Учебное пособие: Дистанционные технологии в образовании
В
частности, это пространство используется для размещения активной структуры.
Средний слой материала костюма содержит трехмерную ткань из волокна на алмазной
основе, выполняющего в основном роль искусственных мышц, способных как
сокращаться, так и растягиваться. Это волокно занимает существенную часть
пространства костюма и делает его прочным как сталь. Привод от микроскопических
электромоторов и управление посредством нанокомпьютеров придают материалу
упругость и заставляют изменять форму в зависимости от необходимости. Ранее вы
почувствовали, что костюм очень мягкий, — это потому, что он запрограммирован
на мягкое воздействие на вашу кожу. Он снабжен системой, компенсирующей
давление, оказываемое массой костюма на ваше тело, и в точности имитирующей все
ваши движения, не создавая ощущения запаздывания и какого-либо противодействия.
Это одна из причин, по которой вы почти не ощущаете, что на вас надет костюм.
Вам
кажется, что вы берете предметы голыми руками, потому что вы ощущаете их
фактуру. Это происходит благодаря сенсорам давления, покрывающим костюм
снаружи, и активным структурам, выстилающим его изнутри: перчатка фиксирует
очертания всего, к чему вы прикасаетесь, и детальный отпечаток прикосновения в
виде шаблона давления передается на ваши кожные рецепторы. Этот процесс имеет и
обратную направленность: даже самое слабое усилие, возникающее в ваших
мускулах, в виде силового шаблона передается на предметы, к которым вы
прикасаетесь. Таким образом, создается впечатление, что на вас нет перчаток и
вы действуете голыми руками.
Костюм обладает
прочностью стали и гибкостью вашего собственного тела. Система управления
костюмом предусматривает различные варианты взаимодействия между вами.
Например, она может передавать прикладываемые вами или воздействующие на вас
усилия с коэффициентом 1:10. В таком костюме вам не страшен поединок с
гориллой”.
Идеи,
содержащиеся в данной главе, многим педагогам могут показаться крайне
странными. Тем не менее, если мы действительно стремимся сократить разрыв между
миром науки и техники и учебными аудиториями, то нам нужно принимать во
внимание такие радикальные посылки, как применение космического костюма
Дрекслера в качестве школьной формы будущего.
Если мы
допускаем возможность технологической состоятельности костюма Дрекслера как
средства независимого существования человека в космосе, основанного на передаче
раздражителей с поверхности костюма, то у нас появляется прекрасное средство
для погружения в виртуальную реальность, поскольку описанный костюм почти
полностью исключает воздействие раздражителей из внешнего мира и силы
гравитации, напоминающих нам о реальной действительности. И хотя костюм
Дрекслера предназначен для того, чтобы передавать человеку, находящемуся
внутри, информацию о внешнем мире, он легко может послужить в качестве средства
передачи информации, поступающей через системы телекоммуникаций из любого
места.
2.5
Телеприсутствие в телевиртуальной реальности
КВР может
использоваться одновременно двумя и более пользователями, которые в рамках этой
технологии имеют возможность общаться друг с другом посредством
телекоммуникаций. На развитие КВР оказывают влияние не только успехи
компьютерных и нанотехнологий, но и развитие телекоммуникационных систем.
Разрабатываются телевизионные системы конференцсвязи с использованием виртуальной
реальности. Прототип такой системы дает возможность пользователю, сидящему за
столом перед выпуклым экраном и экипированному специальными очками и перчаткой,
ощущать себя на виртуальной конференции вместе с другими участниками, с
которыми он может разговаривать, обмениваться рукопожатиями и
взаимодействовать. Его собеседники не присутствуют физически, так, как это было
бы на обычной конференции. Они — телеприсутствующие. И так же как голос вашего
телефонного собеседника есть не что иное, как модифицированная версия его
реального голоса, так и телеприсутствие является компьютерным графическим
представлением того, как они в действительности говорят, двигаются,
жестикулируют. Это все равно, что говорить с движущейся восковой фигурой.
“Декорации” телеконференции можно легко поменять, как место в театре. Для этого
требуется только сделать жест рукой в перчатке. Предмет обсуждения — устав
предприятия, или новый космический корабль, или модель автомобиля — помещается
в пространстве между участниками таким образом, чтобы до него можно было
дотянуться рукой и произвести с ним необходимые манипуляции.
Эффект,
производимый виртуальной реальностью и телекоммуникациями, называется
телеощущениями и объясняет принципы применения систем телекоммуникации
следующим образом:
“Телевизионные
системы конференц-связи, вызывающие чувство реальности, — это системы,
предложенные Лабораторией по исследованию передовых телекоммуникационных
технологий (ATR). Система передает изображения участников встречи, находящихся
на удалении друг от друга, в конференц-зал через быстродействующие
телекоммуникационные линии. Впоследствии изображения в виде трехмерной
информации выводятся на экран, изменяются в соответствии с углом зрения каждого
из участников и позволяют им вступать в зрительный контакт друг с другом и
оперировать виртуальными предметами посредством жестов и манипуляций”.
