Применение мобильных технологий в региональной системе дистанционного образования

22. Беспалько В.П. Педагогика и прогрессивные технологии обучения. - М.: Изд-во Института профессионального образования МО России, 1995. - 336 с.

23. Формирование общества, основанного на знаниях: Новые задачи высшей школы /Пер. с англ. - М.: Весь мир, 2003. - 200 с.

24. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы, перспективы использования - М.: Школа-Пресс, 1994. - 205 с.

25. Беспалько В.П. Педагогика и прогрессивные технологии обучения. - М.: Изд-во Института профессионального образования МО России, 1995. - 336 с.

26. Формирование общества, основанного на знаниях: Новые задачи высшей школы /Пер. с англ. - М.: Весь мир, 2003. - 200 с.

27. Российский портал открытого образования: Обучение, опыт, проблемы /Под ред. В.И. Солдаткина. -М.: РГИУ, 2003. - 508 с.

28. Федеральный естественнонаучный портал. СПбГУ ИТМО. - http://www.en.edu.ru.

29. Назаров А.И., Сергеева О.В., Чудинова С.А. Использование информационных технологий для повышения эффективности вариативного обучения общему курсу физики в вузе //Открытое образование. -2001. - № 6. - С. 12-17.

30. Компетентностный подход в педагогическом образовании: Колл. монография /Под ред. В.А. Кузнецова. - СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2004. - 392 с.

31. Лаптев В.В. Научное и учебное познание //Актуальные проблемы обучения физике в школе и вузе. -СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2003. - С. 5-9.

32. Образовательные Интернет-ресурсы /Под ред. А.Н. Тихонова, А.Д. Иванникова, В.Д. Домрачева, И.В. Ретинской. - М.: Просвещение, 2004. - 288 с.

33. Основы открытого образования /Под ред. В.И.Солдаткина. - В 2 т. - Российский государственный институт открытого образования. - М.: НИИЦ РАО, 2002. - Т. 1. - 676 с. - Т. 2. - 680 с.

И.В.Савиных, вед. программист Центра дистанционного образования Тел.: (8362) 42-05-20, E-mail: savinykh@vvoi.ru, http://www.vvoi.ru А.А.Косое, д.ф.-м.н., проф., директор Института открытого образования, Тел.: (8362) 42-05-20, E-mail: kosov@vvoi.ru, http://www.vvoi.ru Марийский государственный университет http://marsu.masterw.ru

This article reviews modern mobile technologies. The realization and practical application of SMS-services of distance learning system at Open Education Institute of Mari State University (SMS-testing, SMS-sendings, SMS-polls) are considered.

В 90-е годы прошлого столетия, одновременно с развитием персональных компьютеров и повсеместным распространением сети Интернет, начинают активно развиваться мобиль-

ные технологии и рынок мобильных устройств: мобильные телефоны стандарта GSM (Global System for Mobile communications - Глобальная система мобильной связи), карманные персональные

компьютеры (КПК,

PDA (Personal Digital Assistant)), коммуникаторы и смартфоны, ноутбуки, планшетные компьютеры (Tablet PC). В начале XXI века мобильные устройства (в первую очередь мобильные телефоны) стали доступны по цене для населения и получили массовое распространение. Количество пользователей мобильных устройств постоянно растет. Так, по данным агентства iKS-Consulting [1], количество пользователей сотовой связи в России за первое полугодие 2005 года выросло на 23,58 миллиона (32%) и достигло 97,94 миллиона человек. По данным исследовательской группы Smart-Marketing [2], общий объем продаж КПК, смартфонов и коммуникаторов на российском рынке за первое полугодие 2005 года составил 119973 штук, что составляет прирост в 48% по сравнению с аналогичным периодом прошлого года.

Современный человек становится более коммуникабельным и мобильным, поэтому все более активно использует мобильные технологии. Для нас стала обыденной мобильная связь, участие в SMS-опросах (Short Message Service - служба передачи коротких сообщений) и голосованиях, проводимых ведущими телевизионными каналами, работа в мобильном Интернете с использованием WAP (Wireless Application Protocol - протокол беспроводной передачи данных), чтение электронных книг на КПК по дороге на работу или домой. Многие компании (Рамблер, Mail.ru и др.) для своих сайтов создают WAP-версии и вариант дизайна для доступа с мобильных устройств. В крупных городах открывается большое количество точек Wi-Fi (Wireless Fidelity - «беспроводная точность», стандарт организации беспроводных сетей IEEE 802.11) для беспроводного доступа в Интернет с ноутбуков или КПК. Так, только компания Яндекс открыла в Москве 174 точки Wi-Fi [3], которые находятся в ресторанах и кафе, кинотеатрах, торговых центрах, автоцентрах, салонах красоты, стоматологических клиниках, парках, на улице.

