Педагогическая информатика N1, 1997, стр. 51 - 63
Патаракин
Е.Д.
Шевчук Ю.В.
Институт Программных Систем РАН,
г. Переславль-Залесский
Содержание
Представленная работа основывается на следующих положениях:
На основании этих положений выполнены совместные проекты Института Информатизации Образования и Института Региональных Проблем Министерства Общего и Профессионального образования в Переславле-Залесском.
Наша культура стремительно меняется под натиском визуальных средств. Из всех искусств важнейшими для масс являются кино, телевидение и компьютерные представления. Сегодняшняя культура, безусловно, является культурой экрана и все большую часть среди экранов занимают мониторы персональных компьютеров. Скорость и масштабы развития новых технологий потрясает и завораживает. Естественно, хочется начать рассказывать о новых возможностях, включить эту новую информацию в учебные курсы. Однако, новые технологии это - всего лишь средства, всего лишь продолжения наших человеческих функций. За увлечением техническими средствами осуществления человеческих ценностей мы не должны забывать самих ценностей.
С осуществлением каких культурных ценностей связано развитие новых технологий? Прежде всего это - ценности отношений, ценности единства знаний и практик, ценности рефлексии и самопознания.
От отношений иерархии, противопоставления индивидуального и общественного, мы стремительно переходим к тому, что Шарден называл единой мыслящей оболочкой - "мыслящий покров на всем своем протяжении развертывает и перекрещивает свои волокна не для того, чтобы их смешать и нейтрализовать, а чтобы их усилить в живом единстве целой ткани. Земля не только покрывается мириадами крупинок мысли, но и окутывается единой мыслящей оболочкой, образующей функционально одну обширную крупинку мысли в космическом масштабе."
П. Тейяр Де Шарден, "Феномен человека", М.: Прогресс, 1965
Одним из наиболее заметных явлений современной жизни является взаимопроникновение и слияние различных ветвей человеческой деятельности. Научные эксперименты на стыке различных дисциплин, творческие эксперименты на стыке различных видов искусств. Да и сама граница между искусством и наукой быстро сходит на нет. Художественные произведения все более напоминают научные эксперименты, а научные труды все шире используют художественные метафоры. Перекрестные ссылки между художественными и научными произведениями становятся все более привычным делом. Ярким примером может служить фильм Алана Рене "Мой американский дядюшка", в котором играют одновременно и известные ученые и популярные артисты. Современная культура мультимедийна, если понимать подмультимедийностью синтез самых различных знаний и практик.
Современные технологии позволяют нам мыслить иначе, легче и продуктивнее. Как писал Ваннавер Буш "Может быть душе человеческой станет легче летать, если она освободится от рутинной работы по запоминанию ..."
Bush V. As we may think. Atlantic Monthly. 1945
Освободившиеся ресурсы могут быть направлены на более глубокое понимание собственной деятельности, собственного мышления и обучения. Это тем более естественно, что новые технологии обеспечивают нас средствами, облегчающими структурирование мышления.
Образование не повествует о сегодняшних возможностях технического прогресса. Это повествование всегда будет отставать от реальных успехов сегодняшнего дня. Образование использует новые возможности для воплощения в учебном процессе новой культурной и общественной ситуации. И если эта ситуация характеризуется взаимопроникновением знаний и ценностей, новым, более глубоким уровнем индивидуальной и коллективной рефлексии, то эти же характеристики должны быть свойственны и новому учебному процессу. Для того, чтобы осуществить эти изменения не требуются большие затраты. Мы должны лишь обеспечить основу нового культурного слоя и построить такие учебные ситуации, в которых:
Новые технологии достигли такого уровня развития, когда создание локального
культурного слоя, общественной крупинки разума возможно за счет достаточно
скромных средств. Как показывает опыт Переславля-Залесского для того, чтобы
войти в новый культурный слой нужно только к этому стремиться.
В последние два года телекоммуникационная инфраструктура Переславля-Залесского
прогрессирует довольно быстро. К настоящему времени более ста компьютеров
в городе поключены к глобальной сети через лабораторию "ботик"
(URL - http://www.botik.ru/). Связь города реализуется через телефонный
IP канал с Москвой (28.8 kbits/s) и спутниковый IP канал с Санкт-Петербургом
(64 kbits/s).
