CC BY
36
о
о <
*
о. ш н
о <
5
70
Современные информационные технологии в обучении студентов.
Часть 2. Эволюция компьютерных классов
В.С. Осняч
Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова, Москва, Россия
В цикле статей рассматривается использование современных компьютерных технологий в обучении на примере курса радиобиологии медико-биологического факультета РНИМУ им. Н.И. Пирогова. Вторая часть посвящена подготовке компьютерных классов.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: информационные технологии, обучение, e-Learning 2.0, компьютерный класс, виртуальное обучение, «облачные» технологии.
о см
CL
О
LQ _0 Ш
X
ш
о ^
о
X
X ш
о
X
ЭВОЛЮЦИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ КЛАССОВ
В прошлом материале [1] я рассказал, как создавать учебные порталы. Теперь необходимо разобраться с местом, где желательно использовать имеющийся образовательный ресурс. Традиционно это компьютерный класс.
Прогресс в создании и эксплуатации компьютерных классов можно представить следующим образом.
Самые «древние» - стационарные классы (как недавно это было!), т.е. «привязанные» к определенному помещению настольные компьютеры преподавателя и обучающихся. ПК стоят на столах либо, если это панельные моноблоки, прикреплены на кронштейнах к стенам или перегородкам (в зависимости от конструкции класса). Все машины подключены к Интернету с помощью сетевого концентратора, или хаба (от англ. hub - центр). В настоящее время концентраторы вытеснены сетевыми коммутаторами [2]. Если компьютеры имеют Wi-Fi-антенны, то подключив к хабу беспроводный роутер, можно освободиться от проводов между компьютерами. Более дорогой вариант - использование высокоскоростных 3G/4G модемов для беспроводного Интернета.
Следующее поколение компьютерных классов -мобильные, в том смысле, что класс может быть быстро организован в любом помещении из набора ноутбуков с беспроводным выходом в Интернет и беспроводным же объединением ПК в локальную сеть. Продаваемые и собранные «под ключ» мобильные классы комплектуются специальными тележками для перевозки, системой для подзарядки, сейфами, а также установленным программным обеспечением для работы преподавателя и студентов. Положительной чертой данного типа классов является также отсутствие большого количества проводов и розеток.
Ноутбуки с успехом используются в обычных стационарных классах как дополнение к имеющимся настольным компьютерам. Такой тип классов (смешанный) сейчас в основном и используется в обучении.
ОСНАЩЕНИЕ КЛАССА
Как правило, класс размещается в просторном помещении в соответствии с обычными нормами для учебных классов. Так как у вас наверняка используются ноутбуки и/или компьютеры с современными дисплеями, то никаких специфических требований нет. Столы могут быть обычными, а стулья (кресла) должны быть с регулируемой высотой.
Необходима мобильная точка доступа любого типа для выхода в Интернет. Для этого можно использовать даже мобильный телефон или планшет.
Помимо компьютеров классы комплектуют также интерактивными досками, сенсорными экранами, принтерами, мультимедийными видеопроекторами и ауди-околонками, а все компьютеры "М-Рьантеннами^еЬ-камерами и гарнитурой для работы в 8куре (в современные машинах, как правило, все это встроено в моноблок или ноутбук). В компьютерных классах медико-биологического профиля очень полезно иметь микроскоп с возможностью вывода изображений на дисплей и/или на настенный экран. Очень дорогую и требующую установки специальных программ интерактивную доску вполне можно заменить современным планшетом, подключенным к видеопроектору. Для практикумов в соответствии с изучаемой дисциплиной можно доукомплектовать класс специфическими приборами, связанными с компьютерами.
ПОДГОТОВКА КОМПЬЮТЕРОВ
В зависимости от требований и финансовых возможностей класс комплектуется определенным чи-
слом компьютеров. На них должна быть установлена современная стабильная операционная система и необходимое для работы программное обеспечение. К минимальному набору относится полный пакет офисных программ, Интернет-браузер с установленными плагинами и дополнениями, антивирусный пакет, архиватор, Skype, аудио- и видеоплееры, прос-мотрщики различных документов, программа для работы с изображениями, Dropbox, одна из программ для управления удаленными машинами, несколько специфических компьютерных программ для вашей учебной дисциплины. Разумеется, все программы должны быть лицензионными.
