Победитель ННД

Сетевых технологии обучения детей с ограниченными возможностями

Сетевых технологии обучения детей с ограниченными возможностямиВ 2006 я плотно занимался IT-инфраструктурой школ города. Однажды ко мне пришел человек и сказал примерно следующее: «Я — отец девочки-инвалида. Насколько я знаю, школы все подключены в одну сеть. А нельзя как-то организовать обучение так, чтобы дети учились через компьютер и сеть?» И в этот момент я вдруг понял, что сделать это можно и я примерно представляю как именно.

О том, что вышло, какие были успехи и трудности.

Оговорки сразу

Здесь и далее речь пойдет о городе Алчевске (Луганская обл., Украина) и немного о городе Кременчуге.
И еще. Я заранее прошу прощения у хабражителей — хоть это и не принято, я назову очень многих по именам — и учеников, и учителей, и внесших свой вклад предпринимателей и чиновников. Проект в принципе бы не состоялся без их участия, и описывать его безлико было бы неправильно.
Эти люди никуда не баллотируются, прошу пиаром не считать.

Предыстория и проблема

Итак, ко мне, а еще точнее, к провайдеру, с которым я сотрудничал, пришел Юрий Васильевич Ткаченко — отец ученицы 8-го (на тот момент) класса Лены Ткаченко и изложил проблему.
Суть проблемы в следующем. В школах есть целая категория детей, находящихся на индивидуальном обучении по самым разным причинам. Причем это совершенно нормальные дети, но по каким-то причинам, связанным со здоровьем, посещать школу они не могут.
Как организовано обучение для этих детей? Учителя ходят к ним на дом, и в этом есть целая масса проблем.
Прежде всего, каждый приход учителя — это стресс для ребенка, зачастую положительный стресс, но все же.
Учебная нагрузка для ребенка на индивидуальном обучении в разы меньше, чем в школе, со всеми вытекающими отсюда последствиями для качества знаний.
Участвовать в каких-либо внешкольных учебных мероприятиях, как-то: конкурсы, олимпиады etc. дети в принципе лишены возможности
В дополнение к этому дети лишены общения в коллективе сверстников.

Постановка задач

Задача в глобальном может быть сформулирована так: «Сделать с помощью сетевых технологий максимально полный эффект присутствия ребенка в коллективе и на уроке».
В деталях это звучит так:
трансляция в реальном времени:
— звука
— видео
— презентаций
— совместной доски
раздача и сбор:
— учебных материалов
— домашних заданий.
Плюс к этому:
— обеспечение бесперебойного функционирования системы
— отслеживание технического качества проводимых занятий
— обслуживание системы
— обучение детей и учителей работе с системой.

Программные задачи могут показаться совсем простыми — есть масса сервисов, которые в той или иной мере решают эти задачи, есть широкополосный Интернет.
Да, все именно так. В той или иной мере, и в 2012 году. В 2006 ситуация была несколько иной, но главное — в таком проекте софтовые задачи важны, но находятся на втором плане относительно задач организационных.

Первые шаги

Я обращу внимание на один нюанс. Если вы хотите что-то кому-то рассказывать и показывать и назвать это обучением — это пожалуйста. Но если вы хотите организовать альтернативный учебный процесс в государственной системе образования — тут все должно быть официально: уроки — это уроки, оценки — это оценки, аттестат — это аттестат, а прочитанные учителями часы оплачиваются согласно государственным расценкам из бюджета.

Итак, первым визит — к начальнику Управления образования (ну то бишь гороно) Колосовской Елене Николаевне, собственно вся тяжесть организации процесса на уровне школ достанется ей. От нее получаем горячее одобрение и поддержку, узнаем то, что описано в предыдущем абзаце, получаем обещание подготовить списки детей на индивидуальном обучении и переадресуемся на заместителя мэра, курирующую образование — Гогитизде Евгению Леонидовну.

У заместителя мэра получаем официальное одобрение, обещание максимально содействовать и придать проекту официальный статус на уровне города, плюс получаем мощнейший бонус — переадресацию на главного спонсора: Фонд развития Алчевска в лице директора Сторчака Василия Владимировича.

У директора фонда слышим одну фразу: «Все что потребуется — оборудование, софт — для детей мы купим».
К слову, без этого мы бы никуда вообще не уехали — как выяснилось немного позднее, почти ни у кого из детей компьютеров не было или были совсем старые — Win98, 32/64 Mb RAM и подобное.

