Современные информационные технологии в обучении студентов часть 5. Мобильные технологии в медико-биологическом образовании

Современные информационные технологии в обучении студентов

Часть 5. Мобильные технологии в медико-биологическом образовании

В.С. Осняч

Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова, Москва, Россия

В цикле статей рассматривается использование современных компьютерных технологий в обучении на примере курса радиобиологии медико-биологического факультета РНИМУ им. Н.И. Пирогова. Заключительная часть описывает некоторые мобильные технологии, применяемые в современном образовании.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: информационные технологии, m-Learning, мобильное образование, дополненная реальность (AR-метки), подкасты, перевернутое обучение (flipped learning), MOOC, гаджеты, очки Google glass.

Мобильное обучение (m-Learning) как разновидность e-Learning началось с использования кассетных магнитофонов и CD-плееров сначала для обучения иностранным языкам, затем уже на карманных компьютерах (Palm КПК) и для других дисциплин.

Термин «мобильное обучение» [1], по-разному понимаемый в разных сообществах, может относиться к обучению вне класса, к образовательным технологиям и дистанционному обучению, а также к применению мобильных устройств в образовании для воспроизведения учебного материала и запуска специального программного обеспечения.

МОБИЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА И «ИНСТРУМЕНТЫ»

К цифровым мобильным устройствам относят сотовые телефоны, карманные компьютеры, МРЗ-плее-ры, iPod-ы, электронные читалки и словари-переводчики, ноутбуки, смартфоны, планшеты и их гибриды (планшетофоны, таблофоны, фаблеты, камерофоны, смартлеты), а также другие гаджеты и цифровые де-вайсы. Раньше эти устройства различались по специфическим функциям и характеристикам, а теперь почти все их возможности представлены в обычном смартфоне/планшете, который мы и будем рассматривать как мобильное устройство. Если, как считается, ноутбуки «победили» настольные компьютеры (по некоторым техническим характеристикам и применению в обучении, кроме специфических целей), а планшеты (и их гибриды) «побеждают» по мобильности ноутбуки, то дальнейший прогресс в создании очков дополненной реальности (Google glass) приведет, возможно, к исчезновению смартфонов и планшетов.

К достоинствам мобильного устройства можно отнести следующее:

• значительно меньший вес по сравнению с обычными учебниками или ПК;

• широкое использование в молодежной аудитории;

• большой объем предустановленной и обновляемой информации и почти неограниченный - при выходе в Сеть и в «облака» (например, облачный сервис «Office 365» от Microsoft с целым рядом он-лайн-сервисов);

• новые технологии и разнообразие обучающих методов;

• возможность мгновенного поиска информации и ее автоматический перевод, снимающий языковые ограничения при обучении;

• незаменимость для лиц с ограниченными возможностями;

• возможность связи и обмена информацией с любыми устройствами (как мобильными, так и обычными ПК).

Существующие сейчас недостатки (срок действия батареи, размер экрана и клавиатуры, совместимость платформ и форматов, защита информации, ограничения памяти, риск зависания и др.) я считаю временными и даже несущественными для обычных целей мобильного обучения.

Мобильные устройства имеют богатый арсенал возможностей, которые успешно используются при обучении. Это органайзеры, календари, таймеры, секундомеры, диктофоны, фото-, видео- и Web-камеры, навигаторы, различные плееры, просмотрщики и редакторы документов (почти во всех общепринятых форматах), переводчики (голосовые и со способно-

87

о

о <

ц,

X OL

ш H

о <

s

88

Рис. 1. Дозиметр радиации для мобильных устройств.

Р

О

L0 -О

m

х

ш

О ^

О X

X

ш

о

X

m ш

стью распознавать иностранный текст), а также выход в Сеть, электронная почта, поиск информации и ее обработка, электронная подпись и многое другое! Все эти функции уже стали стандартом для обычных смартфонов и планшетов и с успехом применяются студентами для записи лекций (с использованием стилуса для рукописного ввода текста либо с включением голосовых и видеозаметок), для «облегчения» учебного процесса (наличие множества шпаргалок, возможность найти ответ в Интернете или спросить его у друга при помощи SMS, MMS или системы мгновенных сообщений) и для других образовательных целей.