ОБСЛУЖИВАНИЕ КЛАССА
В учебном классе должны быть грамотно составленные Памятки для студентов (обязательный пункт -запрещение любых манипуляций с имеющимися на компьютере программами и установка своих, якобы нужных для работы!), Расписание занятости класса группами на неделю и Журнал работы студентов с преподавателем. Комната, конечно, должна систематически убираться. Нельзя забывать и о «гигиене» ПК как снаружи (мониторы, клавиатуры, мыши), так и изнутри (удаление ненужных программ и документов, антивирусная обработка, обновление устаревших программ). Обычно этой работой занимается старший лаборант или заведующий учебным кабинетом. При возникновении серьезных проблем необходимо вызвать специалистов, а не привлекать для этого студентов. Для особенно пытливых учащихся лучше выделить одну-две машины с мультизагрузкой различных операционных систем и экспериментальными программами.
ПОДГОТОВКА ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ
Преподаватели, работающие со студентами в классе, конечно, должны уметь пользоваться компьютером и всеми установленными современными программами. Компьютерные курсы подготовки и переподготовки для преподавателей работают во всех вузах, а также в Интернете.
ПОДГОТОВКА СТУДЕНТОВ
Хотя считается, что студенты лучше преподавателей разбираются в компьютерах, это не так! В основном они умеют быстро набирать текст (чаты и смс-ки с большим количеством орфографических ошибок!) и проводить поиск в Google и YouTube. Поэтому на первом занятии в компьютерном классе мы тестируем качество работы с компьютером и необходимыми программами, после чего иногда приходится проводить дополнительные «ликбезы» по IT (в классе имеются многочисленные самоучители, тренажеры и видеоинструкции).
ПОДГОТОВКА МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ РАБОТЫ
Основными видами деятельности студентов в компьютерных классах являются:
• тестирование,
• изучение нового материала,
• виртуальный (только на компьютере) и традиционный практикумы (использование специфических для предмета приборов с выводом информации на ПК и, конечно, статистическая обработка данных и моделирование на компьютере),
• интерактивная совместная работа. Естественно, все учебно-методические и информационные материалы в зависимости от вида работы должны быть заранее подготовлены (тесты, обучающие курсы, практикумы, рабочие тетради, домашние задания и т.д.) в специфической мультимедийной форме для интерактивной работы на компьютере.
ПРИМЕРНОЕ ТИПИЧНОЕ ЗАНЯТИЕ
Студенты включают компьютеры и заходят (под своим логином и паролем) на информационную страницу кафедрального портала для уточнения последних данных о посещаемости и общей успеваемости по предмету. Мгновенный доступ в базы данных «Электронный Деканат» и «Электронный Завуч» позволяет эффективно решать возникающие проблемы.
Затем на индивидуальной именной страничке портала каждый студент получает подробный план текущего занятия («Рабочая тетрадь») и работает по этому плану, выполняя запланированные тестовые задания, фрагменты виртуального или реального практикума, а также участвует в совместной интерактивной работе. Все учебно-методические материалы всегда заранее подготовлены и находятся в Приложениях на соответствующих страницах портала.
Преподаватель в течение всего занятия (через программу удаленного управления) имеет возможность наблюдать за действиями студентов на их компьютерах. В случае необходимости он может показать со своего ПК прямо на машине студента то или иное действие, указать на ошибку, запустить нужную программу, открыть необходимый файл и внести свои замечания в электронном виде (имеется также возможность дистанционно заблокировать или отключить определенный компьютер).
На рис. 1 можно видеть, что настенный экран отображает информацию с планшета, подключенного к видеопроектору (в данном случае демонстрируется суммарная информация о посещаемости и успеваемости группы). На компьютер преподавателя выведены данные о работе с четырех студенческих терминалов. Средний ПК (прямо под настенным экраном) использован здесь как информационный для всей группы: во время занятия преподаватель дистанционно запускает в нем дополнительные программы, необходимые для всей группы.
О
О <
ц, *
о. ш н
о <
5
и
о
о <
ц, *
CL
ш н
о <
5
Рис. 1. Часть работающего компьютерного класса.
72
/////////У/
о см
Для совместного обсуждения на настенный экран через проектор можно вывести информацию с любого компьютера или, наоборот, на все студенческие ПК вывести информацию со своей машины. Таким образом, можно обойтись даже без проектора. Портал позволяет обмениваться файлами, аудио- и видеосообщениями. Все данные сохраняются на портале и доступны для последующей работы и обсуждения.
В конце занятия студенты получают оценку с подписью преподавателя, домашнее задание (опять, как и в начале занятия, просматривают на экране электронный журнал успеваемости группы) и выключают компьютеры.
Виртуальные классы являются следующим поколением своих мобильных предшественников.
Р
о
LQ _0 m
х
ш
О ^
О X X ш
о
X
Рис. 2. Переход от мобильных классов к виртуальным.