Постепенно мобильные технологии находят применение во всех сферах человеческой деятельности, в том числе в научных исследованиях и образовании. На сегодняшний день реализуются ряд международных проектов по изучению возможностей использования мобильных технологий в учебном процессе [4, 5]. В научных кругах все чаще используется термин m-learning (mobile learning) - обучение посредством мобильных устройств. Особенностью мобиль-

ного обучения является то, что учащиеся могут получать доступ к учебным материалам в любое время и в любом месте. Наиболее перспективным в образовании является использование технологии m-learning для дистанционного обучения.

В настоящее время самыми распространенными и доступными по цене мобильными устройствами являются сотовые телефоны стандарта GSM (рис. 1) [6]. Современные сотовые телефоны, кроме выполнения функций обычного телефонного аппарата, позволяют организовывать конфе-ренц-связь, обмениваться SMS и MMS (Multimedia Message Service - служба передачи мультимедийных сообщений) сообщениями, отправлять и принимать сообщения электронной почты, выполнять Java-приложения, обеспечивают выход стационарных компьютеров в Интернет с использованием технологии GPRS (General Packet Radio Service - служба пакетной передачи данных по радиоканалу), имеют встроенный WAP-браузер, цветной дисплей, диктофон, цифровую камеру, инфракрасный порт, поддерживают технологию беспроводной передачи данных Bluetooth.

Наибольшее применение в образовании на сегодняшний день получили карманные компьютеры (рис. 2), коммуникаторы и смартфоны (устройства, которые совмещают в себе функции мобильного телефона и карманного компьютера) на платформах Microsoft Windows Mobile, Palm OS, Symbian OS [7]. КПК образца 2005 года - это мощный мультимедийный компьютер с поддержкой полноцветной графики (разрешение до 640x480), стереозвуком, обладающий большим объемом оперативной памяти (до 128 Мбайт), возможностью подключения внешних карт памяти (CF, SD) и модулей расширения [8]. Многие модели КПК имеют встроенный микрофон, цифровую камеру, инфракрасный порт и поддерживают беспроводные соединения Bluetooth и Wi-Fi. КПК имеют возможность рукописного ввода с последующим распознаванием текста и поставляются с разнообразными приложениями. Так, в комплект поставки КПК Pocket PC с операционной системой Micro-

soft Windows Mobile 2003 включены Pocket Word и Pocket Excel - программы для просмотра и редактирования документов Word и таблиц Excel, Pocket Inbox - почтовый клиент, Pocket Outlook - управление контактами, календарями, задачами, заметками, Pocket Internet Explorer - браузер, File Explorer - файловый менеджер, Microsoft Reader - программа для чтения электронных книг, Windows Media Player - программа для прослушивания музыки и просмотра видео, Active Sync - программа для синхронизации информации с компьютерами на базе Windows. Для КПК, коммуникаторов и смартфонов в сети Интернет имеется большое количество программ и каталогов программного обеспечения (www.hpc.ru, www.wince ware.ru, http://www.palmware.ru, www.tucows. com).

Ноутбуки и планшетные компьютеры (устройства с функциями ноутбука и рукописным вводом) (рис. 3) с поддержкой беспроводных соединений Bluetooth и Wi-Fi обладают наибольшей функциональностью среди всех мобильных устройств и обеспечивают пользователям возможность полноценной работы с различными приложениями, однако по стоимости они значительно превосходят мобильные телефоны и КПК.

Характерной особенностью развития мобильных технологий в России является значительная концентрация пользователей мобильных устройств в Московском и Санкт-Петербургском регионах. Так, по данным агентства iKS-Consulting, к концу сентября 2005 года уровень проникновения мобильной связи (отношение количества пользователей услуг мобильной связи к численности населения) в стране 77%, в Московской лицензионной зоне 127%, а в регионах 69%.

Институт открытого образования (ИОО) Марийского государственного университета (МарГУ) работает с 1997 года и предоставляет возможность получить высшее образование в заочной форме по экономическим специальностям. С 2003 года в ИОО ведется обучение студентов по программам Поволжской ассоциации государственных классических университетов (ПА-ГУ) [9]: «Социальная работа» (совместно с Ульяновским государственным университетом) и «Информатика и вычислительная техника» (совместно с Пензенским государственным университетом) [10]. В настоящее время у нас обучается более 600 студентов из города Йошкар-Ола, различных районов

Республики Марий Эл, Республики Татарстан, Кировской области. Студенты ИОО - в основном работающие люди. График и организация учебного процесса позволяет им учиться без отрыва от производства [11].