Цифровые гаджеты используются также для заполнения различных форм, проведения электронных опросов, квизов (электронных тестов). Это своеобразные флеш-карты для проверки знаний и кликеры для голосования.

Нельзя забывать и телефонные функции этих устройств (видеозвонки и видеоконференции, массовая запланированная рассылка SMS-сообщений преподавателям и студентам и др.).

Голосовое управление и связь с другими подключаемыми устройствами (в том числе с настольными компьютерами и любыми девайсами в любом месте) позволяют использовать планшеты/смартфоны в качестве мобильных интерактивных досок с выводом информации на различные экраны.

Современные смартфоны/планшеты оснащаются как встроенными, так и присоединяемыми модулями, детекторами, сенсорами. Наряду с известными (датчики вращения, ориентации, магнитного поля, ускорения и приближения, света, силы тяжести, а также компас, барометр, акселерометры, гироскоп и др.) появляются новые, в том числе и медицинские анализаторы для автономной работы и для передачи данных по сети в

режиме реального времени. К числу медицинских анализаторов относятся термометры, шагомеры, приборы для снятия ЭКГ, измерения артериального давления, ритма сердца, для оценки веса тела, определения в моче, крови и выдыхаемом воздухе более 20 параметров, отоскоп, стетоскоп, биометрические сенсоры и сканеры, ультразвуковой сканер, счетчик Гейгера-Мюллера (рис. 1), приборы для оценки остроты зрения и др.

Программное обеспечение для медицинских модулей позволяет автоматически создавать дневники различных показателей, которые можно показать и отослать врачу для консультации.

Появилось даже новое направление - «ответственное самолечение» с использованием гаджетов, а сайт Information Week проводит ежегодные Health Саге-га-лереи программного обеспечения, приложений, модулей, электронных книг для мобильных устройств [2].

В оснащение современных смартфонов/планшетов входят и огромная обновляемая онлайн-база данных медицинской информации (электронные книги, справочники, атласы, словари, иллюстрированные глоссарии, определители биологических объектов), самые разные калькуляторы с выводом нужных данных в виде графиков и диаграмм, мощные программы для статистической обработки медико-биологических экспериментов, а также IT-системы для практикующих врачей (электронная карточка больного с очень широкими возможностями), специальные медицинские приложения и т.д.

Самое широкое применение в мобильном обучении должны найти технологии дополненной реальности [3] (сканеры QR- и AR-меток, интерактивные навигаторы, очки Google glass) после их объединения с программами для распознавания лиц, голосовыми интерфейсами и др. [4].

Добро пожаловать на сайт МЕДИКО - БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЭНЦИКЛОПЕДИИ!

ДИСЦИПЛИНЫ:

АНАТОМИЯ БИОИНФОРМАТИКА БИОЛОГИЯ БИОФИЗИКА БИОХИМИЯ ГЕНЕТИКА МЕДКИБЕРНЕТИКА МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ РАДИОБИОЛОГИЯ ФАРМАКОЛОГИЯ ФИЗИОЛОГИЯ ЯДЕРНАЯ МЕДИЦИНА

# Ш 6 В

Фармакогенетика Глоссарий

,Jv -

Химиотерапия '') £ Опухолей /?,Nu

Жизненно Необходимые Препараты

Глоссарий по Фармакологии

О 2013 J

А

Все книги на полках и в Приложениях - в Демо варианте!

Заказ полной версии по электронной почте: new-tech@bk.ni

Рис. 2. Мобильная медико-биологическая энциклопедия электронных книг [5].

Слева - главная страница сайта, справа - одна из «книжных полок» по фармакологии.

Крупнейшие производители компьютеров и программного обеспечения (Apple, Samsung, Microsoft, Google) открывают специализированные сайты для мобильного обучения, магазины мобильных приложений имеют многоуровневые обучающие разделы почти по всем дисциплинам.

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ МОБИЛЬНОГО ОБУЧЕНИЯ

Одним из новых направлений мобильного обучения является так называемый перевернутый класс [6], или перевернутое обучение (flipped learning) - одна из форм смешанного обучения, при которой студенты, используя мобильные устройства, самостоятельно изучают новый материал онлайн (обычно дома или вне вуза) на специализированных сайтах, содержащих

лучшие мировые электронные учебные курсы нового поколения [7].

