Среда повсеместного мобильного обучения

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

В статье представлен исследовательский проект № 6610 «Исследование среды повсеместного мобильного обучения» аналитической ведомственной целевой программы “Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы)”

Ключевые слова – мобильное обучение, мультиагентные системы, визуализация знаний, зоны доступа к цифровым ресурсам

Содержание

Цель работы

Цель работы: Изучение вопросов внедрения в высшее образование мобильных устройств и программного обеспечения, позволяющего моделировать и изучать мультиагентные системы. Создание учебной среды на базе партнерской социальной сети, внутри которой происходит обмен опытом и совместная деятельность. Внедрение мобильных устройств и социальных сервисов в реальный учебный процесс, вовлечение студентов и аспирантов в создание и использование мультиагентных моделей.

Методология проведения работы

Методология проведения работы - изучение совместной сетевой деятельности на базе экспериментальных площадок.

Результаты работы

Результаты работы:

  1. технологии и методы создания и поддержания площадок для совместной деятельности,
  2. рекомендации по организации совместного повсеместного обучения,
  3. материалы сетевых семинаров,
  4. многоагантные модели и сетевые сервисы, используемые для совместного обучения.

Повсеместный компьютер

Концепция постепенного врастания компьютеров в деятельность, общение и размышление человека. Компьютер завоевывает все новые области применения и постепенно становится незаметным и практически невидимым - краткое название Ubicomp.Золли формулирует направление это направление следующим образом:

  • Компьютер освоит все области использования, на которые он будет способен
  • Мы не можем представить на что способен и на что будет способен компьютер по мере развития информационных технологий.

В числе пионеров видения концепции повсеместного компьютера - Алан Кей (интимный компьютер), Марк Вейзер, сформулировавший основные принципы повсеместного компьютера:

  • скромный и незаметный помощник

Повсеместное обучение - естественное следствие

Повсеместная инфраструктура, поддерживающая нашу постоянную и повсеместную связь с компьютерными сетями уже создана. Простые примеры:

  1. Микроблогинг с мобильных телефонов. Многие сервисы позволяют своим пользователям отвечать на стандартный вопрос "Что Вы сейчас делаете", публикуя сообщения с мобильного телефона. Скрытое содержание сообщения: «Чем бы человек не был занят, где бы он ни находился, он постоянно остается в сети, связанным с другими людьми».
  2. Мобильное планирование и управление. Сервисы, подобные календарю Google, позволяют планировать индивидуальную и коллективную деятельность. Можно настроить сервис таким образом, чтобы он присылал напоминания о предстоящем событии как сообщение электронной почты или как sms-сообщение. Скрытое содержание сообщения «Планирование деятельности повсеместно поддерживается электронными помощниками»

Повсеместное обучение = коннективизм

Появление в последние годы в образовательной практике недорогих мобильных устройств с возможностью подключения к беспроводной сети является одной из наиболее значительных тенденций повсеместного образования. Современные исследования показывают, что внедрение мобильных устройств в образование ведут к качественным изменениям образовательной практики [Klopfer].

Происходит переход от состояния с исключительным ресурсом - источником энергии, выходом к сети, источником знаний и т.д. к состоянию, когда узлы сети связаны между собой и ценность сети определяется числом связей.

Изменяется технология и правила подключения к сети. Размывается само понятие "точки доступа", "класса доступа в сеть Интернет", "Интернет-аудитории", в которой есть исключительные возможности для подключения к сети.

  • Где у вас в ВУЗе, в библиотеке, в музее, школе или детском саду зона доступа к сети Интернет?
  • Она у нас по всей территории и даже за границами территории.

Мобильные зоны мобильного доступа

В рамках работы в первом полугодии 2009 года в Нижнем Новгороде были созданы несколько экспериментальных зон, поддерживающих возможность мобильного повсеместного обучения. При этом


Общая схема для организации деятельности:

  • Компьютер
  • Проводная и беспроводная сеть различной топологии
  • Программное обеспечение, которое поддерживает совместную сетевую деятельность
  • Организация совместной сетевой деятельности

Изначально точка и зона мобильного доступа в сознании выглядела большой и неповоротливой. Создаем зону - достаточно напыщенное действие

  • подключаемся к сети ВУЗа,
  • раздаем доступ, с которого студенты могут входить на сервер НГПУ и работать с определенными выделенными ресурсами.
  • регистрируем участников на общем сервере

Схема достаточно неповоротлива и слабым местом оказался сам сервер НГПУ - отключение электричества, невозможность связаться с администратором и т.д. - все это сделало коллективную работу крайне неудобной. Хочется простого - прийти в точку, где назначена встреча со студентами и начать работу. Изначально предполагается, что есть общий ресурс, к которому преподаватель дает доступ.

