Мобильное обучение на улицах городов

Материал из Letopisi.Ru — «Время вернуться домой»
Перейти к: навигация, поиск

Содержание


Введение

Благодаря развитию цифровых технологий в учебную практику приходят приборы и средства, с помощью которых ученики могут извлекать и использовать данные в ходе прогулок по городу и путешествий по лесам, горам и болотам. Повсеместность компьютеров и мобильные технологии позволяют включить в процесс обучения различные открытые площадки за стенами школы. Парки, площади и улицы городов теперь становятся такими же учебными аудиториями. Мы и раньше знали, что учеба происходит во всех этих местах, но теперь мы можем объединить, интегрировать их в общий учебный контекст.

Сегодня мобильные устройства позволяют получить исходный цифровой материал непосредственно на улицах городов. Координаты точки, цифровая фотография, аудио и видео запись – все это может быть записано при помощи недорогих мобильных устройств непосредственно на улицах города. Более того, недорогой и легкий персональный компьютер ученика позволяет заносить и обрабатывать данные вне школьных стен. Мы получаем повсеместный компьютер - и это уже наступившее, только неравномерно распределенное между нами будущее.


Достоинство этих приборов заключается, прежде всего, в том, что они позволяют хранить и обрабатывать информацию. Кроме того, они обеспечивают людям доступ к информационным системам, позволяют людям действовать и думать сообща. Учебная деятельность на улицах города с привлечением мобильных устройств может быть расширена за счет привлечения сетевых технологий. В результате этого расширения участники учебных проектов не только совершают действия в локальном контексте городских или сельских улиц, но и знакомятся с такими глобальными сетевыми концепциями как базы данных, цифровые карты, открытые энциклопедии.


Работа по созданию виртуальных учебных экскурсий ведется группами школьников в разных регионах России уже несколько лет. Как правило, конечной формой представления информации служит гипертекст.

GPS

Система глобального позиционирования Global Positioning System, GPS. В систему входят 24 спутника, летающие на низких высотах околоземной орбиты. Спутники посылают на землю радиосигналы. Мощность радиосигналов достаточно слаба, поэтому система совершенно бесполезна в закрытых помещениях. В тех местах, где небо закрыто густой листвой, в горных ущельях или под стенами высотных зданий пользоваться сигналами GPS практически невозможно. Система поддерживается министерством обороны США. А получить данные о своем местонахождении можно совершенно бесплатно.

GPS.gif

Для приема GPS сигналов служат специальные GPS-приемники. См. GPS игры


GPS-приемник получает сигналы с орбитальных спутников GPS и определяет свою позиции в любой точке Земли. Точность определения позиции зависит от количества спутников, сигналы которых получил приемник. Для того, чтобы определить местоположение необходимы устойчивые сигналы по крайней мере с трех спутников.

Etrex.jpg

Это компактные мобильные устройства по внешнему виду напоминающие мобильные телефоны. Стоит отметить, что мобильные телефоны ближайшего будущего будут включать в себя GPS приемники и навсегда избавят жителей Земли от страха заблудится и потеряться. GPS-приемник получает сигналы с орбитальных спутников GPS и определяет свою позиции в любой точке Земли. Точность определения позиции зависит от количества спутников, сигналы которых получил приемник. Для того, чтобы определить местоположение необходимы устойчивые сигналы по крайней мере с трех спутников. Обычно точность определения местоположения составляет от 8 до нескольких десятков метров. Чем больше стутников засек Ваш приемник, тем точнее он определит местонахождение.


На основании полученных от спутников сигналов прибор сообщает пользователю координаты (широту, долготу, и высоту) точки, в которой тот находится. Например, координаты Сергиевской Церкви в Нижнем Новгороде: 56 градусов 19 минут 39 секунд северной широты и 49 градусов 59 минут 22 секунды восточной долготы. В цифровой записи – N 5619'39 и Е 4359'22. С появлением GPS-устройств возникли различные сервисы, использующие их возможности. В первую очередь сервисы связаны с автомобильными путешествиями, когда навигатор помогает следовать от точки к точке. Путешественники и исследователи природы в лесах, на горах, и на воде используют GPS приемники для того, чтобы обозначить отдельные точки и сложить эти точки в маршруты.


