PLATO: Hur 60-talets pedagogiska datorsystem formade framtiden

Ljus grafik, pekskärm, talsyntes, meddelandeappar, spel och utbildningsprogram – nej, det här är inte ditt barns iPad. Det är mitten av 1970-talet och du använder PLATO.

PLATO var långt ifrån dess jämförelsevis primitiva teletyp- och hålkortssamtid helt annorlunda. Om du hade turen att vara nära University of Illinois i Urbana-Champaign (UIUC) för ungefär ett halvt sekel sedan, kanske du har en chans att bygga framtiden. Många av de datorinnovationer som vi anser vara vanliga började med detta system, och än idag har en del av PLATOs kapacitet aldrig replikerats exakt. Idag tar vi en tillbakablick på denna inflytelserika tekniktestbädd och ser hur du kan uppleva den nu.

Från rymdkapplöpning till rymdkrig

Don Bitzer var en doktorand i elektroteknik vid UIUC 1959, men hans uppmärksamhet riktades mot viktigare saker än kretsar. ”Jag läste prognoser som sa att 50 procent av eleverna som kom ut från våra gymnasieskolor var funktionellt analfabeter”, sa han senare till Wired . ”Vi hade en fysiker i vårt labb, Chalmers Sherwin, som inte var rädd för att ställa stora frågor. Han frågade en gång: ”Varför kan vi inte använda datorer för undervisning?”

Systemet borde vara, med Sherwins ord , ”en bok med feedback.”

Frågan var läglig. Högre utbildning stod inför en massiv tillströmning av studenter, och eftersom sovjeterna uppenbarligen vann rymdkapplöpningen med uppskjutningen av Sputnik 1957, blev vetenskap och teknik omedelbart en nationell prioritet. ”Automatiserat lärande”, som det var tänkt, väckte intresse i både akademin och militären. Sherwin vände sig till William Everett, dekanus vid School of Engineering, som rekommenderade kollegan fysiker Daniel Alpert, chef för Control Systems Laboratory, att samla en grupp ingenjörer, lärare, matematiker och psykologer för att studera konceptet. Men gruppen stötte på ett stort hinder: medlemmar som kunde undervisa kunde inte förstå den potentiella nödvändiga tekniken och vice versa.

Alpert var utmattad efter veckor av fruktlösa diskussioner och var på väg att stänga kommittén, tills han kom in i en direkt diskussion med Bitzer, som sa att han redan ”tänkte på sätt att använda gammal radarutrustning som en del av ett gränssnitt för träning med en dator.” Med hjälp av US Army Signal Corps-anslag gav Alpert honom två veckor och Bitzer började jobba.

För själva bearbetningen använde Bitzer universitetets redan existerande ILLIAC I- dator (då helt enkelt ”ILLIAC”). Det var den första datorn byggd och helägd av en utbildningsinstitution och var en kopia av den något tidigare ORDVAC. Båda byggdes 1952 och hade full mjukvarukompatibilitet. 2 718 IIIIAC-vakuumrör gav den mer processorkraft än till och med Bell Labs 1956, med en additionstid på 75 mikrosekunder och en genomsnittlig multiplikationstid på 700 mikrosekunder, 1 024 40-bitars minnesord och en magnetisk trumma på 10 240 ord. Bitzer arbetade med programmeraren Peter Braunfeld för att utveckla programvaran.

Framsidan var en konsument-tv kopplad till en självbärande lagringsrördisplay och ett litet tangentbord som ursprungligen användes för ett sjöfarts taktiskt försvarssystem. Bilderna på skärmen kom från en ILLIAC-driven projektor och styrdes av kontrolltangenter, och ILLIAC kunde lägga över vektorgrafik och text på bilderna med 45 tecken per sekund med hjälp av vad Bitzer och Braunfeld kallade en ”elektronisk whiteboard.” Systemet erbjöd interaktiv feedback vid en tidpunkt då den mesta interaktionen med en dator var i partier. Datorn fick namnet PLATO 1960 och döptes senare om till ”Programmerbar logik för automatiska lärandeoperationer”. Endast en användare kunde undervisa åt gången, men prototypen fungerade.

Konceptet expanderade snabbt. 1961 dök PLATO II upp, med ett komplett alfanumeriskt tangentbord, såväl som specialtangenter baserade på PLATO I. Dessa tangenter inkluderade FORTSÄTT (nästa bild), REVERSE (föregående), JUDGMENT (kontroll av rätt svar), ERASE, HJÄLP (för mer material eller avslöjande av ett svar), och den intressanta AHA-tangenten för att omedelbart bestämma ett grundläggande svar på en sekvens av eleven, där det kan bestämmas omedelbart. .

Den största innovationen var dock tidsdelning, vilket gjorde att flera elever kunde använda systemet samtidigt för första gången. Noggrann programmering av användarens tidsluckor krävdes för att säkerställa att varje session inte missade tangenttryckningar. Tyvärr höll ILLIACs minnesfotavtryck tillbaka denna utveckling, vilket begränsade systemets kapacitet till endast två användare åt gången och begränsade interaktivitet genom att begränsa ”sekundära hjälpsekvenser”.