Попутно по душам общаемся с Генеральным директором провайдера — Лизенко Дмитрием Игоревичем, и убеждаемся в том, что бесплатно подключить всех детей, которые будут участвовать в проекте, и дать им бесплатный Интернет, с его точки зрения — «вообще не вопрос».

Итак, все идет хорошо. Задачи меняются:
— сформировать список детей
— со всеми детьми пообщаться и получить письменное согласие родителей на участие в проекте
— отработать софт
— сформировать требования к оборудованию у детей и в школах
— научить детей пользоваться софтом и, при необходимости, компьютером вообще
— организовать техподдержку, обратную связь по техническим вопросам и мониторинг

Формирование списка детей

Берем список, в нем обязательно должны быть медицинские данные.
Исключаем из списка детей, имеющих противопоказания, прежде всего по зрению.
Временно исключаем тех, куда мы не сможем в ближайшее время дотянуть сеть провайдера (конечно, в 2012 году уже это неактуально).
Исключаем начальную школу.
В итоге в списке остается 15 детей.

(По статистике еще нескольких городов можно назвать опорную величину, которую можно использовать для расчетов: 20 детей не в начальной школе и еще столько же в начальной на 100 тыс населения).

Едем, общаемся со всеми. Получаем одобрение, из всех отказались только одни родители. Причина озвучена не была.
Подаем список на официальное утверждение

Официальная и бюрократическая часть

Проект в системе образования города оформляется как экспериментальная образовательная площадка, утверждается в областном Управлении образования (в облоно по-старому).

Составляется список предметов, которые будут читаться по… и возникает хороший вопрос: как назвать такое обучение? Дистанционным — нельзя, «дистанционное обучение» — это официальный термин, имеющий вполне определенный официальный смысл. «Онлайн» отвергается в силу большого количества вопросов из официальных источников.
В итоге обучение назвали «интерактивным», и это название начинает фигурировать во всех официальных документах и появляется в названии проекта.

Итак, составляется список предметов. Для подстраховки часть половина предметов остается на обычной форме индивидуального обучение (т.е. когда учитель ходит на дом), а половина предметов официально переводится на интерактивное обучение, среди них: физика, украинский/русский язык и литература, биология, химия.
К началу нового, 2007/2008 учебного года составляется расписание уроков, самое обычное.

Разумеется, все эти действия выполняет Управление образования города.

Техника и первый софт

Для детей Фонд развития Алчевска купил компьютеры, довольно мощные по тем временам. Из дополнительной комплектации: веб-камеры, само собой микрофоны и гарнитуры, также планшеты рукописного ввода (8х6 дюймов) и сканеры.
Планировалось, что на планшете дети и учителя будут писать, как на виртуальной доске, а назначение сканера — отправить рукописно выполненное домашнее задание учителю.

урок истории, проводит одна из лучших учителей города Ламтюгова Светлана Петровна
урок истории, проводит одна из лучших учителей города Ламтюгова Светлана Петровна

В школы Фонд купил мощные ноутбуки, видеокамеры и то же самое доп. оборудование — планшеты и сканеры.
Забегая вперед: учитель, ведя урок из школы, вместе со всем этим хозяйством выглядел так (на фото — урок истории, проводит одна из лучших учителей города Ламтюгова Светлана Петровна):
а ученики — примерно так (на фото — будущий победитель многих конкурсов Вика Маркеева)
После закупки техники — развозим, устанавливаем, настраиваем сеть. Обучать детей работе на компьютере не потребовалось (что, впрочем, совсем неудивительно).

будущий победитель многих конкурсов Вика Маркеева
будущий победитель многих конкурсов Вика Маркеева

Начинаем тренироваться с софтом. Пробуем все что было на тот момент: начиная от Скайпа, заканчивая прориетарными NetOp и NetSupport.
Выясняем замечательнейшую вещь: в сети провайдера регулярно наблюдаются резкие падения пропускной способности со 100 Мбит/с до нескольких десятков килобит/сек. В результате сессии видео и трансляций удаленного экрана рвутся, Скайп лагает ужасно. Общаемся с независимыми разработчиками. Безрезультатно — без устранения проблем в сети результат не гарантируется, и совсем нет времени.

