МОБИЛЬНАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ ОБУЧАЮЩАЯ СИСТЕМА

Полезная модель относится к техническим средствам обучения и может быть использована в образовательных учреждениях, в том числе, для обучения лиц с ограниченными с ограниченными возможностями слуха.
Известна компьютерная обучающая система, включающая в себя снабженный программным обеспечением, поддерживающим учебные циклы, портативный персональный компьютер преподавателя, выполненный с возможностью беспроводной связи с персональными средствами воспроизведения аудио- и видеоинформации, монитор с большим экраном, дополнительные технические средства передачи аудио- и видеоинформации, выполненные с возможностью взаимных информационных связей с портативным персональным компьютером преподавателя (см. патент РФ №2251745, МПК G09В 5/14, 2005). К недостаткам известного устройства можно отнести его ограниченные функциональные возможности, в частности, недостаточную эффективность при обучении лиц с ограниченными возможностями слуха, а также трудности, возникающие при необходимости перемещения системы, ввиду больших габаритных размеров и веса элементов системы, в частности, монитора.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является мобильная компьютерная обучающая система, включающая в себя снабженный программным обеспечением, поддерживающим учебные циклы, портативный персональный компьютер преподавателя, выполненный с возможностью беспроводной связи с персональными средствами воспроизведения аудио- и видеоинформации, мультимедийный проектор, устройство, предназначенное для размещения компонентов мобильной компьютерной обучающей системы при ее перемещении (см. статью «Ученики бакинской средней шклоы №6 стали первыми школьниками в столице Азербайджана, использующими технологию Intel Centrino для мобильных ПК», опубликованную на сайте www.ul-online.ru. 2005, копия прилагается). К недостаткам известного устройства можно отнести его ограниченные функциональные возможности, в частности, недостаточную эффективность при обучении лиц с ограниченными возможностями слуха, а также обусловленные наличием ограниченного набора технических средств, которые могут быть подсоединены преподавателем к персональному компьютеру.
Предлагаемая полезная модель направлена на решение задачи, состоящей в расширении функциональных возможностей мобильной компьютерной обучающей системы путем оснащения ее портативными техническими средствами, повышающими эффективность обучения лиц, в том числе, и с ограниченными возможностями слуха, а также обеспечивающими повышение информативности процесса обучения, при том, что имеется возможность компактного размещения всего комплекса технических средств системы для перемещения в необходимое для проведения учебного процесса место.
Данная задача решается тем, что мобильная компьютерная обучающая система, включающая в себя снабженный программным обеспечением, поддерживающим учебные циклы, портативный персональный компьютер преподавателя, выполненный с возможностью беспроводной связи с персональными средствами воспроизведения аудио- и видеоинформации, мультимедийный проектор, устройство, предназначенное для размещения компонентов мобильной компьютерной обучающей системы при ее перемещении, содержит дополнительные портативные технические средства передачи аудио- и видеоинформации, выполненные с возможностью взаимных информационных связей с портативным персональным компьютером преподавателя, комплект беспроводной звукоусиливающей аппаратуры FM и IR-диапазонов излучения, а также специализированные устройства передачи аудио- и видеоинформации для обучения лиц с ограниченными возможностями слуха, выполненные с возможностью беспроводной связи со средствами воспроизведения аудио- и видеоинформации, а устройство, предназначенное для размещения компонентов мобильной компьютерной обучающей системы при ее перемещении, представляет собой багажное средство, выполненное с возможностью его перемещения.