Мобильная среда обучения в НГПУ

Зона № 1 на базе Нижегородского государственного педагогического университета (НГПУ) студенты с мобильных нетбуков входят в сеть и работают над своими проектами. Индивидуальные работы студентов связаны со средой Scratch, картами знаний и статьями в MediaWiki. Общей средой для хранения результатов работы служит MediaWiki. Изначально планировалось, что вся деятельность будет основываться на общеуниверситетском сервере, но в связи со сбоями в его работе происходит создание нескольких вики-площадок на базе интернет-классов НГПУ.

  • Создание зоны свободного доступа внутри и вокруг НГПУ – в этой зоне можно использовать возможности сетевой среды. Организация «зон доступа», которые будут служить пространством входа в виртуальную среду на базе компьютерных классов и в рамках модели «1 студент:1 мобильный компьютер».
  • Создание виртуальной топологии университета, которая будет помогать студентам, преподавателям и другим работникам университета ориентироваться в возможностях сетевой среды.
  • Информационное наполнение виртуальной среды. Формирование учебного контента на базе ВикиВики НГПУ. Интеграция учебного контента на базе курсов Moodle и контента, создаваемого пользователями на базе МедиаВики.


Биостанция нижегородского университета

Зона № 2 на базе биостанции Нижегородского государственного университета (ННГУ). Студенты биологи в ходе летней практики в июне – июле 2009 года используют нетбуки для хранения данных, доступа к учебным материалам, фотографирования объектов живой природы, коллективных проектов внутри медиавики. Проект продолжает стратегию объединения различных активностей вокруг общей викифицированной коллекции материалов.

Летняя школа

Зона № 3 на базе летней школы для старшеклассников в селе Старая Пустынь развивает идеи летней школы 2008 года по модели «1:1», которая основывалась на коллективном использовании школьной вики системы. Каждый ученик школы со своего ноутбука по беспроводной сети работал в MediaWiki и помещал в общей базе данных свои материалы. Вики-среда поддержала различные виды учебных активностей и позволила объединить в общем проекте различные типы данных.

Школьные экологические экспедиции, реализуемые в научной школе Старой Пустыни являюся основой летнего полевого практикума для ряда нижегородских школ. Разрабатывая направление цифровой экологии, Медиалаборатория НГПУ предлагает свою концепцию наполнения содержания деятельности учщихся. Учитываются и апробируются возможности современных цифровых и мобильных средств в исследовательской деятельности и коммуникациях.

Модель 1:1 (полевая спецификация). Каждый юный участник экспедиции на все время полевого практикума (7 дней, 10 дней) получает индивидуальный ноутбук OLPC XO. Модель школьного ноутбука OLPC XO оказалась наиболее оптимальной для использования в полевых условиях. OLPC XO при малом весе и габаритах, собран в надежном водонепроницаемом корпусе, имеет ресурс работы не менее 4 часов, поддерживает режим зарядки от солнечной портативной батареи. OLPC XO работает под опеационной ситемой Linux в графической оболочке Sugar. Спектр приложений, предустановленых на ноутбук, собран с учетом потребностей школьников и ориентирован на организацию сетевого взаимодействия. Сервисы сетевого взаимодействия устнавливаются на ноутбуках автоматически. Ноутбуки поддерживают режим работы в беспроводной меш-сети. Так образом, любая деятельность на ноутбуке может быть организована как совместная деятельность и эта особенность является наиболее привлекательным и отличительным аспектом применения данных устройств для организации творческой работы учащихся в группе.

Виртуальное пространство экспедиции. В помещении лаборатории полевого стационара установлен компьютер, выполняющий функцию сервера. Обращение к серверу осуществляется по беспроводной компьютерной сети WiFi посредством точек безпроводного доступа установленных на территории базы. Каждый компьютер, находящийся в индивидуальном пользовании участников экспедиции, может быть использован как терминал доступа к серверу. Необходимость в сервере отражает коллективную стратегию экспедиционной группы в отражении и накоплении научных результатов своих исследований. На серверной станции установлен комплект приложений (xamp), обеспечивающий возможность установки и запуска веб-приложений. В качестве основного «движка» на веб-сервере установлена среда Mediawiki. Это обеспечивает возможность колективного написания гипертекста всеми участниками экспедиции. Веб-сервер имеет подключение к Интернет. Сервис DinamicDNS позволяет адресовать внутренний сервер полевого стационара извне по адресу http://ecolab.blogsite.org

Каждый участник летней научной школы создает свою собственную собственную страничку на которой размещает записи индивидуального дневника - вики-блог. Ежедневно назначаются дежурные по сайту, задачей которых является патрулирование правок mediawiki и ведение хронологии лагерной жизни – полевого журнала. Каждый учащийся в ходе экспедиции ведет исследовательскую работу и размещает ее материалы на страничках mediawiki.