В основе быстрого и достаточно дешевого построения сети лежит экономически
выгодное решение задачи IP-маршрутизации, найденное лабораторией Ботик.
IP-маршрутизаторы являются связующим звеном в TCP/IP-сетях, обеспечивающим
стыковку подсетей между собой. Лаборатория "Ботик" использует
специализированные маршрутизаторы, построенные на базе недорогих компьютеров
общего назначения. Компьютер класса IBM PC 386+, оснащенный необходимыми
интерфейсами и соответствующим программным обеспечением, с успехом выполняет
функции маршрутизатора (или PC-роутера). Это решение не требует наличия
UNIX-машин в локальной сети, равно как и квалифицированного персонала для
их обслуживания. При использовании свободного программного обеспечения,
а также правильном выборе аппаратных компонент при построении PC-роутера,
его себестоимость составляет $300 - $500.
Выбор компьютеров класса IBM PC в качестве аппаратной платформы маршрутизатора обусловлен хорошим соотношением стоимость/ производительность. Применение ОС Linux требует процессор не хуже i386, и минимум 4 Мб оперативной памяти. Монитор, клавиатура, дисководы гибких дисков не требуются. Жесткого диска емкостью 40 Мб вполне достаточно для простых применений.
В качестве интерфейса локальной сети может использоваться дешевая плата Ethernet NE2000, стабильно работающая с современными версиями OС Linux и обеспечивающая реальную скорость передачи пользовательских данных порядка 200 Кбайт/с. Возможно также применение более дорогих плат, обеспечивающих скорости до 800 Кбайт/с. Асинхронных последовательных портов, присутствующих на мультикарте, достаточно для простых применений; при необходимости могут устанавливаться дополнительные мультипортовые асинхронные адаптеры, в том числе интеллектуальные, например, 8-портовая плата Comtrol Rocketport Board. При необходимости стыковки с сетевым оборудованием, имеющим синхронный последовательный интерфейс, может использоваться синхронный адаптер Riscom N2 фирмы SDL Communications, обеспечивающий пропускную способность до 4 Мбит/с. В качестве ОС PC-роутера использована ОС Linux свободный клон ОС UNIX. Ядро Linux обеспечивает маршрутизацию IP-пакетов, фильтрацию пакетов (IP firewalling), подсчет пакетов (IP accounting), и работу с различными типами сетевых интерфейсов. Устойчивость PC-роутера к отключению питания в произвольные моменты времени обеспечивается монтированием корневого раздела диска в режиме только на чтение . Раздел /var монтируется на "чтение/запись", и при выключении питания оказывается поврежден, но при пуске PC-роутера он размечается (mkfs) заново и инициализируется с мастер-копии, хранящейся на корневом разделе. Для многих применений PC-роутеров достаточно статической маршрутизации, но возможен и запуск на PC-роутере демона динамической маршрутизации, например, routed, bcastd или gated. Технология PC-роутеров во многих случаях предлагает недорогое, эффективное и гибкое решение задачи IP-маршрутизации при объединении TCP/IP сетей. По нашему мнению, она представляет интерес при построении TCP/IP сетей организаций и малых городов, особенно в условиях ограниченного финансирования.
В результате построении TCP/IP сети преподаватели, студенты и школьники
города начинают использовать новую телекоммуникационную среду. Сегодня
в Переславле в эту среду вовлечены практически все ступени государственного
и дополнительного образования.
Культурный слой, возникающий на основе телекоммуникаций, обеспечивает новые
образовательные возможности. Для того, чтобы исследовать потенциал принципиально
новой учебной ситуации, в Переславле был проведен ряд проектов, которые
охватывали как широкий возрастной диапазон учеников, так и разнообразное
содержание. Однако, во всех проектах внимание было обращено прежде всего
на новый уровень рефлексии индивидуальной и коллективной деятельности.