В частных случаях выполнения предлагаемой мобильной компьютерной обучающей системы дополнительные портативные технические средства передачи аудио- и видеоинформации могут включать в себя цифровой диктофон, цифровой фотоаппарат, мобильный телефон, портативный сканер типа С-Pen и лазерную указку, комплект беспроводной звукоусиливающей аппаратуры FM и IR-диапазонов излучения может включать в себя передатчик, приемник, микрофон и индукционную петлю, специализированное устройство передачи аудио- и видеоинформации для обучения лиц с ограниченными возможностями слуха может быть выполнено в виде закрепляемого на голове преподавателя приспособления, на котором установлены микрофон, видеокамера и телевизионный передатчик, персональные средства воспроизведения аудио- и видеоинформации могут быть выполнены в виде компактных персональных компьютеров, а багажное средство в виде чемодана, сумки или портфеля.
Оснащение мобильной компьютерной системы дополнительными портативными техническими средствами передачи аудио- и видеоинформации, выполненными с возможностью взаимных информационных связей с портативным персональным компьютером преподавателя, позволяет расширить функциональные возможности системы и повысить ее информативность, так как наличие любого дополнительного, по отношению к прототипу, технического средства позволяет системе в целом выполнять дополнительные функции, обусловленные свойствами или возможностями этих средств
Так наличие цифрового диктофона позволяет, используя приемник радиокласса в качестве микрофона, записывать предметный урок и переносить его в компьютер, а затем или использовать запись для своего анализа, или предоставлять ее обучаемым лицам для самостоятельной проработки прослушанного материала.
Использование цифрового фотоаппарата позволяет демонстрировать в процессе обучения полученные с его помощью фотоснимки при загрузке их в компьютер через порт USB путем транслирования на мультимедийном проекторе или персональных средствах воспроизведения аудио- и видеоинформации (например, ноутбуки или компактные персональные компьютеры, которыми оснащены рабочие места обучаемых лиц).
Наличие мобильного телефона расширяет интеллектуальные возможности стандартных аудиторий за счет возможности альтернативного (через GPRS) подключения к Интернету и, соответственно, повышает информативность процесса обучения.
Использование портативного сканера типа С-Pen обеспечивает возможность непосредственной передачи только что отсканированной информации в любое Windows приложение на персональном компьютере на место расположения курсора.
Лазерная указка является обычным и используемым при обучении техническим средствам, повышающим эффективность обучения.
Использование специализированных устройств передачи аудио- и видеоинформации для обучения лиц с ограниченными возможностями слуха, выполненных с возможностью беспроводной связи со средствами воспроизведения аудио- и видеоинформации, например, в виде закрепляемого на голове преподавателя приспособления, на котором установлены микрофон, видеокамера и телевизионный передатчик, повышает эффективность обучения лиц с ограниченными возможностями слуха за счет того, что при этом обеспечивается отображение артикуляции губ преподавателя на экранах либо мультимедийного проектора или персональных средств воспроизведения аудио- и видеоинформации (например, ноутбуков или компактных персональных компьютеров, которыми оснащены рабочие места обучаемых лиц).
Оснащение мобильной компьютерной обучающей системы комплектом беспроводной звукоусиливающей аппаратуры FM и IR-диапазонов излучения, например, включащим в себя передатчик, приемник, микрофон и индукционную петлю, повышает эффективность обучения лиц, в том числе, и с ограниченными возможностями слуха, а также обеспечивает повышение информативности процесса обучения за счет лучшего восприятия аудиоинформации такими лицами.
Выполнение устройства, предназначенного для размещения компонентов мобильной компьютерной обучающей системы при ее перемещении в виде багажного средства, например, чемодана, сумки или портфеля, обеспечивает возможность удобного размещения и перемещения всего комплекса технических средств системы в необходимое для проведения учебного процесса место.
На фиг.1 представлена блок - схема предлагаемой мобильной компьютерной обучающей системы, а на фиг.2 - фотография системы при размещении ее компонентов в чемодане.