В учебном заведении студенты подробно, совместно с преподавателем (он контролирует весь процесс обучения) выполняют практические задания и решают проблемы, возникшие при самостоятельном изучении.

Концепция электронного обучения нового поколения (е-Ьеагт^-2.0) подразумевает использование в процессе обучения трех видов памяти: зрительной, слуховой и моторной.

Как видно из данных таблицы, наилучшие результаты в обучении достигаются при использовании видеолекций со звуковым сопровождением. Однако еще больший эффект дают текстовые заметки, сделанные во время самостоятельного обучения по интерактив-

89

Таблица 1. Эффективность восприятия различных форм информации при обучении [9]

Форма обучающего материала Усвоение

Печатный текст (бумажный носитель) 9%

Текст на экране монитора компьютера 3%

Аудиозапись (однократное прослушивание) 17,5%

Графическая информация (фото, рисунки, графики, диаграммы) 22%

Синхронное звуковое сопровождение графической информации 28%

Видеозапись (однократный просмотр без звука) 32%

Видеозапись(однократный просмотр со звуком) 51%

о

о <

ц,

X

Û. ш I-

о <

s

90

p*j_IPP^D Turning Traditional Education on Its Head

_ I /V O O /"N h A cduc<ltors arc cx(>eri<«eniinq with (.he idea

f j J (\/| of a flipped classroom model. 5o what is it and

V> IN, KS 1*1 why is everyone talking «bout it?

WHAT 15 THE FLIPPED CLASSROOM?

The flipped classroom inverts traditional teaching methods, delivering instruction online outside of class and moving "homework" into the classroom.

THE INVERSION

The Traditional Classroom

Teacher's Role: Sage on the Stage

Homework

LECTURE TODAY ^{¿r^

The Flipped Classroom

Teacher's Role: Guide on the Side

iVArw :«i«r«

ACTIVITY TODAY I I

Рис. 3. Часть инфографики, иллюстрирующей перевернутое обучение (flipped learning) [8].

Слева - традиционное обучение, справа - перевернутое: учитель лишь направляет активность учеников.

Р

О LO _ü m

X

ш

О ^

О X

X

ш

о

X

m ш

ным видеолекциям или подкастам (позволяющим перейти по гиперссылкам к нужному разделу и многократно прослушать наиболее трудные части учебного материала) [10].

Подкастинг (аудио-, видеоподкастинг или просто кастинг от англ. casting - вещание, в том числе и в Интернете) начался с плейеров iPod от Apple и сейчас распространился на все устройства с различными операционными системами.

Считается, что учебные видеокасты должны представлять собой постановочные качественные короткие фрагменты лекторских материалов (с доски и/или слайд-шоу) со звуковым комментарием и меню для переходов между частями с логическим началом и концом. Слайды могут содержать сложную анимацию, демонстрацию дорогостоящих экспериментов и т.д. Понятно, что некоторые лекции просто невозможно переработать в мобильный формат для дистанционного обучения.

Видеозаписи типа «говорящая голова» или «лектор за трибуной» и «живые» (хроникальные) лекции (особенно после вузовских кампаний с записью ВСЕХ лекций) с большим количеством отвлекающих моментов и подчас сомнительного качества - наименее продуктивные и дидактически неэффективные формы дистанционного видеообучения.

В Интернете существует много специализированных сайтов с видеокастами (и не только) по всем учеб-

ным дисциплинам, с подпиской на автоматическую рассылку новых материалов. Преподавателю нужно только выбрать наиболее профессиональные сайты и посоветовать их своим студентам.

В своей работе я использую своеобразные «РБ-ка-сты» (радиобиологические) - постоянно обновляемые и пополняемые интерактивные видеоматериалы различных типов и длительности (лекции, рабочие тетради, инструкции, демонстрации, описания, тесты, резюме, иллюстрированные глоссарии и т.д.), причем как самостоятельно созданные, так и найденные в Интернете (после небольшой адаптации к программе РНИМУ). Все материалы (или ссылки на них) размещаются далее на мобильном студенческом портале по радиобиологии [11].

Мобильный доступ к лучшим мировым ресурсам открыт не только относительно привилегированным пользователям. Большинство зарубежных центров дистанционного обучения предоставляют материалы бесплатно.