Коллаборативные
возможности телеощущения:
“Например,
разработчики и заказчик могут встретиться в виртуальном зале заседаний для
выработки концепции индивидуального дизайна, выбора цвета и формы будущего
автомобиля, которые бы удовлетворяли заказчика. Таким образом, телеощущение
ведет к индивидуализации производства”.
В
настоящее время для данной цели используются экран, проектор, ГД, перчатка,
персональный компьютер, специальное программное обеспечение и видеокамера.
Эта
технология не должна быть дорогостоящей, поскольку она предназначена для
массового потребления. Она призвана стать основой для разработки многоцелевой
домашней системы ВР. Она сможет служить в качестве виртуального заменителя
телефона, который позволит людям общаться на уровне телеприсутствий как вдвоем,
так и в составе группы в условиях виртуальной реальности, которая может иметь
целью общение, развлечение или информирование. В то же время экран может быть
использован для чтения с него текста, просмотра видео или для погружения в
частную виртуальную реальность. Передача по системам телекоммуникаций
координат, определяющих положение головы, движения руки и пальца, а также
перемещения, осуществляемые любыми виртуальными объектами, необходимыми для
работы системы, разработанной ATR. требует такой ширины диапазона, которая
будет возможна только с широкодиапазонными ISDN. Тем не менее, это ничто в
сравнении с тем, что потребуется в будущем, когда тот тип телеощущения станет
полноразмерным, наполнится подробностями виртуальной реальности, а также
информацией о тактильных ощущениях и отношениях с виртуальными предметами
общего назначения, которые имеют вес, фактуру и издают звуки. Ранец в будущем
информационном костюме станет местом размещения телекоммуникационного
приемопередатчика, который обеспечит людям возможность общения друг с другом в
условиях КВР, независимо от их местонахождения. С течением времени можно
ожидать, что четкость изображения и скоординированность движений объектов будут
обладать такой степенью достоверности, что виртуальная встреча сможет
соперничать по этим параметрам со встречей в реальном мире. Она может стать
даже более контрастной и впечатляющей.
Встреча
в действительной реальности:
Рукопожатие
в процессе непосредственного общения.
Встреча
в современной КВР:
Информационные
перчатки передают периферические раздражители в компьютер. Он формирует
изображение, на котором положения рук скоординированы таким образом, что
кажется, будто они вступают в контакт. Это изображение передается на ГД обоих
пользователей и оттуда — на рецепторы глаз. Мозг воспринимает рукопожатие как
непосредственный контакт.
Встреча
в будущей телевизионной КВР:
Периферические
раздражители передаются посредством спутниковой связи. Благодаря информационным
костюмам, способным имитировать передачу усилия, пользователи не только видят
рукопожатие, но и чувствуют его, что создает ощущение непосредственного
контакта.
Синхронная дальняя
конференц-связь, или телеконференция, в настоящее время существует в трех
формах: конференц-связь по телефонному каналу, аудиографическая конференц-связь
и телевизионная конференц-связь. Любая форма телеконференции представляет собой
попытку использования системы телекоммуникаций для воспроизведения определенных
видов синхронного общения, происходящего в учебной аудитории. Таким образом, в
идеальном варианте, даже если участники телеконференции будут находиться в
разных местах, они получат возможность:
·
слышать и
говорить друг с другом:
·
видеть человека,
с которым разговаривают;
·
видеть то, что
написано на доске, а также писать и рисовать на ней так, чтобы все остальные
могли это рассмотреть;
·
видеть любые
используемые аудиовизуальные материалы, такие, как видеосюжеты, слайды или
мультимедийные демонстрации;
·
манипулировать и
взаимодействовать с любым объектом, механизмом или оборудованием, имеющим
отношение к процессу обучения;
·
получить копию
или запись того, что изучалось в течение урока.
Все перечисленные выше
функции осуществляются на базе традиционного класса при условии присутствия в
нем обучаемого в установленное время. Заметьте, однако, что здесь существуют
некоторые ограничения: в классе можно изучать ветки, но не целые деревья.
Несмотря на то, что в лекционных аудиториях стали использоваться аудиозапись и
переносные компьютеры, всё же еще очень редко учащиеся фиксируют то, что
изучается в классе, в форме, отличной от рукописных заметок. Исходя из этих
ограничений, можно определить пути улучшения аудиторной работы за счет
внедрения телеконференции. Тем не менее, несмотря на то, что современные
технические средства связи способны решить транспортную проблему, они всё же не
могут обеспечить наличие полного набора средств коммуникации в учебной
аудитории. Более того, приобретение каждого нового элемента для осуществления
телеконференции будет означать дополнительные затраты на обучение.
4.2 Конференц-связь по
телефонному каналу
Наиболее простым способом
использования средств телекоммуникации на пути к виртуальному классу является
организация урока на основе конференц-связи по телефонному каналу, или
аудиоконференция. Идея состоит в том, чтобы преподаватели и ученики,
находящиеся в двух и более разных местах, могли говорить и слышать друг друга.
