Особенности преподавания технических дисциплин на кафедре информатики и специальной техники в дистанционной форме

Каширский Дмитрий Юрьевич кандидат технических наук доцент, кафедра информатики и специальной техники, Барнаульский юридический институт МВД России 656010, Россия, Алтайский край, г. Барнаул, ул. Горно-Алтайская, 21, кв. 174 Kashirskiy Dmitriy Yurievich PhD in Technical Science Associate Professor at the Department of Information Science and Special Equipment of Barnaul Juridical Institute of the Ministry of Internal Affairs of Russia 656010, Russia, Altaiskii krai, g. Barnaul, ul. Gorno-Altaiskaya, 21, kv. 174 dimka_kash@mail.ru Другие публикации этого автора     Баумтрог Виктор Этмонтович кандидат физико-математических наук доцент, кафедра информатики и специальной техники, Барнаульский юридический институт МВД России 656052, Россия, Алтайский край, г. Барнаул, ул. Чкалова, 49, оф. 432 Baumtrog Viktor Etmontovich PhD in Physics and Mathematics Associate Professor at the Department of Information Science and Special Equipment of Barnaul Juridical Institute of the Ministry of Internal Affairs of Russia 656052, Russia, Altaiskii krai, g. Barnaul, ul. Chkalova, 49, of. 432 barnaul@list.ru Другие публикации этого автора

Гнездилов Александр Анатольевич кандидат технических наук доцент, кафедра информатики и специальной техники, Барнаульский юридический институт МВД России 656049, Россия, Алтайский край, г. Барнаул, ул. Чкалова, 49, оф. 335 Gnezdilov Aleksandr Anatolievich PhD in Technical Science Associate Professor at the Department of Information Science and Special Equipment of Barnaul Juridical Institute of the Ministry of Internal Affairs of Russia 656049, Russia, Altaiskii krai, g. Barnaul, ul. Chkalova, 49, of. 335 agau.sc@mail.ru

На кафедре информатики и специальной техники преподаются дисциплины технического характера. Часть из них предполагает в ходе образовательного процесса приобретение обучающимися умений работы с разнообразными техническими средствами, стоящими на снабжении органов внутренних дел (ОВД). Это дисциплины: «Специальная техника органов внутренних дел» и «Специальная техника» ^{[1, 2, 3]}. Другие дисциплины предполагают освоение в той или иной степени различного программного обеспечения с использованием ПЭВМ. Это такие, как: «Информатика и информационные технологии в профессиональной деятельности», «Правовая статистика», «Основы информационной безопасности» и др. В ходе осуществления образовательного процесса накопился определенный опыт проведения как лекционных занятий, так и практических.

При проведении лекционных занятий используется открытое программное обеспечение для проведения конференций BigBlueButton. Опыт проведения лекций позволил выявить как положительные, так и отрицательные стороны в реализации дистанционного формата лекций.

К отрицательным сторонам можно отнести ограниченную возможность общения преподавателя с обучающимися, невозможность показывать поясняющие видеоролики. Отсутствие непосредственного зрительного контакта с присутствующими на лекции создает определенный дискомфорт для преподавателя. Отсутствие привычного визуального контроля за аудиторией привело к следующему решению: проводить в ходе лекции периодические опросы с использованием коллективного чата. Причем, для оперативности, ответ обучающегося должен быть предельно кратким. Например, при проведении лекции по дисциплине «Информатика и информационные технологии в профессиональной деятельности» необходимо было выяснить, с какими электронными таблицами работали обучающиеся. Использовавшие Microsoft Excel писали в чате 1, LibreOffice Calc – 0. В итоге, буквально за несколько секунд удалось точно выяснить опыт работы аудитории в обсуждаемой области. Если потратить еще десять-двадцать секунд для точного подсчета ответивших и сравнить их число с числом присутствующих в чате, то можно сделать вывод о количестве присутствовавших на лекции, так сказать «номинально». Следует заметить, что подсчет можно сделать автоматически, создав форму для голосования. Для этого путем нажатия на кнопки «Действия»«Начать голосование» «Свой вариант голосования» в окнах «Добавить опцию» задаются необходимые слова. Это могут быть, например, варианты ответов на заданный Вами через микрофон вопрос. Оставив данную панель открытой, Вы сможете увидеть ответы на ваш опрос в реальном времени и увидеть количество участников опроса. По истечении отведенного времени нажатие на кнопку «опубликовать результаты голосования», позволяет вывести на экран результаты опроса и завершить его. Разумеется, публикация в ходе лекции полученных результатов повышает внимательность обучающихся на занятии и позволяет осуществлять мониторинг степени включенности аудитории в процесс усвоения материала. Достаточно сравнить число проголосовавших с отображаемым в программе числом пользователей. Итак, как показал наш опыт, использование опросов в ходе лекции позволяет не только увеличить, но даже измерить активность аудитории.

