УДК 378
А. И. Батынский, С. Г. Хнюнин
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ДИСТАНЦИОННОГО
ОБУЧЕНИЯ СТУДЕНТОВ ЗАОЧНИКОВ
МОРСКИХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ
Рассмотрены
применяющиеся в настоящее время системы дистанционного обучения, в том числе
мультимедийные и распределенные. Проанализированы требования, предъявляемые к
данным системам в соответствии со спецификой труда и быта обучаемых студентов,
работающих в сфере морского и речного транспорта. Выявлена
обратная зависимость между объемом времени, которое моряк-заочник может
выделить на работу с СДД в различные периоды рейса и качеством Интернет соединения
в эти же периоды. Показано, что применение существующих систем
дистанционного доступа затруднительно для заочного обучения моряков и
желательно создание специализированных систем, учитывающих специфику работы
морского транспорта. Даны некоторые рекомендации по повышению
эффективности использования СДД студентами-заочниками морских профессий.
Ключевые слова: система
дистанционного обучения, мультимедийная система, заочное обучение, морские
специальности.
Морской транспорт является одной из важнейших частей мировой транспортной системы, охватывающей и объединяющей разделенные морями и океанами части света. Данным видом транспорта перевозится большая часть грузов по всему миру.
Его производительность существенно больше, чем у других видов транспорта. Грузоподъемность морских судов далеко превосходит возможности железнодорожных составов. Естественные морские пути не требуют особых затрат на их содержание. Количество людей, занятых на самих транспортных средствах, невелико. В результате себестоимость перевозок грузов морским транспортом была и остается одной из самых низких на транспорте.
Стратегический приоритет развития Украины – это формирование ее в качестве морского государства. Морская держава изначально
должна иметь условия и предпосылки для эффективного развития морской деятельности
– и это не только удобное расположение морских путей и развитые морские
коммуникации, но и соответствующий экономический базис, решение вопросов
безопасности, экологичности и т.д. При этом собственно морская держава – это
государство, реализующее национальную морскую политику в области владения
морским пространством и экономического обладания морем [1]. Речь идет о модели государства, которое позиционирует
себя не в качестве морской державы регионального масштаба, а в качестве
полноценного участника международного сообщества.
Только использование высоких, наукоемких, ресурсо- и энергосберегающих технологий даст возможность роста эффективности национальной экономики, построения цивилизованного общества. И именно наука является основой такого пути, что отражается в крупных инновационных и инвестиционных проектах, генерировании идей, которые обеспечат высокие темпы развития экономики, предоставлении интеллектуального капитала, определяющего уровень развития нации.
В постиндустриальном обществе знания становятся главным ресурсом экономики, поэтому требования к профессиональной подготовке специалистов постоянно растут.
В современных экономических условиях возник ряд серьезных проблем связанных с резким увеличением спроса на образование и необходимостью сохранения качества образования при возрастающем объеме и усложнении знаний. Развитие информационно-коммуникационной инфраструктуры создало реальные предпосылки для использования технологий дистанционного обучения. На этой основе возможна разработка информационно-образовательной среды, способной обеспечить эффективное образование и переподготовку кадров за счет широкого доступа учащихся и преподавателей к высококачественным электронным образовательным информационным ресурсам, организации индивидуальных траекторий обучения, проведения непрерывного мониторинга качества полученных знаний, перехода к системе открытого образования на основе интерактивных дистанционных технологий обучения [2].
Развитие вычислительных сетей и телекоммуникационных технологий позволило системам дистанционного обучения (СДО) выйти на качественно новый уровень путем создания распределенных систем дистанционного обучения (РСДО). Однако имеющиеся РСДО применяются в основном для тестирования, что крайне ограниченно использует их возможности.
Организация РСДО нового поколения требует создания общих принципов построения систем контроля знаний, проработки
сетевых аспектов работы системы, связанных с предоставлением удаленного доступа
к системе, поддержкой распределенных данных и объединением сетевых ресурсов для
стоящих перед системой задач. Одной из важнейших задач при создании РСДО является
организация контроля знаний, а именно их измерения и оценки. Большинство
существующих СДО и систем контроля знаний имеют конечное количество форм
представления ответов и двухбалльную систему оценки. Причина этого заключается
в простоте анализа и в отсутствии формальных методов измерения и дифференцированной
оценки ответов обучаемых на контрольные вопросы. Это существенно ограничивает
возможности разработчика курса в отношении использования различных вариантов
тестовых вопросов и анализа ответов обучаемых, и впоследствии может привести к
неверным решениям об уровне знаний специалиста занимаемой должности [3].