Это был первый проект, в котором мы использовали WWW пространство для
структурирования процесса обучения, предположив, что отражение реальной
школы в виртуальном пространстве позволит подключить дополнительные механизмы,
повышающие эффективность обучения. Отражение учебной программы в виртуальном
пространстве помогает студентам и школьникам заранее познакомиться с учебным
курсом, выбрать себе тему для самостоятельного исследования. Студенты стремятся
получить к законченные результаты, так как знают, что они будет сохранены
и доступны для обсуждения. Преподаватели в результате отражения программы
могут следить за работой всех учебных курсов. Мы специально ставили перед
преподавателями задачу уделить при описании курса как можно больше внимания
уделить ссылкам на фрагменты других учебных курсов. Как показал опыт постоянного
отражения учебного процесса в виртуальном зеркале, в результате повышается
количество и качество учебных проектов, выполняемых на пересечении двух
или более курсов учебной программы. В завершенных проектах, выполненных
учениками, явно прослеживаются связи между различными направлениями. Особенно
показателен проект, который был выполнен на стыке Лего-Лого, ландшафтного
дизайна и экологического кукольного театра.
Подробная
информация о всех проектах школы.
Начиная с 1994 года Лаборатория Дистанционного Обучения Университета города Переславля, Социально-экологическое движение "Экос" г. Муром, Факультет Экологического образования "Клен" при экоцентре "Дронт" г. Нижний Новгород проводят на базе биостанции Нижегородского Университета Межрегиональную Пустынскую Летнюю Экологическую Школу.
C самого начала школа носила выраженный информационный и междисциплинарный характер. В 1994 году в ходе учебного проекта ученики создали видеофильм о путешествии механизмах Лего-Лого в живой природе. При этом ученики:
Таким образом, мультимедийность обучения включала и элементы конструирования
и программирование и ландшафтный дизайн и визуальную культуру. В 1995 году
был создан первый Web о пустынской школы, в котором была собрана информация
об участниках и учебных курсах. В 1996 году мы объединили возможности всемирной
паутины и видео-технологии и собрали уникальный html-документ, который
доступен по адресу:
http://dll.botik.ru/PUSTYN/
В качестве базовых осей построения гипертекстового пространства были использованы документы об учебной программе; окружающем мире (природа, ландшафт, архитектура); участниках учебного процесса. Здесь собраны кадры видеоотчетов о школах 1994 - 1996 годов, самостоятельные исследовательские работы студентов и школьников, учебные экскурсии, представители животного и растительного мира, небольшие фрагменты видео, рассказывающие об учебной работе, личные записи участников и т.п. Документ стремится дать полное представление о экологической школе, сохранить ее эмоциональную насыщенность.
Особый интерес представляют определители животных и растений. Над созданием этих определителей под руководством студентов совместно работали учащиеся младших и старших классов. Итоговый документ включает не только их тексты и рисунки, но и видео-кадры. Таким образом, ученики школы осваивают основы визуальной культуры, создавая собственные HTML-документы. Очень важно, что при этом формируются навыки коллективной работы, совместного формирования сети материалов.
Переславская Летняя Информационная Школа 1996 года планировалась как формирующий эксперимент, в ходе которого учащимся разного возраста были предложены различные формы работы по изучению визуальной культуры и наполнению Всемирной Паутины. В школе были выделены три возрастные группы.
Первая и вторая группы работали на компьютерах IBM PC, использовали для получения изображений видеокамеру, фотоаппарат Поляроид, цветной сканер. В виртуальной галерее группа собрала законченный документ, в который вошли и тексты, и свои работы, и записки о том, что они успели увидеть и изучить. Третья группа самых маленьких детей требовала наибольшего внимания. Если судить по кадрам видеохроники , то в процессе работы группа больше напоминала художественную мастерскую, чем компьютерную лабораторию. Наверное, это естественно. Чем меньше ребенок, тем больше знакомых предметов он должен взять с собой для успешного путешествия в виртуальной реальности. Рисунки сканировались на черно-белом и цветном сканерах Компьютерная обработка изображений и создание новых рисунков осуществлялось на компьютерах Макинтош II. Для рисования дети использовали графический редактор KidPix. Для создания html-документов на Макинтоше использовался редактор SHE (simple hypertext editor). Просмотр документ при помощи программы MacWeb. Группа реализовала три проекта: галлерея первых компьютерных рисунков тематические рисунки по сказке "Муха-Цокотуха" постановка видео-спектакля по сказке "Муха-Цокотуха".