Выходим из ситуации вот как.
Для звука используем TeamSpeak — этот голосовой чат прекрасно себя чувствует на медленных каналах.
Для видео делаем так.
Берем программу WebCamXP — она динамически формирует JPEG-изображения.
Добавляем к веб-ресурсу проекта страницу с видео. Принцип видео прост и ужасен — яваскрипт просто в цикле обновляет изображение с веб-камеры. Как показала практика, такая передача видео абсолютно некритична к скорости сети — просто медленнее обновляются изображения, при скоростях хотя бы в несколько десятков килобит/сек наблюдаем приемлемое видео.
Получается вот так:

Качество такого «видео» выше, чем обычного видео — фактически мы смотрим JPG, без сжатия видеокодеками и соответствующих артефактов
Качество такого «видео» выше, чем обычного видео — фактически мы смотрим JPG, без сжатия видеокодеками и соответствующих артефактов

заодно выясняем следующее:
1. Качество такого «видео» выше, чем обычного видео — фактически мы смотрим JPG, без сжатия видеокодеками и соответствующих артефактов и размытости. В частности, дети прекрасно видят доску в классе и текст в книге, если поднести их к камере.
Совсем уж отвлекаясь от темы: в экспериментах было замечено, что с расстояния в метр при такой передаче «псевдовидео» прекрасно видно папиллярные линии на пальцах.
Конечно, HD-видео сейчас обеспечивает все то же.

2. Таким же образом можно решить (и решаем) трансляцию удаленного рабочего стола — к программе WebCamXP есть специальная утилита для этих целей.

После установки WebCamXP обрабатываем кучу заявок в ТП — почти у всех падает Скайп. Выясняем, что WebCamXP каким-то образом повреждает exe-шник Скайпа. Решаем проблему резервным копированием exe-шника.

О том, какой софт разумно применять сейчас — см. ниже.

Итак, звук есть, видео есть, удаленный рабочий стол (а значит, и псевдодоска, и показ презентаций) — есть, мониторинг наличия на связи (Скайпом) — есть.

Перед началом занятий проверяем много раз работу технических средств, связь etc. Все ОК.

1 октября 2007 года начинаем учебный процесс (затянули из-за поздней закупки техники — только в середине августа ее начали поставлять).

Первый учебный год: интересные ситуации и радостные итоги

Технические проблемы не просматриваются — все работает. По горячему пришлось сделать на веб-ресурсе журнал занятий, в котором отмечалось присутствие, оценки и качество работы тех. средств.

Регулярно поступают трививальные заявки в ТП: у кого-то вирус пролез на компьютер, кто-то камеру не вставил в разъем и пр. Время от времени меняем гарнитуры, в общем мелочи всякие.
Поначалу немного путались учителя, это быстро выровнялось.

Развивая успех, детей сразу начали включать в конкурсы. В частности, Виктория Маркеева (на фото выше) занимает первое место на городском конкурсе чтецов (находясь во время конкурса дома разумеется).

Олег Никишин (на видео в конце топика) занимает 2-е место на областном конкурсе работ Малой Академии Наук в секции информатики (руководитель — ваш покорный слуга).
Для выступления в области в качестве канала Интернет использовался GPRS через обычный мобильный телефон. Для трансляции презентации использовался TeamViewer. Все прошло без сбоев.

Интересная ситуация на первом году

Спустя пару месяцев после начала занятий мне на e-mail пришло письмо от мальчика — участника проекта, в котором он категорически отказывался участвовать в проекте. Причина не называлась.
Я поехал пообщался с родителями — они тоже ничего не понимали.
После долгой, доверительной беседы с парнем (инвалид-колясочник) выяснилось следующее. Вирутальный класс, в котором он занимался, состоял из четырех человек: он сам и три девочки, и парень… просто стеснялся.
Этот момент был преодолен, парень успешно доучился в проекте до выпуска.

Забавное

Школьники — они школьники
В ТП постоянно стали приходить заявки от одного и того же парня с одной и той же неисправностью — не работает веб-камера и микрофон.
При проверке выяснялось, что все исправно. Наблюдение за ситуацией показало, что «ломалось» оборудование именно в момент, когда парня спрашивали по предмету на оценку.
Парню были выданы запасная камера и микрофон и разъяснено, что если еще раз что-то в такие моменты будет ломаться и он не сможет ответить — он выбывает из проекта, и по предмету получает 2 (из 5) за четверть.
Поломки прекратились.

