7 Aralık 2012 Cuma

Semantik web ve uzaktan eğitime etkileri




Özet
Web teknolojilerindeki gelişmelere göre, veri paylaşımı çok kolaylaşsa da, aynı zamanda çok karmaşıklaştı. İnternet üzerinden yapılan araştırmalarda, arama motorları kullanılmaktadır ve bu arama motorları aynı zamanda aramalarla ilgili olmayan içeriği de göstermektedir. Bunun nedeni aranan verinin sadece arayan kişi tarafından bilinmesi ve arama motorları tarafından yorumlanamamasıdır. Bütün bu problemleri çözmek için, yeni teknoloji kullanılarak semantik web yapısı oluşturuldu. Bu çalışmanın amacı, uzaktan eğitim platformunda semantik web’in ne tarz kullanım alanının olduğuna karar vermek ve onun ontolojik ve mimari yapısını oluşturmaktır. Buna ek olarak, URI ve UNICODE, XML ve RDF formları uzaktan eğitim platformundaki kullanım stillerine karar verilecektir. Sonuç olarak, eğitim alanlarının semantik web tabanlı özelliklerine karar verildi.
1.Giriş
Web platformu (Ateş, 2008) HTML dilini kullanan bilgisayar programcısı Tim Berners–Lee tarafından ortaya çıktı ve insanların ihtiyaçlarını karşılamak için zaman içinde ilerleme kaydetti. Bu gelişmeler gözden geçirildiğinde; web sayfalarındaki ilk teknolojinin statik web sayfaları olduğu görülmüştür. Bütün bu gelişmeler, radyo, televizyon ve bilgisayarın yeni bir boyut olduğu internet tabanlı uzaktan eğitim araçları konsepti içinde gözden geçirildi.
Uzaktan eğitim, iletişim teknolojilerini kullanarak zamandan ve mekândan bağımsız eğitim alanları sağlayan bir yöntemdir. (Bulun ve diğerleri, 2004) Bu sayede; zaman ya da çalışma saatlerine bağlı olarak kişisel gelişim ya da eğitim imkânı yetersiz olan kişilere eğitim verilebilecek. Web teknolojilerinde, sunucu ve işlemci arasındaki iletişim sadece tek bir yönlü olarak yapılır ve bu yüzden HTML dili kullanılmıştır. Bu teknolojide, tek yönlü iletişim bazı noktalarda istenen sonuçların anlaşılmamasına sebep olmuş, böylece yeni teknolojinin önemi göz önünde bulundurulmuştur ve Dinamik Web Teknolojisi ortaya çıkarılmıştır. Dinamik Web Teknolojisi İletişimi iki yolla yapılır. Bu teknoloji sayesinde, sunucu işlemcinin taleplerine cevap verir. Yanıt noktasında, eğer işlemcinin talepleri statik web sayfalarındaysa, sunucu sayfaları içeren veriyi direk olarak işlemciye yollar. Eğer iletişimin amacı olan veri dinamik web sayfalarındaysa, sunucu dinamik sayfalarla kapsamı içinde çalışır ve onları HTML kodlara çevirerek işlemciye yollar.
