г.Москва

Школа №1224

 

НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УЧЕБНОГО КИНО В ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЯХ С УЧЕТОМ ВОЗМОЖНОСТЕЙ СЕТЕВЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

 

(На основе эксперимента в САО г.Москвы)

А.С.Лёвин, И.Д.Евграфова

Учебное кино всегда признавалось важным образовательным ресурсом. Использование его в процессе обучения обуславливалось наличием технических средств и персонала, способного  использовать эти средства. Кинофильмы, предназначенные для использования в школах, первоначально концентрировались в специализированных школьных фильмотеках, откуда их доставляли для демонстрации в школах и затем возвращали обратно. Такие фильмотеки существуют и поныне. В них имеются, теперь уже, видеофильмы, записанные либо на магнитной ленте, либо на оптических дисках, предназначенные для видеомагнитофона или DVD проигрывателя, однако их также необходимо привозить в школу и возвращать в видеотеку. Кроме того, существует возможность для школ приобретать учебные видеофильмы и всегда иметь их в школе, что устраняет транспортную проблему, однако при этом необходимо тратить средства на приобретение учебных видеофильмов. При этом приходится неоднократно приобретать один и тот же фильм, поскольку время «жизни» магнитной ленты (и даже оптического диска) ограничено, особенно при интенсивном использовании и невозможности создания специальных условий хранения, т.е. эта возможность сопряжена с постоянными дополнительными  расходами, которые идут на оплату дополнительных тиражей учебных фильмов.

     В настоящее время складывается альтернативный подход к хранению и использованию видеофильмов в учебном процессе, основанный на сетевых компьютерных технологиях, что позволяет, с одной стороны, максимально упростить преподавателю и учащемуся доступ к учебным видеоматериалам и их использование, с другой стороны, отпадает необходимость в  тиражировании фильмов в принципе.

     Суть нововведений состоит в том, что все видеофильмы оцифровываются  и хранятся на специально выделенном сервере, доступ к которому осуществляется посредством компьютерных сетей. Это приводит к тому, что все имеющиеся видеоматериалы доступны и учителю и учащемуся в любой момент времени круглосуточно.  Необходимо заметить, что в числе прочих видеозаписей учебного и общеобразовательного характера здесь могут присутствовать и видеозаписи школьных уроков, например тех, которые транслирует спутниковый телевизионный канал «Школьник ТВ». Это означает, что учащийся получает доступ к самым высококачественным образовательным ресурсам и преподавателям, причем в наиболее привычной и удобной визуальной форме, и в любое удобное для него время. Требуемое техническое оснащение состоит в компьютере, подключенном к сети (в общем случае это Интернет, хотя и не всегда это наилучший вариант, о чём будет сказано ниже), и мультимедийной системе, позволяющей демонстрировать фильм на большом экране для всего класса. Умение пользоваться компьютером  и мультимедийной системой - все, что требуется от учителя.

Использование сетевых компьютерных технологий для передачи учебных видеоматериалов заставляет заново переосмыслить некоторые моменты, связанные с традиционно сложившейся формой проведения урока, и в особенности, с видеоверсией урока, которая только  и может быть использована в рассматриваемом случае.

Поскольку оцифрованные видеоматериалы являются файлами  большого размера в сотни и тысячи мегабайт, то остро встает вопрос об оптимизации, имея ввиду необходимость хранения в долговременной памяти компьютера и передачи по компьютерным сетям большеразмерных файлов. Желательно  максимально уменьшить эти файлы без ущерба для обучающих свойств материала.

Анализируя содержание любого телеурока ( рассматривались уроки телеканала Школьник ТВ) из множества существующих с  формальной позиции, необходимо рассмотреть отдельно аудио и видеоряд, связанный с рассматриваемой видеозаписью. Рассматривая видеоряд, который занимает большую часть информационного объёма видеозаписи (приблизительно 95%), можно обнаружить, что его заметную часть занимает изображение преподавателя, которое, очевидно, не несёт образовательной нагрузки. Более того, есть примеры видеоуроков (по истории, литературе, обществоведению), где видеоряд состоит исключительно из изображения преподавателя. С информационной точки зрения в этом случае не будет никакого ущерба для собственно образовательной функции, если оставить только аудиоряд, существенно сократив при этом объём файла, подлежащего хранению и пересылке. Сказанное не означает призыва к отказу от видеоряда, но коль скоро он присутствует, то должен нести существенную образовательную нагрузку, т.е. вместо изображения преподавателя должны присутствовать таблицы, графики, карты, анимация, фрагменты документальных фильмов, видеозапись экспериментов и т.п. Представляется весьма вероятным, что изготовленный и записанный таким образом видеоурок будет обладать большей образовательной ценностью, чем любой реальный урок, проведенный реальным преподавателем в классе, тем более, что доступен он будет в любое время, и уж в любом случае не вызывает сомнения целесообразность использования преподавателем на уроке видеоматериалов, которое может происходить в полуавтоматическом режиме. Схема может быть следующей:

к каждому уроку имеются видеоматериалы (заранее подготовленные отдельным преподавателем или в централизованном порядке методистом из системы управления образованием), которые хранятся на сетевом сервере. Учитель имеет план проведения урока в виде компьютерного документа (Word, Exel и т.п.), в котором имеются гиперссылки на видеофрагменты, в нужный момент преподаватель активизирует гиперссылку и этим включает демонстрацию фильма, находящегося на удаленном сервере, не вникая в подробности адресации.

Располагая этим документом, любой другой преподаватель сможет аналогичным образом использовать эти же видеофрагменты на уроке.

Описанный проект сетевой видеотеки осуществлён частной компанией ЗАО «Технологии 21 века» на территории Северного административного округа Москвы. В качестве транспортной магистрали использовались общедоступные городские локальные компьютерные сети без выхода в Интернет. Это обуславливается двумя причинами: во-первых, внутри локальной сети трафик не тарифицируется, т.е. не взимается плата за объём пересылаемой информации, который для фильмов является значительным, во-вторых, локальная сеть обеспечивает большую пропускную способность для конечного пользователя, чем интернет-канал. На текущий момент это 100 Мб/сек (и в ближайшей перспективе 1Гб/сек), в то время как при использовании Интернета это 10-12 Мб/сек.

Возможной перспективой является создание фонда видеоуроков за весь курс средней школы, а также запись лекций (видеоматериалов по тематике) и семинарских занятий для высшей школы, которые будут доступны всем желающим.

Представляет интерес оценка дисковой памяти компьютера необходимой для хранения видеоуроков за весь курс средней школы.

При разрешении 720х576, что уже позволяет демонстрировать фильм на большом экране в классе, и использовании алгоритма сжатия DivX, одна минута видеозаписи занимает ~15 МБ, следовательно 45-минутный урок займет 15х45=675 МБ=0,675 ГБ.

Если исходить из того, что учебный день состоит из 6 уроков по 45 минут, учебная неделя из- 6 дней, а учебный год из 9х4=36 недель, то получим, что в учебном году 6*6*4*9=1296 учебных часов. Умножая на 0,675  ГБ ролучим 875 ГБ. Этого дискового пространства достаточно, чтобы  разместить один учебный год занятий по всем предметам. Для хранения всего курса средней школы за 11 лет будет достаточно 11 Тб памяти, это означает всего 11 дисков (в продаже уже имеются HDD диски объёмом 1Тб), которые без труда можно разместить даже на одном компьютере.

Можно предполагать, что образовательная видеотека в таком виде будет важным и эффективно работающим ресурсом системы образования.

Представляется возможным оценить и стоимость подобного проекта.

                 По существующим оценкам стоимость создания одной минуты документального фильма                               составляет 1000$/мин, (http://www.kariera.idr.ru/items/?item=129&prn), тогда для создания                               видеоуроков по всему курсу средней школы требуется  сумма, эквивалентная приблизительно                           60 миллионам долларов.

  Сумма хотя и велика, однако вполне доступна для государства, особенно учитывая то обстоятельство, что возникают новые возможности для всех желающих получить доступ к  качественному образованию: к урокам, лекциям, семинарам высшего качества,  независимо от того,  где живет человек, причем всеми этими возможностями он может располагать в любое удобное для него время. Этот вид дистанционного обучения не требует постоянного присутствия преподавателя.

Таким образом, подводя итог можно отметить следующее:

Сетевая видеотека

Существенно облегчает доступ к образовательным видеоресурсам и учителю и ученику.

 Способствует устранению различий в возможности доступа к высококачественному образованию в крупных городах и в отдаленных регионах в случае, если последние имеют доступ к сети Интернет (или иным специализированным компьютерным сетям).

 Делает ненужным тиражирование учебных фильмов, т.е. приводит к экономии финансовых ресурсов.

Позволяет внести элементы автоматизации в проведение урока.

Соображения связанные с оптимизацией видеофайлов, приводят к конкретным предложениям по улучшению качества видеоуроков.

В перспективе подобная сетевая видеотека может стать важным элементом общей электронной образовательной среды.