Изначальное
предназначение телефонных систем — осуществление связи между двумя телефонными
аппаратами, обеспечивающей общение двух людей. Необходимость коммутации
большего числа абонентов требует уже создания телефонного моста.
Конференц-вызовы, осуществляемые на несколько аппаратов одновременно, являются
стандартной услугой телефонной сети. Для их обеспечения в местах организации
конференц-связи устанавливают дорогостоящие телефонные мосты, способные связать
между собой пять или шесть абонентов. Эти мосты, в свою очередь, могут
соединяться друг с другом, создавая управляемую пользователем и теоретически
безграничную мозаику взаимосвязей.
Участники
аудиоконференции пересылают по почте в свои центры те графические материалы,
которые будут использоваться в ходе занятий. Таким образом, в качестве
иллюстрации к какому-либо выступлению можно демонстрировать слайды или
пользоваться проектором.
Пересылаемые по почте
материалы могут также содержать упражнения и задания для домашней работы.
Системы аудиоконференции иногда интегрируются с системами обучения по
переписке, что является логическим объединением синхронного и асинхронного
режимов обучения. Другим шагом интеграционного развития является объединение
аудиоконференции и образовательного телевидения. За узконаправленной
трансляцией программы образовательного телевидения через спутник следует
аудиоконференция. Такая практика приобрела популярность в Соединенных Штатах в
рамках бизнес-тренинга. Это иногда еще называют бизнес-телевидением.
Аудиоконференции являются
как бы прототипом виртуального класса, в котором объект, непосредственный
контакт с которым невозможен, обозначает свое присутствие исключительно
посредством устного общения. Но, несмотря на то что эти системы, будучи
разработанными в определенный момент времени, до сих пор функционируют и
являются экономичными, обучаемые всё же стремятся к визуальному контакту.
4.3 Видеоконференция
Оправдывая свое название,
этот вид конференц-связи использует видеокамеры и мониторы, установленные в
каждом центре, с тем, чтобы дать учащимся возможность не только слышать, но и
видеть друг друга. Обеспечивается также просмотр любых иллюстрирующих тему
обсуждения материалов. Проблема состоит в том, что передача видеоизображения
требует использования достаточно широкого диапазона сигнала, а обладающие такой
способностью магистральные каналы не всегда имеются в наличии. Конференц-связь
по телевизионному каналу, или видеоконференция, всегда была дорогостоящей
системой. Телевизионная конференц-связь в большинстве случаев применяется,
когда людям нужно видеть тех, с кем они общаются. В случаях, когда
видеоконференция используется в целях обучения, в основном показывают учащихся
и их преподавателей в процессе общения, а не материалы, иллюстрирующие то, о
чем идет речь. Поскольку качество изображения низкое, то картинка нуждается в
постоянных устных разъяснениях. В режиме взаимного обсуждения на телеконференции
особый интерес представляет возможность наблюдения за реакцией тех, к кому
обращены ваши слова. Мы уже говорили о необходимости четко продуманного
составления видеоматериала и о том, что одновременное использование видео- и
аудиорежимов ведет к перегрузке центров восприятия и к неспособности критически
истолковывать получаемую информацию (за исключением тех случаев, когда эти
режимы дополняют друг друга). Изображение говорящего человека может отвлечь
слушателя от восприятия познавательного содержания его речи, поступающей по
аудиоканалу. В обосновании эффективности использования видеоконференции в
процессе обучения важное место занимает представление, как это было в случае с
образовательным телевидением, что объяснение, подкрепленное движущейся
картинкой, неважно, какого качества, все равно лучше, чем без нее.
Целью видеоконференции
является представление изображения ее участников, но чем больше людей
одновременно показано на экране, тем хуже видно каждого конкретного человека.
Оптимальный вариант использования системы — это показ одного участника крупным
планом, как если бы система использовалась в качестве видеотелефона. Для
автоматического нацеливания на говорящего применяются камеры, активируемые
звуком голоса. В некоторых системах используют камеры., обладающие функцией
предварительного выбора положения что позволяет руководителю конференции быстро
ее перенацеливать.
Однако и видеоконференция
имеет присущие только ей проблемы. Для работы камер нужно хорошее освещение, а
использование проектора, наоборот, требует затемнения. Участники конференции не
готовятся специально для выступлений по телевидению. При ведении дискуссии их
взгляд направлен на изображение того человека, к кому они обращаются, а не в
объектив видеокамеры. В результате на экране выступающий выглядит смотрящим в
сторону, соответственно, его телеприсутствие не имеет зрительного контакта с
тем, к кому он обращается, вследствие чего его речь становится менее
убедительной. Несмотря на то, что большинство систем видеоконференции оснащено
дополнительной видеокамерой для демонстрации графического и другого
вспомогательного материала, она чаще всего используется для показа текста. В
редких случаях на видеоконференции демонстрируются движущиеся объекты в
качестве учебного материала: здесь наиболее очевидной становится необходимость
участия в съемках специально подготовленного оператора. Центры видеоконференции
обычно не имеют в своем штате сотрудников с профессиональными навыками
производства видеофильмов. Видеоконференция находится на таком же уровне
развития, как телевидение 50 лет назад. Это тоже прототип виртуального класса,
в котором телеприсутствие облечено в визуальную форму, но его пока плохо видно.
