bilgiz.org

SiU 2002 Bildirilerinin Basıma Hazırlama Yönergesi

  • 1. GİRİŞ
  • 2. TÜRKİYE’DEKİ UZAKTAN EĞİTİM VE ÖNERİLER
  • 3. KLASİK WEB TABANLI UZAKTAN EĞİTİM MODELİ
  • 4. VRML KULLANILAN BİR UZAKTAN EĞİTİM MODELİ
  • 4.1. VRML’ye Giriş
  • 4.2. VRML Uygulamalarının Kullanım Alanları
  • 4.3. VRML Kullanılan Uzaktan Eğitim Modeli Mimarisi
  • 5. SONUÇ VE İLERİYE YÖNELİK ÇALIŞMALAR



  • Tarih01.10.2017
    Büyüklüğü40.15 Kb.

    Indir 40.15 Kb.

    VRML Kullanılan Bir Uzaktan Eğitim Modeli
    M. Nusret Sarısakal
    İstanbul Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Bilgisayar Mühendisliği Bölümü

    34850, Avcılar, İstanbul


    e-posta: nsarisakal@istanbul.edu.tr
    Özet

    Dünyada olduğu gibi Türkiye’de de son zamanlarda devlet ve özel eğitim kurumlarında İnternet tabanlı uzaktan eğitim konusu oldukça popüler olmaya başlanmıştır. Bu çalışmada İnternet tabanlı yeni bir uzaktan eğitim modeli sunulacaktır. Bu modelin diğer İnternet tabanlı uzaktan eğitim modellerinden farkı VRML (Sanal Gerçeklik Modelleme Dili) ile tasarlanmış eğitim mekanlarında öğrencilerin etkileşimli bir biçimde eğitilmeleridir. Ayrıca öğrencilerin birbirleri ile işbirliği içerisinde ödevlerini ve projelerini yapabilmelerine olanak sağlayan bir tasarım söz konusudur. VRML tabanlı çevreler pek çok farklı çevrimiçi dersleri öğretmek için çok verimli bir şekilde kullanılabilir. Katılımcı öğrenme metodunda, öğrenme işleminin verimi arttırılabilir. Amacımız İnternet tabanlı ortak çalışmalı öğrenme ortamlarının geliştirilmesidir.



    Abstract

    As a growing trend in the world, the field of Internet-based remote education programs in government and special education institutes is getting popular in Turkey. In this paper, we will propose a new Internet-based remote education program model. The difference between the model we propose and other existing Internet-based education models is that the proposed model takes advantage of VRML (Virtual Reality Modeling Language) designed educational environment and gives the students the chance to interact with the system. Furthermore, the design of the new model gives students the opportunity to study cooperatively for their homework and projects. VRML-based environments can be used efficiently to give various online lectures. Interactive learning method can increase the efficiency of the learning process. Our goal is the designation of Internet-based cooperative learning environments.


    1. GİRİŞ


    Bu çalışmada, internet altyapısını kullanan bir uzaktan eğitim modeli önerilmektedir. Türkiye’de uzaktan eğitim ilk zamanlarda Anadolu Üniversitesi Açık Öğretim Fakültesinin uygulamakta olduğu Televizyon yayınları şeklinde iken günümüzde internet ve web ile yeni bir boyut kazanmıştır.

    Dünyada olduğu gibi Türkiye’de de son zamanlarda devlet ve özel eğitim kurumlarında internet tabanlı uzaktan eğitim konusu oldukça popüler olmaya başlanmıştır. Bu çalışmada internet tabanlı bir uzaktan eğitim modeli sunulacaktır. Bu modelin diğer internet tabanlı uzaktan eğitim modellerinden farkı VRML (Sanal Gerçeklik Modelleme Dili) ile tasarlanmış olması, eğitim ortamlarında öğrencilerin etkileşimli bir biçimde öğrenmeleri ve öğrencilerin birbirleri ile işbirliği içerisinde ödevlerini ve projelerini yapabilmelerine olanak sağlayan bir tasarım sözkonusudur.

    Ayrıca Yüksek Öğretim Kurumunun (YÖK), uzaktan eğitim yönetmeliklerinin irdelenmesi ve yeni önerilerde bu bildiri içerisinde yer almaktadır.