В настоящее время в той или иной форме созданы курсы дистанционного обучения по очень большому числу дисциплин. Большинство электронных курсов состоит из электронных учебников, содержащих гипертекст, таблицы и рисунки. Но для повышения качества обучения необходимо наполнять курсы мультимедийной информацией, которая значительно увеличивает воспринимаемость теоретического материала. Кроме того, существует большое число дисциплин, изучение которых невозможно без проведения лабораторных и практических работ. При этом довольно часто встречаются ситуации, когда создать лабораторную установку для проведения того или иного опыта на удаленном компьютере обучающегося просто невозможно. В качестве решения данной проблемы можно использовать видеоматериалы, содержащие описание и демонстрацию проведения лабораторной работы.
Объем мультимедийных данных значительно превышает размер текстовой информации, визуально преобладающей в электронных курсах дистанционного обучения. Требования к условиям передачи мультимедийных данных по сети значительно отличаются от требований, предъявляемым к передаче любой другой информации, но при этом все виды трафика передаются по одним и тем же каналам.
Все существующие системы хранения и доступа к информации по разным
причинам не удовлетворяют требованиям, предъявляемым к подобным средствам
системами дистанционного обучения в силу специфики морского транспорта.
Основные места расположения обучаемого специалиста морского транспорта показаны
на рис. 1.
Только судно, стоящее в порту на погрузочно-разгрузочных или ремонтных работах может иметь постоянное высокоскоростное Интернет-соединение. И даже при этом с целью уменьшения стоимости развертывания сеть зачастую разворачивается без прокладки кабеля - беспроводная сеть строится на базе стандарта IEEE 802.11 [4]. Технология доступа к сети Интернет по радиоканалу является, пожалуй, сегодня самой дешевой и одновременно высокоскоростной и качественной. Возможность быстрого развертывания радиосети и ее мобильность делают эту технологию незаменимой при невозможности прокладки кабельной сети или необходимости провести подключение в предельно сжатые сроки.
Однако такие сети имеют ряд недостатков:
- в данном диапазоне работает множество устройств, таких как устройства, поддерживающие Bluetooth и даже бытовые микроволновые печи, что ухудшает электромагнитную совместимость;
- реальная скорость передачи данных в Wi-Fi сети всегда ниже максимальной скорости, заявляемой производителями Wi-Fi оборудования. Реальная скорость зависит от многих факторов: наличия между устройствами физических преград, расположения устройств друг относительно друга и т. п;
- количество одновременно-наблюдаемых Wi-Fi сетей в одной точке не может быть больше количества используемых каналов, то есть 13 каналов/сетей;
- частотный диапазон и эксплуатационные ограничения в различных странах неодинаковы;
- зачастую применяемый в открытых сетях стандарт шифрования WEP может
быть относительно легко взломан, что приведет к нестабильной работе сети или
утрате информации.
При движении судна вдоль береговой
линии, плавании в дельтах рек, заливах и проливах на расстоянии
8 – 15 миль от берега для подключения к сети Интернет экипажем
преимущественно используются 3G модемы [5] от местных операторов связи. Некоторые
компании, например "MAERSK", на своих судах устанавливают 3G модемы.
Тогда, каждый член экипажа может пользоваться Интернетом и имеет свой
персональный адрес. Средняя скорость – от 200 до 800 Кбит/с. К недостаткам
можно отнести невысокую стабильность работы вплоть до пропадания сигнала при
движении судна и переходе его между передающе-принимающими станциями.
Рис. 1. Основные места
дислокации: а) стоянка в порту; б) стоянка на рейде и передвижение вдоль
береговой линии; в)
работа на платформах добычи нефти и газа; г) океанские переходы
Этим же видом связи пользуются суда, стоящие на рейде, но в связи с неподвижностью объекта и нахождением в зоне одной станции качество сигнала постоянно и предсказуемо.
В открытом море и при работе вахтовым методом на платформах добычи нефти и газа, если они далеко от берега, используется спутниковая связь FleetBroadBand [6]. Данная система обеспечивает услуги e-mail, безопасный доступ к Интернет и Интранет со скоростями передачи данных до 432 Кбит/с. Все преимущества этого вида связи нивелируются его дороговизной.
На практике экипаж имеет возможность
отсылать электронные письма и присоединять к ним файлы. Объем пересылаемых
файлов устанавливает судовладелец – обычно 0,5 – 2,0 МБ. Вся электронная
почта приходит на определенный судовой почтовый ящик несколько раз в сутки и
затем передается получателям.