Мобильная компьютерная обучающая система, включает в себя портативный персональный компьютер 1 преподавателя, с установленным программным обеспечение и выполненный с возможностью беспроводной связи с персональными средствами 2 воспроизведения аудио- и видеоинформации, в качестве которых могут быть использованы, например, ноутбуки или компактные персональные компьютеры, которыми оснащены рабочие места обучаемых лиц, мультимедийный проектор 3, дополнительные технические средства передачи аудио- и видеоинформации включающие в себя цифровой диктофон 4, цифровой фотоаппарат 5, мобильный телефон 6, портативный сканер 7 типа С-Pen и лазерную указку 8. Также система содержит комплект 9 беспроводной звукоусиливающей аппаратуры FM и IR-диапазонов излучения, включающей в себя передатчик, приемник, микрофон и индукционную петлю, которые не показаны, так как представляют собой стандартные элементы беспроводной звукоусиливающей аппаратуры, соединенные обычным образом.
Для обучения лиц с ограниченными возможностями слуха в предлагаемой системе предполагается использование специализированного устройства 10 передачи аудио- и видеоинформации, выполненное в виде закрепляемого на голове преподавателя приспособления, на котором установлены микрофон, видеокамера и телевизионный передатчик. Такое устройство является известным техническим решением и описано, например, в Патенте на полезную модель №43095, заявка №2004110519/22(11575) приоритет от 08.04.2004 г. и предназначено для улучшения восприятия речи преподавателя в случае, когда артикуляция губ визуально не доступна для
учащихся-инвалидов по слуху. Используется в качестве индивидуального или коллективного технического средства реабилитации при обучении и профессиональной подготовке лиц со специальными потребностями по слуху. Устройство позволяют отображать артикуляцию губ преподавателя на экране монитора, что позволяет удовлетворить право выбора каждого из учащихся, находящихся в учебной аудитории, на способ получения информации. При этом устройство 10 является компактным и легко может быть размещено в багажном средстве, например, чемодане.
В качестве портативного персонального компьютера 1 может использоваться, например, ноутбук Acer Aspire 2001LC с мультимедийными возможностями, с возможностью подключения к проводной LAN и беспроводной Wireless сетям и специальным адаптированным программным обеспечением. Для некоторых типов портативных персональных компьютеров может использоваться беспроводной адаптер D-Link DWL-650 стандарта, позволяющий подключаться к беспроводной сети на частоте 2,4 ГГц, обеспечивая быстрый, мобильный и безопасный доступ к сети. Он обеспечивает скорость передачи данных до 108 Мбит/с, совместимость с промышленным стандартом, шифрацию данных. Поддерживая стандарт IEEE 802.11b/g и, имея сертификат WiFi™, обеспечивает полную совместимость с имеющимися беспроводными устройствами.
Также портативный персональный компьютер может оснащаться флэш-памятью емкостью 1 Гб с подключением к нему через порт USB. Позволяет преподавателю готовить свой лекционный и другой раскладочный материал на любом компьютере и оперативно «сбрасывать» его на ноутбук.
В качестве мультимедийного проектора 3 может использоваться портативный проектор, например, типа PLUS U3-1080 массой всего 1,3 кг, при световом потоке 800 ANSI-люменов, разрешением XGA (1024×768), встроенной аудиосистемой и пультом дистанционного управления. Мультимедийный проектор 3 может оснащаться устройством Projector Wireless Gateway (PWG), позволяющим осуществлять беспроводную передачу данных между компьютером и мультимедиа-проектором на дальности до 100 метров. В составе шлюза имеется система Presentation Player. Это программное обеспечение предоставляет возможность нескольким собеседникам вести "визуальный" диалог друг с другом, демонстрируя диаграммы, графики и файлы формата Power Point.
Цифровой диктофон 4 может быть, например, типа OLYMPUS DM-1, обеспечивающий голосовую запись на карту объемом 128 Mb до 21 часа в режиме SP и до 44 часов в режиме LP и функции цифрового музыкального плеера, позволяющего записывать файлы в память компьютера и использовать DM-1 как SmartMedia
записывать файлы в память компьютера и использовать DM-1 как SmartMedia Reader/Writer для переноса в компьютер любой информации. Использование диктофона позволяет, используя приемник радиокласса в качестве микрофона, записывать предметный урок и затем или использовать ее для своего анализа, или предоставлять запись студентам для самостоятельной проработки прослушанного материала.