    VRML ile 3D şekiller, ışık, animasyon ve ses içeren sanal dünyalar tasarlanmaktadır. Bir VRML dünyasını Web’den görüntülemek için bir VRML tarayıcısına ihtiyaç duyulur, bu tarayıcı bir web tarayıcısına monte edilebilmektedir. Bu tarayıcı sizin sanal dünyada hareket etmenize olanak sağlayan bir kullanıcı arayüzü içerir.


    2. TÜRKİYE’DEKİ UZAKTAN EĞİTİM VE ÖNERİLER


    Türkiye’de ilk zamanlar Anadolu Üniversitesi AÖF’si, yurtdışındaki örneklerine benzer şekilde düşünülen bir uzaktan eğitim modeli iken günümüzde aşağıda belirtiğimiz ve gözlemlerimize dayanan bir takım nedenlerden dolayı ancak merkezi sınav sistemi haline dönüşmüştür.

    • Örgün Eğitim yapan bir üniversiteyi kazanamayacak öğrencilerin tercih etmeleri,

    • Erkek öğrencilerin askere bir müddet daha gitmemek için tercih etmeleri,

    • Uzaktan Eğitim için yayınlanmakta olan TV programlarının uygun zamanlarda olmaması,

    • Yerel bir takım özel kursların sadece hızlı soru çözme tekniklerini öğretmeleri vs.

    Bu bahsedilen nedenler dolayı AÖF’si amacından uzaklaşmıştır. Örneğin tamamen yeni bir sektör haline gelen Özel Açık Öğretim kursları ve yardımcı ders kitapları, tamamen soru çözme teknikleri ve/veya daha önce çıkmış soruların çözümlerinin öğretilmesi şeklinde adeta ezberletilmesiyle insanlara sadece sınav geçme imkanı sağlayan bir yöntem sunmaktadır. Bu yöntemler gerçek eğitim ve öğretimden uzaktır.

    Yurtdışındaki uygulamalar incelendiğinde uzaktan eğitim yapılacak ders materyalleri hazırlanırken aşağıda belirtilen tamamen konularında uzman kişiler tarafından hazırlanır[1].



    • Konu uzmanı,

    • Pedagojik uzman,

    • Teknoloji uzmanı (Örneğin Web sayfasını vs. tasarlanmasında),

    • Diğer uzmanları.

    Tamemen değişik uzmanlıktaki kişiler tarafından hazırlanan ders materyalleri test edildikten sonra, öğrencilerin hizmetine sunulur. Bu sistemlerde öğrenciler soruları olduğunda sürekli yardım alabilmektedirler. Bu da sistemin başarısını artırır.

    Günümüzde e-öğretim ve uzaktan öğretim konusunda devlet ve özel kuruluşlar çalışmalar yapmaktadır. Bu çalışmalar çok iyi tasarlanmadığı taktirde AÖF’de olduğu gibi bir süre sonra amacından uzaklaşmış bir sistem olarak kalacaklardır.

    Yüksek Öğretim Kurumunun oluşturduğu Enformatik Milli Komitesi (EMK) tarafından oluşturulan uzaktan eğitim ile ilgili yönetmeliklerde çoğunlukla teknik konular belirtilmiş pedagojik konulara ise oldukça az değinilmiştir. Bu yönetmeliklerde teknik alt yapı, veri iletim hatlarının hızları gibi hususlar belirtilirken, akademisyenlerin nasıl hazırlanacağı, öğretim için internet üzerinde uygun olacak pedagojik yaklaşımlardan hiç bahsedilmemiştir. Bir başka konu ise uzaktan eğitim ile ilgili ders hazırlamada akademisyenler yalnız bırakılmıştır. EMK tarafından hazırlanmış olan Üniversitelerarası İletişim ve Bilgi Teknolojilerine Dayalı Uzaktan Yükseköğretim yönetmeliğinin Madde 8, f bendinde ”…. elektronik posta, elektronik forum gibi araçlarla öğretim elemanı ve öğrenci etkileşiminin sağlanmasından ve yürütülmesinden dersin öğretim üyesi sorumludur.”[2] ifadesi ile akademisyenlerin teknolojik olarak kendilerini hazırlanmaları istenmektedir.