На рис. 2 справа показан компьютер преподавателя, который обменивается информацией с машинами студентов, а те, в свою очередь, интерактивно взаимодействуют между собой. Такой распространенный сейчас обмен данными в процессе обучения происходит в реальном учебном помещении во время занятия. Можно также соединиться с удаленным, виртуальным пользователем, находящимся совсем в другом месте (три компьютера в левой части рисунка). Двусторонняя аудио- и видеосвязь позволяет создать во время занятия «эффект присутствия» удаленного слушателя. Такое пространство в терминах современных образовательных технологий называется в зависимости от размера учебной аудитории и количества изучаемых предметов виртуальным классом [3], академией [4], университетом [5], кампусом [6].
Виртуальные классы позволяют осуществить:
• синхронное и асинхронное общение;
• групповую, межгрупповую и индивидуальную работу;
• как директивное, так и не директивное общение. Иными словами, в самой природе виртуального класса «предусмотрено» сосуществование характеристик, свойственных как e-Learning 1.0, так и e-Learning 2.0 [7].
В таблице я постарался указать основные характеристики этого нового направления в электронном обучении и сравнить их с уже известными нам традиционными и мобильными классами.
Важно отметить, что виртуальные классы предусматривают широкое использование «облачных» (cloud-) технологий, благодаря чему не требуется
Таблица. Сравнительная характеристика компьютерных классов
Характеристика Стационарный Мобильный Виртуальный
Учебная комната Специально оборудованное помещение Любая подходящая комната Не требуется
Компьютеры Настольные (настенные) Ноутбуки Один ПК с Web-камерой
Дополнительное оборудование Обязательно Желательно Не требуется
Интернет Проводная сеть с выходом в Интернет Беспроводная сеть с выходом в Интернет Высокоскоростной мобильный Интернет
Максимальное число рабочих мест 10 15 Любое
Обслуживающий персонал Обязательно* Обязательно * Не требуется **
Программы Обязательно Обязательно Все программы автоматически загружаются с портала
Время занятий По учебному расписанию По учебному расписанию Любое, кроме запланированных вебинаров
Наличие сайта/портала Необязательно Желательно Обязательно (вертикальный портал)
Примечания: * Если руководитель вашего структурного подразделения не может обеспечить нормальное протекание учебного процесса в компьютерном классе, то лучше отказаться от ПК. В противном случае вы рискуете получить в самое ближайшее время вместо современного работоспособного компьютерного класса склад неработающих компьютеров с заляпанными дисплеями, вирусами, несанкционированным доступом посторонних, появлением большого количества ненужных для обучения "пиратских " программ, игр и видеороликов. ** Нужен только разработчик электронных курсов и материалы, написанные сотрудниками кафедры.
о
о <
*
о. ш н
о <
5
устанавливать на компьютер все необходимые для работы программы - они автоматически встроены, например, в ваш Интернет-портал.
Термин «облачные вычисления» (от англ. cloud сошрий^) применим для любых сервисов, которые предоставляются через сеть Интернет.
Суть «облачных» технологий заключается в предоставлении пользователям удаленного доступа к услугам, вычислительным ресурсам и приложениям (включая операционные системы и инфраструктуру) через Интернет.
Как пример использования «облачных» технологий в образовании можно привести электронные дневники и журналы, личные кабинеты для учеников и преподавателей, интерактивную приемную и т.д. Нужно упомянуть и тематические форумы, на которых учащиеся могут обмениваться информацией, а также поиск информации, в процессе которого ученики могут решать определенные учебные задачи даже в отсутствии педагога или под его руководством. На «облаках» могут находиться:
• компьютерные программы,
• электронные учебники,
• тренажеры,
• диагностические, тестовые и обучающие системы,
• прикладные и инструментальные программные средства,
• лабораторные комплексы,
• системы на базе мультимедиатехнологии,
• телекоммуникационные системы,
• электронные библиотеки и прочее [8]. Дополнительное достоинство этой технологии
заключается в том, что она дает возможность освободиться от флешек, внешних дисков, различных стационарных баз данных и хранилищ учебно-методических материалов, которые обычно находятся в компьютере на работе. Cloud-хранилища [9] типа Dropbox, обеспечивают беспрепятственный круглосуточный доступ (конечно, через пароль) ко всем вашим данным из любого места с любого устройства, подключенного к сети.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Стремительное развитие информационных технологий приводит к изменению «конфигурации» компьютерных классов: переходу от стационарных через мобильные классы к виртуальным.
Компьютер (компьютерный класс) является только инструментом в руках преподавателя и не отменяет традиционного личного общения учителя и ученика во время занятий.