Проекты всех групп были оформлены в виде html-документов и доступны
в настоящее время по адресу:
http://dll.botik.ru/uchcom/school96/
Сейчас, когда все информационные ресурсы стремительно втягиваются во Всемирную Паутину, перед педагогикой и психологией встают серьезные проблемы сохранения и переноса своего методического потенциала в среду новой виртуальной культуры. Исходя из необходимости и неизбежности такого переноса мы была начали работа по созданию специального узла Всемирной Паутины, в котором учащийся может не только читать, но и использовать полученные знания. В разделе "Использование репертуарных решеток для извлечения знаний" находится руководство по методике Келли. Студенты имеют возможность параллельно с изучением этого материала поработать на нашем узле Всемирной Паутины с компьютерными версиями этой методики. HTML-версия позволяет вести коллективное извлечение конструктов непосредственно в html-документ, где кластеры представлены в виде таблиц или списков. Таким образом, пользователи могут оперативно отслеживать взаимосвязи своих мыслительных конструкций.
Средства html позволяют использовать в решетке не только вербальные элементы, но и рисунки, фотографии, фрагменты видео и музыкальных произведений. Таким образом, на базе данного узла может происходить изучение и тех невербальных конструкций, о которых писал Марсель Пруст: "Она (музыкальная фраза) существовала в его уме в скрытом состоянии таким же способом, как некоторые другие наши понятия, лишенные материального эквивалента, вроде понятий света, звука, перспективы, чувственного наслаждения, этих богатых сокровищ, которыми сверкает и украшается наш внутренний мир."
Марсель Пруст, В поисках утраченного времени. В сторону Свана: /Пер. с фр. А.А. Франковского. - СПб: 1992, стр. 385
В разделе "Проективные методы" размещено гипертекстовое пособие
по правилам интерпретации рисунка несуществующего животного и материалы
ряда проектов, в которых была использована эта методика. После изучения
методических материалов по интерпретации рисунка несуществующего животного
участникам предлагается нарисовать свой проективный рисунок на эту тему.
При этом ставится задача ввести в заблуждение интерпретирующего психолога.
Выполненные карандашами рисунки сканируются и хранятся в специальной галерее
несуществующих животных. При освоении словаря графем у студентов появляется
желание экспериментировать с новым знанием, происходит расширение когнитивного
пространства за счет приобретения новых невербальных конструктов. Более
подробно с проектом можно познакомиться по адресу:
http://uchcom.botik.ru/PSYCHOLOGY/
На первой стадии студенты изучают современные средства телекоммуникаций - электронную почту, Internet, WWW. Они создают собственные тематические html-странички о местах и событиях, связанных со студенческой жизнью. В настоящее время проект развивается в двух направлениях. Группа из Переславля пытается организовать представление информации на основе метафоры географической карты. Уже существует "пустая карта", на которой отмечены только наиболее известные исторические памятники города. Постепенно эта карта детализируется. Появляются дополнительные пояснения, тексты, фотографии. Группа из Дублина строит свою работу на метафоре виртуальной газеты, задавая по электронной почте вопросы и оформляя ответы в виде колонок "Новостей из Переславля". Мы надеемся, что данный проект поможет в достижении следующих целей:
Приоритетные направления проекта, как они представлены в тексте договора,
это - Художественный и культурный обмен, связанный с новыми технологиями,
Искусственный Интеллект и инженерия знаний, Использование новых технологий
в экологии, Телекоммуникационное образование. С французской стороны в проекта
участвует школа Искусств - Институт Высшего художественного образования
Французского Министерства Культуры. Кроме традиционных форм и материй (метал,
дерево, искусство огня, синтетические материалы) в обучении используются
формы, связанные с электроникой, робототехникой, компьютерной графикой
(2D и 3D), звуком, интерактивным изображением и сетевыми технологиями.
Здесь ведутся исследования проблем движения с использованием электроники,
робототехники, электромеханики. Весной 1996 года виртуальное представительство
французской школы искусств открылось в Университете города Переславля.
Ее адрес - http://dll.botik.ru/AUX/
Сотрудники и студенты Университета оказали французским коллегам помощь
в оформлении материалов, создании русской версии. Сейчас наступил период
создания совместных работ, в которых будут совмещены возможности французских
художников и русских программистов. Эти работы обсуждались в ходе совместной
видео-конференции CU See Me. В ходе конференции были показаны примеры использования
художниками новых технологий в своих проектах. Планируется, что такие конференции
между Переславлем и Эксом будут проходить регулярно. Это даст возможность
студентам освоить культуру более "непосредственного" виртуального
взаимодействия.
