CC BY
141
Educational Technology & Society 11(1) 2008
ISSN 1436-4522
Стримминг технологии в электронном обучении
А.В.Усков1, В.Л.Усков2, А. Д.Иванников1 'Государственный научно-исследовательский институт информационных технологий и телекоммуникаций «Информика», Москва, Россия uskov@insightbb.com. adi@informika.ru 2кафедра компьютерных наук и информационных систем Бредли университет. город Пеория. штат Иллинойс. США uskov@bradley .edu
АННОТАЦИЯ
Рассматриваются опыт разработки и применения. а также перспективы использования передовых стримминг технологий в электронном обучении. основанном на использовании компьютерной сети Интернет.
This paper discusses various aspects of streaming technology applications in education.
Ключевые слова
Стримминг технологии. электронное обучение. опыт. перспективы.
Студенты и современные технологии
Современное поколение студентов предъявляет заметно повышенные требования как к технологической платформе обучения в целом. так и электронного обучения (ЭО) в частности. В значительной мере это связано с заметно возросшим уровнем компьютерной грамотности «среднего» современного студента - 17-23летнего представителя так называемого «сетевого» (имеется в виду мировая компьютерная сеть Интернет) поколения. Иногда. в литературе это поколение также называют “цифровое коренное население” (digital natives) в отличие от «цифровых иммигрантов» (digital immigrants) (Prensky M.. 2001).
В 2006 году ассоциация EDUCASE опубликовала доклад (EDUCASE Report 2006). в котором приведены обобщенные психологические и «технические» характеристики представителей указанного «сетевого» поколения. Эти характеристики основаны на частоте использования студентами бакалаврских программ университетов США различных современных информационных. программных. компьютерных. сетевых. коммуникационных. коллаборативных. и мультимедийных технологий (далее - ИКТ). На основе опроса около 18 тысяч студентов были получены такие характеристики «среднего» студента:
1) обладание отличной «цифровой» грамотностью (табл. 1);
2) обладание самыми различными компьютерными. цифровыми и
мобильными устройствами (так например. 72.3.3% студентов
университетов США имеют цифровой фотоаппарат. 71.2% -
персональный настольный компьютер. 66.4% - персональный лэптоп или ноутбук. 58.6% - электронное мобильное аудио или видео устройство. 51.5.% - устройство для компьютерных игр. 36.1% - хаб для беспроводного Интернета. 15.7% - персональный цифровой ассистент PDA или «карманный» (pocket) компьютер. 8.3% - смартфон);
3) способность быстро и адекватно воспринимать визуальную информацию c экрана компьютера; более того. представители этого поколения интуитивно более восприимчивы к визуальной коммуникациям (таким как. например. видеоконференция); сетевое поколение чувствует себя более комфортно в среде. богатой образами. а не текстами; исследования показывают. что студенты сетевого поколения отказываются читать большие объёмы текста. будь то длительное задание на чтение или просто длинная инструкция или лекционный материал;
4) отличное визуально-пространственное и виртуально-реальное
восприятие (отчасти, из-за увлечения студентов современными
компьютерными играми);
5) новая степень социальности студентов - участие в виртуальных сообществах и командах, использование «альтернативной» личности (образа, аватара) в сети Интернет взамен своего реального имени и своих реальных характеристик;
6) развитое внимание - они могут быстро переключаться с одного задания на другое (возможно, отчасти этому помогает многооконная система компьютерных интерфейсов Windows); они могут вообще не обратить внимания на то, что им не интересно;
7) постоянное использование самых современных коммуникационных технологий (чат, форумы, блоги, вики, электронная почта, средства коллаборирования, аудио- и видеоконференции, мобильный телефон, и т.п.),
8) экспериментаторы, использующие в основном индуктивное (от частного к общему) мышление - они лучше учатся, самостоятельно делая выводы, чем, если им эти выводы расскажут другие; они ориентированы на открытия, наблюдения, формулирование гипотез и выведение правил;
9) ориентированность на достижение конкретной цели («им нужны параметры, правила, приоритеты и процедуры... они думают, что весь мир работает по расписанию и у кого-то оно обязательно записано; в результате, они всегда хотят знать, сколько потребуется усилий, чтобы достичь заданной цели; они скорее предпочитают чёткую структуру, чем расплывчатость и неопределенность»);
10) стремительность в действиях (что иногда приводит к потере точности суждения или ответа) и небольшое время ответа; они могут быстро ответить на вопрос или быстро организовать поиск ответа в сети Интернет; они ждут таких же быстрых ответов на их вопросы.
Дополнительно, авторами был проведен опрос более 300 студентов Бредли университета (город Пеория, штат Иллинойс, США) на предмет популярности у студентов различных медиа технологий и форматов, используемых в современных онлайн курсах (Шкоу V. Ь. й а1., 2004). Результаты опроса приведены в таблице 2. Распределение респондентов по базовым специальностям было следующим: студенты колледжа фундаментальных наук - 35 %, студенты бизнес колледжа - 30 %, студенты инженерного колледжа - 20%, студенты колледжа коммуникаций и изящных искусств - 10%, остальные специальности - 5 %.