Общая зависимость качества Интернет соединения от места дислоцирования
судна сведена в табл. 1.
Таблица 1
Зависимость качества Интернет связи от
месторасположения
судна и загруженности экипажа судовыми
работами
Места дислокации |
Процент от общего времени рейса |
Качество Интернет связи |
Занятость экипажа |
стоянка в порту |
10-15 (зависит от типа судна) |
высокое |
высокая, проведение разгрузочно-погрузочных работ |
стоянка на рейде |
2-5 |
среднее |
высокая, проведение ремонтных работ |
передвижение вдоль береговой линии и в каналах |
5-10 |
нестабильное |
нестабильная, работа в режиме повышенного внимания |
океанские переходы |
60-70 |
периодическая передача e-mail и файлов |
стабильная, работа по судовому распорядку |
работа на платформах нефте-газодобычи |
10-80 (зависит от типа судна) |
периодическая передача e-mail и файлов |
стабильная, вахтовая работа |
Наилучшее качество Интернет связи на судне при стоянке в порту. Но в этот
период экипаж занят на погрузочно-разгрузочных работах, что определяется
необходимостью сокращения времени стоянки.
При стоянке на рейде имеется стабильное соединение. В данном случае,
пользуясь заранее известным временем плановой стоянки судна и остановкой основных
механизмов, планируются и проводятся ремонтные и подготовительные работы с максимальным
участием экипажа.
При передвижении вдоль берега устанавливается соединение с большой скоростью, но нестабильной работой, что мешает
принимать потоковую информацию. Кроме того, плавание в дельтах рек и
прохождение заливов и проливов требует частой смены курса (постоянного
маневрирования), что приводит к частой потере сигнала береговой станции, т.е. к
нестабильности Интернет соединения. В таких условиях плавания требуется
повышенное внимание и работа всего экипажа.
При движении судна на полном ходу в
океанских переходах и работе на платформах нефте- и газодобычи при значительном
удалении от берега загрузка экипажа судовыми работами плановая и небольшая, но
возможность использовать Интернет имеется только через отсылку/прием e-mail
сообщений несколько раз в сутки.
Как было сказано выше, в настоящее
время системы дистанционного обучения содержат большие объемы обучающего материала,
большая часть которых для облегчения процесса обучения построена на мультимедийных
данных. При работе с такими системами обучаемому требуется высокоскоростное и
стабильное Интернет соединение для принятия потоковой информации. Из
приведенной в табл. 1 сводной информации видна
обратная пропорциональность качества соединения и занятости экипажа судна. В
случаях, когда у экипажа есть время заняться самообучением в свободное от вахты
время, он не имеет постоянного подключения к системе дистанционного обучения.
И, наоборот, в случае хорошей Интернет связи, времени на занятия нет. Из сказанного
следует, что применение данных систем затруднительно и желательно создание
специализированных систем дистанционного обучения, которые учитывают специфику
работы морского транспорта.
Как правило, при дистанционном вузовском обучении от студентов не требуется всё время находиться в аудитории [7]. Но в большинстве программ и курсов учебных заведений, реализующих дистанционное обучение, тем не менее, проводятся очные занятия по вечерам или выходным. Эти занятия необязательны для посещения, но, как правило, крайне полезны для выработки у учащихся практических навыков . Также в ряде учебных заведений используются короткие (одно- двухдневные) выездные школы, позволяющие собрать учащихся на выходных для групповой работы [8]. Очевидно, что для студентов морских специальностей проведение регулярных (еженедельных, ежемесячных) очных занятий невозможно. Вместо этих мероприятий могут использоваться установочные лекции и лабораторные работы в период плановых сессий и в начале семестров. Таким образом, СДО, как они традиционно представляются, не отвечают в полной мере требованиям морского заочного образования.
Для заочного образования морских специалистов целесообразно рассмотреть разновидность СДО - системы дистанционного доступа (СДД), основной особенностью которых является отсутствие стабильного прямого интерактивного контакта преподавателя со студентом-заочником [9]. Как и в СДО, в них размещены учебные и методические материалы по отдельным предметам, варианты контрольных работ, курсовых проектов и инструкции по их выполнению, а также модульные вопросы. СДД позволяют заочнику скачивать через Интернет все необходимые учебные материалы. Кроме того, может присутствовать возможность для студента-заочника задавать вопросы конкретному преподавателю по отдельным предметам и по электронной почте получать ответы на них. Но в СДД не предусматривается проведение лабораторных работ, прием контрольных работ и модулей. Контроль и оценка знаний студентов проводятся только очно, в основном в период плановых сессий.
