Цифровая мобильность для науки и образования

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

"Mobilis in mobile" - Подвижный в подвижном

Мобильный компьютер

Производительность современных мобильных компьютеров (ноутбуков) не уступает стационарным, установленным на определенном рабочем месте компьютерам. Удобство мобильного компьютера часто видится в его миниатюрности и возможности организовать рабочее место там, где захочется, но это лишь только часть тех возможностей, которые открываются перед пользователями ноутбуков. Мобильность компьютера открывает новые горизонты в творческой, образовательной, научно-исследовательской и других видах деятельности.

Содержание

Мобильный компьютер для путешествия и экспедиции

1. Ведение дневника (полевого журнала)

Каким бы ни было путешествие, какие бы цели не ставил перед собой куда-то едущий, летящий или идущий современный человек, всегда возникает желание сохранить впечатления, получаемые от путешествия. Если путешествие осуществляется с научными или научно-образовательными целями, то это называется экспедицией. Одним из наиболее важных атрибутов экспедиции является ведение полевого журнала, куда делаются записи о всех этапах прохождения маршрута и выполнении работ. Все эти записи можно вести в компьютере. Преимущество на первый взгляд сомнительно. Однако , мультимедийные возможности современного компьютера открывают ряд преимуществ. Помимо текстовых записей, мобильный компьютер позволяет сохранять и систематизировать фотоизображения, делать звуковые записи, создавать видеозарисовки.

Значимость информации и ее эмоциональное восприятие часто определяется ее своевременностью, тем более если это полевой журнал или путевые заметки - приключение которое происходит сейчас. В любой точке земного шара можно подыскать способ подключения к сети Интернет. Наиболее простой, это подключение через сотовый телефон по каналу GPRS, наиболее надежный - спутниковое подключение. Дневниковые записи могут быть опубликованы практически момент их написания. Полевой журнал превращается в увлекательную трансляцию с места событий. Роль читателя из пассивного созерцания может перейти к тому, что он будет комментировать путешествие и давать живые советы. Подобный контент в настоящее время реализуются и на базе сотовых телефонов, однако возможности сотового телефона ограниченны.

Летом 2007 года, во время прохождения экологической экспедиции "Пустынь-2007" было организовано ведение дневниковых записей в реальном режиме времени на созданной для этого странице вики-вики проекта Летописи.ru [Учебная_экспедиция_"Пустынь-2007"] С собой имелся ноутбук подключаемый к сети Интернет посредством GPRS. Экспедиция была организована следующим образом: На базе двух деревянных домов села Пустынь Нижегородской области, находящегося на границе Пустынского заказника был создан стационар. Участники экспедиции, школьники в сопровождении педагогов, проделывали каждодневные маршруты, исследуя территорию заказника. Доступ к сети Интернет был возможен только с наиболее возвышенных точек окружающей территории, поэтому передача данных в сеть осуществлялась сеансами.


Технология в проектирование экспедиционной деятельности

В идеале, мы представляем такую ситуацию, когда бы каждый участник экспедиции имел возможность вести индивидуальные записи в персональном ноутбуке. При этом, хронологическая последовательность индивидуальных записей может быть транслирована в блог участника похода. Записи инструктирующие участников и совместная рефлексия могут располагаться в публикациях специально созданного сообщества экспедиции, объединяющего индивидуальные блоги.

Вики-вики сервис и позволяет в реальном режиме времени публиковать дневниковые записи, создаваемые коллективом участников. Каждый участник экспедиции может отвечать за свой сектор информации и отображать его в совместной публикации. Содержание блогов может быть включено в вики-вики страницы посредством [RSS].

2. Работа с картографическими сервисами

В настоящее время активно развиваются так называемые Геоинформационные сервисы*. В основе гео-сервиса лежит электронная карта. Электронные карты отличаются от бумажных тем, что в них нет необходимости "разрезать" территорию на листы и масштаб представления картографических данных выбирается самим пользователем. В гео-сервисах реализуется возможность управления уровнем подробностей картографической информации и категоризации ее просмотра (в слоях). Гео-сервисы предоставляют возможность добавления собственных картографических объектов (точек, маршрутов, треков, полигонов) и предоставления к ним доступа через сеть интернет. Информация, предоставляемая гео-сервисами может оперативно изменяться, например она может отражать меняющиеся погодные условия в реальном режиме времени. Наиболее популярные из них, это веб-сервис http://www.maps.google.com и программный клиент сервиса "Планета Земля" (http://earth.google.com), который предоставляет дополнительные расширенные возможности. Со списком веб-гео-сервисов используемых для отображения собственных позиций можно познакомиться на странице вики-инструмента http://en.wikipedia.org/wiki/Template:GeoTemplate Эта страница создана для отображения в гео-сервисах простых запросов создаваемых на вики-вики страницах (пример Экспедиционный проект "Тропа Батыя").