Bu teknoloji sayesinde, işlemcinin talepleri için amaçlanan yanıtlara göre açılmış sayfalar dinamik olur. Aynı zamanda bu teknolojinin diğer avantajları, veriyi sunucunun bilgisayarında tutması sayesinde bütün yetkili kişiler veriye ulaşabilir ve rahatlıkla iletişim sağlayabilirler. Web teknolojilerindeki gelişmeler arttı ve statik web sayfaları Web 1.0 olarak, dinamik web sayfaları Web 2.0 olarak (Kardemirci, 2008) olarak adlandırıldı. Web 2.0 (bloklar, wikiler, facebook, gibi…) göz önünde bulundurulduğunda çok sayıda yenilikler web teknoloji kullanıcılarının sayısını ve standart bilgisayar bilgisine sahip kişiler Web 2.0’den avantaj sağlayarak bilgi ve veri paylaşımını her geçen gün arttırdı. Web 2.0 teknolojisi sayesinde kullanıcı sayısındaki artış ve veri paylaşımı Web alanında karışıklığa neden oldu. Buna rağmen arama motorları (yahoo, google, bing, gibi…) bu karışıklıktan kaçınmak ve filtrelemenin yeterince yapılmadığı bu muazzam web kütüphanesini filtrelemek için geliştirildi. Genellikle, sonuçları aramayla ilgili olmayan iyi bir anlaşma görüntülenebilir. Arama sadece metinsel niteliğe sahiptir ve yetersiz mantıksal arama süreci vardır. Bu nedenle, web’de anlamlı bilgileri almak için yeni teknoloji gerekmektedir. Bu yeni teknolojinin adı ‘Semantik Web’dir.
2. Semantik Web ve Mimarisi
Çoğu bilgi birikimleri istenen bilgiye ulaşmayı zorlaştırır. Buna ek olarak, her geçen gün hızla artan bilgi birikimleri, web’de insanların gözden kaybolması dikkate alındı ve Web 2.0’nin yetersiz kısımlarının geliştirilmesi amaçlandı. Bu problemi çözmek için, semantik web teknolojisi ortaya çıkarıldı. (Kardaş, 2008)
Bu teknolojinin gelişimi, W3C (World Wide Web Consortium- Dünya Çapında Ağ Birliği) tarafından organize ediliyor. W3C, Tim Berners-Lee’nin 1994’te başkanı olduğu web teknolojileri standartlarına karar veren uluslararası bir kuruluştur. Semantik Web’in bu genel mimarisine W3C tarafından karar verilmiştir. (Gençoğlu, 2007)
Bu mimari yapının temelleri, URI ve Unicode’u oluştururlar. Bu tabakalar, uluslararası karakter kümesinin kullanım şekline karar verir ve web kaynaklarının ayrı ayrı kimlik tespitini yaparlar (Özacar, 2004). Bu mimari yapıda, XML (Evrensel Veri Taşıma Dili) ve katmanlarla karşılaşılır. XML, zengin web dokümanlarına form verilerek kullanılır. İsim uzayları olarak, farklı kelimelerin doğru olarak kullanımına izin verir. XML ve isim uzayları tabakalarında RDF (Kaynak Tanımla Çerçevesi) tabakası bulunur. Bu tabaka, web kaynaklarına hızlı ulaşmada ve bağlantı ile formlarda özne ve fiil arasındaki bağlantıda kullanılır. Bu tabakanın üstünde, RDF şeması bulunur. Bu tabaka, işleri RDF kaynaklarında anlamlı yapan bir çerçevedir. Bu kelimeler öznelerini ve özelliklerini tanımlamak için gereklidirler.
Ontoloji tabakası, karmaşık semantik tasviri için mükemmel bir uyuma izin verir ve gelişmiş RDF şeması tarafından düzenlenmiştir. Aksi halde diğer tabakalara göre, yüksek dereceli semantik web için, onlar diyalektik, kanıt ve güvenlik katmanlarıdır (Öztürk, 2004). Semantik web mimarisi yukarıda belirttiğimiz uzaktan eğitimin temel yapılarına göre tasarlanmıştır.
3. Semantik Web’in ve Eğitimsel Sayfaların Özellikleri
Semantik Web’le gösterilen bilgiler, bazı popüler yapay zeka uygulamalarını göz önünde bulunduran kavram tarafından yapılmıştır. Semantik web farklı bilgi gösterimlerini ayırt edebilir. Bu detay iki önemli konuda yer alır. Bunlar, ontoloji ve mantıksal formlardır. Ontoloji olayları tanımlamada, bağlantılarının devamlılığında, olayları planlamada ve tanımları netleştirmede kullanılır (Öztürk, 2004). Düzenleme, ontoloji makineleri tarafından çevrilir. Bu işlem, ontolojilerin makinelerle hesaplamasıyla ve sonuçları almasıyla yapılır.