    Türkiyedeki, Web tabanlı uzaktan eğitim programlarında genelde öğrencilerin ortak çalışmalarına olanak verilmemektedir. Yine Madde 8, g bendinde sınav sistemde değerlendirilecek büyük bir kısım ise (%80 gibi) örgün eğitimde olduğu gibi klasik sınav yöntemiyle yani gözetim altında yapılmaktadır[2]. Bu da uzaktan eğitimin ruhuna aykırı bir durumdur.

    Başarıyı getiren aslında iyi iletişim, ortak veya grup çalışmaları, ödevler ve projeler, geri besleme gibi aktif öğrenme yöntemleri sayılabilir. Bütün bunların sağlanması için ise uzaktan eğitim için hazırlanacak dersleri, konularında uzman kişilerin oluşturduğu bir grup tarafından tasarlanması ve yapılması, test edildikten sonra hizmete sunulması gerektiğinde iyileştirmeler yapılması gerekliliği vardır. Yukarıda bahsedilen yönetmeliğin ilgili maddesi gereği bir akademisyen uzaktan eğitim için ders hazırlamaya kalktığında bir çok farklı konu ile ilgilenmesi gerekecektir bu da oldukça zordur. Bu zorluklar EMK’sinin öncülüğünde kurulacak bir komisyon veya bir merkez aracılığı ile uzaktan eğitim için ders hazırlayacak akademisyenlere destek vermeli ve üniversitelerde konularında uzman kişilerden oluşan gruplar kurularak akademisyenler sürekli olarak desteklenerek sorunlar ile tek başlarına bırakılmamalıdır.


    3. KLASİK WEB TABANLI UZAKTAN EĞİTİM MODELİ


    Uzaktan eğitimde en önemli olgu günün teknolojisinin sunduğu alt yapı ile hazırlanmış eğitim ortamlarıdır. Bu ortamlar Şekil 1’de görüldüğü gibi haberleşme alt yapısı için internet, web sunucu, uygulama sunucusu ve eğitim yazılımlarından oluşmaktadır. Kolayca anlaşılacağı gibi donanımsal olarak bu modelde eksik bir şey yoktur ancak yazılımsal olarak eğitime uygun, pedagojik olarak hazırlanmış yazılımlar önemli bir yer almaktadır.

    İletim teknolojileri kablolu veya kablosuz günümüzde oldukça gelişmeye ve ucuzlamaya başlamıştır. Veri haberleşmesine dayanan uzaktan eğitimde internetin temel hizmetlerine (http, e-mail, chat vs.) ilave olarak ses ve video desteğinin eklenmesi ve pedagojik olarak hazırlanmış yazılımlara ihtiyaç duyulmaktadır. Bu modelde öğrencinin kullandığı cihaz http isteğinde bulunur, web sunucuda ona http cevabını göndermek suretiyle veri haberleşmesi ile ders işlenmeye başlanır. Uygulama sunucusunda ders ile ilgili programlar ve ders detayları bulunmaktadır. Web sunucudan gelen talepler doğrultusunda uygulama sunucusu cevap gönderir ve uzaktan eğitim gerçekleştirilmiş olur. Bu modelde genelde web sunucu ile uygulama sunucuları aynı donanım üzerinde de bulunabilirler. Web sunucudaki uygulamalar gelende ASP, PHP, HTML gibi klasik web uygulamalarından oluşmaktadır.








    Şekil 1. Klasik Web Tabanlı Uzaktan Eğitim Modeli


    Şekil 2. VRML Kullanılan Uzaktan Eğitim Modeli

    4. VRML KULLANILAN BİR UZAKTAN EĞİTİM MODELİ


    Klasik web tabanlı uzaktan eğitim uygulamalarında hiper metin biçiminde, görüntü, ses ve bazende animasyonlar ile desteklenmektedir. Yani tamamen 2D (iki boyutlu) ortamlar sunulmaktadır. Önerdiğimiz bu yeni modelde ise 3D (3 boyutlu) ortamlar kullanılarak öğrencilerin konulara olan ilgileri ve ortak çalışma alanları ile derse katılımları arttırılmaktadır.