Благодаря совместным усилиям французских и российских специалистов
был создан уникальный каталог российского аудио-визуального искусства "Восточный
ветер" - "Vent d'Est". Эта работа доступна по адресу:
http://dll.botik.ru/~pat/Gallery/
В ходе ее первой презентации обсуждалась возможность построения в Университете города Переславля на базе коллекции курсов по изучению современного видео-искусства, организации телеконференций, участники которой обращались бы к материалам коллекции. Цель экспериментальных работ - объединить в рамках совместной деятельности студентов, художников и преподавателей. Принципиально значимо, что в рамках работы студенты знакомятся с отечественными образцами медиа-искусства.
Интернет и Всемирная Паутина быстро и неуклонно пронизывают все сферы
общественной жизни. В ближайшем будущем Всемирная Паутина (WEB) станет
столь же привычной и популярной как кино и телевидение. WEB будет оказывать
на сознание то влияние, которое сегодня оказывают главные средства культуры.
Люди будут соприкасаться с Интернетом не только в учебных заведениях и
на работе, но и дома, на дискотеках, в кафе. Демократичность и интерактивность
этого нового канала, возможность индивидуального управления потоками информации
делает WWW чрезвычайно привлекательным для отдельного человека. Учитывая
неотвратимость распространения WWW-технологии в обществе, ее крайне высокие
образовательные и социально-психологические возможности, необходимо уже
сегодня начать изучение влияния WWW на индивидуальное сознание, построение
пилотных узелков паутины, которые будут соприкасаться с повседневной физической
реальностью на фоне кафе, клубов и т.д. Исходя из этого Лаборатория Дистанционного
обучения в середине 1996 года начала работу над проектом образовательного
Интернет-Кафе "У Фреда". Его виртуальный адрес:
http://dll.botik.ru/U-FREdu/
Это место, где студенты и школьники города кроме стандартного набора (кофе, мороженое, танцы, видеофильмы и т.п.) могут получить доступ к Интернету и путешествовать по Всемирной Паутине. К сентябрю 1996 года на базе Интернет-кафе "У Фреда" проведена первая российская Web-школа, прошли презентации Пустынской летней экологической школы, дома Художников, двух российско-французских художественных Web-проектов. В ближайшее время планируется представление Японского уголка, виртуальной кафедры педагогики и психологии (при участии Российского Института повышения квалификации работников образования).
Новые образовательные возможности связаны не столько с доступом к новым знаниям, текстам, программам, сколько с новым уровнем рефлексии индивидуального и коллективного сознания. Наиболее интересным следствием внедрения новых телекоммуникационных технологий является не простое распространение информации, но резкое усиление внутригородских коммуникаций и личностно-ориентированных проектов. Как показывает анализ городских телекоммуникаций в Переславле, проблема освоения новой среды, формирования нового культурного слоя может быть решена достаточно успешно. Учителя и студенты Переславля используют глобальные средства прежде всего для поиска и представления информации внутри родного города. Более 80 % IP обращений относятся к внутригородским. В значительной мере это связано с тем, что учебные проекты, реализуемые в цепочке учебных заведений, подключенных к Интернету, начиная от детского сада и заканчивая Университетом, направлены прежде всего на поиск локальных технических и методических решений по эффективному использованию новых технологий на всех ступенях образования. Направленность этих проектов совпадает с направленность тех усилий, о которых писал Клод Леви-Стросс - " ... усилия более или менее осознанные, но несчетные, - аккумулированные историей и направленные все на одну и ту же цель: достичь порога, несомненно, наиболее полезного для человеческих обществ, где устанавливается подлинное равновесие между их единством и разнообразием. Достичь порога, удерживающего равный баланс между коммуникацией, благоприятной для взаимовысвечивания, и отсутствием коммуникации, также целительным, ибо хрупкие цветы отличия, чтобы существовать, нуждаются в полутени."
Клод Леви-Стросс "Отношения симметрии между ритуалами и мифами соседних народов"