Решение проблем
видеоконференции может содержаться в разработке настольного видео. Имеется в
виду, что настольный компьютер наделен функциями системы видеоконференции.
Любой человек может включиться в работу видеоконференции из своего дома или
офиса и при этом получить возможность слышать, видеть и писать другим
участникам этого процесса. Также можно послать или продемонстрировать файлы,
содержащие заранее подготовленную мультимедийную информацию. При этом
синхронный и асинхронный режимы смешиваются почти так же легко, как в
традиционной учебной аудитории. Включение в эту систему телеприсутствия может
стать таким же обыденным делом, как звонок по телефону. Такая технология еще
более приближает перспективу создания виртуального класса, поскольку она дает
возможность небольшим группам и отдельным людям вступать в контакт друг с
другом в форме телеприсутствия.
В центрах
аудиографической конференции используются две телефонные линии: одна — для
передачи звука, вторая — для графики, или, точнее, для передачи данных с одного
компьютера на другой. Данные появляются на их экранах в виде текста или
графики. Другими словами, аудиографическая конференция — это аудиоконференция,
дополненная компьютерной связью, обеспечивающей наличие виртуальной классной
доски.
Каждый аудиографический
центр не только оснащен средствами, позволяющими вести переговоры с любым
другим центром, но также имеет видеомонитор, подключенный к персональному
компьютеру, служащий как бы общей доской в том смысле, что каждый центр может
выводить на него свою информацию и видеть то, что на него вывели другие.
Представлять можно текстовые сообщения с графическими приложениями, а также
схемы и рисунки. Электронная ручка позволяет писать непосредственно на экране
видеодисплея. При использовании оптического сканера появляется возможность
представления при помощи компьютера и имеющихся печатных документов. Можно
также использовать видеокамеру для записи отдельных видеокадров, которые
впоследствии могут демонстрироваться в качестве неподвижных изображений.
Включение в состав
оборудования центра CD-ROM позволяет в ходе конференции ее
участникам обращаться к поистине энциклопедическим объемам информации.
В аудиографических
центрах, где занимаются 10 и более человек, требуется установка больших
видеомониторов. В тех центрах, где количество обучаемых превышает 20 человек,
также устанавливают электронные доски, на которые проецируется изображение с
экрана видеомонитора. Причем, надавливая на доску, можно писать на ней, подобно
тому, как это делается с помощью электронной ручки на экране видеодисплея.
Несмотря на то, что эти системы отягощены наличием определенного количества
сопутствующих малоразмерных элементов, они зарекомендовали себя как удивительно
эффективные и перспективные средства коммуникации.
Там, где видеоконференции
апеллируют к эффективным аспектам телеобучения, аудиографические конференции
уделяют основное внимание познавательной стороне вопроса. Это обеспечивает
такие присущие виртуальному классу свойства, как возможность вести переговоры
друг с другом, а также совместно пользоваться классной доской. Но все-таки
между телеприсутствующими нет прямого визуального контакта.
4.6 Асинхронные телеуслуги для
телеобучения
Факсимильная связь
является дополнением системы ОТВ, используемым не только для обучения как
такового, но и для управления им. Факс — это очень удобный способ постраничной
рассылки текстов, расписаний, брошюр, заданий, лекций и других печатных
материалов. Тем не менее, передача по факсу больших объемов текста вызывает
определенные трудности, а в случаях, когда необходимо связаться с зарубежными
абонентами, это превращается еще и в очень дорогое удовольствие.
До тех пор пока с помощью
факса нельзя будет быстро и недорого отправлять обширные текстовые материалы,
лучшим способом для осуществления этой операции останутся почта и курьерская
служба. Сюда же можно отнести и электронную почту, являющуюся наиболее мощным
средством телеобучения в середине 90-х гг.
Для доступа к сети,
обслуживающей электронную почту, Пользователю необходим компьютер с факс-модемом.
Это устройство обеспечивает соединение вашего ПК с системой телефонной связи.
Как системы телефонии работают на принципе Превращения звуковых волн в
электронные сигналы, так и модем преобразует электронные сигналы, поступающие
из компьютера таким образом, чтобы они могли передаваться по линиям телефонной
сети. Компьютеры могут, как бы разговаривать друг с другом по телефону. Для
работы с такой системой пользователю понадобится пароль и некоторое программное
обеспечение. Каждый, обладающий этими средствами, может войти в систему и
использовать ее. В процессе работы с электронной почтой пользователь выполняет
такие операции, как отправление своего сообщения, считывание сообщения,
отправленного в его адрес, распечатка сообщения или запись его в файл, ответ на
сообщение или отправка его кому-либо еще по цепочке. Если все участники системы
телеобучения обладают компьютерами и имеют доступ к услугам электронной почты,
то они могут использовать ее для передачи информации классу в целом, отдельным
ученикам или группам учеников, для рассылки контрольных упражнений,
экзаменационных вопросов и заданий. Учащиеся могут выполнять работу на
компьютере с использованием текстового редактора, отправлять преподавателю для
проверки и получать обратно проверенный материал.