Перспективные технологии для ЭО
В 2006-2007 годах, авторы совместно с коллегами из 37 стран мира проводили опрос более 350 известных мировых экспертов на предмет изучения перспектив развития, внедрения и использования передовых технологий в электронном образовании на период до 2010 года (Шкоу V. Ь. й а1., 2006; Усков А.В. и др., 2007). В опросе участвовали преподаватели, технические работники и администраторы ЭО из университетов Австрии, Бразилии, Канады, Колумбии, Финляндии, Франции, Германии, Греции, Гон-Конга, Индии, Израиля, Италии, Ямайки, Японии, Литвы, Малайзии, Мексики, Новой Зеландии, Норвегии, России, Сербии и Черногории, Сингапура, Южной Африки, Испании, Швеции, Швейцарии, Тайваня, Нидерландов, Турции, Великобритании, Соединенных Штатов Америки и других стран.
Таблица 1
Использование современных ИКТ студентами бакалаврских программ университетов США (общее число респондентов - около 18000)
Вид деятельности Общее количество респондентов (%) Старше- курсники (%) Младше- курсники (%) Все студенты (%)
Создание. чтение посылка электронной почты (e-mail) 17.865 99.70 99.70 99.70
Создание документов с использованием Microsoft Word или подобных систем 17.902 99.10 98.70 98.90
Поиск информации в сети Интернет 17.936 98.70 98.10 98.34
Лекции в классе и / или лабораторные работы с активным использованием современных технических средств 17.961 96.40 96.00 96.20
Серфинг Интернета для персональных нужд и удовольствия 17.925 94.70 95.00 94.80
Использование университетской библиотеки (в том числе. онлайн библиотеки) для выполнения заданий по учебным курсам 17.960 88.80 86.90 88.00
Создание. чтение и посылка мгновенных сообщений (chat) 17.782 74.20 89.37 81.10
Скачивание и/или прослушивание из сети Интернет музыкальных и/или видео файлов 17.891 68.20 83.80 75.10
Онлайн шоппинг(покупки в онлайн магазинах) 17.905 77.20 65.30 71.90
Создание презентаций с использованием Microsoft PowerPoint или подобных систем 17.909 73.20 54.60 65.00
Использование системы управления курсом (Course Management System - CMS) 17.910 64.60 61.90 63.40
Создание электронных таблиц с использованием Microsoft Excel или подобных систем 17.943 71.20 51.70 62.50
Компьютерные игры 17.865 57.30 64.90 60.70
Создание разнообразных документов (файлов) для личных нужд 17.825 59.30 61.90 60.40
Создание графических объектов с использованием Adobe Photoshop. Flash или подобных систем 17.837 49.30 47.20 48.70
Создание Web-страниц с использованием Dreamweaver. FrontPage или подобных систем 17.821 26.10 23.40 24.90
Создание и редактирование видео/аудио файлов с использованием Director. iMovie или подобных систем 17.854 23.40 25.00 24.10
Таблица 2
Наиболее популярные среди студентов медиа технологии и форматы (число респондентов - более 300 студентов Бредли университета)
Медиа технология Форматы % респондентов, использующих данную технологию
Текст PDF, DOC, TXT, XLS, HTML, XML, PPT 100
Использование поисковых систем (search engines) в сети Интернет и ссылок к образовательным Интернет-ресурсам 100
Графика, рисунки, картинки, фотографии JPEG, BMP, GIF, VML, SVG 98
Стримминг аудио и видео файлы MP3, Real Audio, WMA, AVI, ASF 87
Технология записи изображений с экрана компьютера - RCS технология - и просмотр на компьютере записанного выполнения компьютерных заданий или упражнений AVI, ASF 69
Стримминг анимация Анимированный GIF, динамический HTML, Flash, Director Shockwave 46
Виртуальная реальность, виртуальные миры, 3D графика, дополненная реальность VRML 39
Средства программирования и моделирования VB, C, C++, Java, HTML, XML и другие 35
Средства написания скриптов JavaScript, VBScript, PHP 31
Образовательные аудиокассеты 5
Образовательные видеокассеты 4
Телевизионные курсы на государственном (не коммерческом) телевидении, т.е. однонаправленные «от преподавателя к студенту» образовательные телепрограммы 3
Другие возможные технологии представления образовательного контента 7
В опросе использовались методики, основанные на традиционной 5-уровневой
шкале Ликерта; в этом случае 5 возможных ответов экспертов составляли следующие
ответы:
1) «вероятнее всего НЕТ» (т.е. эксперт практически уверен, что, по его мнению, указанные в списке возможных ответов технология, тип курса, тип электронной библиотеки, тип системы управления электронным обучением (СУЭО), и т.п. не будут активно применяться в системах ЭО в период до 2010 года);
2) «вероятно НЕТ» (или не очень уверенное) НЕТ;
3) «нейтрален»,
4) «вероятно» (или не очень уверенное ДА);
5) «наиболее вероятно» (или уверенное ДА, т.е. эксперт практически уверен, что, по его мнению, указанные в списке возможных ответов технология, тип курса, тип ЭБ, и т.п. найдут самое широкое применение в системах ЭО в период до 2010 года).