Существует большое разнообразие GPS-приемников. Даже внутри моделей одного производителя они значительно отличаются по своим возможностям – количеству каналов, которые используются для приема сигналов со спутников, количеству точек и маршрутов, которые приемник может хранить в своей памяти. Наиболее простым приемников является 12-ти канальный Etreх фирмы Garmin. Прибор может запоминать до 500 точек и хранить 1 маршрут из 50 точек.

Кроме деловой активности возникло несколько направлений игрового и образовательного использования карманных GPS-приемников. В первую очередь, это такие направления как геокешинг и геотаггинг.

Точность определения координат составляет в среднем около 15 метров, иногда точность может достигать 3 метров, а в случае плохого приема спутников может значительно понижаться. До 1 мая 2000 года точность искусственно занижалась путем внесением в передаваемые спутником данные помех.

Карты для GPS

Многие GPS-приемники позволяют использовать карты местности, которые загружаются в прибор. GPS-приемники походного (не автомобильного) назначения,как правило, позволяют загружать векторные карты. Такие карты имеют много преимуществ, но должны заново создаваться и не могут быть автоматически преобразованы из растровых карт, издаваемых, например, в атласах. В связи с этим в данный момент наблюдается значительный дефицит карт для GPS.

При подготовке туристических походов в ряде случаев осмысленным является рисование собственных карт района будущего путешествия. Такая карта рисуется с помощью специализированного векторного графического редактора — и может быть сохранена в векторном формате, пригодном для загрузки в GPS-приемник. Таким образом,количество и качество туристических карт для GPS также со временем растет.

Использование навигационных приёмников в России

В связи с развитием навигационной системы ГЛОНАСС и снятием ограничений на использованием навигаторов, в России декларируется использование бытовых GPS/ГЛОНАСС навигаторов.

picture.jpg

На МАКСе показан первый российский GPS/ГЛОНАСС навигатор

Тем не менее, задача создания ГЛОНАСС-навигаторов, способных составить рыночную конкуренцию GPS, не решена.

Использование GPS-приёмников для экспериментального краудсорсинга

Ссылки

Новости GPS

Министерство обороны России в декабре 2006 года сняло все ограничения на получение географических координат с космических спутников. Граждане РФ и частные компании смогут приобретать снимки интересующей их территории независимо от их разрешения, а также определять географические координаты с точностью до нескольких метров.

Одним из главных последствий такого шага станет возможность легального пользования встроенными автомобильными навигационными системами, использующими карты высокого разрешения. Кроме того, Россия сможет торговать спутниковыми снимками высокого разрешения на международном рынке.

Ранее Министерство обороны России уже сняло часть ограничений на использование информации, полученной со спутников. В частности, было снято 30-метровое ограничение на точность определения географических координат и двухметровое ограничение на линейное разрешение материалов, полученных с дистанционных средств зондирования земли.

Ссылки


GPS-приемник

GPS-приемник получает сигналы с орбитальных спутников GPS и определяет свою позиции в любой точке Земли. Точность определения позиции зависит от количества спутников, сигналы которых получил приемник. Для того, чтобы определить местоположение необходимы устойчивые сигналы по крайней мере с трех спутников.

Etrex.jpg

Это компактные мобильные устройства по внешнему виду напоминающие мобильные телефоны. Стоит отметить, что мобильные телефоны ближайшего будущего будут включать в себя GPS приемники и навсегда избавят жителей Земли от страха заблудится и потеряться. GPS-приемник получает сигналы с орбитальных спутников GPS и определяет свою позиции в любой точке Земли. Точность определения позиции зависит от количества спутников, сигналы которых получил приемник. Для того, чтобы определить местоположение необходимы устойчивые сигналы по крайней мере с трех спутников. Обычно точность определения местоположения составляет от 8 до нескольких десятков метров. Чем больше стутников засек Ваш приемник, тем точнее он определит местонахождение.


