Организация техногенной образовательной среды на базе технологии Wi-Fi: управление учебной деятельностью и информационными потоками различных форматов

Wi-Fi technology, stream, resource management, education, rapid development, training engineer

Очевидно, независимо от нашего желания образовательная среда революционными темпами превратилась в техносферу. Во многом, из-за инертности преподавательского состава, сложилось ситуация, когда в этой среде студент чувствует себя гораздо комфортнее, чем преподаватель. При этом в вузе, как правило, имеется множество точек доступа в Интернет по технологии Wi-Fi, в которой информационные потоки никак не модулируются с образовательной целью. В результате имеем, что в учебное время студенты в массовом порядке становятся жертвами информационной развлекательной индустрии и что, обидно ВУЗ затрачивает на это немалые свои средства.

Рассмотрим две различные модели (схемы) организованного доступа в сеть Интернет по технологии Wi-Fi. Схема 1 (рис. 1) отражает общепринятую ситуацию неуправляемого (ни по количеству, ни по содержанию информации) доступа в сеть в рамках ВУЗа, где имеется n точек этого доступа и при этом к первой точке доступа «привязаны» k1 студентов, ко второй – k2, к точке с номер n при вязаны kn студентов.

Рис. 1. Модель 1 управляемого доступа в интернет по технологии Wi-Fi

В схеме 2 (рис. 2) рассматривается создаваемая нами управляемая ситуация, где это управление осуществляется с помощью специально спроектированного нами промежуточного блока администрирования (на рисунке блок заштрихован). Причем блок скомпонован из типового оборудования и оснащен специальным программным обеспечением. В целом, промежуточный блок функционирует следующим образом:

• 1.    Пользователь со своим гаджетом (ноутбуком, планшетником, телефоном и т.д.) подключается к открытой точке доступа.

• 2.    Подключившись к этой точке доступа, пользователь изначально ограничен в интернет-соединении. При введении любого интернет-адреса в программе браузера, система его автоматически перенаправляет на промежуточный блок администрирования. Далее этот блок автоматически собирает данные о клиентском гаджете (платформа, место подключения и т.д.).

• 3.    В зависимости от полученных данных генерируется соответствующая web-страница, попавшая под фильтр условий параметров выдачи страницы.

• 4.    На текущей (появившейся) web-странице размещена кнопка, которая осуществляет разрешение доступа клиента в Интернет

• 5.    Пользователь, нажимает кнопку активации и может использовать интернет-соединение в течении определенного времени (продолжительность пребывания назначается администратором системы). Во время посещения всех

страниц у пользователя в нижний части экрана автоматически генерируется информационный блок (поток информации различных форматов) с 15% заполнением от высоты рабочего окна программы веб-браузера.

Рис. 2. Модель 2 управляемого доступа в интернет по технологии Wi-Fi

Таким образом, созданный аппаратно-программный блок промежуточного администрирования позволяет инкапсулировать часть интернет-пространства с добавлением потока информации различных форматов (звук, видео и т.д.). В целом, все это позволяет организовать специальную информационную операционноинструментальную техногенную среду для организации учебной деятельности.

При организации техногенной образовательной среды блок промежуточного администрирования по технологии Wi-Fi позволяет:

• 1.    Отфильтрировать из сети Интернет только необходимые сайты для организации образовательной среды.

• 2.    Ограничить работу пользователей во времени при их избытке.

• 3.    Организовать дополнительный экран с информацией на фоне работающего в рамках техногенной среды сайта.

• 4.    Идентифицировать с какой точки доступа пользователь зашел и какое у него устройство, MAC-адрес пользователя и т.д.

Комментарий. Оболочку (интерфейс) образовательной среды «организует» блок промежуточного администрирования. В эту среду, например, могут входить несколько образовательных сайтов, средства on-line общения типа SСAPE, причем в пределах оболочки может быть предусмотрен собственный сервис (справочные, диагностические, вычислительные и т.д. средства). Из всех этих сайтов и инструментальных средств «сплетается» единая среда деятельности, в рамках которой может быть развернута целенаправленная корпоративная работа, результаты которой могут протоколироваться и архивироваться.

Комментарий: В любой точке доступа 1, 2, 3, … n (см рис. 2) количество пользователей k1, k2, k3, … kn может быть в избытке, т.е. возникает ситуация насыщения системы. В этом случае администратор ограничивает продолжительность t=a работы в сети, чтобы остальные пользователи тоже имели бы возможность поработать. Для расчета значения величины t=а используется комплекс математических моделей системы массового обслуживания. Описание этих моделей и соответствующих расчетов приводится в работах [1-5].

Комментарий: Эта функция позволяет актуализировать и организовать текущую работу, например, поставлять дополнительную информацию организационного плана для самостоятельной работы, организовывать групповую (командную) деятельность, сделать звуковое сопровождение сайта и т.д.

Комментарий: Статистика и контроль над учебной деятельностью студента с идентификацией его устройства, также является необходимой составляющей при организации самостоятельной работы.

На рис. 3 приводится принципиальная схема функционирования блока промежуточного администрирования.

Рис. 3. Блок-схема работы информационный системы

Рассмотрим галерею скриншотов с комментариями, демонстрирующих возможности системы (рис. 4-12) для информационной поддержки бизнес и образовательных процессов.

Рис. 4. Пример эпизода страницы активации в интернет

Рис. 5. Пример эпизода активированного доступа в интернет с 15% заполнением быстрых навигационных вкладок

Рис. 6. Пример личной страницы авторизованного студента в промежуточном блоке администрирования

Рис. 7. Пример страницы друзей авторизованного студента

Рис. 8. Пример эпизода обмена сообщениями между студентами

Рис. 9. Пример страницы активных дисциплин для авторизованного

пользователя

Рис. 10. Пример эпизода обсуждения конкретный дисциплины между преподавателем и студентами

Рис. 11. Скриншот со страницы лекционные материалы выбранной

дисциплины

Рис. 12. Скриншот страницы электронного кабинета преподавателя

Заключение

В целом, блок дополнительного администрирования на практике обработан. В первую очередь систему активно воспринял бизнес-сообщество в рекламных целях. Что касается образовательной сферы, внедрение происходит не так активно как хотелось бы разработчикам. По вопросам, внедрения блока и организации техногенной образовательной среды подготовки инженеров в метрическом компетентностном формате на основе организации доступа по технологии Wi-Fi, можно обратиться к работам [6-10], а также на кафедру информатики и прикладной математики КНИТУ (КХТИ)