Гео-сервисы позволяют получать актуальную для заданной географической позиции информацию, например, для того места где мы можем находиться сейчас. Эта информация может быть крайне важна для тех, кто пренебрегая комфортом рабочего кабинета, учебного класса или собственного дома совершает путешествие пешком, на автомобиле или как бы то нибыло любым способом.

Если имеется в распоряжении [GPS]-устройство, коммутируемое с компьютером, то пользователь мобильного компьютера имеет возможность отображения собственного мгновенного положения в гео-сервисе. На практике режим отслеживания географической позиции в реальном режиме времени часто реализуется с помощью програмного средства OziExplorer. Сервис слежения за собственным перемещением в реальном режиме времени предпочитают использовать те, кто путешествует на автомобилях. Пешие путешественники и велосипедисты, возможно, предпочтут использовать мобильные компьютер для задания маршрута GPS-устройству перед походом или во время остановок и получения отчета о прохождении маршрута ввиде отображения трека перемещения и аналитических данных включающих пройденных путь, время в пути, скорость и т.п. Программный клиент сервиса Google Земля позволяет "сливать" данные с GPS при условии подключения к программе дополнительного модуля за небольшую плату. В противном случае этот сервис бесплатно позволяет переносить данные с GPS-устройства от руки. Программное средство OziExplorer так же позволяет скачивать данные с GPS и сохранять их в KML формате который открывается в Googlе Земля. В том или ином случае, в итоге путешественник имеет возможность проследить историю своего пути и при желании ассоциировать с тем или иным местом своего положения текст, изображения и другую медиа-информацию. Например, в проекте http://www.letopisi.ru/Тропа_Батыя дневниковые записи велись с помощью цифрового диктофона и на странице выложена ссылка на аудиофайл - рассказ о легендах озера Нестиар.

Технология в проектировании экспедиционной деятельности

Гео-сервис используется на этапе подготовки к экспедиции для изучения будущего маршрута, построения маршрутных точек и выбора задач, решаемых экспедицией. На этапе прохождения маршрута гео-сервис используется для уточнения и фиксаций местоположений и перемещений. В случае, когда имеется канал подключения к интернет, помимо возможности получения оперативных данных (например прогноза погодных условий) представляется возможность отображения местоположения группы через сеть Интернет. Если подключения к Интернет нет, то можно иметь ввиду, что Гугл Земля запоминает (кэширует) те участки территории, которые мы до этого просмотрели. GPS-навигатор порой является необходимейшим устройством в путешествии. От него может зависеть жизнь группы и поэтому рекомендуется иметь два прибора и запас батарей питания перекрывающий время планируемое на поход. С помощью компьютера или вручную данные о маршруте в виде маршрутных точек закачиваются или забиваются на GPS. Навигация в ходе экспедиции осуществляется по навигационной панели GPS и (или) с помощью навигационных возможностей программы OziExplorer установленной на компьютере, к которому подключен GPS. По ходу экспедиции осуществляется запись трека перемещения. В пунктах - целях фиксируется точки и дается текстовый комментарии к ним.

3. Для управления и записи данных с мобильных измерительных устройств

Часто возникает необходимость в использовании мобильного компьютера для управления, оперативного анализа и протоколирования данных, получаемых цифровыми измерительными устройствами. В какой-то мере подобным устройством можно назвать цифровой фотоаппарат, а мобильный компьютер в таком как случае - ресурс хранения фотографий, используемый как удобный интерфейс для просмотра, редактирования и оперативной публикации в сети или печати. Другая крайность, это создание собственных измерительных приборов подключаемых к COM порту. COM порт часто используется разработчиками измерительной аппаратуры в следствии простоты и его некоторых возможностей по АЦП преобразованию.

В рамках приоритетного национального проекта "Образование" происходит комплектование кабинетов школ, в частности в перечень рекомендуемого оборудования входит портативная цифровая школьная метеостанция. Поставляемые устройства подключаются к персональному компьютеру через COM порт. В современных компьютерах COM порт отсутствует, но это решаемая проблема, т.к. COM порт можно приобрести как дополнительное устройство. В метеостанциях следующего поколения планируется использовать USB интерфейсы. В Нижегородских школах имеется опыт по работе с подобными устройствами. Интервал считывания данных выбирается пользователем. Персональный компьютер накапливает базу данных метеоусловий по целому ряду параметров. Метеоданные могут оперативно транслироваться, например, в метеослужбы или на веб-сайты. Поскольку эти устройства портативны, то представляется интерес в их использовании в экспедиционной практике.