    Şekil 2’den de anlaşılacağı gibi klasik web tabanlı uzaktan eğitim modelinden farklı olarak VRML (Virtual Reality Modelling Language – Sanal Gerçeklik Modelleme Dili) kullanılarak 2D ortam yerine 3D ortamlar kullanılacaktır.

    Bu model ;


    • Öğrenci ve öğretim elemanı arasındaki iletişim,

    • Öğrencilerin ortak çalışma ortamları,

    • Aktif öğrenme yöntemleri,

    • Örnek ve Uygulama,

    • Konuların zamanlaması,

    • Uzaktan eğitime yönelik değerlendirme ve sonuç

    gibi çok önemli olan bu hususlara [3] uygun olarak tasarlanacaktır.

    4.1. VRML’ye Giriş


    VRML (Virtual Reality Modelling Language – Sanal Gerçeklik Modelleme Dili), VR ve 3-D modelleme teknolojilerine olan ilginin artmasının bir sonucudur ve Web’de VR (Virtual Reality)’ın kullanılmasını bir zorunluluk haline getirmektedir. VRML’nin tarihsel gelişimi Tablo 1’de verilmiştir.

    Tablo1. VRML’nin Tarihsel Gelişimi

    Yıl

    Sürüm

    Açıklama

    1994

    Labyrinth

    Mark Pesce ve Tony Parisi tarafından Web için 3D ara yüzünün prototipi geliştirildi.

    1994

    VRML 1

    3D sahneleri tanımlıyordu.

    1996

    VRML 2

    Silicon Graphisc’in VRML’nin Hareketli Dünyalar (Moving Worlds) ile revize edilmesi önerisi kabul gördü.

    1997

    VRML97

    ISO ve IEC (ISO/ IEC 14772) tarafından uluslararası bir standart olarak kabul edildi.

    2000

    VRML200x

    VRML97’nin revize edilmiş hali olarak önerildi (ISO/ IEC 14772:200x)




    X3D

    Halen geliştiriliyor.

    VRML, 3D (üç boyutlu) bir sahnenin veya “dünya”nın geometrisini, davranışını ve kullanıcı tarafından ne şekilde gezileceğini tanımlamaya yarayan hiyerarşik bir sahne tanımlama dilidir. VRML dünyasının dosyaları .wrl uzantısına sahiptir ve görüntülenebilmeleri için ya tek başına çalışan ayrı bir uygulamaya ya da web tarayıcısına (Netscape Navigator veya Microsoft Internet Explorer gibi) eklenecek bir eklenti (plug-in)’ye gereksinim duyarlar.

    VRML, Web üzerinden iletilmesi standartlaşmış (ISO/ IEC 14772) eşsiz 3D dosya biçimidir[4]. Çok yönlülüğü, genişleyebilirliği ve sürekli gelişim içinde olmasından dolayı yeterince güçlü donanımlar sağlandığı taktirde, VRML ile yapılabileceklerin teorik olarak sınırı yoktur[5]. VRML, varolan tek Web3D veya Sanal Gerçeklik teknolojisi değildir ancak VRML seçilmesinin sebebi, VRML’nin uluslararası bir standart olması ve yeterince desteklenen bir biçim olmasıdır. Bir VRML dünyası, not defteri gibi basit bir metin düzenleyicisinde oluşturulabilir ancak bu VRML’nin yazım kurallarının iyi bilinmesini gerektirir. VRML, HTML’den bağımsız olacak şekilde geliştirildiği halde ağ üstünden dosyaların aktarılması için hipermetin yapısını kullanmaktadır. Bu nedenle HTTP ve URL’lerle ilgili bilinenlerin hepsi VRML için de geçerlidir. VRML dokümanlarına işaret eden URL’ler, uzantıları haricinde, HTML dokümanlarına işaret eden URL’lere benzerler. HTML dokümanları .htm veya .html uzantılarını kullanırken VRML dokümanları .wrl uzantısını kullanmaktadır. .wrl uzantısı world file denilen VRML dokümanlarını belirlemek için kullanılır. Modeller fonksiyonel ve etkileşimli olabilir. VRML ile 3D şekiller, ışık, animasyon ve ses içeren sanal dünyalar tasarlanmaktadır[6].