Цифровой фотоаппарат 5 может быть, например, типа Nicon CoolPix 3220 со встроенной вспышкой и функцией уменьшения эффекта "красный глаз", простой настройкой параметров через меню на ЖК-экране камеры, сменной и перезаписываемой картой памяти, быстрой загрузкой снимков в компьютер через порт USB, трехкратным цифровым увеличением при съемке, сценариями и программными средствами, позволяющими легко настроить камеру и пользоваться ею.
Мобильный телефон 6 может быть типа Siemens S55, стандарта GSM 900/1800/1900, имеющего графический дисплей, отображающий до 256 цветов, с разрешением 101×80 точек, что позволяет отображать до 4 строк текста, заголовок и строку подписей к софт-клавишам. Мобильный беспроводный интерфейс: WAP - 1.2.1, GPRS - Class 10, Bluetooth, HTML браузер. E-mail - клиент - расширяет интеллектуальные возможности стандартных аудиторий за счет обеспечения возможности альтернативного (через GPRS) подключения к Интернету.
Портативным сканером 7 типа С-PEn может быть выпускаемый фирмой ссылка сканер С-Pen 600 mx размером 140×35×24 мм, весом 80 г, с четырехстрочным дисплеем, флеш-памятью объемом 6 Мб, RAM - 4 Мб, скоростью считывания 5 см/сек, размерами считываемых символов от 5 до 22 кеглей, ПК интерфейсом - СОМ. Встроенный двуязычный словарь позволяет практически мгновенно узнавать перевод нужного слова, а текстовые файлы, сохраненные в С-Pen, могут быть легко перемещены на персональный компьютер и обратно. Сканер С-Pen можно использовать для непосредственной передачи только что отсканированной информации в любое Windows приложение на персональный компьютер на место расположения курсора.
В качестве персональных средств 2 воспроизведения аудио- и видеоинформации могут использоваться ноутбуки, установленные на рабочих местах обучаемых лиц, и в этом случае, как правило, эти средства не входят в состав предлагаемой мобильной компьютерной обучающей системы, так как при большом количестве рабочих мест соответствующее количество ноутбуков не могут разместиться в багажном средстве, например, чемодане или сумке. Однако при использовании в качестве таких средств компактных портативных компьютеров, например, Pocket PC HP iPAQ h×4700 series, которые имеют небольшие вес и габариты, имеется возможность разместить их в
багажном средстве совместно с остальными устройствами системы и в этом случае они могут входить в состав мобильной компьютерной обучающей системы.
Все описанные выше технические средства, входящие в состав системы, являются известными устройствами, снабженными при необходимости соответствующим программным обеспечением, которые соединяются с компьютером и между собой известным образом через соответствующие разъемы и порты или при помощи беспроводной связи.
При этом все эти средства являются портативными и, следовательно, имеется возможность их компактного размещения в багажном средстве.
Предлагаемая мобильная компьютерная обучающая система работает следующим образом.
Предварительно размещенная в багажном средстве, например, чемодане мобильная компьютерная обучающая система доставляется в место для проведения учебного процесса. Таким местом может быть, например, учебная аудитория с экраном для воспроизведения изображения от мультимедийного проектора 3, рабочие места которой могут быть как оснащены персональными компьютерами или ноутбуками, так и не оснащены такими средствами. В последнем случае желательно, чтобы в состав системы входили компактные персональные компьютеры, которыми снабжаются на время занятия обучаемые лица.