Другой особенностью лекционных занятий по техническим дисциплинам является необходимость «разбавлять» статическую, трудную для усвоения обучающимися, техническую информацию динамической. Например, при проведении лекций в обычном формате, по дисциплине «Специальная техника ОВД» ^{[4, 5, 6]}, периодически демонстрируются видеосюжеты. С одной стороны они показывают технику в работе, с другой стороны позволяют отдохнуть аудитории от напряженной работы по усвоению теоретической информации. При проведении занятий в дистанционном формате в BigBlueButton демонстрация видеосюжетов размещенных на компьютере не поддерживается. (Демонстрация видео с внешних ресурсов возможна, однако предварительно видеоролик необходимо разместить в открытом доступе в сети интернет, что не всегда возможно). С учетом этого, для наполнения лекции визуальной информацией, готовится презентация с большим количеством слайдов, содержащих иллюстративный материал: типовые образцы изделий, скриншоты из видеороликов и пр. Например, количество слайдов по дисциплине «Специальная техника ОВД» на одну лекцию может достигать более 100 ^{[7, 8]}. Еще один вариант «оживления» лекции – использование материалов сайтов в сети Интернет. Для этого осуществляется переход по вкладке «Демонстрировать ваш экран» и выбирается заранее найденная вкладка соответствующего браузера. Демонстрация наиболее важных разделов одного или нескольких сайтов по теме лекции позволяет ликвидировать дефицит визуальной информации и привлечь дополнительное внимание обучающихся к ходу изложения материала лекции.

Следует заметить, что при чтении лекций по дисциплине «Информационные технологии в профессиональной деятельности» выяснилось одно из преимуществ дистанционного формата их чтения, к которому можно отнести возможность демонстрации мелких элементов и надписей программы в режиме ее непосредственной работы. Это могут быть такие элементы как маркер заполнения в электронных таблицах, мелкие цифры в подписи элементов программ, отдельные строки в справочно-правовых системах. Так в обычном формате преподавания (не дистанционном) разрешение проектора и удаленность обучающегося от средства отображения слайдов презентации (это, как правило, экран на расстоянии свыше 10 м) ограничивают возможность демонстрации мелких деталей интерфейса показываемой программы. В дистанционном же варианте лекции экран находится в непосредственной близости от обучающегося и как показал опрос в чате, обеспечивает хорошее качество картинки при отображении даже самых мелких символов. Технически этот способ демонстрации реализуется нажатием на кнопку в BigBlueButton «Демонстрировать ваш экран». Далее нажимается вкладка «Окно программы» и выбирается окно заранее запущенной программы. В итоге, широкое использование инструментов «Демонстрировать ваш экран» программы BigBlueButton наряду с периодической демонстрацией изображения видеокамеры, направленной на преподавателя позволяет сделать дидактически лекцию более совершенной.

При проведении практических занятий в дисциплинах, предполагающих работу с ПЭВМ работа организуется путем выполнения указаний, позволяющих самостоятельно осваивать программы. Здесь наибольшая проблема возникает в разработке технологии контроля, гарантирующей самостоятельность выполнения заданий с одной стороны и минимальные трудозатраты преподавателя, с другой стороны. Реализованные методические приемы на кафедре при проведении практических занятий с использованием ПЭВМ следующие: введение временных ограничений на выполнение практической работы; формулировка индивидуальных вариантов заданий в расчете на подгруппу; формирование обучающимися и отправка преподавателю ответов на практическое занятие скриншотов этапов выполнения указаний для практического занятия с автоматическим сохранением данных скриншота (дата, время с точностью до секунды, IP-адрес компьютера обучающегося) на сервере института. Проверка результатов выполнения практических работ осуществляется после их одномоментного скачивания с сайта преподавателем.

При проведении практических занятий по дисциплине «Специальная техника ОВД», в ходе которых требуется приобрести предусмотренные ФГОС компетенции, такие как «способность эффективно использовать специальную технику, применяемую в деятельности правоохранительного органа при выполнении профессиональных задач» тоже есть определенные, успешно опробированные подходы.

При изучении техники дистанционно исключается возможность ее непосредственного изучения. Однако вполне возможно опираясь на материалы, размещенные в СДО Moodle:

- изучить инструкцию прибора, записав в конспект название и назначение его основных элементов;

- выяснить основные рабочие операции, реализуемые изучаемым изделием и законспектировать в их тетрадь;

- выяснить порядок настройки определенных преподавателем параметров прибора (например, шага сетки частот у радиостанции);

- изучить порядок включения прибора и настройки его перед работой.

В качестве отчета по такой практической работе обучающиеся прикрепляют фотографии своего конспекта в соответствующем элементе «Задание». Для более успешной реализации такого подхода в электронном курсе размещен практикум, позволяющий с помощью подробных указаний изучать отдельные образцы техники. Итак, формирование практических заданий по изучению технических образцов на основе инструкции и практикума позволяет в достаточной степени подготовить обучающегося к использованию реального прибора.

Другой вариант освоения техники в рамках отдельных практических занятий через СДО «Moodle» – использование возможностей смартфона обучающегося. Методику поясним на примере отработки владений техникой для фотосъемки, опуская некоторые технические подробности реализации занятия. Практически у каждого обучающегося имеется личный смартфон с камерой, имеющей функцию трансфокации. Практическое задание формируется с целью наглядной демонстрации достоинств и недостатков объективов с различным фокусным расстоянием.

Рис. 1. Внешний вид практического задания

Рис. 2. Скриншот выполненного задания

Для освоения соответствующих владений в рамках электронного курса сформировано практическое задание, выполнение которого предполагает получение фотофайлов, составление комментариев и их дальнейшую отправку преподавателю в качестве ответа на следующие пункты практического задания (Рис.1): 1) сделать фотографию коллеги (или себя) на коротком фокусе с максимальными искажениями; 2) получить фотографию того же субъекта с тем же захватом изображения, но уже без искажений; 3) указать данные по расстоянию фотосъемки в первом и втором случае; 4) сделать вывод обучающегося о причинах искажения фотоизображения и метода устранения этих причин; 5) сообщить отдельные технические характеристики устройства, использованного для фотосъемки. За каждый выполненный пункт назначается один балл оценки. Иллюстрация выполненного задания приведена на Рис. 2.

По факту поступления ответов преподаватель их проверяет, при необходимости делая комментарии к ответу и поясняя выставляемую оценку.

Таким образом, обучающиеся успешно овладевают умениями получения неискаженных фотоматериалов, зрительно убеждаются в наличии такого недостатка у короткофокусной оптики, как внесение геометрических искажений в изображение. Учатся компенсировать этот недостаток путем изменения расстояния до объекта фотосъемки и увеличения при фотосъемке фокусного расстояния объектива фотокамеры. Учатся технически грамотно излагать свои мысли в ходе формирования вывода.

Итак, после успешного выполнения таких заданий обучающийся четко представляет, что нужно делать, чтобы избежать искажения изображений при использовании любой фототехники с короткофокусной оптикой.

В заключение, следует заметить, что разработка и наполнение качественным контентом электронных курсов требует достаточно больших временных затрат. Современные технологии для дистанционного обучения, используемые в Барнаульском юридическом институте позволяют достаточно эффективно проводить как лекционные занятия, так и отдельные практические занятия. Однако, проверка результатов практического занятия возможна, как правило, после его завершения. В этой связи временные затраты преподавателя на проверку выполненных работ весьма существенны.

Хочется отметить, что дистанционный формат заставляет тщательнее смотреть и на выполненные работы курсантов и слушателей, которые они присылают на проверку, так как отмечаются случаи, когда на проверку присылаются чужие работы. В этом случае можно говорить о служебном подлоге.

В качестве методических рекомендаций к профессорско-преподавательскому составу кафедры предлагается при проведении лекционных занятий предусмотреть возможность периодического использования инструментов BigBlueButton, позволяющих:

1) демонстрировать экран с окном программы (для технических дисциплин);

2) демонстрировать экран преподавателя с переходом на внешние сайты;

3) проведение онлайн голосования и публикацию результатов в ходе дистанционной лекции.

При проведении практических занятий в дистанционной форме учитывать опыт кафедры информатики и специальной техники в части недопущения фактов отправки чужих работ на проверку.