    Bu sanal dünyaları oluşturmak için VRML, bir çok özellikle destelenmektedir. Örneğin, Ses (WAVE, MIDI), Dokular (JPEG, GIF, PNG, ve MPEG1, Flash, RealMedia, AVI), Işıklandırma, Özel Düğümler (arka plan, anahtar, bağ (hiperlink), sis), Animasyon, Alıcılar, Script Dilleri (Javascript, Java, Web), Modüler olma (dış dokulara, modellere, sahnelere ve scriptlere referans verebilme), Genişleyebilme (çekirdek VRML düğümlerinin yetersiz kalması halinde prototip’leri kullanarak kendinize özgü düğümler oluşturulabilme) [7].

    4.2. VRML Uygulamalarının Kullanım Alanları


    VRML Internet dünyasının içinde yeni bir dünya açmaktadır. Tasarımcılara şekilleri ve animasyonları sanal gerçeklik grafiklerini kullanarak sunma imkanı verir. VRML’in zayıf noktaları olduğu gibi güçlü yanları da var. Özellikle VRML teknolojisi Internet dışındaki sunumların kalitesini yükselttiği gibi internetteki etkileşim seviyesini yükselterek iletişim engellerini ortadan kaldırmaktadır. Ayrıca VRML’in iş, eğitim ve eğlence gibi bir çok uygulama alanı vardır. VRML’in kullanım alanlarından bilimsel ve ticari olan birkaçını şu şekilde sıralayabiliriz [8,9,10]. Bilgisayar destekli tasarım ve imalat (CAD/CAM), Gemi üretim işlemlerinin simülasyonu, Sanat, Kimya, Tıp, Coğrafya, İnşaa, Etkileşimli çevrim içi alış-veriş, Etkileşimli oyunlar ve en önemlisi Eğitim.

    4.3. VRML Kullanılan Uzaktan Eğitim Modeli Mimarisi


    VRML tabanlı çevreler pekçok farklı çevrimiçi dersleri öğretmek için çok verimli bir şekilde kullanılabilir. VRML destekli bir uzaktan eğitim modelinde en önemli olgu öğretme ve öğrenme tecrübesidir. Katılımcı öğrenme metodunda öğrenme işleminin verimi arttırılabilir. Bu nedenle ders konularının öğretmek için hazırlanan ortamlar örgün eğitimde olduğu gibi katılımlı eğitime yönelik hazırlanmaktadır. Bu modelin amacı internet tabanlı ortak çalışmalı öğrenme ortamlarının geliştirilmesidir. Bu modelde VRML kullanılarak etkileşimli ve katılımcılı hareketli cisimlerle desteklenen ortamlarda konular işlenecektir Bu modelde her bir konu için beş modül düşünülmektedir.(Şekil 3) Bunlar;



    Şekil 3.VRML Kullanılan Uzaktan Eğitim Modeli Mimarisi

    1. Konunun etkileşimli işlendiği 3D sanal ortam modülü

    2. Ortak çalışma ve bilgi alışverişi için sohbet (chat) modülü

    3. Konunun çok detaylarının bulunduğu referans modülü

    4. Örnek ve uygulama geliştirme modülü

    5. Değerlendirme ve sonuç modülü

    İlk modülde iken öğrenci daha fazla bilgi almak için referans modülü oturumuna geçerek buradan bilgi alabilir ve geri dönebilir. Ayrıca anlamadığı bir durum için diğer öğrenciler veya eğitici ile sohbet edebilir. Konu anlatımından sonra örnekler ve uygulama geliştirme modülü ile öğrenimi tamamladıktan sonra değerlendirme modülünde konu ile ilgili çoktan seçmeli sınav sorularını cevaplayabilir. Bu sınav sorularının bir soru bankasından veya anında eğitici tarafından sorulması mümkün olacak şekilde tasarlanacaktır. Ayrıca bu sınav sonucunda başarı durumu öğrenciye bildirilirken hatalı veya eksik bildiği kısımlar öğrenciye iletilerek telafi etmesinin sağlanması öngörülmektedir.

    5. SONUÇ VE İLERİYE YÖNELİK ÇALIŞMALAR


    Uzaktan eğitim çalışmalarında teknolojik imkanlar kadar önemli olan bir konuda öğrenmeye ilişkin ihtiyaçlardır. Bunların en önemlisi öğrenci ile öğretim elamanı arasındaki ilişkinin yüz yüze eğitimde yani örgün eğitimde olduğu gibi olmamasıdır. Sunmuş olduğumuz modelde bu eksikliğin bir miktar giderileceği düşünülmektedir. Teknolojik olarak iletişim alt yapısının gelişmesinin ve ucuzlamasının yanında, pedagojik olarak uzaktan eğitim sistemlerine uygun olarak derslerin hazırlanması uzaktan eğitimin başarısını arttıracak ve yaygınlaşmasını sağlayacaktır. Ayrıca uzaktan eğitim için tasarlanan derslerin hazırlanması sadece dersi verecek öğetim elemanı tarafından yapılmamalı, yurtdışındaki örneklerde olduğu gibi konularında uzman bir ekip tarafından hep beraber hazırlanmalı ve devamlı öğretim elemanına destek verilmelidir.

    Önerdiğimiz bu modelin klasik web tabanlı uzaktan eğitim modellerinden en önemli farkı öğrencilerin etkileşimli ve katılımcı olarak öğrenmesi ve ders sonunda anında değerlendirilmesidir. Öğrenmenin sosyal bir olgu olması nedeniyle öğrencilerin ve öğretim elemanlarının etkileşimli bir ortamda olmaları bu modelde sağlanmaktadır. Sınav sisteminin EMK’nin tersine uzaktan eğitime uygun olarak yapılması düşünülmektedir.





    Şekil 4. VRML ile Sanal Kampüs

    Projemiz kapsamında önerdiğimiz uzaktan eğitim modeli için ilk adım olan sanal kampüs inşaasına başladığımız (Şekil 4) ve şu ana kadar VRML dosyalarında etkileşimi kullanmamamıza rağmen, VRML’nin gücünü gördükçe yakın bir gelecekte etkileşimli mekanların tasarlayacak olmamız bizi iyice heyecanlandırmaya başladı.



    KAYNAKÇA

    1. Zhao Y, “Design for adoption: The development of an integrated web-based education environments“, journal of Research on Computingin Education, Sipring 1998, C. 30, S 3, Sy. 307.

    2. Enformatik Milli Komitesi, Uzaktan Eğitim Yönetmelikleri, www.ii.metu.edu.tr/EMK

    3. Steinke G., “Preparing Students to Communicate in a Virtual Environment“ SIGCPR’97, Proceedings of the 1997 conference on Computer personnel research, sayfa 249.

    4. Carson G.S., Puk R.F., Carey R., "Developing the VRML 97 International Standard", IEEE Computer Graphics and Applications, Cilt 19, Sayı 2, Sayfa 52-58, Mart/Nisan 1999.

    5. Ames,A.L., Nadeau D.R., Moreland J.L., VRML 2.0 Sourcebook, John Wiley & Sons, 1997.

    6. Beier, K. P., "Virtual Reality in Design and Manufacturing", Proceedings Convergence '94, SAE (Society of Automotive Engineers), s. 241-247, Ekim 1994.

    7. Hartman, J., Wernecke, J., The VRML 2.0 Handbook - Building Moving Worlds on the Web, Addison-Wesley, 1996.

    8. http://home.hiwaay.net/~crispen/vrmlworks/faq/index.html]

    9. University of Michigan Virtual Reality Laboratory (http://www-VRL.umich.edu)

    10. Nadeau D.R., "Building Virtual Worlds with VRML," IEEE Computer Graphics and Applications, Cilt 19, Sayı 2, Sayfa 18-29, Mart/Nisan 1999.






        Ana sayfa


    SiU 2002 Bildirilerinin Basıma Hazırlama Yönergesi

    Indir 40.15 Kb.