3.1. Eğitimsel Formda Yer Alacak Semantik Web Sayfalarının Genel Özellikleri
Eğitimsel içerik, bu yollarla düşünülmeli ve düzenlenmelidir. Öğrencilerin ilgi alanları hakkında giriş bilgisi vermelidir, bu alanlarda onların bilgilerini geliştirmeli ve onlara problem çözme yetisi kazandırmalıdır (Devedzic, 2006). Tasarımcı tarafından yapılmış olması gereken bu gereklilikler; çoklu ortam nesneleri, örnekler, soru benzetmeleri gibi eğitimsel içeriklerle zenginleştirilmiş olmalıdır. Pedagojik derslerle uyumlu testler ve derslerle ve ünitelerle uyumlu ders içeriği şekillenmelidir.
Bütün bunlardan sonra, eğitimsel semantik web ontolojisi bulunmalıdır. Bu ontolojinin görevi, hiyerarşi ve kavram teknik terimlerinin arasındaki bağlantıyı tanımlayan ünitelerden oluşturulmaktır. Meydana getirilecek bu yapı, eğitimsel içeriğin paylaşımını, tekrar kullanabilmeyi ve farklı eğitimsel alanlarda kullanımı destekleyecektir. Bu pedagojik faktörler yeri belirlememize, aramamıza, seçim yapmamıza, düzeltmemize ve bütünleme yapmamıza yardım eder. Diğer bir deyişle, farklı eğitimsel servislerden eğitimsel içeriği elde etmemize yardım eder.
Öğrenciler genellikle eğitime bireysel katılırlar. Bu durum, bireysel eğitim hedefleri, stilleri ve tercihlerinin dikkate alınması gerektiğini gösterir. Bu nedenle semantik web, öğrencilere adaptasyon sağlayan ve öğrencinin kişisel karakterine uyabilen uygulamalar sunar (Devedzic, 2006).
3.1.1. Öğrenci Karakterleri
● Öğrenciler farklı yaşa, kişiliğe ve mesleki gruba dâhil olabileceği gibi farklı karakterlere de sahip olabilir. Maksimum verimlilik sağlamak için bu farklılıkları dikkate alınmalıdır. (Devedic, 2006)
3.1.2. Öğretmenin Karakteri
● Öğretmenler, amacına uygun bir şekilde eğitim materyallerini seçmeli ve bunları birleştirmelidir. Ontoloji alanı öğretmenlere farklı kaynaklardan elde edilen eğitim materyallerini açıklama, filtreleme ve yapılandırma ile ilgili olarak yardım etmelidir.
● Öğretmen ilerlemeyi, öğrencinin problem çözme kapasitesini ve öğrenme derecesini değerlendirdiği için, öğretmen tarafından kullanılan semantik web etkileşimi esnek bir yapıya sahip olmalıdır. Böylece, öğrencinin ilerlemesini kontrol edebilirler (Devedzic, 2006).
3.1.3. Tasarımcının Karakteri
Yazılım, üç ana birleşene sahiptir: Eğitimsel içerik, öğretme metodu ve adaptasyon.
Yazar iki aktiviteyi gerçekleştirir:
1) Yazarlıkla ilişkili alan: Terminolojiye, alan kavramına ve ilişkilendirmeye karar verir ve sınıflandırma yapar.
2) Kaynağı göz önünde bulundurarak aktiviteleri düzenler (Devedzic, 2006).
3.1.4. Sistem Yöneticisinin Görevi
Gelişmeleri yapan kişi, öğretmenlerin ve yazarların bilgisayar uzmanı olmadıklarını göz önüne almalıdır. Bu gerçeklik, web sayfalarında verimlilik sağlamalıdır, diğer bir deyişle sayfaları kullanılır yapmalıdır. Sayfa, kullanıcının kolayca uygulayabileceği şekilde dizayn edilmelidir. Farklı alanlarla kolaylıkla düzenlenmelidir. Bunu yapmanın en kolay yolu, uzman ontolojiyi tasarlar ve farklı alanlardaki eğitimsel araçlarla birleştirir.