Началось все с Гарвардского университета и Мас-сачусетского технологического института (MIT Open Course Ware - MIT OCW), после которых был создан массив открытых онлайн-курсов (Massive Open Online Course - MOOC). Самые известные «площадки» МООС [12] - Coursera, Udacity, Edx, Академия Хана. На этих мобильных курсах благодаря энтузиастам начали появляться и русскоязычные материалы. О странностях и «своеобразии» российского образования

можно прочитать в статье А. Фурсова [13] (не путать с А. Фурсенко! [14]). Например, «апробация интерактивных мультимедийных электронных учебников, в том числе и печально известного продукта отечественной нанотехнологии («ридер Чубайса»), которая была слабо подготовлена и проводилась впопыхах, завершилась фактически без видимых результатов, внятных обоснований, правдивого отражения не только плюсов, но и очевидных минусов» [15].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

• Вклад мобильных технологий в классическое традиционное образование постоянно возрастает.

• Технологии (в том числе, мобильные) - лишь инструмент в общей системе полноценного обучения, которая зависит от большой организационной, исследовательской и методической работы.

• Новые тенденции позволяют выбрать лучшего преподавателя и учебный курс, независимо от места жительства и наличия возможностей для получения качественного образования.

• Главными действующими лицами в учебном процессе при любом уровне внедрения новых образовательных технологий всегда остаются преподаватель и заинтересованный в обучении студент.

ЛИТЕРАТУРА

1. URL: http://en.wikipedia.org/wiki/MLearning/. Ссылка проверена 5.10.13

2. URL: http://www.informationweek.com/healthcare/mobile-wireless/. Ссылка проверена 5.10.13

3. URL: http://campar.in.tum.de/WebHome/. Ссылка проверена 5.10.13

4. URL: http://visual.ly/google-glass-education/. Ссылка проверена 5.10.13

5. URL: https://sites.google.com/site/elearningmbe/. Ссылка проверена 5.10.13

6. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Flip_teaching/. Ссылка проверена 5.10.13

7. Осняч В.С. Современные информационные технологии в обучении студентов. Часть 4. Новое поколение электронных учебников. Медицинские технологии. Оценка и выбор. 2013; №3 (13): 77-81.

8. URL: http://www.knewton.com/flipped-classroom/. Ссылка проверена 5.10.13

9. URL: http://gendocs.ru/v29726/?download2=1/. Ссылка проверена 5.10.13

10. URL: http://radioyo.wordpress.com/page/8/. Ссылка проверена 5.10.13

11. Осняч В.С. Современные информационные технологии в обучении студентов. Часть 1. Портал или сайт? Медицинские технологии. Оценка и выбор. 2012; №4 (10): 80-84.

12. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/MOOCs_in_Europe/. Ссылка проверена 5.10.13

13. URL: http://ru-an.info/новости/реформа-образования-и-её-подоп-лёка/. Ссылка проверена 5.10.13

14. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Фурсенко,_Андрей_Алексан-дрович/. Ссылка проверена 5.10.13

15. URL: http://didaktor.ru/na-sleduyushhej-nedele-budut-podvedeny-itogi-aprobacii-elektronnyx-uchebnikov/. Ссылка проверена 5.10.13

Сведения об авторе:

Осняч Виктор Семенович

доцент кафедры молекулярной фармакологии и радиобиологии МБФ РНИМУ им. Н.И. Пирогова, канд. биол. наук

Адрес для переписки:

127562, Москва, Алтуфьевское шоссе, д. 20А, кв. 181 Телефон: +7 (909) 627-2561 E-mail: osnyach@list.ru

91

MASTER CLASS

Modern Information Technologies in Student Training.

Part 5. Mobile Technologies in Medical and Biological Education

V.S. Osnyach

This series of articles reviews the potential of modern information technology for education, using as an example the course in radiobiology offered by the Medico-Biological faculty of the N.I. Pirogov Russian National Research Medical University. This concluding article of the series focuses on certain mobile technologies used in modern education.

KEYWORDS: information technology, m-Learning, mobile learning, augmented reality (AR labels), podcasts, flipped learning, MOOC, gadgets, Google glass.