Экспертам было предложено ответить на 32 вопроса, один из которых формулировался следующим образом «Будет ли данная технология широко использоваться системами ЭО в период до 2010 года?». Суммарная оценка ответов типа «наиболее вероятно ДА» на предложенный вопрос представлена на рисунке 1. Результаты опроса убедительно показывают, что в списке из 18 передовых технологий для ЭО абсолютным лидером (62%) являются стримминг технологии (СТ).
Переносные компьютерные технологии Виртуальная и дополненная реальности Технологии на основе программных агентов Синхронный онлайн перевод Интернет-2 технология Многократноиспользуемые образовательные модули Средства для синхронных онлайн презентаций Онлайн моделирование, компьютерные и онлайн игры Открытые образовательный контент и обучающие системы Пиринговые коммуникации и коллаборирование Беспроводные технологии и мобильные устройства Электронное тестирование и оценивание знаний Стриммингтехнологии Системы управления электронным образованием Цифровые библиотеки и репозитории образовательных модулей Системы управления курсом Образовательные порталы
□ Наиболее вероятно
20% 30% 40% 50% 60% 70%
Рис. 1. Технологии, которые наиболее широко будут использоваться в системах ЭО на период до 2010 года (на данной диаграмме представлены исключительно ответы типа «наиболее вероятно ДА»)
Система электронного обучения СВО-ИНФОРМИКА
В связи с приведенными выше тенденциями развития перспективных технологий для ЭО, а также очевидной готовностью современного поколения студентов и учащихся к активному использованию ИКТ в обучении, авторами в период с 2002 по 2007 годы была спроектирована, разработана, всесторонне протестирована и внедрена в учебный процесс ряда университетов мира высокоэффективная система виртуального обучения на основе стримминг технологий - система СВО-ИНФОРМИКА (Усков А.В. и др., 2006; Усков А.В. и др., 2007; Uskov V. L. et al., 2005; Uskov V. L., 2003).
По своим а) функциональным характеристикам, б) удобству использования пользователями, в) исключительной простоте и естественности создания образовательных материалов разработчиками контента или преподавателями (непрофессоналами в области аудио- и видео-записи и СТ), г) контрольным функциям система СВО-ИНФОРМИКА успешно конкурирует с мировыми лидерами в области авторских СТ-видео систем известных компаний, например, таких как 1) authorLIVE компании authorGEN, 2) RealProducer компании RealNetworks, 3) Microsoft Producer компании Microsoft
Основной пользовательский графический интерфейс. Пользовательский интерфейс системы СВО-ИНФОРМИКА приведен на рисунке 2. Система объединяет следующие пользовательские «окна»:
1) окно для воспроизведения и управления видео и аудио файлами с использованием СТ. Отметим, что система поддерживает веб версии VCR-кнопок типа «Смотреть», «Вперед», «Назад», «Пауза», «Громкость», а также «Смотреть с заданного слайда», «Смотреть с заданной секунды», «Смотреть указанный файл», и др.;
2) окно активированных (из числа доступных) пользователем коммуникационных технологий, например, электронной почты, аудио и видео конференций, чата, форума обсуждений, блогов, вики, коллаборативной технологии типа «белая Web-доска», и других (рис. 2). Этим обеспечивается высокий уровень
коммуникации типа «студент-студент» и «студент-преподаватель» в системе СВО-ИНФОРМИКА. Отметим, что в предельном случае студенты могут отослать сообщение с анонимного адреса электронной почты, генерируемого системой;
окно Веб данных, синхронизированных с аудио- и видео-файлами, например, PowerPoint слайды, текстовые файлы, графики, рисунки, анимации, средства программирования, гиперлинки к образовательным ресурсам в Интернете, и др.
Streaming Video and Audio
Selection of Video (learning modules
Communications
Technologies:
- Email,
- Bulletin Board,
- VideojJAudio-conferenc.
- Whiteboard (collaborat. learning),
-IRC (chat),
- online HELP
Рис. 2. Пользовательский графический интерфейс системы СВО-ИНФОРМИКА (на рисунке представлен вариант системы на английском языке, кастомизированный для Бредли университета, США)
Язык общения графического интерфейса системы СВО-ИНФОРМИКА выбирается преподавателем, который создает учебный контент. В настоящее время список включает 16 языков: русский, английский, испанский, французский, немецкий, итальянский, китайский, японский, и другие языки.