Может быть задействована
система “электронная доска объявлений” (ЭДО), которая обеспечит временное
размещение информации таким образом, чтобы все заинтересованные пользователи
смогли ознакомиться с ней или написать свои сообщения. Компьютерная конференция
— это разновидность ЭДО, которая ограничивает взаимное общение людей рамками
определенного круга интересов. И следовательно, она может служить средством
асинхронного общения внутри класса по какому-либо предмету. А. Ромижовски с 1989 г. вел выпускные курсы в этой системе, позволившей установить взаимосвязь между обучаемыми из
различных частей света. На основании накопленного опыта Ромижовски утверждает,
что задание, в проработке и обсуждении которого принимал участие весь класс,
будет выполнено и осмыслено учащимися гораздо лучше и полнее, чем если бы
каждый из них работал над темой индивидуально.
Другой важной областью
совершенствования телеобразования является непосредственное представление услуг
баз данных. Это не что иное, как определенный набор информации, доступ к
которой возможен через специально организованные сети. Информация может иметь
отношение к последним событиям в мире, фондовым рынкам, ценам на
сельскохозяйственную продукцию, предлагаемым колледжами курсам обучения и т.д.
Что в этой системе действительно ценно для телеобучения это приобретение
возможности доступа в различные библиотеки. В настоящий момент такой способ
делает доступными каталоги многих книгохранилищ, но в большинстве случаев
бывает невозможно перегрузить текст выбранных книг в свой компьютер. Когда
такая возможность появится, виртуальный класс обретет свою виртуальную
библиотеку.
Три вышеописанные формы
проведения телеконференции могут пересекаться и взаимодействовать друг с
другом.
Аудиоконференция
оказывает существенную помощь при обучении по переписке, видеоконференция
взаимосвязана с ОТВ, а аудиографическая конференция — с использованием
компьютеров в системе образования. По мере все более тесного сближения трех
форм проведения телеконференции они интегрируют в себе весь накопленный ранее
опыт применения телекоммуникационных технологий в процессе обучения. Следует
отметить, что аудио- и видеоконференции также имеют взаимосвязь с
мультимедийной компьютерной техникой.
Термин “мультимедиа”
изначально использовался для определения сочетаний различных типов отображения
информации, таких, как звук, слайды, различные виды изображений и компьютерное
видео, в рамках одной программы. Под термином “мультимедиа” подразумевалось
“интегрирование каждого канала и формата канала в структурированной
систематической презентации”. В настоящее время этот термин употребляется для
определения компьютерной интеграции различных каналов информации. Это означает,
что различные средства записи переводятся в цифровой формат для использования в
компьютерной среде.
Аудиографическая
конференция является примером мультимедийности в изначальном значении этого
слова, поскольку объединяет в себе два средства предоставления информации —
телефон и компьютерную графику. Она сохраняет свою мультимедийность и в
современном значении, так как компьютерная графика может быть получена с
видеокамеры, оптического сканера или самого компьютера. Таким образом, экран
компьютера стал системой воспроизведения звука и движущегося изображения, а
также текста и графики, составляющих основу явления мультимедийности. Компьютер
превратился в поглощающую среду, как телевизор. Видео, воспроизведенное через
компьютер, — это уже не видео, равно как и кинолента, показанная по телевизору,
— это уже не лента в оригинальном значении этого слова. Видео, выводимое на
экран компьютера, переведено в цифровой формат, а это означает, что его можно
отредактировать так, как этого желает пользователь. Его можно поместить в окно,
размер, форма и расположение которого поддаются изменению. Для обработки
поглощенного носителя информации могут применяться все средства используемого
набора прикладных программ.
Компьютерные
мультимедийные системы, которые включают в себя видео, должны обладать обширной
памятью для хранения информации. Это требование было выполнено благодаря
развитию технологии создания носителей на компактных лазерных дисках — CD-ROM. Этот мультимедийный носитель располагает таким
объемом памяти, который сопоставим с содержанием нескольких энциклопедий,
вместе взятых. На нем можно сохранить звук, изображение и текст в цифровом
формате, он позволяет получить доступ к отдельному элементу информации за
считанные секунды.
Телевидение, как и книга,
отображает информацию в линейной последовательности. Эта последовательность
устанавливается составителями программ. Мультимедийные компьютерные системы
предназначены для вывода информации в такой последовательности, какую пожелает
пользователь. С точки зрения образования можно сказать, что если ОТВ
управлялось преподавателем, то мультимедийные системы управляются учеником. Для
того чтобы дать пользователю возможность свободно ориентироваться в имеющейся в
его распоряжении информации, хранящейся в мультимедийной системе, разработана
технология преобразования данных, которая раньше называлась “гипертекст”.
Теперь ее называют “гипермедиа”, учитывая тот факт, что информация может
существовать в полном наборе различных форматов.
Мультимедийные системы
могут объединяться в сети. World Wide Web — паутина, опутывающая весь мир — —
это широкомасштабная гипермедийная сеть, содержащая картинки, движущиеся
изображения и аудиоклипы. Тем не менее существуют определенные проблемы в
ориентировании фрагментов информации в пространстве распределённых гиперносителей.