Эффективность работы современных компьютерных классов определяется как квалификацией преподавателя, так и качественными электронными обучающими курсами, размещенными на грамотно созданном Интернет-портале.
ЛИТЕРАТУРА
1. Осняч В.С. Современные информационные технологии в обучении студентов. Часть 1. Портал или сайт? // Медицинские технологии. Оценка и выбор. 2012; №4 (10): 80-84.
2. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Сетевой_концентратор Ссылка проверена 30.11.12
3. URL: http://en.wikipedia.org/wiki/Virtual_classrooms Ссылка проверена 30.11.12
73
4. URL:http://www.academ-web.com/ Ссылка проверена 30.11.12
5. URL:http://www. wvu.ru/vu_main.htm Ссылка проверена 30.11.12
6. URL:http://www.vpgroup.ru/Portals/7/materials/P_Langa_kamp.pdf Ссылка проверена 30.11.12
7. URL:http://www. websoft.ru/db/wb/FD4C0AB3A4712F09C32573F 400539AD6Moc.html Ссылка проверена 30.11.12
8. URL:http://edu-lider.ru/облачные-технологии-вобразовании/ Ссылка проверена 30.11.12
9. URL:http://ru.wikipedia.org/wiki/облачное_хранилище_данных Ссылка проверена 30.11.12
Сведения об авторе:
Осняч Виктор Семенович
доцент кафедры молекулярной фармакологии и радиобиологии МБФ РНИМУ им. Н.И. Пирогова, Москва, Россия, канд. биол. наук
Адрес для переписки:
127562, Москва, Алтуфьевское шоссе, д. 20А, кв. 181 Телефон: +7 (909) 627-2561 E-mail: osnyach@list.ru
MASTER CLASS
Modern Information Technologies in Student Training. Part 2. The Evolution of Computer
Classes
V.S. Osnyach
This series of articles reviews the potential of modern information technology for education, using as an example the course in radiobiology offered by the Medico-Biological faculty of the N.I. Pirogov Russian State Medical University. Part 2 focuses on the planning of computer classes.
KEYWORDS: information technology, education, e-Learning 2.0, computer class, virtual learning, cloud technologies.
74
о
2
Р
О
LQ -0 m
X
Ш
О ^
О X X ш
о
X
Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова в лице и.о. ректора, профессора А.Г. Камкина и декана МБФ, профессора Ю.В. Балякина предлагает Вам и всем нашим выпускникам принять участие в праздновании 50-летия МБФ.
В настоящее время идет подготовка этого торжества. Празднование этого Юбилея намечено на ноябрь 2013 г.: 10.11.2013 г. - заезд, 11.11.2013 г. и 12.11.2013 г. Торжественное заседание и Симпозиум по теме «Медико-биологические науки для теоретической и клинической медицины» (секции: «Медицинская биофизика», председатель - профессор А.Н.Осипов; «Медицинская биохимия», председатель академик РАМН А.И.Арчаков; «Медицинская кибернетика», председатель - профессор Т.В.Зарубина, «Молекулярная биология, медицинские нанобиотехнологии и иммунология», председатель - профессор О.О.Фаворова). По материалам Симпозиума предполагается издание печатных статей объемом 1 страница в формате А4, шрифт Times New Roman, размер 12. Отбор статей на Симпозиум будет проводить Редакционная комиссия. Прием статей будет проводиться по электронной почте деканата МБФ после регистрации участия выпускника в проведении Юбилея. При регистрации необходимо указать: Ф.И.О., год выпуска, отделение, место работы, форму участия в Юбилее: участие в Симпозиуме с публикацией тезисов или без публикации, проживание в гостинице (без проживания), трехразовое питание в столовой, участие в банкете. Срок окончания регистрации - 10.10.2013 г.
Проведение Торжественного открытия и Симпозиума будет проходить в Учебно-методическом Центре ЦК профсоюзов Агропромышленного комплекса РФ по адресу: 142784, г. Москва, г. Московский, микрорайон 1, д. 22а. Проезд М. Юго-Западная, авт. 590, до остановки «Почта», авт. 611 до остановки «г. Московский». Желающим принять участие во всех мероприятиях, проводимых в связи Юбилеем, может быть предоставлена возможность снять номер в гостинице Центра. Информацию о месте проведения Торжественного заседания, научных секций можно посмотреть на сайте http://nmc-apk.ru.
Контактные адрес и телефон: ГБОУ ВПО Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И.Пирогова, Россия, 117997, г. Москва, ул. Островитянова, д. 1, деканат МБФ; тел.: (495) 434-35-21; факс: (495) 434-03-29: электронная почта: dekmbf@rsmu.ru. Контактное лицо для связи - Балякин Юрий Викторович.