Режимы работы. Система СВО-ИНФОРМИКА может работать как в
синхронном, так и в асинхронном режимах, причем
- в синхронном режиме в системе используются Microsoft Windows Media Player Active X Control, Microsoft PowerPoint Broadcasting Player, Microsoft Advanced Indexer, Java Scrip, Microsoft NetMeeting SDK, MPEG4 или ASF кодеки, фреймы,
- в асинхронном режиме - Microsoft Windows Media Player Active X Control, C#, Visual Basic, Java Script, Microsoft PowerPoint, фреймы.
Системный агент «Разработчик контента». Система СВО-ИНФОРМИКА при использовании системного агента «Разработчик контента» (рис. 3) обеспечивает разработчиков мультимедийного образовательного контента достаточной
функциональностью для выполнения следующих этапов:
Этап 1 «Подготовка контента»: подготовка образовательного контента,
например, слайдов, графиков, рисунков, диаграмм, таблиц, данных, текста, веб ссылок, анимации, и т.п. в формате, подходящем для доставки контента обучаемым через сеть Интернет.
Этап 2 «Запись»: запись видео и аудио файлов в аудитории или в
специализированной студии цифрового видео, используя либо прямое соединение «видео камера-компьютер», либо непрямое «видео камера -кассета - компьютер». При выполнения этого этапа разработчик контента имеет возможность (рис. 3): а) контроля качества видео и звука на этапе создания образовательного контента; б) просмотра созданного интегрированного (аудио + видео + любые данные, текст, графика) образовательного контента перед его постановкой на СТ-сервер, в) просмотра созданного образовательного контента по временной шкале (с точностью до секунды) и по номерам отдельных слайдов.
Рис. 3. Графический интерфейс системного агента «Разработчик контента» (на рисунке представлен вариант системного агента на английском языке)
Этап 3 «Редактирование»: редактирование первоначальных аудио и видео
файлов (в формате AVI); отметим, что редактирование файлов обеспечивается использованием интегрированных в систему открытых пакетов AvsP, Blender, Avisynth, и AVSEdit.
Этап 4 «Кодирование»: системный агент «Кодировщик» осуществляет сжатие
исходных аудио- и видео- файлов специальными программами -кодеками - и получение сжатых файлов в WMV, ASF или подобных форматах; отметим, что один час несжатого (в формате AVI) видео может занимать примерно 12-14 Гбайт при видео окне размером 360х240 пикселей; в этом случае, соответствующий сжатый файл (например, в формате ASF) может занимать примерно 30-50 Мбайт).
Этап 5 «Синхронизация»: системный агент «Синхронизатор» осуществляет
синхронизацию закодированных (сжатых) аудио и видео файлов с файлами данных учебного контента.
Этап 6 «Последовательность изучения»: системный агент «Менеджер изучения»
осуществляет расположение созданных образовательных модулей (например, отдельных уроков, классов, лабораторных занятий, домашних заданий) в желаемой последовательности. Отметим, что, в общем случае, последовательности изучения образовательных модулей разными студентами и в разных курсах могут быть разными, поэтому преподаватели должны иметь возможность создать отличающиеся друг от друга последовательности изучения образовательных модулей для разных целевых групп обучаемых.
Этап 7 «Размещение на сервере»: системный агент «Менеджер сервера»
осуществляет размещение разработанных образовательных модулей на медиа-серверах (СТ-сервере, сервере данных, Web-сервере) в 4х различных видах, пригодных для «скачивания» в сети Интернет с использованием СТ в следующих опциях (рис. 3): 1) образовательные модули (только данные) в HTML формате, 2) опция № 1 и дополнительно аудио файлы для 56KB модемов; 3) опция № 2 и дополнительно видео
файлы для 56KB модемов; 4) все файлы образовательного контента в форме, пригодной для их передачи через DSL и кабельные модемы с производительностью от 128KB и выше; отметим, что использование указанных выше СТ-опций доставки образовательного контента
осуществляется системным агентом «СТ-доставка образовательного контента» (рис. 4).
СВО-ИНФОРМИКА: «Доставка обра»овательного контента» системный агент (пример со>данных образовательных модулей на основе стримминг технологий)
Тип технолс гии доставки к онтента (в онлайн режиме)
# Автор пилотного видео модуля Время (мин) РРТ слайды только РРТ слайды + Аудио (для 56 КВ модемов смарт телефоны. PDAs. м, л |Д .ннич\ ИДР) РРТ слайды ♦ Аудио ♦ Видео (для 56 КВ модемов смарт телефоны. PDAs, наладонники. И др) РРТ слайды ♦ Аудио ♦ Вццео (для 300+ КВ модемов - кабельные и DSL)
эофессор Владимир Немонтов 5 Выбрать Выбрать Выбрать Выбрать
юфессор Илья Жигалов 5 Выбрать Выбрать Выбрать Выбрать
Рис. 4. Графический интерфейс системного агента «СТ-доставка образовательного контента» системы СВО-ИНФОРМИКА (на рисунке представлен вариант системного агента для русского языка)
Отметим, что для удобства пользователей (студентов, преподавателей, администраторов, и др.) разработанные образовательные модули могут доставляться пользователям и с помощью ряда дополнительных технологий, которые не используют стримминг технологии, например, на CD ROM или DVD дисках, через iPod-кастинг, и т.п.