Farklı sistem geliştirici pedagojik ve eğitimsel araçlar birbirleriyle uyumlu olmalıdır. Sonuç olarak, web sayfaları farklı teknolojilere izin veren yapıya sahip bir şekilde tasarlanmalıdır (Devedzic, 2006).
3.2. Eğitimsel İçerik
Eğitimsel içerik ve eğitim için yönetici üniteler açıkça tanımlanmalıdır. Eğitim materyalleri farklı formlara uyarlanabilmeli ve farklı eğitimsel amaçlar için ayrıştırılabilmelidir.
3.3. Öğrenme Modelinin Yapısı
Eğitim materyalleri teknolojinin desteklediği eğitim kaynakları olarak görülebilir. Öğrenme materyalleri derslerden alınan ve öğrenme aktiviteleri kısımlarından oluşur. Bunlar her alanda olabilir. Tek kısıt, bir kişinin öğrenme kapasitesini dikkate almak yerine, genel olarak öğrenme kapasitesi dikkate alınmalıdır. Örneğin, elektronik ortamdaki yazılar, mültimedyalar, animasyonlar, video klipler, simülasyon sunumlar, eğitimsel oyunlar, web siteleri, dijital filmler, java uygulamaları ve online dersler gibi… Bu uygulamaların çoğu yeniden kullanılabilirdir ve farklı uygulamaları kullanmak için bir avantajdır.
4. Eğitimsel Modelleme Dili
Modeller pedagojik açıdan modeli desteklemelidir ve desteklenmiş semantik web ve aşağıdaki gerekliliklerce yapılmalıdır. (Koper and Manderveld, 2004)
Düzenleme: Öğrenme nesneleri açıkça açıklamaya izin verir. Otomatik operasyonlar için bu önemlidir.
Net Yazarlık: Büyük nesneler, küçük nesnelere bölerek yazılmalıdır.
Bütünlük: Öğrenme nesneleri arasındaki bağlantıları organize ederek büyük öğrenme nesneleri yapmaya izin verir.
Yeniden Kullanılabilirlik: Karmaşık öğrenme ünitelerini belirleyerek uygulamaları tekrarlamaya izin verir.
Desteklenebilirlik: Öğrenme nesneleri iyi yorumlanmış ve teknolojik değişiklileri karşılamak için belirlenmiş olmalıdır.
Uygunluk: Belirlenmiş tanımlar ve standartlar uygun olmalıdır.
Hayat Döngüsü: Üretme, değiştirme, depolama ve dağıtım kolay olmalıdır. Bununla birlikte, her tasarlanmış eğitim modeli aşağıdaki gerekliliklere ihtiyaç duyar (Devedzic, 2006).
● Farklı modellere ve teorilere adaptasyon kolay olmalıdır.
● Eğitimsel öğrenme nesneleri bir araya gelmeli, karmaşık ve yeni farklı bir nesneyi tanımlamalıdır.
● Farklı eğitimi açıkça gösterebilmelidir.
5. Pedagojik Faktörler
Eğitimsel Semantik Web üç ana nesneye sahiptir.
● Verimli bilgi depolamayı ve sisteme erişmeyi sağlamalıdır.
● İnsanlara insani faktörler dışındaki bilgi birikimini arttırmayı önermelidir.
● İnternet desteği sayesinde dahili ve harici iletişim olanaklarıyla bütün dünyada bağlantı sağlamalıdır.
6. Eğitimsel Ontoloji
Eğitimsel ontolojiler semantik web sistemlerinin çerçevesidir. Öğrenciler, öğretmenler ve yazarlar için zorunludur. Öğrenci dokümanlarını filtreleme, birleştirme ve bütünleştirme bu ontoloji sayesinde yapılır (Vladan Devedzic, 2006).