На рабочем месте преподавателя из чемодана вынимается все входящее в систему оборудование, устанавливается портативный персональный компьютер 1 преподавателя, к которому подсоединяются мультимедийный проектор 3, дополнительные технические средства передачи аудио- и видеоинформации включающие в себя цифровой диктофон 4, цифровой фотоаппарат 5, мобильный телефон 6, портативный сканер 7 типа С-Pen. Также система содержит лазерную указку 8, комплект 9 беспроводной звукоусиливающей аппаратуры FM и IR-диапазонов излучения. Все эти технические средства соединяются с компьютером 1 и между собой известным образом через соответствующие разъемы и порты или при помощи беспроводной связи.
Для обучения лиц с ограниченными возможностями слуха преподаватель использует специализированные устройства 10 передачи аудио- и видеоинформации для обучения лиц с ограниченными возможностями слуха, выполненные с возможностью беспроводной связи со средствами воспроизведения аудио- и видеоинформации, в частности, закрепляет на голове приспособление, на котором установлены микрофон, видеокамера и телевизионный передатчик.
В процессе обучения, например, при чтении лекции преподаватель либо непосредственно, либо при помощи портативного персонального компьютера 1 и цифрового диктофона 4, в вербальной форме излагает учебный материал. Эта аудиоинформация усиливается посредством комплекта 9 беспроводной звукоусиливающей аппаратуры FM и IR-диапазонов излучения. В ходе лекции преподаватель может транслировать записанные на цифровом фотоаппарате 5 фотографии через портативный персональный компьютер 1 преподавателя на мультимедийный проектор 3 или на персональные средства воспроизведения аудио - и видеоинформации, которые имеются у обучаемых лиц. При помощи мобильного телефона 6 преподаватель имеет возможность альтернативного (через GPRS) подключения к Интернету и, соответственно, передачи полученной информации на портативный персональный компьютер 1 и обучаемым лицам. Используя портативный сканер 7 типа С-Pen преподаватель имеет возможность передачи только что отсканированной информации, причем дополнительно обработанной в сканере 7, на портативный персональный компьютер 1 и обучаемым лицам.
При обучении лиц с ограниченными возможностями слуха восприятие речи преподавателя осуществляется по артикуляции губ преподавателя. Однако визуально непосредственно такая артикуляция не всегда доступна для всех расположенных в различных местах аудитории обучаемых лиц, так как очевидно, что различно будет и расположение относительно них лица преподавателя. При чем преподаватель может перемещаться по аудитории или в процессе изложения учебного материала вообще находиться спиной к аудитории. При использовании специализированных устройств 10 передачи аудио- и видеоинформации для обучения лиц с ограниченными возможностями слуха, выполненные с возможностью беспроводной связи со средствами воспроизведения аудио- и видеоинформации, в частности, в виде закрепляемого на голове преподавателя приспособления, на котором установлены микрофон, видеокамера и телевизионный передатчик, воспринимаемая микрофоном и видеокамерой аудио- и видеоинформация от губ преподавателя при любом расположении преподавателя может передаваться либо непосредственно на персональные средства 2 воспроизведения аудио- и видеоинформации, либо через портативный персональный компьютер 1 преподавателя на мультимедийный проектор 3.
Очевидно, что возможности преподнесения преподавателем учебной информации и восприятия ее обучаемыми лицами определяются возможностями технических средств, входящих в мобильную компьютерную обучающую систему, их программным обеспечением и т.п., которые в настоящее время достаточно высоки и постоянно
расширяются. Так, например, соответствующее обеспечение этих средств позволяет вести процесс обучения в режиме интерактивного диалога.
После окончания учебного занятия все входящее в мобильную компьютерную обучающую систему оборудование укладывается в чемодан и перемещается в другое место.
Предлагаемая мобильная компьютерная обучающая система обладает широкими функциональными возможностями за счет оснащения ее портативными техническими средствами, повышающими эффективность обучения лиц, в том числе, и с ограниченными возможностями слуха, а также обеспечивающими повышение информативности процесса обучения, при том, что имеется возможность компактного размещения всего комплекса технических средств системы для перемещения в необходимое для проведения учебного процесса место.