Технология в проектировании экспедиционной деятельности

На примере цифровой метеостанции. Метеостанция устанавливается в базовом лагере экспедиции, подключается к компьютеру и с заданным интервалом производит запись мете-опараметров. Один из участников экспедиции берет на себя функцию метеоролога и следит за изменениями параметров атмосферы. При наличии подключения к сети Интернет, метеоролог в дополнение к измеряемым данным получает прогноз метеослужбы, просматривает доступные спутниковые изображения. Помимо прочего в обязанности метеослужбы может входить прогнозирование моментов восхода и захода Солнца и Луны, что так же важно при организации сумеречных и ночных маршрутов.

Мобильный компьютер в образовательном учреждении

1.Инструмент учителя

С того момента, когда учителя предметных дисциплин непосредственно не связанных с информатикой начинают использовать ПК для проведения уроков, остро встает вопрос об условиях эксплуатации и выборе персонального компьютера. Стационарное размещение компьютера на рабочем месте учителя породило ряд проблем. Прежде всего, стало необходимым защитить компьютер от несанкционированного доступа. Кому-то для этого пришлось устанавливать железные двери и решетки. Кроме того, в одном кабинете, как правило, работают несколько педагогов, следовательно, нужно организовывать их совместный доступ к компьютеру и разделять ресурс. В свете перечисленного, логичным становиться вывод о целесообразности, экономической и организационной выгоды применения мобильных компьютеров, использование которых отчасти снимает эти проблемы.

Мобильный компьютер удобен не только тем, что он легкий и его можно переносить. В отличие от стационарно устанавливаемого компьютера он может работать автономно от аккумулятора. Аккумулятор является источником бесперебойного питания и коллизии сети питания в меньшей степени могут сказаться на ноутбуке. Учитель может в любой момент в процессе работы отключить шнур сети питания или включить его не прерывая самой работы. Ноутбук можно никогда не выключать. При длительном не обращении, при закрытии крышки или нажатии специальной клавиши он уйдет в состояние "сна". При нажатии кнопки включения ноутбук проснется, отобразит рабочий стол в том состоянии, в каком вы оставили его до того как он заснул. Учитель приходит на урок с уже готовым развернутым на рабочем столе ноутбука материалом. Современные ноутбуки имеют встроенную WiFi карту, что позволяет без проводов подключаться к сети при наличии соответствующего сервиса в школе. Учитель не привязывается проводами ни к классам ни к сетям электропроводки.


2. Инструмент ученика

Традиционно работу учеников за компьютерами стали организовывать на базе компьютерных классов. Компьютерный класс представляет собой учебную аудиторию, в которой можно объяснять новый материал и организовывать взаимодействия учащихся с одной стороны, и индивидуальные рабочие места учеников за компьютерами, с другой стороны. Работа непосредственно за компьютерами чаще всего носит индивидуальный характер. Учитель при планировании урока определяет долю времени, которую учащиеся потратят на самостоятельную работу за компьютером и, как правило, для эффективного использования класса эта доля относительно велика. Однако, исходя из требования оптимизации учебного процесса, учителя предметных дисциплин не могут позволить использовать значительные отрезки времени урока на индивидуальную работу, тем более, что такая работа может быть выполнена в неурочное время, на дому или в классах открытого доступа. Создание компьютерных классов для ведения предметных дисциплин может оказаться экономически не эффективным занятием, к тому же, нарушающим эргономику учебного процесса, смещая внимания учащихся с предмета на компьютер.

Мобильный компьютер, будучи незаметным пока не востребован, скромно дожидается своего часа. Это уже не вещь в себе, требующая особого внимания, а инструмент или средство. Будучи по настоящему персональным помошником, ноутбук позволяет иметь при себе всю историю выполнения самостоятельных работ по учебным предметам. Переходя из класса в класс, из школы домой, учащийся сохранят свое, обжитое им, знакомое виртуальное пространство.

Современные сетевые технологии и Веб 2.0 сервисы позволяют организовывать групповое взаимодействие удаленных пользователей. От ситуации, когда учащиеся сидели в одном классе, работали за компьютерами и каждый был сам по себе, возможен переход к ситуации, когда учащиеся находясь в разных местах, дома, в библиотеке или где угодно, работают сообща. Компьютер выступает как средство коллективного взаимодействия. Для того, чтобы быть рядом нам не нужно преодолевать пространство. Это напоминает рекламный лозунг сотовой сети. Но мир компьютерного общения гораздо более многопланов и может быть целевым образом построен для решения образовательных задач.


См. так же статью Мобильная учёба

Персональные инструменты
Инструменты