Итоги первого учебного года

В конце первого учебного года был проведен срез успеваемости и психологических показателей.
Успеваемость детей не изменилась — она была достаточно высокой, средние баллы по предметам не поменялись.
Обследование врачами тоже вреда от участия в проекте не выявило.

А вот психологические показатели всех поразили: резкий рост таких показателей, как: социальная адаптация, мотивированность на результат, интерес к учебе, показатели общения, повышение самооценки etc.
Собственно, это — главное.

Все это послужило дальнейшему развитию проекта, в настоящее время к проекту в системе образования города все привыкли как к чему-то естественному.

В проект добавили предметы, включили начальную школу — проект развивается.

Итоги проекта на текущий момент — очень позитивны, но немного неожиданны. Об этом — в самом конце топика.

Технические итоги первого года

То, что видео «на коленке» — понятно. Оно работало, но решение не самое правильное, да и много проблем с управлением.
Но к к окончанию первого года решение (с учетом всех местных особенностей интернета) так и не нашли.

Скайп кое-как наладился и звук был переведен на скайп, главная причина — скайп позволяет разговаривать не в гарнитуре, а используя колонки. Это приятный плюс для учеников и абсолютная необходимость для учителей — в гарнитуре учитель не может отойти от ноутбука, например, к доске.

Было перепробовано множество дополнений к Скайпу: удаленные доски, трансляции рабочего стола и пр. Для проекта ничего не отобрали — ни бесплатного, ни платного.

Сложности вызвало использование планшетов. Писать на планшете от руки, глядя в экран — оказалось сложно и требует навыка.
Однако был и случай обратный. Девочка из Кременчуга любила рисовать, и открыла для себя планшет как замечательный инструмент.

Совсем мало использовались сканеры.

Особых проблем с техникой не было, но при активном использовании гарнитур «Sven» средний срок их службы — около 2-х месяцев. «Logitech» служат гораздо дольше — год и более, но тоже в принципе расходный материал.

Какие программные средства в Алчевске применяются на данный момент, я сказать не могу — по независящим от меня причинам технической частью проекта я не занимаюсь с 2010 года. Но есть другие наработки.

Опыт Кременчуга и нормальный софт для обучения

В 2010 году в Кременчуге был проведен эксперимент по интерактивному обучению. Возможности быстро развернуть полноценный бэкенд не было вообще, и в качестве софта использовались аккаунты в системе TrueConf (на тот момент называлась VideoPort). К слову, когда я начал переговоры о ценах и озвучил, для какого проекта мне нужен софт, нужное кол-во «максимальных» аккаунтов для длительного тестирования компанией было предоставлено бесплатно.

Могу сказать только одно: для обучения такой софт — почти идеален, это без всякого пиара. Он абсолютно прост и интуитивно понятен, и в нем все есть: от возможности начать урок нажатием одной кнопки, до удаленной доски и полноценных real-time презентаций. Звук — как скайп, можно использовать колонки вместо гарнитур.
Почему «почти»? Потому что электронная «доска» доступна только в режиме один-на-один, хотя все остальные сервисы доступны для группы. В принципе удаленную доску можно заменить трансляцией рабочего стола, но имхо это не то — точно также не то будет, если заменить удобную презентацию трансляцией рабочего стола.
Впрочем, жить без групповой доски — можно.

Выглядит процесс с использованием TrueConf (точнее, VideoPort версии 2010 года) вот так
Выглядит процесс с использованием TrueConf (точнее, VideoPort версии 2010 года) вот так

Выглядит процесс с использованием TrueConf (точнее, VideoPort версии 2010 года) вот так:
Я постоянно по привычке отслеживаю решения, которые могут пригодиться в подобных проектах. Если бы сейчас было нужно быстро развернуть проект, я бы сделал веб-ресурс на выделенном сервере: тесты, документы, расписания, отчетность, презентации, домашние задания, для real-time — Big Blue Button.
Если организовать запись и систематизацию занятий нескольких групп — через год-два сама собой образуется целая коллекция прекрасных уроков, проведенных лучшими учителями.