В случае заочного морского образования СДД приобретает особое значение, т.к. студенты физически могут связываться с ВУЗом используя только коммуникационные сети. При этом, во многом снимаются ограничения, связанные с качеством Интернет связи или с доступом в Интернет в период рейса – табл. 1. Заочник имеет возможность использовать СДД в тот период, когда совпадают его свободное время и возможность выхода в Интернет. При этом надо иметь в виду, что частота и продолжительность таких совпадений могут существенно отличаться для моряков-заочников в зависимости от морской специальности и занимаемой должности.
Так, кроме несения вахты, палубный состав команды дополнительно занят в период выполнения грузовых операций в порту и при различных авральных работах. В то время как машинная команда дополнительно занимается приемкой топлива (обычно в порту), внеплановыми ремонтными работами (как в порту, так и во время переходов).
Ниже представлена оценка эффективности использовании СДД при изучении предметов, связанных с информационными технологиями. Исследование проводилось методом анкетирования студентов заочников 1-го курса ОНМА в мае 2011г (группа 1-судоводители в количестве 17 человек), в январе 2012г (группа 2- судоводители в количестве 18 человек и группа 3- судоводители ускоренного обучения в количестве 9 человек), в июне 2011 г. (группа 4- электромеханики в количестве 6 человек). Следует отметить, что на судах студенты-заочники судоводительского факультета обычно работают в палубной команде, а студенты-заочники электромеханического факультета – в машинной. Результаты анкетирования представлены в табл. 2 и в виде графиков на рис. 2. На графиках по оси абсцисс представлены пункты анкет (вопросы из табл. 2), а по оси ординат положительные ответы на соответствующие вопросы в процентах к общему числу анкетированных.
Полученные данные показывают существенный разброс значений, что во многом объясняется заметными различиями в условиях труда и быта членов экипажей на различных типах судов и у разных судовладельцев. Также очевидна корреляционная связь с местом постоянного проживания заочников (одесситов и иногородних) – у одесситов намного больше возможностей получить необходимую информацию по использованию системы дистанционного доступа непосредственно в академии.
Таблица 2
Результаты
анкетирования студентов заочного отделения ОНМА в 2011-2012 гг.
Пункт анкеты |
Вопросы анкеты |
Процент положительных ответов в группах |
|
1 |
Использовали систему дистанционного доступа (СДД) вообще |
с/в 05.2011 |
61 |
с/в
01.2012 |
53 |
||
с/в уск 01.2012 |
100 |
||
э/м 05.2011 |
100 |
||
2 |
В том числе использовали СДД на судне в период рейса |
с/в 05.2011 |
11 |
с/в
01.2012 |
0 |
||
с/в уск 01.2012 |
0 |
||
э/м 05.2011 |
17 |
||
3 |
В том числе использовали СДД на берегу не в Одессе |
с/в 05.2011 |
17 |
с/в
01.2012 |
33 |
||
с/в уск 01.2012 |
23 |
||
э/м 05.2011 |
17 |
||
4 |
В том числе использовали СДД на берегу в Одессе |
с/в 05.2011 |
33 |
с/в
01.2012 |
87 |
||
с/в уск 01.2012 |
77 |
||
э/м 05.2011 |
66 |
||
5 |
Проживают в Одессе |
с/в 05.2011 |
78 |
с/в
01.2012 |
88 |
||
с/в уск 01.2012 |
77 |
||
э/м 05.2011 |
83 |
||
6 |
Испытывали трудности при использовании системы дистанционного доступа |
с/в 05.2011 |
85 |
с/в
01.2012 |
78 |
||
с/в уск 01.2012 |
77 |
||
э/м 05.2011 |
83 |
На основании полученных данных можно сделать следующие выводы:
1. Низкий процент студентов-заочников, пользовавшихся СДД в период рейса (во второй и третьей группе – 0!) – пункт 2, подтверждает наличие трудностей при выходе в Интернет непосредственно с судна. Из табл. 1 видно, что основную часть рейса прямой доступ к Интернету ограничен или полностью отсутствует. А это тот период, когда члены экипажа работают по вахтенному графику и могли бы выделять максимум времени на работу с СДД.
2. Обращает на себя внимание и падение со временем числа студентов, использовавших СДД во время рейса – пункт 2, группа 1 (2011 г.) и группы 2 и 3 (2012 г.). Это можно объяснить нарастанием проблем доступа к Интернету на большинстве судов.
3. Показательно характерное превышение процента студентов-электромехаников, использовавших СДД в период рейса. Оно может объясняться тем, что на многих судах электромеханики не несут регулярных вахт и несколько менее загружены, чем специалисты других служб. В то же время, в их служебные функции входит и эксплуатация Интернета.
4. Положительная динамика в использовании СДД на берегу относительно 2011 г. – пункты 3 и 4 (рост более чем в 2 раза), может объясняться увеличением количества методических материалов, размещенных в системе, а также теми удобствами для заочников, которые она обеспечивает.
5. Интересно и уменьшение числа студентов, испытывавших технические трудности при использовании СДД (доступ в систему, навигация, поиск нужных материалов). Видимо сказывается общее повышение уровня компьютерной грамотности студентов-заочников. Хотя у всех 4-х групп наблюдаются значительные трудности (порядка 80% анкетированных).
Для усовершенствования оценки эффективности использования СДД необходимо увеличить статистическую базу и
расширить перечень изучаемых дисциплин, по которым проводится исследование.
Интересно рассмотреть баланс времени студента-заочника в период рейса и
сопоставить эти данные с объемами времени, выделяемыми на изучение
соответствующих разделов курса. При этом необходимо учитывать градацию рейсов –
один, два, четыре, шесть месяцев и более.
Рис. 2
Результаты анкетирования
Кроме студентов заочного обучения, в условиях морского образования можно ставить вопрос об использовании
СДД студентами стационара в период прохождения плавательной практики. В
настоящее время в этот период студенты стационара выполняют задания по
плавпрактике, выданные на берегу перед выходом в рейс. Недостатки такого
подхода следующие:
- низкая оперативность воздействия при изменении условий плавательной практики или необходимости изменения самого задания;
- практическая невозможность получения дополнительных учебных материалов, помимо захваченных из дому, перед отправкой на судно;
- значительные потери времени, которое могло быть использовано для обучения, но не используется из-за отсутствия связи с ВУЗом.
Проведенное исследование позволяет заключить, что для повышения эффективности СДД в морском заочном образовании необходимо:
- упростить схему диалога пользователя
с системой для сокращения времени, необходимого на сеанс связи;
- учебный материал давать в виде законченных тем, скачивание которых проводится по отдельности;
- дополнительно обеспечить возможность работы системы в режиме связи заочника с преподавателем только через электронную почту.
Рассмотрены применяющиеся в настоящее время системы дистанционного обучения, в том числе мультимедийные и распределенные. Проанализированы требования, предъявляемые к данным системам в соответствии со спецификой труда и быта обучаемых студентов, работающих в сфере морского и речного транспорта. Выявлена обратная зависимость между объемом времени, которое моряк-заочник может выделить на работу с СДД в различные периоды рейса и качеством Интернет соединения в эти же периоды. Показано, что применение существующих систем дистанционного доступа затруднительно для заочного обучения моряков и желательно создание специализированных систем, учитывающих специфику работы морского транспорта. Даны некоторые рекомендации по повышению эффективности использования СДД студентами-заочниками морских профессий.
ЛИТЕРАТУРА
1. Котлубай О.М. Економічні
механізми розвитку торговельного мореплавання в Україні. – Одеса: IПРЕЕД НАН
України, 2004 – 429 с.
2. Потемкина С.В. Технологии дистанционного образования / Потемкина С.В., Кашуба Л.A. // Компьютеры в образовательном процессе. – М., 2000. – №2. – С. 5 – 23.
3. Немцов А.Б. Оценка результатов дистанционного обучения / Немцов А.Б. // Автоматика, связь, информатика, 2007. – Вып. 2. – С. 44.
4. Педжман Рошан, Джонатан Лиэри
Основы построения беспроводных локальных сетей стандарта 802.11. Руководство Cisco 802.11 Wireless Local-Area
Network Fundamentals – М.:
"Вильямс",
2004. – С. 304.
5. Невдяев Л.М. Мобильная связь 3-го поколения / Л.М. Невдяев. – М.: "Эко-Трендз", 2001. – 208 с.
6. Спутниковая связь и вещание, справочник / под ред. Л.Я. Кантора. – М.: Радио и Связь, 1988.
7. Теория и практика дистанционного обучения / Под ред. Е.С. Полат. — М., "Академия", 2004.
8. Хуторской А. Дистанционное обучение и его технологии / Хуторской А. // Компьютерра. – 2002. – №36. – С. 26-30.
9. Полат Е.С. Педагогические технологии дистанционного обучения
/ Полат Е.С., Моисеева М.В., Петров А.Е. / Под ред. Е.С. Полат. – М., "Академия", 2006.
Подано до редакції 17.09.12
_____________