В учебном процессе ИОО активно используются Интернет-технологии. Этому способствует развитие в России сети Интернет и успешно реализованный в Республике Марий Эл региональный информатизацион-ный проект «Марийский Интернет» [12]. В рамках образовательного портала ИОО (http://www.vvoi.ru) создана система дистанционного обучения (СДО) [13]. В СДО по всем курсам для студентов размещены рабочие программы, электронные учебные пособия и дополнительные учебные материалы (контрольные задания, лабораторные работы, тренинги). При помощи СДО преподаватели и студенты имеют возможность без непосредственного приезда в ИОО проводить семинарские занятия и ежедневные консультации. Для контроля знаний студентов преподаватели в СДО размещают электронные тесты. С 2002 года в ИОО по большинству курсов для студентов введено обязательное Online-тестирование в СДО.

Статистический анализ данных СДО и анкет студентов показал, что 40% из них имеют возможность обучаться в СДО дома, с работы или из Интернет-кафе, 69% студентов имеют мобильные телефоны, а КПК имеют лишь несколько человек. Принимая во внимание эти данные, а также то, что 5 операторов сотовой связи, работающих в Республике Марий Эл, обеспечивают связь на территории, где проживает большая часть населения республики, и предоставляют своим абонентам широкий комплекс услуг в, ИОО было принято решение о разработке и внедрении в учебный процесс SMS-сервисов и WAP-версии портала ИОО.

В настоящее время в Институте открытого образования создана WAP-версия портала ИОО (wap.vvoi.ru), работают новостные SMS-рассылки, SMS-опросы и система SMS-тестирования [14], которая интегрирована в СДО. Блок-схема СДО приведена на рис. 4. СДО разработана на базе открытых технологий: Apache, PHP, MySQL - и работает на сервере с операционной системой Linux Slackware. Для реализации SMS-интерфейсов системы тестирования и рас-сылок к серверу подключен сотовый телефон Sony Ericsson T610 и использована библиотека gsmlib [15].

Создание 8М8-интерфейса для системы тестирования позволяет использовать единую базу тестовых вопросов и дает возможность студенту выбирать способ тестирования (ОпНпе-тестирование или 8М8-тестирование). Для снижения расходов на 8М8-трафик, а также для того, чтобы иметь возможность использовать в тестировании вопросы, содержащие таблицы, формулы, графики, студентам выдается сборник вопросов для 8М8-тестирования по курсу в печатном или электронном виде. В сборнике вопросов приведены правила 8М8-тестирования, для каждого теста указаны название и номер курса в СДО, название и номер теста в СДО, тип теста (проверочный, зачетный), количество попыток тестирования, а также приведен список вопросов с вариантами ответа. На рис. 5 приведен пример страницы из сборника вопросов для 8М8-тестирования по курсу «Информатика» (Итоговый тест). По аналогии с форматом 8М8-сообщений, используемых в 8М8-играх и при активации карт экспресс-оплаты [16], нами разработан формат 8М8-сообщений для системы тестирования и других сервисов СДО.

Для того чтобы сдать тест с мобильного телефона, студент сначала отправляет на федеральный номер нашей системы 8М8-тестирования 8М8-сообщение с запросом варианта теста в следующем формате:

*1#<логин>#<пароль>#<номер кур-са>#<номер теста> где:

1 - номер 8М8-сервиса для системы тестирования в СДО;

<логин> - логин студента в СДО; <пароль> - пароль студента в СДО; <номер курса> - номер курса (указан в сборнике вопросов);

<номер теста> - номер теста (указан в сборнике вопросов).

Например: *1#1уапоу#ра8123#1#5. В СДО номер 1 присвоен курсу «Информатика». Итоговый тест по этому курсу имеет номер 5. Для получения зачета по данному тесту необходимо набрать 70% правильных ответов.

В ответ на посланный запрос система 8М8-тестирования высылает 8М8-сообщение (шаблон) со списком номеров вопросов, на которые нужно ответить в данной попытке тестирования (номера вопросов, в соответствии с параметрами теста, могут быть фиксированными или генериро-

ваться случайным образом), в следующем формате:

*1#*1#<номер курса>#<номер тес-та>#<код попытки>#<номер вопроса 1>=?#<номер вопроса 2>=?#<номер вопроса 3>=?#...

где:

<код попытки> - некоторое целое число (присваивается системой);

<номер вопроса 1>, <номер вопроса 2>, <номер вопроса 3> и т.д. - номера вопросов по данному курсу из сборника, на которые необходимо ответить;

? - символ, вместо которого нужно указать номер варианта ответа (или номера вариантов ответа) на соответствующий вопрос.