Программные компоненты. Для существенного повышения эффективности программного обеспечения система СВО-ИНФОРМИКА
1. построена на основе технологии агентов и включает в свой состав такие системные агенты как «Разработчик контента», «Менеджер сервера», «СТ-доставка образовательного контента», «Средство связи/коммуникации», «Язык общения», «Поиск в курсе», и другие;
2. включает ряд дополнительных программных пакетов и средств поддержки, например, таких как CamStudio, MP3 аудио кодек, VirtualDUB, phpBB, PJIRC, mIRC клиент, ircd сервер, Microsoft NetMeeting, AvsP, Blender, Avisynth, AVSEdit, и другие средства.
Активное использование системы СВО-ИНФОРМИКА в ряде университетов мира а) показало правильность предложенных структурных и проектных решений, б) продемонстрировало высокую эффективность, надежность и работоспособность разработанных алгоритмов и программного обеспечения системы, в) показало ее высокую популярность среди студентов и преподавателей.
Преимущества стримминг технологий: мнение студентов
Но основе а) опыта разработки и активного использования различных версий системы СВО-ИНФОРМИКА в 2002-2007 годах, б) результатов многочисленных опросов студентов и преподавателей, в) результатов анализа и пилотного тестирования других доступных СТ-систем, например, таких как Microsoft Producer, authorLIVE, RealProducer, MPEG Recorder, VLC Media Player, U-Broadcast, Transcode 360, JTVLAN (JTVLAN web site) можно сформулировать перечень основных преимуществ использования стримминг технологий в ЭО. С точки зрения студентов эти преимущества заключаются в следующем.
1. Высокая привлекательность стримминг технологий для студентов. Занятия с использованием мультимедийных СТ являются гораздо более привлекательными для студентов и обучающихся, чем изучение материала посредством чтения учебника, статических слайдов или текста на мониторе компьютера. Для подтверждения этого положения авторами был проведен анализ ответов студентов Бредли университета на вопрос «Почему образовательный материал на основе стримминг технологий более популярен у студентов, чем традиционный статический печатный учебник?»; фрагменты ответов студентов приведены ниже (Усков А.В. , и др., 2007 ):
1.1. виртуальный преподаватель, его/её жесты, тембр голоса, интонация, артикуляция, и т.д. создают более реалистичную (практически аудиторную) и комфортную виртуальную среду обучения, чем просто чтение учебника или чтение слайдов на экране компьютера;
1.2. СТ могут объединять текстовые данные, графические объекты, анимацию, аудио и видео клипы, анимации, процессы моделирования, и т.д., которые очень привлекательны для студентов, поддерживают воображение и креативность обучаемого, и, в результате, позволяют лучше понять, усвоить и запомнить изучаемый материал;
1.3. опрос студентов Бредли университета показывает, что студенты лучше воспринимает визуальную информацию, чем текстовую; СТ обеспечивает «передачу» студентам гораздо большего количества информации (знаний), чем чтение учебника или чтение слайдов с монитора компьютера;
1.4. виртуальные лекции на основе СТ доступны любому студенту в любое время и в любом месте, и внешне (с точки зрения студента) мало отличаются от реальных лекций в классе;
1.5. система СВО-ИНФОРМИКА обеспечивает доступ к любой части видеолекции и/или к любому слайду PowerPoint презентации, а также возможность навигации и поиска в сжатых файлах;
1.6. стримминг файлы могут содержать гиперссылки для мгновенного доступа к релевантным ресурсам знаний в сети Интернет;
1.7. последовательность изучения и набор образовательных модулей могут быть выбраны студентами в соответствии с их пожеланиями и их текущего уровня знаний в заданной области. Студентам нет необходимости тратить время в классе на прослушивание лекционного материала, который уже по какой-либо причине им известен. Это ведет в более высокой эффективности использования времени и процесса обучения студента при использовании СТ;
1.8. существует большое количество различных устройство воспроизведения СТ-
медиа (компьютер, ноутбук, карманный компьютер, персональный
цифровой ассистент, смартфоны, и т.д.); используя эти устройства и соединения (проводные или беспроводные) с сетью Интернет, студенты могут просматривать стримминг видео файлы из любых доступных онлайн библиотек и репозиториев образовательных модулей;
1.9. включение в состав СВО-ИНФОРМИКА разных коммуникационных технологий ведет к очень высокому уровню интерактивности между студентами и преподавателем;
1.10. студентам не нужно покупать дорогие учебники - студенты в любой момент могут получить доступ к СТ-лекциям прямо из общежития, дома и/или библиотеки;
1.11. студенты могут приобрести копии СТ-лекций на различных магнитных носителях, включая CD ROM и DVD диски. Опыт показывает, что все СТ-лекции для одного 1-семестрового курса могут быть записаны на 2-3 CD ROM диска или 1 DVD диск;
2. Более высокий уровень усвоения и запоминания студентами учебного материала. Студенты гораздо лучше усваивают и запоминают учебный материал при использовании мультимедийных СТ, чем просто читая текст на экране компьютера, как это требуется в многочисленных онлайн курсах. В соответствии с правилом «Сколько человек запоминает и усваивает?» (Dale E., 1969; van Dam N., 2003; Uskov V.L. et al., 2004), коэффициент усвоения и запоминания учебного материала при использовании СТ может доходить до 90-95% (рис. 5).