Пользователи теряются в гиперпространстве. Для решения этой проблемы в
Технологическом университете города Грац (Австрия) разрабатывается
распределенная гипермедийная система, получившая название “Гипер-Джи” (Hyper-G). Эта система включает в себя набор различных средств,
помогающих пользователю правильно определять свое местоположение в
информационных джунглях. Одно из таких Средств — “локальная карта”,
показывающая области, прилегающие к определенному элементу информации. Другим
средством является “информационный ландшафт”: пользователь как бы летает над
ним в поисках выступающих над поверхностью ориентиров.
Важнейшим достижением,
возможно, является разработка функции “диапазон по требованию”. Это означает,
что теперь можно будет корректировать ширину диапазона таким образом, чтобы в
ходе телеконференции можно было использовать звук, видео, компьютерную графику
или текст в том виде, в каком они лучше всего отвечают педагогическим
требованиям телеурока. Таким образом, появляется возможность платить только за
используемую ширину диапазона, а не за максимально доступную, как это
происходит в настоящее время. Такой подход будет способствовать рациональному,
бережному отношению к выбору носителей информации. Видеоизображение будет
использоваться только в случае необходимости, а не потому, что оно имеется в
наличии. Мультимедийные системы на Компьютерах обеспечивают возможность
манипулировать видеоизображением, изменяя картинки и скорость кадров при
передаче.
Когда различные аспекты
телеобучения рассматриваются как единое целое, они обретают все элементы,
составляющие стройную образовательную систему. Не это ли формирующиеся контуры
всеобъемлющей, основанной на использовании коммуникационных технологий
альтернативы существующей схемы аудиторного обучения, замкнутой на транспортную
инфраструктуру? Обладает ли она способностью увязывать четыре основные
составляющие обучения на различных уровнях и обеспечивать необходимое для
образовательного процесса переключение на различные фрактальные уровни?
4.7 Модель многоуровневой
системы телеобучения
Итак, мы пришли к выводу,
что процесс обучения подразумевает существование фрактального измерения.
Обучаемые должны уметь переключаться с режима самообучения на усвоение того,
что могут им сообщить другие люди. В соответствии с теорией Л.С. Выготского,
человек кроме способности к самообучению располагает также возможностью
впитывать знания, преподносимые ему другими. Этот процесс может происходить на
уровне малых и больших семейных групп, в масштабе страны, с учетом исповедуемой
религии и национальной культуры. Тем не менее, на каждом уровне обучения должна
существовать сеть передачи информации, в рамках которой осуществляется
взаимодействие учителя, ученика, знания и проблемы.
Мы рассмотрели, как это
происходит в системе образования, основанной на использовании учебных
аудиторий, а также установили, что учащийся может работать самостоятельно:
обратиться за помощью к преподавателю или однокласснику, либо обучаться в
составе класса, школы или общегосударственной образовательной системы. Тем не
менее, для того чтобы в классе сложилась ситуация общения по поводу обучения,
необходимо обеспечить на этом уровне соединение воедино всех четырех
составляющих процесса усвоения, что достигается только при использовании
транспортной инфраструктуры. В настоящий момент предметом нашего рассмотрения
станут способы создания многоуровневой системы обучения в условиях. когда
четыре основных фактора образовательного процесса объединяются при помощи
систем телекоммуникации. Есть мнение, что в телеобучении формируются четыре
основных уровня, между которыми обучаемые могут осуществлять переключения с
такой же легкостью, как при переходе с одного фрактального уровня на другой в
традиционной системе учебной аудитории. Такими уровнями являются:
·
отдельный
обучаемый со своим ПК и модемом;
·
небольшая
групповая сеть учащихся;
·
сеть курса;
·
виртуальные
учебные заведения.
Именно первые три уровня
принимают участие в формировании виртуального класса. Четвертый уровень можно,
скорее, отнести к разряду виртуальных детских садов, школ, колледжей,
университетов и, наконец, виртуальных систем образования. Уровень виртуального
учебного заведения, так же как и обычного учебного заведения, отвечает за
управление и поддержку систем телеобучения, моделирование и разработку
образовательных курсов, обеспечивает телеконсалтинг, телерегистрацию и доступ к
телебиблиотеке. На основании приведенных выше положений мы попытаемся
рассмотреть вначале три уровня виртуального класса, а затем уровень функционирования
виртуальной школы.
Бурное развитие
информационных технологий стремительно приближает нас к тому моменту, когда все
обучаемые начнут пользоваться собственными компьютерами. Компьютер придет на
смену пеналам, ручкам, тетрадям, сборникам упражнений и учебникам. Так и должно
быть, если наша цель — подготовить учащегося к жизни в реальном мире.
Персональный компьютер нового поколения, появление которого ожидается в
недалеком будущем, будет мультимедийным устройством, которое сможет вооружить
обучаемого средствами видео- и аудионосителей, а также обеспечит возможность
подключения к системам телекоммуникаций.
В следующей главе мы
проанализируем, как подобные устройства на определенном этапе будут наделяться
способностью генерировать виртуальную реальность. Но в данном случае предметом
нашего рассмотрения является компьютер, появление которого на рынке пришлось на
середину 90-х гг. Хотя в настоящее время подобные устройства весьма дороги, мы
думаем, что к тому времени, когда они станут жизненно необходимыми каждому
обучаемому, цены на них будут приемлемыми.
Термин “самообучение” в
настоящее время ассоциируется с учеником, который, склонившись над партой или
столом, в поте лица работает над выполнением домашнего задания, записанного в
тетради или на клочке бумаги (проблема). Обычно в этой схеме также отводится
место для некоторого количества учебников (знание). В данном случае ученик
выступает как в роли преподавателя, так и в роли обучаемого. Новый образ
учащегося, работающего самостоятельно, — это человек за персональным
компьютером. Задание может быть получено по электронной почте. Основные учебные
материалы курса хранятся на диске. Книги еще долго останутся нашими спутниками,
поэтому учащийся будет продолжать пользоваться услугами библиотеки. И всё же в
среде обучающихся будет превалировать тенденция к использованию баз данных. В
отличие от обычного ученика, телеобучаемый будет иметь возможность выхода на
знания, записанные в видео- или аудиоформате, а также вызова интерактивных
обучающих программ. Это будет интеллектуальное, мультимедийное, основанное на
использовании компьютера обучение. Возможно, компьютер будет играть роль
преподавателя, а также служить источником знания и постановки проблемы. Такой
тип основанного на компьютерах обучения напоминает “внутреннюю речь” по
Выготскому, в том смысле, что так же является как бы непрерывным эхом
учительского наставления.
ПК становится все более
компактным, так что обучаемый сможет работать на нем в любое удобное время и в
любом месте. Телеобучаемому не нужно будет искать способ подключения к системе
телекоммуникаций. Для этого будет использоваться сотовая связь или любая
находящаяся поблизости телефонная розетка. ПК будет автоматически вызывать виртуальную
сеть обучения и затем проводить операцию самоидентификации. Как только система
опознает его, она начнет общаться с компьютером в соответствии с данными
конкретного зарегистрированного обучаемого. В результате на дисплее появится
меню, из которого ученик сможет выбрать по перечню различных услуг,
предоставляемых виртуальной школой или колледжем, то, что ему в данный момент
необходимо. Например, обучаемый может захотеть просмотреть библиотеку, получить
консультацию, взять задание, попросить отсрочку или дополнительную работу либо
отправить звуковое сообщение преподавателю.
Всё это асинхронные
действия, предоставляющие обучаемому возможность не зависеть от времени и
пространства. Электронные библиотеки и компьютерные консультационные службы
работают круглосуточно. Неважно, где находится учащийся — дома, на работе, едет
в другой город, ложится в больницу или живет на маяке, — в любом случае у него
имеется возможность “ходить в школу”. Другими словами, ученик может
использовать компьютер (с модемом) для индивидуальных занятий либо для обучения
в составе виртуального класса. Компьютер облегчает усвоение независимо от
наличия или отсутствия ЗБР.
Небольшие группы
обучаемых могут формироваться на основе использования систем телекоммуникаций.
Но всё же существует стабильно развивающаяся тенденция к тому, что
предпочтительнее собирать компактные группы учащихся в центрах телеобучения,
имеющих технические средства для занятий в системе телеконференции на уровне
больших курсовых учебных сетей. По всей вероятности, количество членов такой
группы будет меньше, чем число учащихся в обычном классе. Некоторые технические
особенности используемой аппаратуры способствуют скорее формированию малых групп,
чем больших. Пять или шесть человек могут чувствовать себя вполне комфортно,
расположившись вокруг настольного персонального компьютера в офисе или даже
дома. В этом случае не требуется заранее готовить помещение, а компьютер и
комната во внеучебное время могут использоваться для других целей. Для больших
групп потребуется большой экран видеодисплея или электронная доска с
проектором. А это, в свою очередь, означает возникновение проблемы освещения,
звукоизоляции и вентиляции, поэтому придется выделять под эти цели специальное
помещение, что создаст необходимость обеспечения охраны и обслуживания. То есть
чем больше людей одновременно собирается в телевизионном центре
телеконференции, тем больше возникает организационных проблем и тем дороже
становится процесс обучения.
Занятия в составе
небольшой группы учащихся дают возможность использовать самые разнообразные
средства для изучения конкретного предмета. В группе всегда найдется человек,
обладающий некоторыми знаниями по изучаемому вопросу, а также кто-нибудь, кто
может выступить в роли учителя относительно данной темы. Социальная динамика
маленьких групп является привлекательной для многих людей, и всё же по
сравнению с обычным классом такие группы недостаточно способствуют процессу
усвоения.
Моделью, которая, по
нашему мнению, нормально функционирует в системе телеобучения, является
организация сети учебного курса, состоящего из нескольких телецентров.