Например:

*1#*1#1#5#55081#2=?#4=?#14=?#21=? #22=?#28=?#34=?#47=?#50=?#52=?

В полученном шаблоне вместо символов ? студент вписывает номера вариантов ответов на соответствующие вопросы (для этого на мобильном телефоне выбирается команда изменить сообщение или переслать сообщение).

Например:

*1#*1#1#5#55081#2=3#4=1,2,6#14=4#21 =1,3#22=2#28=3#34=4#47=5#50=2#52=3

То есть первым был задан вопрос № 2 из сборника, и для него в качестве ответа указан третий вариант, вторым был задан вопрос №4, и для него указаны 3 варианта ответа 1-й, 2-й и 6-й и т.д.

После того, как будут указаны номера вариантов ответов на все заданные вопросы, студент отправляет это сообщение на номер системы 8М8-тестирования на проверку. Проверив ответ, система 8М8-тестирования, в соответствии с заданным в СДО типом вывода результатов тестирования, посылает 8М8-сообщение с результатом тестирования студенту. Если в СДО для данного теста установлен режим вывода полной информации о результате тестирования, то формат ответа будет следующим:

КегиИа 1е811гоуап1|а#<номер кур-са>#<номер теста>#<номер вопроса 1>-<количество баллов 1>#<номер вопроса 2>-<количество баллов 2>#<номер вопроса 3>=<количество баллов 3>#...#<общий балл и оценка>

где:

<количество баллов 1>, <количество баллов 2>, <количество баллов 3> и т.д. -количество баллов, которое было получено

при ответе на соответствующие вопросы. Это числа от 0 до 1;

<общий балл и оценка> - процент

правильных ответов от 0 до 100% и оценка зачет или незачет.

Например:

Rezultat testirovanija#1#5#2-1#4-

0.33#14-1#21-0.5#22-1#28-0#34-1#47-1#50-1#52-1#rezultat 78% (zachet).

То есть на первый вопрос (№ 2 из данного сборника) был дан верный ответ, и получен 1 балл, на второй вопрос (№ 4 из данного сборника) были указаны не все правильные варианты ответа и один неверный вариант, и получено 0,33 балла и т.д. Общий результат 78%, оценка - зачет.

Таким образом, для того, чтобы выполнить одну попытку тестирования, студенту необходимо отправить всего два SMS-сообщения и принять два SMS-сообщения с ответами сервера. У всех операторов сотовой связи, работающих в Республике Марий Эл, стоимость исходящего SMS-сообщения не превышает одного рубля, а входящие SMS-сообщения бесплатны, поэтому стоимость одной попытки тестирования с мобильного телефона для студента не превышает двух рублей.

SMS-сообщения имеют ограниченную длину [17]. При использовании стандартного алфавита GSM (латинские символы, цифры, знаки препинания, некоторые специальные символы) длина сообщения ограничена 160 знаками, а при использовании русских символов максимальная длина сообщения 70 знаков. В SMS-сообщениях для тестирования используются только символы стандартного алфавита GSM, что позволяет студентам пользоваться для тестирования неру-сифицированными мобильными телефонами и дает возможность при необходимости (без увеличения стоимости) включать в тест до 25 вопросов.

В текущей версии системы SMS-тестирования поддерживаются два из шести наиболее распространенных типов тестовых заданий [18]:

• альтернативное тестовое задание -требует выбора одного правильного ответа из нескольких;

• многоальтернативное тестовое задание - требует выбора нескольких правильных ответов из ряда предлагаемых вариантов.

В настоящее время нами доработан формат 8М8-сообщений и в систему 8М8-тестирования добавляется поддержка еще трех типов тестовых заданий:

• простое тестовое задание - требует ввода ответа с клавиатуры (как правило числа или слова);

• хронологическое тестовое задание -требует расставить ответы в правильном порядке;

• тестовое задание на сопоставление -требует правильно сопоставить несколько частей ответа (типичный пример: сопоставить слова русского, английского и немецкого языков).

На данный момент в ИОО система 8М8-тестирования использовалась для контроля знаний в трех студенческих группах по курсам «Информатика», «Учет и анализ банкротств», «Автоматизированный офис в работе руководителя».

Внедрение технологий ш-1еагшп§ в региональные системы дистанционного образования позволяет адаптировать технологии обучения под возможности студентов. Использование системы 8М8-тестирования уменьшает расходы на содержание компьютерных классов для целей тестирования и делает обучение удобнее для тех, кто вынужден приезжать в учебные заведения для тестирования из районов. Наряду с очевидными преимуществами, которые дает система 8М8-тестирования отметим один недостаток: использование 8М8-сообщений для тестирования сложнее (особенно для студентов-заочников старшего поколения), чем ОпНпе-тестирование в СДО.