Рис. 5. Технологии передового ЭО и современные подходы к обучению в системе ЭО в соответствии с правилом «Сколько человек усваивает и запоминает?».
3. Повышенная рыночная востребованность студентов, знакомых с СТ.
Студенты, которые активно использовали СТ и ИКТ при обучении, и, в связи с этим, обладают навыками работы с современными технологиями, гораздо больше востребованы компаниями, чем студенты без знаний передовых ИКТ. В информационный век подобные навыки существенно повышают конкурентоспособность студента и позволяет ему или ей найти более интересную и высокооплачиваемую работу, например, в онлайн компаниях типа Dot.Com.
4. Удобство, коллаборативное обучение, лучшее освоение учебного материала, глобализация процесса обучения и источников знаний. В результате проведенного опроса более чем 300 студентов Бредли университета, авторами были выявлены различные аргументы студентов в пользу удобства использования СТ в современном образовательном процессе (табл. 3).
Таблица 3
Основные преимущества использования СТ в ЭО (с точки зрения студентов)
Критерий Примечания и комментарии студентов
Удобство • Место, время и также порядок изучения учебного материала выбирается самим студентом; это ведет практически к персонализированному процессу обучения или тренинга, а также к обучению по требованию; такой подход обеспечивается возможностью автоматизированного контекстного поиска желаемого учебного СТ-контента в интранете университета или колледжа или в сети Интернете. • Изучение курса легко встраивается в расписание каждого отдельного студента. • “Ямогу замедлить или наоборот ускорить процесс изучения заданного учебного материала в зависимости от наличия у меня свободного времени в данный момент и степени понимания мною нового материала ". • СТ-лекции не требуют обязательного физического присутствия студента - это очень удобно для студентов старших курсов (взрослых обучающихся, обучающихся старшего возраста), которые зачастую работают на полной ставке и часто вынуждены пропускать занятия в университете ввиду обязательств перед
работодателем и семьей. • «Уменя полный рабочий день - 40 часов в неделю, и мне сложно посещать лекции регулярно и несколько раз в неделю, поэтому СТ-лекции для меня очень удобны и представляют практически единственный вариант изучения материалов курса». • “Я мог изучать курс один дома, на работе и даже в командировках ". • Удобный доступ к СТ-лекциям по требованию при их размещение СТ-сервере. • Очень удобны для студентов копии СТ-лекций на CD или DVD дисках, особенно при отсутствии доступа в широкополосной Интернет или кратковременного отсутствия доступа в сеть Интернет. • Студенты не ограничены во времени, т.к. СТ-серверы предоставляют контент 24 часа в сутки, семь дней в неделю, 365 дней в году; более того, в Бредли университете студенты получают копии СТ-лекций на CD и DVD дисках со всеми образовательными модулями до начала курса. • «Ямогу обучаться в любое время дня, в любой день недели в субботу или воскресенье, в любой выходной " • Студенты не связаны с другими студентами и преподавателем во времени и в пространстве при использовании СТ.
Совместное (коллабо-ративное) обучение и сотрудничество • Наличие коммуникационных технологий в СВО-ИНФОРМИКА способствует лучшему сотрудничеству (коллаборированию) студентов - коллаборативному изучению, а также диалогу студентов с преподавателем с использованием ИКТ. • Асинхронное сотрудничество студентов, основанное на активном использовании ИКТ и СТ гораздо удобнее для студентов, так как для работы в совместных проектах или в группах им не нужно постоянно синхронизировать совместную работу и/или встречаться лично в заданном месте и в заданное время.
Усвоение • СТ-технологии ЭО обеспечивают более высокий показатель усвоения учебного материала в среднем на 30-75% выше, чем при обычном обучении в классе. • Активный текст с гиперссылками, анимацией, графиками, PowerPoint слайдами, и т.д., является гораздо более информативным и привлекательным для студента, чем обычный статический текст учебника. • Возникающие в нужный момент СТ-лекций мультимедийные примеры упражнений и записанные заранее демонстрации программного обеспечения очень полезны для студентов и способствуют более высокой степени усвоения изучаемого материала. • Активные онлайн тесты с мгновенной проверкой ответов гораздо более эффективны и полезны для обучаемых, чем обычные вопросы для повторения в конце каждой главы учебника
Глобализация процесса обучения и источников знаний • Использование СТ и ИКТ в ЭО приводит к ликвидации географической изоляции студентов. Курсы ЭО открыты для каждого студента практически в любой точке мира. • “Яработаю на полной ставке в Чикаго и обучаюсь онлайн в Бредли университете, который находиться в 2 часах езды на машине от Чикаго. Без современных СТ-лекций и программ ЭО мне не удалось бы закончить университет». • Использование СТ и ИКТ в ЭО приводит к ликвидации фактора «локальности» источников знаний и преподавателей. Современные СТ и ИКТ обеспечивают доступ к самым современным и высокоэффективным мировым информационным и образовательным ресурсам, источникам знаний в сети Интернет, электронным библиотекам и репозиториям
образовательных модулей во всем мире.
• “Очень полезны гиперссылки на различные источники знаний и программные системы, которые можно скачать с Интернета, установить на своем компьютере, выполнить домашнее задание на более высоком и качественном уровне и отослать результаты преподавателю».
• «Мне очень помогли гиперлинки в СТ-лекциях на реальные проекты, доступные в сети Интернет».
• Современные ИКТ позволяют студенту научиться работать в составе виртуальной рабочей группы. В настоящее время такие навыки работников часто требуются компаниями при приеме на
____________________работу новых сотрудников.______________________________________
Следует отметить, что все указанные выше преимущества СТ напрямую ведут современной «студент-в-центре» (student-centered) парадигме обучения, когда в центре образовательного процесса стоит студент (Rogers C., 1983; Rogers C., 1994).
Уроки использования передовых технологий в ЭО
Активное использование авторами СТ в 2002-2007 годах, а также отзывы многочисленных студентов и преподавателей - пользователей СТ - в различных университетах, позволяют авторам обобщить ряд проблем, которые возникали у студентов при использовании передовых СТ и ИКТ в ЭО. Таблица 4 содержит выдержки из отзывов студентов, которые сообщили о некоторых связанных с этим проблемах.
Таблица 4
ПЕРЕЧЕНЬ НЕКОТОРЫХ ВЫЯВЛЕННЫХ ПРОБЛЕМ, СВЯЗАННЫХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПЕРЕДОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ЭО, ВКЛЮЧАЯ СТ (с точки зрения студентов)
Выдержки из отзывов студентов Категория и рекомендации
• У меня нет доступа к широкополосному каналу Интернет дома. • Мой компьютер поддерживает только 800х600 разрешение экрана. • Мой компьютер слишком медленный для современного мультимедийного программного обеспечения. • У меня нет дома устройств для проведения 1Р-видео- и аудио- конференций. Технологии и техническое обеспечение: 1. Необходимо обеспечить равные возможности студентов в смысле доступа к передовым технологиям (дома, в университете, в специализированных тренинг центрах). 2. Предоставлять студентам опции изучения курсов через 56 КВ и скоростные модемы. 3. Обеспечивать студентов копии СТ лекций на CD и DVD дисках.
• Я не была готова использовать технологии передового ЭО, так как практически не знакома с современными мультимедийными технологиями. • Я не использовала коммуникационные технологии за исключением электронной почты. • У меня были проблемы с установкой программного обеспечения ¥Б2005 на свой домашний компьютер. ИКТ и программное обеспечение: 1. Тестировать студентов до начала онлайн курсов на предмет начальной компьютерной грамотности студентов и их навыков. Создать ИБЬР-центр для студентов, которые изучают онлайн курсы.
• Мне было сложно работать одному, без взаимодействия с другими студентами и личных встреч с преподавателем. • Записанные видео лекции для меня были необычны. Синергия: 1. Научить (а позднее, требовать) студентов активно использовать ИКТ в онлайн курсах. 2. 2-3 раза в семестр проводить опросы студентов на предмет определения трудностей (проблем), возникающих при изучении онлайн курсов.
• Я понял, что для того чтобы успешно завершить образование по онлайн курсу, студент должен быть очень дисциплинирован, мотивирован, и обладать навыками управления своим временем. • Студенты должны уметь правильно использовать СТ и коммуникационные технологии. • Студенты должны уметь работать в одиночку. • Студенты должны иметь возможность связываться со студентами своей группы через коммуникационные каналы в сети Интернет, чтобы завершить совместные проекты. • Студенты должны уметь вовремя заканчивать домашние задание и загружать их в электронный почтовый ящик (фолдер) преподавателя. • Студенты должны уметь сдать семестровый и финальный экзамен в режиме онлайн за короткий отведённый для экзамена период времени; так время для сдачи теста составляет примерно 60 минут, а для финального экзамена -2 часа. После этого сервер курса закрывается. • Студенты должны иметь современный компьютер и скоростной доступ в сеть Интернет. • Студенты должна научиться работать в виртуальной рабочей группе. Характеристики студентов: 1. Информировать студентов о характеристиках онлайн студентов. 2. Проводить тестирование студентов перед началом онлайн курса. 3. Организовать ИБЬР-центр для онлайн студентов. 4. Обучить студентов начальным навыкам работы с современными ИКТ. 5. Проводить опрос студентов во время курса и после его окончания на предмет выявления текущих и потенциальных проблем и трудностей, с которыми столкнулись или могут столкнуться студенты. Найти решения для обнаруженных проблем.
• Все материалы (лекции, задания, графики выполнения тех или иных работ, и т.п.), связанные с данным онлайн курсом, должны размещаться на Веб-сайте курса заранее. • Я хотел выполнить некоторые домашние задания гораздо раньше срока, однако они не были выставлены на Веб-сайте курса. Организация курса: Разместить на сервере всю необходимую информацию об онлайн курсе и образовательных модулях.
• Веб-сайт курса не работал и я не смог вовремя выполнить задание • Университетская сеть не работала. Я не смог подготовиться к финальному экзамену. • Сервер не работал в течение 6 часов - прошу продлить срок сдачи курсового проекта. Надежность университетской сети: Обеспечить бесперебойную 24/7/365 работу университетской сети и серверов.
Заключение
В связи с популярностью системы СВО-ИНФОРМИКА у студентов и преподавателей различных колледжей и университетов, только в 2006-2007 годах
представители некоторых университетов мира обратились к авторам с просьбой о внедрении разных версий и компонентов (системных агентов) системы СВО-ИНФОРМИКА в учебный процесс соответствующих университетов, включая:
1) университет прикладных наук города Берна, Швейцария;
2) университет электро коммуникаций, Токио, Япония;
3) национальный институт мультимедийного обучения, Токио, Япония,
4) университет медицины города Ганновера, Германия;
5) университет штата Мэриленд, США;
6) технологический университет Ямайки;
7) университет штат Канзас, США;
8) университет префектуры Шига, Япония,
9) Владимирский государственный университет, город Владимир, Россия,
10) ЬШ88 университет, Рим, Италия.
В настоящее время ведутся пилотные проекты с указанными университетами.
Демонстрационные версии системы СВО-ИНФОРМИКА и некоторых образовательных модулей разработанного образовательного контента доступны по следующим Web-адресам:
- http://www.interlabs.bradley.edu/demo,
- http://www.interlabs.bradley.edu/russia,
- http://www.interlabs.bradley.edu/italy,
- http://www.interlabs.bradley.edu/jamaica.
Литература
[Усков А.В. и др., 2006] Усков А.В. , Иванников А.Д., Усков В.Л. Система виртуального обучения на основе стримминг-технологий // Труды XIII Всероссийской научно-метод. конф. «Телематика-2006» - С.-Пб.: Изд-во СПГУ ИТМО, 2006.
[Усков А.В. и др., 2007] Усков А.В. , Иванников А.Д., Усков В.Л. Опыт использования стримминг технологий в образовании // Труды XIV Всероссийской научно-метод. конф. «Телематика-2006» - С.-Пб.: Изд-во СПГУ ИТМО, 2007.
[Dale E., 1969] Dale, E. Audio-Visual Methods in Teaching // New York NY: The Dryden Press - Holt, Rinehart, and Winston, 1969
[van Dam N., 2003] van Dam, N. The e-Learning Fieldbook // New York NY: McGraw-Hill, 2003.
[Educase, 2006] EDUCASE Center for Applied Research, Vol. 6, 2006 / Internet. -http://www.educase.edu/ecar
[Prensky M., 2001] Prensky, M. Digital Natives, Digital Immigrants // On the Horizon, NCB University Press, Vol. 9 No. 5, 2001.
[Rogers C., 1983] Rogers, C. Freedom to Learn for the 80's // Columbus: Charles E. Merrill Publishing Co., 1983.
[Rogers C., 1994] Rogers, C. and Freiberg, H. Freedom to Learn, 3rd edition // Columbus: Charles E. Merrill Publishing Co., 1994.
[Uskov V.L., 2003] Uskov V. L. 3rd generation web-based instructional tool for online education and lifelong training // International journal of continuing engineering education and life-long learning. - Olney, Bucks. UK: Inderscience Enterprises Ltd., 2003. - Vol. 13, Nos. ‘/2, pp. 110-132.
[Uskov V. L. et al., 2004] Uskov V.L., Uskov A.V. Blending Streaming Multimedia and Communication Technology in Advanced Web-Based Education // International Journal on Advanced Technology for Learning. - Calgary, Canada: ACTA Press, 2004. - No. 1(1), pp. 54-66.
[Uskov V. L. et al., 2005] Uskov V.L., Uskov A.V. Streaming Media-Based Education: Outcomes and Findings of a Four-Year Research and Teaching Project // International Journal of Advanced Technology for Learning. - Calgary, Canada: ACTA Press, 2005. -No. 2(2), pp. 45-57.
[Uskov V. L. et al., 2006] Uskov V.L., Uskov A.V. Web-Based Education: 2006-2010 Perspectives // International Journal of Advanced Technology for Learning. - Calgary, Canada: ACTA Press, 2006. - No. 3(3), pp. 1-13.