Телеобучение, по всей
вероятности, способствует общению в рамках группы, поэтому некоторые
разрабатываемые методики предполагают произвольное переключение фрактальных
уровней в процессе группового взаимодействия. Например, обычной практикой в
процессе телеобучения является постановка перед каждым из телецентров задачи,
которая требует выхода группы на несколько минут из режима телеконференции. В
этот момент фрактальный уровень переключается с большой курсовой сети на сеть
небольшой группы по месту расположения отдельного центра телеконференции. Но и
на этом уровне за каждым обучаемым сохраняется право взять на себя какую-то
часть решений задачи. В этом случае фрактальный уровень переключается уже на
сеть индивидуума. После выполнения индивидуальной задачи каждым из учащихся они
снова собираются вместе, чтобы синтезировать общее решение поставленной
проблемы в целом, переходя, таким образом, опять на групповой уровень.
Телеконференция снова вступает во взаимодействие со всеми центрами, вышедшими
на связь по окончании индивидуальной работы, что означает повторное переключение
на уровень курсовой сети. Каждый центр в отдельности вызывается для отчета о
проделанной работе. Для этого, например, каждая группа должна написать на
виртуальной общей доске свой вариант ответа, сделав соответствующую пометку для
идентификации автора сообщения. В дальнейшем представленная информация
оценивается, защищается и модифицируется при участии других центров. По мере
того как каждый центр вписывает свой вариант решения, на виртуальной доске
выстраивается последовательность пунктов, отражающих идеи каждого участника
сети. В последующем каждому центру не составит труда создать для себя копию
информации, содержащейся на доске. Телеконференция способствует развитию
децентрализованного, направленного на учащегося демократического подхода к обучению,
в отличие от традиционного иерархического подхода, все еще господствующего в
обычном классе. Если при проведении аудиторного занятия учитель не может
овладеть вниманием учеников, его беспокойство нарастает, по мере того как
отдельные учащиеся начинают переговариваться друг с другом. В действительности
они просто переключаются на другие фрактальные уровни. И, тем не менее это
расценивается как нарушение дисциплины. Учитель пытается привлечь внимание всех
учеников в классе одновременно и во что бы то ни стало старается удержать их на
этом фрактальном уровне. В телеклассе преподаватель может даже и не
подозревать, что отдельные группы переключились на другой фрактальный уровень и
беседуют между собой. Для обычного учителя было бы настоящим потрясением, заехав
в небольшой групповой центр, увидеть, как учащиеся разливают чай и
по ходу теледискуссии критикуют выступающих, которые кажутся им глупыми,
неинтересными или говорящими не по теме.
В обычном классе
преподаватель начинает изучение новой "темы со всем классом одновременно и
в конце занятия дает задание, для того чтобы убедиться, насколько ученики
усвоили содержание урока. В телеобучении действует другая модель: ознакомление
с материалом урока по большей части происходит асинхронно, до начала телеконференции.
Таким образом, ученики получают возможность разобраться в предмете и
попробовать выполнить задания до того, как они придут в телекласс, который
используется для того, чтобы подвести итог и суммировать полученные знания, а
не инициировать изучение темы. Иными словами, телеобучение имеет тенденцию
делать то же, что происходит в обычном классе, только наоборот.
Постепенно исчезают
количественные ограничения числа центров телеконференции, которые могут
объединяться в рамках одного телекурса. В то же время основой телеобучения
является взаимодействие, но если в часовой конференции участвуют 30 человек, то
время, выделяемое каждому из них для выступления, составляет всего-навсего 2
минуты. Эту проблему можно решить следующим образом. Если распределить эти 30
человек на 6 небольших телецентров и позволить им время от времени работать
самостоятельно, то они получат возможность общения в рамках своей группы, а
взаимодействие на уровне курса могут осуществлять в это время представители
каждой из этих 6 групп. Другими словами, телецентры переключатся с
индивидуального уровня на уровень сети телекласса.
Теоретически можно
предположить возможность того, что группа центров телеконференции выбирает один
из них в качестве представителя для более широкого обсуждения темы на уровне
сети, объединяющей несколько курсов, или на международном уровне. В этом случае
группы телецентров становятся узлами в обширных курсовых сетях. П. Россман в
своей книге “Формирование всемирного электронного университета” описывает
несколько вариантов создания такого университета. Он пишет о телевизионных
классах, где известные деятели науки и культуры будут рассказывать о
достижениях в конкретных отраслях знаний, а за этим последует двустороннее
аудиообсуждение, в котором могут принять участие все подключившиеся к сети
обучаемые. Далее он рассматривает концепцию виртуального класса, которую
разработали М. Турофф и Р. Хилтц, основанную на компьютерных системах связи.
Россман пишет и о третьем варианте телекласса, в котором сочетаются “лучите
черты виртуального класса, организованного на основе компьютерных сетей, и
интерактивного телевидения, использующего как компьютерные сети, так и
собственно телевидение”. Он называет это всемирной лекционной аудиторией.
Россман также отмечает возникновение “ситуационных классов”, которые оснащены
аппаратурой, программным обеспечением и информацией, необходимыми для
широкомасштабного электронного обучения.