Литература

1. Агентство iKS-Consulting [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.iks-consulting.ru.

2. Исследовательская группа SmartMarketing [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.smartmarketing.ru.

3. Яндекс^И [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://wifi.yandex.ru.

4. MOBIlearn project [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.mobilearn.org.

5. M-learning project [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.m-learning.org.

6. Маркович А. Мобильная связь без секретов /А. Маркович. - М.: Новый издательский дом, 2004. -352 с.

7. Moss R. Mobile technology in education /R. Moss //Encyclopedia of Educational Technology. In B. Hoffman (Ed.) [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://coe.sdsu.edu/eet/articles/mobiletech/index.htm.

8. Баулин А. Windows Mobile 2003 / А. Баулин, Д. Большов, А. Еремеев и др. - 2-е изд., дораб. - М.: МакЦентр - Бестселлер, 2005. - 236 с.

9. Поволжская ассоциация государственных классических университетов [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://www.assoc.ulsu.ru.

10. Бершадский А. М. Состояние и перспективы развития дистанционного обучения в Пензенском государственном университете /А. М. Бершадский, И. Г. Кревский, В. А. Мещеряков //Открытое образование и информационные технологии: материалы Всероссийской научно-методической конференции (17-20 октября 2005 г.). Приложение к журналу «Открытое образование» - Пенза: Информационно -издательский центр ПГУ, 2005. - С. 3-7.

11. Бакланова Н. Б. Дистанционное образование в республике Марий-Эл: региональный опыт: Монография / Н. Б. Бакланова, А. А. Косов. - Йошкар-Ола: МарГУ, 2001. - 148 с.

12. Положение о региональном информационном проекте «Марийский Интернет» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://gov.mari.ru/marinet/docs/Ldoc.

13. Савиных И. В. Разработка и использование системы дистанционного обучения в Институте открытого образования Марийского государственного университета / И. В. Савиных, Е. С. Кашкова //Новые информационные технологии и системы: Труды VI Международной научно-технической конференции (17-19 июня 2004 г.). - Пенза, ПГУ, 2004. - Ч. 2. - С. 184-186.

14. Косов А. А. Контроль знаний студентов с использованием системы SMS-тестирования /А. А. Косов, И. В. Савиных, Н. Б. Бакланова //Телематика'2005: Труды XII Всероссийской научно-методической конференции (6-9 июня 2005 г.). - Санкт-Петербург, 2005. - Т. 2. - С. 437-438.

15. GSMLIB [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.pxh.de/fs/gsmlib/.

16. Букин М. С. Все про Ваш мобильный телефон. Книга 1 /М. С. Букин. - М.: Майор, 2004. - 176 с.

17. Ле-Бодик Г. Мобильные сообщения: службы и технологии SMS, EMS и MMS /Г. Ле-Бодик: Пер. с англ. - М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, 2005. - 448 с.

18. Бершадский А. М. Актуальные проблемы компьютерного контроля знаний /А. М. Бершадский, А. А. Белов, Р. И. Вергазов, И. Г. Кревский //Вестник компьютерных и информационных технологий. -2005. - №1. - С. 40-48.

ПРИМЕНЕНИЕ ВИРТУАЛЬНЫХ ТРЕНАЖЕРОВ ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ СТУДЕНТОВ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ И ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ ПЕРСОНАЛА ХИМИЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЙ

М.Н. Краснянский, доц. каф. Автоматизированного проектирования технологического оборудования (АПТО) С. В. Карпушкин, доц. каф. АПТО Ю.В. Чаукин, учащийся магистратуры кафедры АПТО Тел.: (8-0752)720 706, факс : (8-0752)711228 E-mail - kras@mail.gaps.tstu.ru Тамбовский государственный технический университет (ТГТУ) http://www.gaps.tstu.ru, http://www.170514.tstu.ru

The structure and contents of system of trial and examination on the basis of programming environment LabVIEW, are presented. The system can be used in training students of a chemical technology structure and the personnel of the chemical enterprises.

В XX веке проводились многочисленные попытки автоматизировать производственные процессы в различных отраслях промышленности. С появлением доступных компьютерных средств, в 80-90-х годах началось бурное развитие систем автоматизации управления технологическими

процессами. Наиболее широко такого рода системы применяются сегодня при автоматизированной сборке (автомобильная, электронная промышленность и пр.), а также для контроля технологических процессов на химических и энергетических предприятиях.