Interaktive und kollaborative parallele Programmierung in der Lehre

Christian Terboven, Julian Miller
RWTH Aachen
Lena Oden
FernUniversität in Hagen

Abstract

Parallele Programmierung und Datenverarbeitung auf Multicore- und Manycore-Architekturen wird in vielen Fächern zunehmend wichtiger, etwa für maschinelles Lernen oder große Simulationen. Die Motivation für die Nutzung von entsprechenden Hochleistungsrechnern wird leider durch viele technischen Hürden eingeschränkt und führt daher oft zu einer passiven Teilnahme der Studierenden an den praktischen Übungen der Lehrveranstaltungen.

Im DH-NRW Projekt IkapP wurde eine Browser-basierte Umgebung mit dazu passenden Lehreinheiten geschaffen, die einen einfacheren Zugang zu solchen Systemen ermöglicht und die Studierenden durch passende Lehrmodule unterstützt, selbständig die Konzepte paralleler Programmierung zu erlernen, ohne sich zuvor mit technischen Feinheiten der Systeme beschäftigen müssen. Die Plattform ermöglicht zudem eine kollaborative Arbeit, damit auch Studierende an unterschiedlichen Orten gemeinsam arbeiten können. Durch eine interaktive Visualisierung und gezielte Anreize wie “Performance Wettbewerbe” werden die Studierenden zusätzlich motiviert, eigene, bessere Lösungen zu entwickeln.

In diesem Vortrag geben wir eine Übersicht über die Lernumgebung, diskutieren die technische Umsetzung und präsentieren die bisher gemachten Erfahrungen, hardwarenahe Effekte mit nativen parallelen Programmen in dieser Umgebung in der digitalen Lehre erfahrbar zu machen.