Школы Нижнего Новгорода

В рамках мониторинга хода проекта «Компьютер для школьника» был проведен анализ процесса создания среды мобильного обучения в школах 8, 37, 128 Нижнего Новгорода. В ходе проекта все учащиеся начальных классов получили портативные компьютеры Asus EEE PC, которые начали применяться их учителями в преподавании предметов начального цикла (математики, русского языка, окружающего мира).

Параллельно с освоением учащимися новых технологий начала развиваться информационная инфраструктура этих школ. Классы, в которых осуществляется преподавание в среде мобильного обучения, были оборудованы точками доступа к беспроводной сети wi-fi. В каждой школе был развернут файловый сервер для хранения учебных материалов и проектных работ учащихся.

Тенденции - собрались на мобильной платформе, сделали необходимую работу, получили результаты, освоили навыки и умения и закрыли ресурс. Сезонность веб-ресурсов.


Совместная деятельность в среде повсеместного обучения

Развитие Интернет технологий сегодня привело к формированию веб 2.0 - состояния сети, при котором пользователь компьютера становится не только читателем, но и автором. Джерард Фишер [4] пишет о происходящих в образовании изменениях, используя понятие метадизайна. В эпоху телевидения и Веб 1.0 разработчики учебной среды создавали и фильтровали учебные потоки, конечными потребителями которых были ученики. На современном этапе разработчики учебных систем и дизайнеры учебных сетей должны планировать деятельность таким образом, чтобы ученики могли не только знакомиться с содержанием, но и сами могли выступать в роли активных создателей информационного контента.

Типология сервисов

Среди многообразия способов классификации сервисов Веб 2.0 наиболее простой представляется пользовательская классификация, устроенная по принципу, что можно делать с помощью этого средства.

  • Вики — сфера деятельности, в которой авторы работают над вики-страницами коллективных гипертекстов.
  • Блоги — сфера деятельности, в которой отдельные авторы оставляют свои записи.
  • Поисковая сфера, в которой участники ищут, сохраняют и классифицируют найденную информацию.
  • Социальные сети — сфера деятельности, в которой люди устанавливают связи друг с другом и строят социальные сети.
  • Диаграммы связей
  • Логосфера — сфера деятельности, в которой авторы создают и обмениваются своими программами и их фрагментами.
  • Облака сервисов, в которых участники используют все многообразие сервисов, собранных «под зонтиком» какой-то одной корпорации — Google, Яндекс, Yahoo.

W2 14.png

Подробные типологии сервисов:

Типология сетевой деятельности

  • Поиск информации
  • Классификация объектов
  • Создание и размещение объектов
  • Создание текстов
    • Редактирование
    • Комментирование
    • Оценивание
  • Географическое связывание

Средства визуализации совместной деятельности

см. Средства визуализации совместной деятельности


Заключение

Современные сетевые сервисы - вики, блоги, сервисы совместного редактирования, пользовательские галереи и коллекции видео позволяют выстроить учебный процесс в духе умений и качеств 21 века. Учебные средства веб 2.0 становятся неотъемлемой составляющей при построении сред мобильного обучения, а учащиеся, приобретая навыки использования их на уроке, смогут перенести их в свою жизнь и работу и после окончания школы.



Литература

  1. Патаракин Е.Д., Конструирование учебной среды из множества личных кирпичиков Высшее образование в России, №8 2008 г.
  2. Klopfler E. (2008). Augmented Learning Research and Design of Mobile Educational Games, MIT Press: 2008
  3. The Necessary Revolution. How Individuals And Organizations Are Working Together to Create a Sustainable World Written by Peter M. Senge, Bryan Smith, Nina KruschwitzAuthor, Joe Laur and Sara Schley
  4. G. Fischer, 2005. "Distances and diversity: Sources for social creativity," Proceedings of Fifth Conference on Creativity & Cognition (London), pp. 128–136; and at http://l3d.cs.colorado.edu/~gerhard/papers/creativity-cognition-2005.pdf.
  5. Fischer, G., & Konomi, S. (2007). Innovative socio-technical environments in support of distributed intelligence and lifelong learning. Journal of Computer Assisted Learning, 23(4), 338 - 350.
  6. Siemence G. Knowing Knowledge, Publisher: Lulu.com (November 21, 2006) ISBN-10: 1430302305, http://www.knowingknowledge.com/book.php
  7. The Ecology of Games: Connecting Youth, Games, and Learning: - The MIT Press 2008 http://www.mitpressjournals.org/toc/dmal/-/3
  8. Cope B. Kalantzis M. (2006) Ubiquitous Learning: - University of Chicago 2006

Персональные инструменты
Инструменты
Акция час кода 2018

организаторы проекта