Eğitimsel Ontolojinin Kategorileri
a) Alan Ontolojisi:Semantik web ve eğitimsel tasarım ontolojisi, bu ontoloji olmadan devam edemez. Etki alanı ontolojileri sadece semantik web ve eğitim gerektirmez, aynı zamanda bütün semantik uygulamaları gerektirir.
b) Görev Ontolojisi: Herhangi bir uygulama alanındaki bütün eğitimlerden oluşur. Görev ontolojisi alan ontolojisini destekler ve web uygulamalarının problemi çözmesini temin eder. Bu, ontoloji problemlerini, senaryoları, soruları ve cevapları sağlar.
c) Öğretme Stratejisi Ontolojisi: Bu ontoloji yazara deneyim sağlar. Pedagojik olaylar ve davranışlar öğreterek yazara öğretme deneyimleri sağlar.
d) Öğrenci Modeli Ontolojisi: Semantik web eğitim sistemini tasarlayan tasarımcılar, öğrenme ontolojisi konseptini kullanarak öğrenci modelini kurarlar. Bu ontoloji ve göz önünde bulundurulan öğrenci modeli sistem tutarlılığı için şarttır.
e) Etkileşim Ontolojisi: Bu ontolojinin amacı, semantik web eğitim sisteminin adaptif davranışını tanımlar. Bu ontoloji modelleri farklı öğrenciler için dönüştürmeyi önerir.
f) İletişim Ontolojisi:Farklı semantik sistemler pedagojik faktörler ve eğitim sunucularıyla iletişim içinde olmalıdır.Kullanılan bütün içerikleri ve kelimeleri ontoloji tarafından tasarlanmalıdır.
7. Sonuç ve Tartışma
Bu çalışma, uzaktan eğitim alanının internet tabanlı ve yeni gereksinimleri ortaya koyduğunu gösterir. Belirtildiği gibi, önemli olan, uzaktan eğitim alanında artan kullanıcı sayısı, içeriği ve davranışı semantik web’le anlamlı olmuştur. Semantik web uygulamalarının web 3.0 ile daha verimli ve etkili olacağı düşünülmüştür. Öztürk’ün 2004’teki çalışmasında olduğu gibi, web uygulamalarındaki yapıyı temsil eden ontolojik yapı çok önemlidir. Buna ek olarak, mimari yapının temelini meydana getiren URI ve Unicode uygulamalarının ana elementler olduğu hatırlanmalıdır. Yine, Öztürk’ün 2004’teki çalışmalarında görüldüğü gibi semantik eğitimsel uygulamalarda yapay zekâ göz önüne alınarak kullanım konseptleri yapılmıştır ve eğitim alanında semantik web’in düzenlemeleri görülmektedir. Onun çalışmalarında (2006) Devedzec semantik konseptlerin ve eğitim çevrelerini bütünleştirir ve aynı zamanda öğrencinin, öğretmenin, tasarımcının ve sistem geliştiricisinin görevlerine ve özelliklerine karar verir. Koper ve Mandervel’e göre(2004 ), biçimlendirme, yoğunlaşma, bütünlük, tekrar kullanılabilirlik, desteklenebilirlik, kolaylık ve yaşam döngüsü açısından semantik web’in desteklenmiş eğitim gerekliliklerine değinirler.
Bütün bu çalışmalar, internet platformunda kurulmuş olan uzaktan eğitim uygulamalarını desteklediğini göstermektedir. Buna rağmen, içerik, web gibi aramalarda daha belirli yöntemler elde etmek için semantik web uygulamalarının uzaktan eğitime etkileri kaçınılmazdır.
Kaynak: Sevindik, T., Kayışlı, K., Ünlükahraman, O., Semantic web and its reflections in distance education, 2010, Procedia Social and Behavioral Sciences 2, 5109–5113. (Çeviri)

Hiç yorum yok: