Организация и использование видеоконференций в образовательном процессе вуза при дистанционном обучении

Размещено на http://www.allbest.ru/

Организация и использование видеоконференций в образовательном процессе вуза при дистанционном обучении

Костиков А.Н.

В настоящее время все большее место в организации образовательного процесса вузов, и педагогических вузов в частности, уделяется технологиям обучения на дистанционной основе.

"В настоящее время подготовлено и размещено в сети великое множество курсов дистанционного обучения. Тот факт, что наряду с самими курсами все более активно появляются методические материалы для их подготовки и сопровождения [1], [2], свидетельствует о том, что период накопления опыта подходит к концу, и начинается этап широкого использования систем дистанционного обучения в образовательной практике. А значит, пришло время для серьезного анализа и обсуждения условий совершенствования этой важнейшей технологии современного образования" [3].

Если рассматривать канонический образовательный процесс, т.е. некоторые методики обучения отдельным дисциплинам, то цели, содержание и методы обучения в рамках дистанционного остаются такими же как и при очном обучении. Формы обучения понятны: дистанционная, заочно-дистанционная и элементы сочетания других известных форм классической дидактики. Одним из основных вопросов для дискуссии остаются средства обучения при дистанционном образовательном процессе.

Рассмотрим средства дистанционного обучения, в которых сосредоточено педагогически обработанное содержание обучения, что позволяет говорить о них, как о средствах преподавания и учения. При дистанционном обучении в руках преподавателя и обучающегося средства обучения выступают в роли представления содержания обучения, контроля и управления учебно-познавательной деятельностью обучающихся. Один и тот же материал может быть представлен несколькими средствами обучения (печатные издания, аудио-видео и др.), каждое из которых обладает своими дидактическими возможностями. Преподаватель должен знать эти возможности, уметь распределять учебный материал по различным средствам, формировать из них комплект средств обучения (кейс), как систему носителей учебной информации, предназначенную для решения совокупности дидактических задач. В работе Андреева А.А. [5] выделены следующие средства обучения применительно к дистанционным курсам:

1. Учебные книги (твердые копии на бумажных носителях и электронный вариант учебников, учебно-методических пособий, справочников и т.д.);

2. Сетевые учебно-методические пособия;

3. Компьютерные обучающие системы в обычном и мультимедийном вариантах;

4. Аудио учебно-информационные материалы;

5. Видео учебно-информационные материалы;

6. Лабораторные дистанционные практикумы;

7. Тренажеры с удаленным доступом;

8. Базы данных и знаний с удаленным доступом;

9. Электронные библиотеки с удаленным доступом;

10. Средства обучения на основе экспертных обучающих систем (ЭОС);

11. Средства обучения на основе геоинформационных систем (ГИС);

12. Средства обучения на основе виртуальной реальности (ВР);

В соответствии с принятыми взглядами в традиционном учебном процессе средства обучения реализуются, как традиционно считается, через так называемые технические средства обучения (ТСО). Они включают в себя магнитофоны, видеомагнитофоны, кинопроекторы, диапроекторы, кодоскопы, компьютеры, мультимедиа проекторы и др. В свою очередь ТСО входят в состав учебного оборудования, включающего в себя лабораторное оборудование, а также учебную мебель и приспособления. Следует подчеркнуть, что в системе дистанционного обучения средства обучения реализуются через средства новых информационных технологий (СНИТ). Рассмотрим подробнее лишь некоторые из них.

Сетевые учебные материалы. На основе исследования и обобщения структур сетевого представления учебного материала, разработанных А.И. Ракитовой, Е.С. Полат, М.В. Моисеевой и др., а также зарубежными университетами, ведущими обучение в сети ИНТЕРНЕТ, было установлено, что средство обучения в рамках дистанционного обучения должно представлять собой сетевой учебно-методический интерактивный комплекс, который относится к сетевым электронным учебникам второго поколения с расширенными функциями интерактивности за счет использования таких услуг ИНТЕРНЕТ как Usenet, IRC, Iphone и др. [5].

В настоящее время дидактические аудио и видео учебные материалы, в основном, записываются на магнитные носители, аудио- и видеокассеты, и могут быть представлены обучаемому с помощью магнитофона или видеомагнитофона, использовать лазерные компакт-диски (в форматах VideoCD, Mpeg4, DVD и др.).

Анализ видео лекций ведущих вузов страны показал, что они в своей основе строятся на модели сценария "говорящая голова" с вкраплениями графических иллюстраций. Эту модель сценария видео лекции наиболее легко реализовать, но нельзя считать удачной, т.к., судя по отзывам студентов, из-за своей скучности и монотонности приводит к неэффективному усвоению учебного материала. Опыт показывает, что наиболее эффективно снимать в "живой" аудитории, чтобы, просматривая фильм, слушатель как бы присутствовал на лекции. [5]

В работе А.Д. Иванникова и А.Н. Тихонова [6] отмечается, что видео очень полезное средство применительно к дистанционному обучению. Видеокассеты с лекциями, докладами и т.д. могут быть использованы как в специальных видео классах, так и в домашних условиях и позволяют большому числу обучаемых прослушивать лекции лучших преподавателей и специалистов.

Итак, основное внимание, на мой взгляд, заслуживают средства визуализации. Как показывают исследования, обучающимся дистанционно, достаточно сложно воспринять информацию от человека-преподавателя, который общается с обучаемыми используя только стандартные службы Интернет (веб-порталы, электронная почта, форумы, интерактивные чаты или службу ICQ). Зрительный образ преподавателя - неотъемлемое требование для наилучшего достижения восприятия изучаемого материала. Таким образом, необходимо наиболее частое использование видеоматериалов (лекций, семинаров преподавателей), записанных на видеокассеты или CD диски в различных видео форматах. Но при просмотре видео материалов обучаемый не может задавать вопросы, что является недостатком данной технологии.

Наиболее действенным средством является видеоконференция или, как её еще называют, телемост. Посредством видеоконференции между обучающим и обучающимся возникает "тесный - дистанционный" контакт. В прямом эфире обучающий может свободно общаться как с одним обучаемым так и с группой. Таким образом, можно организовывать видео лекции, видео семинары, практические работы в интерактивном режиме.

Как известно, большую часть информации об окружающем мире человек получает при помощи зрения. Поэтому из всех существующих на сегодняшний день систем связи, стоит выделить видеоконференцсвязь, как обеспечивающую наиболее информативный диалог между собеседниками.

Уже достаточно хорошо знакомы возможности, которые предоставляет видеоконференцсвязь - можно читать лекции удаленной аудитории, устраивать селекторные совещания, проводить врачебные консилиумы и т.д. Более того - благодаря современным техническим средствам, можно легко обмениваться с собеседниками любой визуальной информацией - например, графиками, слайдами и видеороликами - в реальном масштабе времени.

Бурное развитие сетей связи и технологий передачи информации в последние годы способствует тому, что видеоконференцсвязь становится все более популярной во всем мире.

Развитие коммуникационной сферы позволило предоставить для всех желающих возможность передачи помимо звукового сигнала еще и живое видео. Видеоконференцсвязь позволяет общаться с удаленным абонентом в режиме реального времени. Передача данных может происходить как по каналам ISDN, так и по IP сетям, можно проводить сеансы видеоконференцсвязи по локальной сети.

ISDN (Integrated Services Digital Network) - представляет собой цифровую сеть с интеграцией обслуживания, с помощью которой можно передавать данные, голос и видеоизображение. Посредством порта ISDN можно передавать одновременно речь и данные по одной паре проводов идущих от телефонной станции к абоненту. По одной и той же абонентской линии могут вестись одновременно два телефонных разговора. К одной абонентской линии можно подключить до восьми цифровых телефонных аппаратов или другой ISDN-сопряжённой аппаратуры (компьютеры, принтеры, видеокамеры, видеотелефоны и т.д.). Каждая из них при этом может иметь свой абонентский номер.

ISDN-цифровая сеть обеспечивает, прежде всего, надежную связь, защищенную от электрических помех и трудно доступную для подслушивающих устройств. Установив оконечное оборудование, такое как учрежденческая АТС или маршрутизатор, организации могут создавать собственные защищенные сети для передачи данных, речи и изображения между филиалами в России или за рубеж. Отдельные группы пользователей, например, университеты, предприятия и различные правительственные учреждения, находящиеся в различных местах страны, могут быть с помощью административных процедур, выполняемых на телефонных станциях, объединены в свои собственные замкнутые группы, связь в которых возможна только между абонентами этой группы. Последнее особенно важно, когда речь идёт о соединении между персональными компьютерами, где компьютер одной замкнутой группы не имеет никакой возможности получить доступ к данным компьютера другой замкнутой группы.

Рассмотрим возможные варианты организации видеоконференций, основанные на такой ISDN - связи.

В простейшем случае персональной видеоконференции между двумя участниками ("точка - точка") достаточно дооснастить мультимедийные компьютеры Web-камерами. Подобные камеры стоимостью 30-100 USD, предназначенные в основном для домашнего пользования, выпускают многие производители: Creative, Logitech, Genius, Mustek и др. Камеры подключаются к компьютерам через LPT или USB порты. ПО - собственное или MS NetMeeting. Для обработки сигналов задействуются аппаратные ресурсы компьютеров.

Производители утверждают, что видеоконференцию можно проводить уже на скорости соединения 28.8 Кб/с (Dial-up), однако, реально при этом частота кадров не выше 3-5 в секунду при 256 цветах, возможно искажение звука. Для более-менее качественной передачи видео- и аудиоинформации скорость соединения должна быть не менее 128 Кб/с. Таким образом, необходимо использовать другие протоколы передачи данных (ISDN, ADSL, FlexDSL и др.)

Для многоточечных видеоконференций требования к качеству передачи звука и изображения выше, поэтому для их обработки используются специальные платы - кодеки. Кодеки могут быть выполнены в виде отдельных устройств, подключаемых к компьютеру по интерфейсу USB, либо в виде плат PCI. Серьезным недостатком USB является то, что он использует одно и то же аппаратное прерывание с AGP, что приводит к конфликтам (иногда непреодолимым) между видеоадаптером и камерой. Кодеки, как правило, поддерживают функцию QoS в IP сетях. Скорость соединения - 384 Кб/с и выше. Ведущими мировыми производителями оконечного оборудования видеоконференцсвязи в течение нескольких последних лет были и остаются: Polycom, Picture Tel, Tandberg, VCON.

Для более качественной передачи данных необходимо использовать серверы видеоконференций. Серверы видеоконференций могут быть как аппаратными, так и программными. Для установки программного сервера необходим достаточно мощный сетевой компьютер с ПО Windows NT 4 или Windows 2000 Server. Для групповых видеоконференций основным требованием является передача качественного изображения. В состав комплекта входят: системный блок, видеокамера, аудиосистема, пульт дистанционного управления и большой монитор. Наиболее привлекательными среди подобных систем выглядят Picture Tel или Polycom.

Компания Polycom - один из ведущих мировых производителей систем видеоконференцсвязи - предлагает широкую гамму функциональных и простых в использовании устройств под общим названием ViewStation, предназначенных для проведения групповых видеоконференций. Можно выбрать модель, наилучшим образом удовлетворяющую потребностям. Модели отличаются друг от друга типом интерфейса, скоростью передачи данных, возможностью проведения многосторонних конференций.

ViewStation представляет собой устройство для проведения двух- и многосторонних видеоконференций по IP-сетям и линиям ISDN. Для работы также необходим цветной монитор или телевизор с низкочастотным входом, работающий в системе PAL или NTSC. Конструктивно все модели ViewStation выполнены в виде моноблока с видеокамерой, устанавливаемого сверху на телевизор или монитор. Микрофон и различные дополнительные устройства подключаются к разъемам на задней панели системы. В качестве внешнего источника сигнала к ViewStation можно подключить камеру для передачи документов, видеомагнитофон или персональный компьютер. Основным устройством любой системы ViewStation является поворотная видеокамера с 12-кратным оптическим увеличением, установленная на основном блоке.

Камера может работать в нескольких режимах: ручное наведение, наведение на заранее установленные позиции и автоматическое наведение на говорящего человека. В последнем случае камера руководствуется сигналами, поступающими с широконаправленного микрофона системы для того, чтобы определить местоположение говорящего.

Микрофонный блок системы ViewStation содержит три микрофона и оборудован системой шумоподавления. Некоторые модели допускают подключение дополнительного микрофонного блока. Эта возможность может быть полезной в больших конференц-залах, так как применение второго микрофонного блока позволяет увеличить зону охвата. Управление системой ViewStation осуществляется с пульта дистанционного управления. Некоторые модели допускают подключение дополнительного телевизора или монитора для одновременного просмотра изображения с различных источников. При проведении многосторонних видеоконференций также существует возможность вывести изображения нескольких удаленных собеседников на один экран.

Все модели ViewStation могут подключаться как к линиям ISDN, так и к IP-сетям при помощи порта Ethernet. При подключении к линиям ISDN передача данных осуществляется по протоколу Н.320, а при подключении к IP-сетям - по протоколу H.323. ViewStation позволяет устанавливать соединение с любой системой, поддерживающей эти протоколы, в том числе с широко распространенной программой Microsoft NetMeeting и устройствами персональной видеоконференцсвязи Polycom Viavideo.

Конкретных решений может быть достаточно много, разнообразных компаний-производителей и компаний-интеграторов (установщиков).

Очевидно, что необходимо как можно наиболее полно использовать имеющиеся технические и методические решения для проведения видеоконференций, тогда дистанционное обучение практически полностью будет тождественно очному обучению в вузе. Решится проблема с кадрами (преподавателями) актуальному для многих периферийных вузов и многочисленных филиалов университетов, так как связаться можно будет с любым преподавателем из любого вуза без дополнительных затрат на дорожные расходы. обучение дистанционный лекция

Литература

1. Полат Е.С. Дистанционное обучение //Педагогические и информационные технологии в образовании: электронный журнал http://scholar.urc.ac.ru/ped_journal/numero4/pedag/polat.html.

2. Скок Г.Б. Как разработать учебно-методические материалы для системы ОДО// http://edu.nstu.ru.

3. Феофанова Е.О. Концептуальные аспекты подготовки курсов дистанционного обучения на основе компетентностного подхода // http://ims2001.nw.ru/cgi-bin/one_tezis.exe?ivent=4&lang=RUS&ID_TEZ=74.

4. Основные направления социально-экономической политики Правительства РФ, раздел "Модернизация образования", одобр. 30.06.2000.

5. Андреев А.А. Дидактические основы дистанционного обучения (http://www.iet.mesi.ru/br/ogl-b.htm)

6. Тихонов А.Н., Иванников А.Д. Технологии дистанционного обучения // Высш. образование в России - 1994 г., № 3.

Размещено на Allbest.ru