pedagogům nástroje, které by mohli použít při vývoji výukových materiálů, což by mohlo zahrnovat cvičení s diktováním hudby, automaticky odstupňované představení klávesnice, trénink uší s obálkou a zabarvením, interaktivní příklady nebo laboratoře v oblasti hudební akustiky a kompoziční a teoretická cvičení s okamžitou zpětnou vazbou. Jedna aplikace na školení uší, Ottaviano, se na začátku 80. let 20. století stala povinnou součástí některých vysokoškolských kurzů hudební teorie na Floridské státní univerzitě.

Další periferií byl syntetizátor řeči Votrax a do programovacího jazyka Tutor byla přidána instrukce „řekni“ (s instrukcí „saylang“ pro výběr jazyka), aby byla podporována syntéza textu na řeč pomocí Votraxu.

Další úsilí

Jedním z největších komerčních úspěchů CDC s PLATO byl online testovací systém vyvinutý pro National Association of Securities Dealers (nyní Financial Industry Regulatory Authority ), regulátor soukromého sektoru amerických trhů s cennými papíry. V sedmdesátých letech minulého století Michael Stein, E. Clarke Porter a veterán PLATO Jim Ghesquiere ve spolupráci s výkonným ředitelem NASD Frankem McAuliffeem vyvinuli první komerční službu testování na vyžádání. Testovací byznys rostl pomalu a nakonec byl z CDC vyčleněn jako Drake Training and Technologies v roce 1990. E. Clarke Porter uplatnil mnoho konceptů PLATO používaných na konci sedmdesátých let minulého století a vedl podnikání v oblasti testování Drake Training and Technologies (dnes Thomson Prometric ) v partnerství se společností Novell, Inc. od mainframového modelu k architektuře klientského serveru založeného na LAN a změnilo obchodní model tak, aby nasazoval certifikované testování u tisíců nezávislých školících organizací v globálním měřítku. S příchodem všudypřítomné globální sítě testovacích center a certifikačních programů IT sponzorovaných mimo jiné společnostmi Novell a Microsoft , online obchodování s testováním explodovalo. Společnost Pearson VUE založili veteráni společnosti PLATO/Prometric E. Clarke Porter, Steve Nordberg a Kirk Lundeen v roce 1994 za účelem dalšího rozšíření globální testovací infrastruktury. Společnost VUE vylepšila obchodní model tím, že byla jednou z prvních komerčních společností, které se spoléhaly na internet jako na klíčovou obchodní službu, a vytvořením registrace samoobslužných testů. Odvětví počítačového testování se stále rozrůstá a jako důležité obchodní segmenty jsou přidávány profesionální licenční a vzdělávací testy.

Ze systému PLATO se vyvinula také řada menších společností souvisejících s testováním. Jedním z mála přeživších z této skupiny je The Examiner Corporation. Dr. Stanley Trollip (dříve z University of Illinois Aviation Research Lab) a Gary Brown (dříve Control Data) vyvinuli prototyp systému The Examiner System v roce 1984.

Na začátku 70. let vyvinul James Schuyler na Northwestern University systém s názvem HYPERTUTOR jako součást počítačového výukového systému Northwestern MULTI-TUTOR. To běželo na několika sálových počítačích CDC na různých místech.

V letech 1973 až 1980 skupina pod vedením Thomase T. Chena z Medical Computing Laboratory School of Basic Medical Sciences na University of Illinois v Urbana Champaign přenesla programovací jazyk PLATO TUTOR do minipočítače MODCOMP IV. Většinu implementace provedli Douglas W. Jones , AB Baskin, Tom Szolyga, Vincent Wu a Lou Bloomfield . Jednalo se o první port TUTOR na minipočítač a byl z velké části funkční do roku 1976. V roce 1980 Chen založil Global Information Systems Technology of Champaign, Illinois, aby jej prodával jako jednodušší systém. GIST se nakonec spojil s vládní skupinou Adayana Inc. Vincent Wu pokračoval ve vývoji kazety Atari PLATO.

CDC nakonec v roce 1989 prodalo ochrannou známku „PLATO“ a některá marketingová segmentová práva na kurz nově vytvořené organizaci The Roach Organization (TRO). V roce 2000 společnost TRO změnila svůj název na PLATO Learning a nadále prodávala a obsluhovala výukové programy PLATO běžící na počítačích. Na konci roku 2012 uvedla společnost PLATO Learning na trh svá online výuková řešení pod názvem Edmentum.

CDC pokračovalo ve vývoji základního systému pod názvem CYBIS (CYber-Based Instructional System) po prodeji ochranných známek společnosti Roach za účelem obsluhy jejich komerčních a vládních zákazníků. CDC později prodalo své podnikání CYBIS University Online, která byla potomkem IMSATT. University Online byla později přejmenována na VCampus .

The University of Illinois také pokračoval vývoj Platóna nakonec zřízení obchodní on-line službu s názvem NovaNet ve spolupráci s University Communications, Inc . CERL byla uzavřena v roce 1994, přičemž údržba kódu PLATO přešla na UCI. UCI bylo později přejmenováno na NovaNET Learning, které koupila společnost National Computer Systems (NCS). Krátce na to NCS koupil Pearson a po několika změnách názvu nyní funguje jako Pearson Digital Learning.

Jiné verze

V Jižní Africe

V době, kdy CDC uváděl na trh PLATO, se systém začal používat na mezinárodní úrovni. Jižní Afrika byla jedním z největších uživatelů PLATO na začátku 80. let minulého století. Eskom , jihoafrická společnost vyrábějící elektrickou energii, měla v Megawatt Parku na severozápadním předměstí Johannesburgu velký sálový počítač CDC . Tento počítač byl využíván zejména pro úlohy správy a zpracování dat související s výrobou a distribucí energie, ale provozoval také software PLATO. Největší instalace PLATO v Jižní Africe na začátku 80. let 20. století byla na univerzitě v Západním Kapsku , která sloužila „domorodé“ populaci a najednou měla stovky terminálů PLATO IV, všechny propojené pronajatými datovými linkami zpět do Johannesburgu. Ve vzdělávacích institucích v Jižní Africe bylo několik dalších zařízení, mezi nimi Madadeni College v městečku Madadeni nedaleko Newcastlu .

Toto byla možná nejneobvyklejší instalace PLATO kdekoli. Madadeni měla asi 1 000 studentů, z nichž všichni byli původními obyvateli, tj. Původním obyvatelstvem a 99,5% zulského původu. Vysoká škola byla jednou z 10 institucí připravujících učitele v kwaZulu , většina z nich byla mnohem menší. V mnoha ohledech byl Madadeni velmi primitivní. Žádná ze tříd neměla elektřinu a pro celou školu byl jen jeden telefon, který člověk musel několik minut spouštět, než mohl na linku přijít operátor. Klimatizovaná místnost s koberci se 16 počítačovými terminály byla tedy výrazným kontrastem ke zbytku školy. Někdy mohl jediný člověk komunikovat s vnějším světem prostřednictvím PLATO term-talk.

Pro mnoho studentů Madadeni, z nichž většina pocházela z velmi venkovských oblastí, byl terminál PLATO poprvé, kdy se setkali s jakýmkoli druhem elektronické technologie. Mnoho studentů prvního ročníku nikdy předtím nevidělo splachovací záchod. Zpočátku panovala skepse, že tito technologicky negramotní studenti mohou efektivně používat PLATO, ale tyto obavy nebyly potvrzeny. Do hodiny nebo méně většina studentů systém používala zdatně, většinou k osvojení matematických a přírodovědných dovedností, přestože lekce, která učila ovládání klávesnice, byla jednou z nejpopulárnějších. Několik studentů dokonce použilo online zdroje k učení TUTOR, programovacího jazyka PLATO, a několik napsalo lekce o systému v jazyce Zulu.

PLATO byl také poměrně hojně používán v Jižní Africe pro průmyslové školení. Eskom úspěšně použil PLM (PLATO learning management) a simulace k výcviku provozovatelů elektráren, South African Airways (SAA) použil simulace PLATO pro školení obsluhy kabiny a také řada dalších velkých společností zkoumala využití PLATO.

Jihoafrická dceřiná společnost CDC investovala značné prostředky do vývoje celého středoškolského vzdělávacího programu (SASSC) na platformě PLATO, ale bohužel, když se osnovy blížily ke konečným fázím dokončení, CDC začala v Jižní Africe váhat - částečně kvůli finančním problémům doma, částečně kvůli sílícímu odporu USA proti podnikání v Jižní Africe a částečně kvůli rychle se vyvíjejícímu mikropočítači , posunu paradigmatu, který CDC nedokázal rozpoznat.

Cyber1

V srpnu 2004 byla online vzkříšena verze PLATO odpovídající finálnímu vydání z CDC. Tato verze PLATO běží na bezplatné a open-source softwarové emulaci původního hardwaru CDC s názvem Desktop Cyber. Do šesti měsíců se jen ústně přihlásilo k používání systému více než 500 bývalých uživatelů. Mnoho studentů, kteří používali PLATO v 70. a 80. letech minulého století, pocítilo zvláštní sociální pouto s komunitou uživatelů, kteří se spojili pomocí výkonných komunikačních nástrojů (diskusní programy, záznamové systémy a soubory poznámek) na PLATO.

Software PLATO použitý na Cyber1 je finální verze (99A) CYBIS, se svolením VCampus. Základním operačním systémem je NOS 2.8.7, konečné vydání operačního systému NOS , se svolením společnosti Syntegra (nyní British Telecom [BT]), která získala zbývající část sálového podnikání CDC. Cyber1 spouští tento software na emulátoru Desktop Cyber. Desktop Cyber ​​v softwaru přesně emuluje řadu modelů sálových počítačů CDC Cyber ​​a mnoho periferií.

Cyber1 nabízí bezplatný přístup k systému, který obsahuje více než 16 000 původních lekcí, ve snaze zachovat původní komunity PLATO, které vyrostly v CERL a v systémech CDC v 80. letech minulého století. Průměr zátěže tohoto vzkříšeného systému je asi 10–15 uživatelů, kteří odesílají osobní poznámky a poznámky a hrají interterminální hry, jako je Avatar a Empire ( hra podobná Star Treku ), které dohromady nahromadily více než 1,0 milionu kontaktních hodin na původním systému PLATO na UIUC.

Viz také

Reference

Další čtení

externí odkazy