На основании полученных от спутников сигналов прибор сообщает пользователю координаты (широту, долготу, и высоту) точки, в которой тот находится. Например, координаты Сергиевской Церкви в Нижнем Новгороде: 56 градусов 19 минут 39 секунд северной широты и 49 градусов 59 минут 22 секунды восточной долготы. В цифровой записи – N 5619'39 и Е 4359'22. С появлением GPS-устройств возникли различные сервисы, использующие их возможности. В первую очередь сервисы связаны с автомобильными путешествиями, когда навигатор помогает следовать от точки к точке. Путешественники и исследователи природы в лесах, на горах, и на воде используют GPS приемники для того, чтобы обозначить отдельные точки и сложить эти точки в маршруты.


Существует большое разнообразие GPS-приемников. Даже внутри моделей одного производителя они значительно отличаются по своим возможностям – количеству каналов, которые используются для приема сигналов со спутников, количеству точек и маршрутов, которые приемник может хранить в своей памяти. Наиболее простым приемников является 12-ти канальный Etreх фирмы Garmin. Прибор может запоминать до 500 точек и хранить 1 маршрут из 50 точек.

Кроме деловой активности возникло несколько направлений игрового и образовательного использования карманных GPS-приемников. В первую очередь, это такие направления как геокешинг и геотаггинг.

Точность определения координат составляет в среднем около 15 метров, иногда точность может достигать 3 метров, а в случае плохого приема спутников может значительно понижаться. До 1 мая 2000 года точность искусственно занижалась путем внесением в передаваемые спутником данные помех.

Карты для GPS

Многие GPS-приемники позволяют использовать карты местности, которые загружаются в прибор. GPS-приемники походного (не автомобильного) назначения,как правило, позволяют загружать векторные карты. Такие карты имеют много преимуществ, но должны заново создаваться и не могут быть автоматически преобразованы из растровых карт, издаваемых, например, в атласах. В связи с этим в данный момент наблюдается значительный дефицит карт для GPS.

При подготовке туристических походов в ряде случаев осмысленным является рисование собственных карт района будущего путешествия. Такая карта рисуется с помощью специализированного векторного графического редактора — и может быть сохранена в векторном формате, пригодном для загрузки в GPS-приемник. Таким образом,количество и качество туристических карт для GPS также со временем растет.

Использование навигационных приёмников в России

В связи с развитием навигационной системы ГЛОНАСС и снятием ограничений на использованием навигаторов, в России декларируется использование бытовых GPS/ГЛОНАСС навигаторов.

picture.jpg

На МАКСе показан первый российский GPS/ГЛОНАСС навигатор

Тем не менее, задача создания ГЛОНАСС-навигаторов, способных составить рыночную конкуренцию GPS, не решена.

Использование GPS-приёмников для экспериментального краудсорсинга

Ссылки

Геокешинг

С появлением GPS устройств возникли различные сервисы, использующие их возможности. В первую очередь сервисы связаны с автомобильными путешествиями, когда навигатор помогает следовать от точки к точке. Путешественники и исследователи природы в лесах, на горах, и на воде используют GPS приемники для того, чтобы обозначить отдельные точки и сложить эти точки в маршруты.

Первое направление - геокешинг ("geocaching", от греч. "geo" - Земля, англ. "cache" - тайник) - связано с поиском тайников или разгадыванию загадок связанных с географическими координатами. Основная идея состоит в том, что одни игроки прячут тайники, с помощью GPS определяют их координаты и сообщают о них в Интернете. Другие игроки используют эти координаты и свои GPS-приемники для поиска тайников. В образовательном геокешинге участники игры выполняют задания и осваивают возможности GPS-приемников.

Список тайников постоянно обновляется на сайте геокешинга, карту тайников можно также импортировать в Google Earth (см. рисунок).

Карта тайников геокешинга на Google Earth

Геокешинг может использоваться не только для обучения современным технологиям, но и для обучения по таким предметам как география, история, литература и краеведение. Руководители игры прячут в укромных местах небольшие клады и указывают их географические координаты в Интернете. В этой учебной модели учитель работает как первопроходец тропок. Он не только отмечает точки на карте, собирает материалы для проверки точного местонахождения, но и прокладывает для учеников путь от одной точки к другой. Игрок или группа игроков получают перечень точек, которые они должны посетить. Задача игроков – найти точки, найти спрятанные там предметы или ответить на вопросы. В каждой точке игроки выполняют простые задания и делают пометки в своем путевом листе, что задание выполнено. Летом и осенью 2005 года обучающие игры в стиле геокешинг прошли в нескольких городах России – Нижнем Новгороде, Иркутске, Хабаровске, Новосибирске, Пскове, Порхове, Москве. Во всех городах игры вызвали большой интерес. При организации игры основная нагрузка и конструктивная деятельность ложатся на плечи преподавателей, которые отмечают точки, придумывают к точкам вопросы и расставляют точки по маршрутам.

Вопросы, которые организаторы образовательного геокешинга задают игрокам, делятся на следующие четыре типа:

  1. Вопросы на внимательность и поисковую активность вокруг указанной точки. Ответы на эти вопросы требуют внимания и наблюдательности. Зачастую люди просто не обращают внимания на объекты, которые их окружают. Так, вопрос “Найдите мудрецов, которые играют в шахматы около данной точки" побуждает людей поднять голову и увидеть скульптурные изображения мудрецов на крыше одного из домов. Если к вопросу прикладывается старая фотография, то поиск ответа на вопрос “что на этой фотографии не соответствует действительности” потребует от игроков найти объекты, которые либо появились, либо исчезли в данном месте.
  2. Вопросы на знание исторических фактов и коммуникативную активность. Поиск ответа на вопрос "Что здесь было раньше?" предполагает, что участники либо сами знают историю этих мест, либо сумеют обратиться к местным жителям и узнать “почему это место называется Черным Прудом”, “почему площадь называется Ошарской” и т.д.
  3. Вопросы на локальные измерения. Ответы на эти вопросы можно получить используя возможности GPS приемника. Например, измерить площадь стадиона можно, узнать обмерив его рулеткой, либо пометив точки по его периметру и получив от GPS-станции расстояния между этими точками
  4. Вопросы - "метки" самой игры в образовательный геокешинг. Это веселые задания, которые передаются от одной игре к другой. В игре в образовательный геокешинг таким заданием с первой игры стал вопрос "Принесите фотографию человека в красных штанах".

На завершающем этапе игры в образовательный геокешинг команды готовят презентации PowerPoint, в которых рассказывают о своих путешествиях. Иная модель организации игры была использована в ходе подготовки и проведения образовательных игр с GPS приемниками в Екатеринбурге и Саратове - геотаггинг. Возможны и иные варианты GPS-игры.

Ссылки

Примеры

Геотаггинг

Геотаггинг (“geotagging”, от греч. "geo" - Земля, англ. "tag" – метка, ярлык) основано на использовании в качестве меток географических GPS координат точки, в которой сделана фотография. При размещении в сети новых фотографий участники проекта добавляют к ней описание и ключевые слова – метки, по которым фотография в дальнейшем может быть найдена. Применение таких меток позволяет совместить рассказы и фотографии, размещенные в коллекции участниками проекта, с сервисом цифровых карт Гугл и получить изображение точки, в которой сделана фотография, на карте maps.Google.com. Направление геотаггинг связано с использованием новых сервисов, которые получили определение - социальные сервисы.

Поиск наиболее интересных точек, определение их координат, добавление цифровых фотографий и рассказов к объектам были доверены самим игрокам. Задачей каждой команды было создание за ограниченное время виртуального путешествия по своему городу. Хотя многие точки в заключительных презентациях команд были одними и теми же, но каждое путешествие было уникальным. Создаваемые в рамках подготовки и проведения виртуальных GPS путешествий виртуальные экскурсии по городу позволяют нам связывать с одними и теми же географическими координатами воспоминания и представления людей различных поколений.

Благодаря этому мы можем, например, проходя мимо концертного зала «Юпитер» на улице Варварской (Нижний Новгород)вспомнить, что это бывшее здание Дома Партийного Просвещения, а еще раньше до середины 60-х годов здесь стояла церковь Святой Варвары. Это направление образовательного использования GPS-навигаторов получило название геотаггинга.

Литература

Дневник путешествий #

Усталый путешественник, вернувшись домой, сталкивался с привычными трудностями: надо было раз за разом пересказывать одни и те же подробности своих злоключений. Теперь всех неподдельно заинтересованных можно отправить на сайт за информацией о маршруте!

Пошаговая инструкция, как при помощи службы Google Maps разместить дневник путешествий на собственном интернет-ресурсе.

Развитие геотаггинга связано с использованием новых сервисов, которые получили определение «социальное обеспечение»

Фликр

В рамках работы сетевого сообщества учителей, поддержанного в 2005 году программой Intel ® «Обучение для будущего», на сервере Фликр собиралась коллекция цифровых фотографий, представляющих города России: Санкт-Петербург, Нижний Новгород, Саратов, Иркутск, Новосибирск, Екатеринбург, Псков, Воронеж. Коллекция пополняется учителями и школьниками. При добавлении новых фотографий участники проекта добавляют к ней описание и ключевые слова – метки, по которым фотография в дальнейшем может быть найдена.

К концу ноября 2005 года число фотографий приближалось к 600. В случае, если для места, где сделана фотография определены точные GPS координаты, то они тоже добавляются в качестве меток. Применение таких меток и сетевого сервиса GeoBloggers позволяет совместить рассказы и фотографии, размещенные в коллекции участниками проекта, с сервисом цифровых карт Гугл - http://maps.google.com и получить изображение точки, в которой сделана фотография, на карте Гугл.

Геоблоггер

Geoblogger.jpg

Карты + фотографии Геоблоггера - http://www.geobloggers.com

Каждая цифровая фотография получает не только временное, но и пространственное значение. Пользователи, пометившие на сервере Фликр свои фотографии ярлычками geotagged, geo:lat=координата, geo:long=координата получают от сервиса geobloggers карту, на которой размещены эти фотографии. В упрощенной записи, принятой для занесения данных в качестве ярлычков в системе Фликр координаты записываются как geo:lat=56.1939 и geo:long=43.5922.


Виртуальные эксурсии в Летописи

Виртуальные экскурсии школьников

В сентябре-декабре 2005 года в нескольких городах России состоялись городские игры с использованием GPS-приемников в стиле геотаггинг. Обсуждение этих происходило в рамках сетевого сообщества http://www.livejournal.com/community/vintel/

Подготовка и отражение виртуальных экскурсий происходит с использованием сервисов Фликр и ВикиВики. Результатами работы каждой команды была виртуальная экскурсия по городу. Школьники сочиняют неформальный рассказ о населенном пункте, в котором проживают. Рассказ поддерживается цифровыми фотографиями, которые размещаются на сервере Фликр. Участники игры учатся не только использовать GPS приемники, но и работать с сетевыми технологиями - размещать фотографии, использовать ключевые слова, «дружить» с другими командами, создавать ВикиВики страницы, включать в эти страницы цифровые фотографии, связывать страницы между собой.

Виртуальные экскурсии студентов НГПУ

Осенью 2006 года в рамках практических работ в рамках курсов ТСО и Информационные технологии создание виртуальной экскурсии по улицам Нижнего Новгорода предложено созданием в качестве проектной работы. Примеры студенческих работ:

Литература

  1. Патаракин Е.Д., «Использование цифровых коллекций в учебных коммуникациях» - http://ifets.ieee.org/russian/depository/v6_i2/html/s2.html
  2. Патаракин Е.Д., «Формы сетевого сотрудничества» - http://ifets.ieee.org/russian/depository/v7_i2/html/6.html
Персональные инструменты
Инструменты
Акция час кода 2018

организаторы проекта