Общий алгоритм разворачивания проекта

Итак, если вы решите развернуть подобный проект, алгоритм выглядит так:
1. Согласуйте проект с официальными инстанциями. Помимо прочего, этим инстанциям необходимо официально оформить проект в системе образования, как вариант — экспериментальная площадка. Разумеется, вы должны заверить чиновников, что вы не шутите, не бросите проект, обязательно реализуете его и будете сопровождать хотя бы год.

2. Нужно убедиться, что у всех детей есть или обязательно будет высокоскоростной Интернет и компьютер соответствующей конфигурации. Подчеркну — тут нужно именно убедиться, информация со слов тут может сыграть злую шутку, и были прецеденты («у нас очень быстрый Интернет» — 128 кбит/с, «нормальный компьютер» — древний Celeron 667 и пр., это Кременчуг).
Если кто-то из участников проекта использует беспроводной Интернет — убедитесь, что в дневное время хватает скорости на групповую видеоконференцию (мы этот момент как-то было прощелкали — в результате сорвалась презентация проекта).

3. Отберите/создайте софт по своему вкусу. Его нужно отработать с реальными учениками и реальными школами, нюансы могут выясниться самые разные — плохой канал, неадекватно настроенный прокси в школе, вдруг отказывает софт и вообще что угодно.

4. Разверните адекватную техподдержку. На 20 человек детей и несколько школ достаточно двух хороших технических специалистов, но самое важное — пусть не 24/7, но ответить на звонок в разумное время детям и учителям должны всегда.
Школы — беспокойное хозяйство.

5. Будьте готовы лично общаться с детьми, родителями и персоналом школ — не стоит это никому делегировать, во всяком случае на первых порах.
Школы — беспокойное хозяйство.

6. Вне зависимости от того, какой софт вы выберете, проекту обязательно нужен веб-ресурс, хотя бы самый простой — с расписанием, новостями (изменения в расписании etc.) и журналом занятий на каждую группу. Но тут большое поле для хорошей фантазии — тесты, справочные материалы, записи занятий etc.

7. Будьте готовы организовать обучение — нет, не детей — учителей работе с вашим софтом и еще некоторым действиям: что и как проверить при отказе системы, что делать, если ученика нет на связи, куда звонить при поломках и пр. Просто ваш телефон, оставленный директору школы, мало поможет.
Идеально — подготовить и оставить на каждом рабочем месте ученика и учителя справочные материалы.

8. Вас ждут минимум три совещания в управлении образования — одно перед началом проекта, одно спустя месяц после начала и одно в конце года. Будьте готовы к тому, что вам там могут сказать не совсем приятные вещи, причем вне зависимости от успехов проекта.
Школы — беспокойное хозяйство.

9. Лучшее время для старта обучения — середина сентября.
В конце августа и начале сентября система образования работает с перегрузкой, всем просто не до вас. А начинать обучение, слишком затянув — просто нельзя, это срывает учебные планы.

10. И будьте готовы, что некоторые дети будут доставать вас вопросами по IT-тематике. Некоторые будут совсем простые, а некоторые — очень глубокими и грамотными. Отвечая на эти вопросы, вы тоже сможете потом сказать:

Нашего полку прибыло!

Как я уже писал, проект имел неожиданный итог, и этот итог — резкий крен интересов детей в сторону IT.
В 2011 году я снял видео с выпускниками
(В фильме — 4 человека, самый первый — парень с ДЦП. Начало видео может выглядеть тяжеловато — поверьте, не стОит проявлять эмоции. Артем парень абсолютно нормальный: играет в футбол, с девочкой встречается. Разговаривает своеобразно, но это имхо ерунда):

О персонажах на видео по состоянию на июль 2012 года:
Артем Боровской (самый первый на видео) успешно трудится в информационном центре мэрии. Собирался поступать на IT-специальность.
Максим Синдеев (колясочник) и Олег Никишин (последний на видео, который мечтал собрать команду из своих) таки собрались в команду. Углубились в .NET технологии, оба учатся на IT-специальности. При последнем разговоре взахлеб говорили, что создают суперредактор, который оставит продукты MicroSoft далеко позади. Не сомневаюсь
Дима Коротеев в этом году занял первое место на областной защите работ Малой Академии Наук, поступил на IT-специальность и интересовался, где и как хорошо подтянуть английский — есть заказчики на фрилансе.

Нашего полку прибыло, господа IT-шники!

https://habrahabr.ru/

Схожие публикации

Оставить отзыв

Войти с помощью: 

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *