MULTIMÉDIA AZ OKTATÁSBAN
Szeged, 2004. május 27–29.
Multifunkcionális, multimédia-elemeket tartalmazó mobil elérésű távoktatási tananyag összeállítása és tesztelése Busznyák János Veszprémi Egyetem Georgikon Mezőgazdaságtudományi Kar, Keszthely
[email protected] Összefoglaló A mobiltelefónia és az informatikai eszközök robbanásszerű technológiai fejlődése napjainkra megteremtette a feltételét annak, hogy távoktatási anyagokhoz akár mobiltelefon segítségével is kapcsolódhassunk. A már eddig is meglévő PC-s, helyi hálózatos és a rohamosan fejlődő internetes hozzáférés mellett a legmodernebb és egyre inkább tért hódító korszerű mobiltelefonok is alkalmassá váltak ismeretközlésre. Ezek az eszközök már viszonylag nagy memóriával, nagy felbontású színes kijelzővel, GPRS interneteléréssel és egyéb olyan extra szolgáltatásokkal (MMS, e-mail, beépített digitális fényképezőgép…) rendelkeznek, amelyek bizonyos határokon belül lehetővé teszik felhasználásukat a távoktatásban. A tananyag összeállítása során mind a technikai megvalósíthatóságra (a szerverhez forduló eszköz igényeinek megfelelően generálja az alaptananyagból a különböző eszközökre a kódot a kiszolgáló), mind az eszközfüggetlen (PC, Pocket PC, mobiltelefon…) felhasználhatóságra tekintettel kellett lennünk. A tesztelés során nyert információk alapján, ahol szükséges volt, elvégeztük a korrekciókat és újra vizsgáltuk az alkalmazhatóságot. Jellemző problémaként jelentkezett a még több multimédia-elem iránti igény, illetve a technikai megvalósításból adódó, egy képernyőn látható különböző, és viszonylag kis mennyiségű anyag nehéz kezelhetősége. 1. A tananyag tervezése, összeállítása 1.1. A tananyag létrejöttének szervezeti keretei Multimédia-alapú, multifunkcionális informatikai oktatási és kutatási anyagok fejlesztése – ITEM-28/2002 – pályázat nyújtott lehetőséget a tananyag kidolgozására [4]. A projekt céljai: − A multifunkcionális informatikai fejlesztések teljes körű elemeinek megnevezése, szabványainak, leírásainak fejlesztéshez köthető meghatározása és kezelése. − Multifunkcionális felépítésű, interaktív (oktatási) anyagok kidolgozása. − A kidolgozott tananyagok laboratóriumi körülmények között történő ellenőrzése. − Integrált oktatási és ismeretátadási anyagok kivitelezése egyszerű fejlesztői eszközök alkalmazásával. − MediaServer-alapú információátadás fejlesztése [1].
35
MULTIMÉDIA AZ OKTATÁSBAN
Szeged, 2004. május 27–29.
1.2. Az eddig kidolgozott tananyagok − − − − − −
számítógépes grafika; 3D valósághű terepi modellezés; mobilkommunikációs eszközök alkalmazása; webszolgáltatások; az Európai Unió stratégiai programjának helyzete Magyarországon; GPS helymeghatározás, navigáció és adatgyűjtés.
A felsoroltak közül az utóbbival foglalkozunk részletesen. 1.3. GPS helymeghatározás, navigáció és adatgyűjtés Az oktatási anyag a GPS (Global Position System) navigáció és adatgyűjtés legújabb, 2003–2004-es lehetőségeit mutatja be, értékeli és elemzi, a hozzá szorosan kapcsolódó térképészeti, GIS (Geographical Information System) és távérzékelési alapismeretekkel együtt. 1.4. Felhasználási területek Az anyag elsősorban a kötetlen és önálló tanulás folyamatában alkalmazható (távoktatás), de segédanyagként felhasználható a „hagyományos” oktatási helyzetekben is. Fontos, hogy internetes tartalomként is rendelkezésre álljon a téma iránt érdeklődők számára, lehetőleg további hasonló témájú anyagokkal integráltan (fejlesztési lehetőség, kapcsolódási pontok). 1.5. Célközönség Első megközelítésben szükséges, hogy a téma iránt érdeklődők számára – függetlenül informatikai ismereteiktől – lehetővé tegye az alapismeretek megértését és a további ismeretszerzést, jó tájékozódást a legújabb szoftver-, hardvereszközök között. Azok számára, akik ennél többet szeretnének, adjon kitekintést a szoftverfejlesztés, adatgyűjtés és GIS szerverüzemeltetés irányában. Gyűjtse össze és rendszerezze a felhasználható, szinte kizárólag interneten hozzáférhető legfrissebb irodalmat. 1.6. Újdonságtartalom A feldolgozandó ismeretek döntő többsége az elmúlt két év eredményeit mutatja be, és tartalmazza az elmúlt néhány hónap fejlesztéseit is, illetve tervezzük akár a 2004ben felmerülő új eredmények tárgyalását is. A mai nap hozzáférhető, hasonló témájú anyagok nem integrálják kellően (keletkezésük időpontja és terjedelmi korlátok miatt) az alkalmazásokat, az új szoftver- és hardvereszközöket és a magyarországi specialitásokat. Felvállaljuk, hogy olyan új anyagot állítunk össze, amely összekapcsolja az elméleti ismereteket a napról napra változó technológiai megvalósítással. 1.7. Tananyag fejezetenkénti bontása I. fejezet Nem ismert a tananyaghasználó előzetes ismereteinek mélysége a GPS témakörből, ezért a közérthetőség megteremtése érdekében szükség van az első anyagrészben át36
MULTIMÉDIA AZ OKTATÁSBAN
Szeged, 2004. május 27–29.
tekintést adni az alapvető ismeretekről a témával kapcsolatban. A GPS rendszer leírásán túl szükséges még, hogy a tananyag használói megfelelő ismereteket szerezzenek a rendszer működéséről, ennek technikai megvalósításáról. A GPS rendszer legfontosabb technikai jellemzője a pontossága. A GPS mérési pontosságát rengeteg körülmény befolyásolja. Ezeket bemutatjuk, és ahol ez lehetséges, részletesen, magyarázó ábrákkal, animációkkal leírjuk a pontatlanság kiküszöbölésének módját. II. fejezet A fejezet bemutatja a térinformatika mint a GPS-hez szorosan kötődő és az alkalmazások között összefonódó tudományág működési területét, eredményeit. Részletesen beszélünk minden olyan területről, amelyhez fontos GPS alkalmazás köthető, vagy a többi témakör megértéséhez fontos. A fejezetben áttekintésre kerül a GPS adatgyűjtés technikája, lehetőségei. A tananyag kézi számítógépen vagy PC-n történő megtekintése esetén lehetőség nyílik a felhasználó számára az azonnali kipróbálásra is, melyet egy hivatkozással indíthat el, töltheti le a szükséges szabadon hozzáférhető programokat. Bemutatjuk a használható eszközöket, programokat, a GIS szerverhez való kapcsolódás technológiai lehetőségeit konkrét kipróbálási lehetőséggel. III. fejezet A fejezetben megismertetjük a geodéziai dátum fogalmát, a vetítési módszereket, különös tekintettel a GPS által használt WGS-84-re. IV. fejezet Nagyon gyorsan változó terület a GPS terén is a hardver. A fejezetben megismerkedhetünk a legfontosabb gyártók legújabb fejlesztéseivel. A teljesség igénye nélkül a fejezetben bemutatjuk a legelterjedtebb eszköztípusokat. Bemutatásra kerülnek a jövőben nagy valószínűséggel bekövetkező fejlődési lehetőségek és irányok. Mára már annyira összetetté vált ez a piac, hogy áttekintése nem egyszerű feladat. Ennek az összetett rendszernek csak egy kis részét kívánja bemutatni a fejezet, mely lehetővé teszi az egyszerűbb eligazodást ezen eszközök között a megfelelő hivatkozásokkal. 1.8. Fontosabb témák, tartalomjegyzék Műholdas helymeghatározás (GPS) alapismeretei − a GPS kialakulása, fejlődése, tervezett fejlesztései; − a helymeghatározás technológiája; − a helymeghatározás pontossága, a pontosság növelésének lehetőségei. Térinformatika és a GPS − térinformatikai alapismeretek; − GPS adatgyűjtés, mobil eszközök, kapcsolat GIS szerverrel; − távérzékelés. Geodéziai dátum, vetületi rendszerek és a GPS − WGS-84, EUREF, HD-72; − magyarországi sajátosságok, EOV, konverziós lehetőségek, magassági adatok. GPS további felhasználási területei − GPS vevők csoportosítása a felhasználói igények alapján; − további érdekes felhasználási lehetőségek. 37
MULTIMÉDIA AZ OKTATÁSBAN
Szeged, 2004. május 27–29.
2. Tesztelés középiskolások és egyetemisták körében 2.1. Tesztelés célja Az elkészült anyagokat elsősorban értékelési és hibakeresési céllal elemeztük kétkét egyetemista és középiskolás csoport segítségével [3, 5]. A feltett kérdések hasonlóak voltak a szakértők számára készített kérdőívhez. Néhány olyan kérdést is feltettünk azonban számukra, melyek segítségével személyes attitűdjüket szerettük volna megtudni. Pl.: Szívesen tanulna-e a tananyagból? 2.2. A tesztelés lebonyolítása A kérdőívet 2004 áprilisában 2x45 perc időtartam alatt töltötte ki a 15 középiskolás (9. és 12. évfolyam) és 16 egyetemista (2. és 4. évesek). A tananyagot interneten keresztül érték el normál böngésző ablakban, 640x480 pixelméretben. 2.3. A teszt kiértékelése, eredményei A tananyag stílusa: Egyetemisták
Középiskolások
Száraz
37,50%
Érthető
20,00%
Érthető
25,00%
Száraz
13,33%
Jó
18,75%
Ismeretterjesztő
13,33%
Tárgyilagos
18,75%
Tudományos
6,67%
Nehezen értelmezhető
18,75%
Jó
6,67%
Túl tömör
12,50%
Modern
6,67%
Érdekes
12,50%
Jól szerkesztett
12,50%
Szaknyelvi
6,25%
Lényegre törő
6,25%
Változatos
6,25%
Képek jók
6,25%
Hasznos
6,25%
Megfelelő
6,25%
Magas szintű
6,25% 1. táblázat
Az 1. táblázat alapján jól láthatóan többségben vannak a semleges szakmaiságot elismerő, de a száraz, tárgyilagosságot sugalló válaszok. 38
MULTIMÉDIA AZ OKTATÁSBAN
Szeged, 2004. május 27–29.
A tanulók, hallgatók egy részének tetszett az anyag (érdekes, változatos, hasznos). Egy esetben kapott egyértelmű kritikai megjegyzést (túl tömör). Ez egyébként a továbbiakban is több helyen előkerül. Igényt fogalmaztak meg az ismeretlen fogalmak szakkifejezések hangsúlyozottan egyszerű magyarázatára (akár összegyűjtve is). Érdekes, hogy várakozásainknak teljes mértékben megfelelve sokkal kisebb spektrumban szóródtak a középiskolás vélemények, de alaphangjukban megegyeztek az egyetemisták értékelésével. Lényeglátó megállapításnak tűnik a két fő által is beírt ismeretterjesztő minősítés. A tananyag tervezése, kidolgozása során végig nagy figyelmet fordítottunk arra, hogy ez a hangulat az anyagban benne maradjon. Javasolt változtatások: Egyetemisták
Középiskolások
Magyarázat táblázatokhoz
37,50%
További képi információ
6,25%
Több műszaki adat
13,33%
További képi információ
6,67% 6,67%
Egyszerű definíciók
25,00%
Egyszerű definíciók
További érdekességek
12,50%
További érdekességek
Gyakorlati bemutatás
6,25%
12,33%
Szemléltetés
6,67%
További animáció
6,67%
Több csillagászat
6,67%
Külalak javítása
6,67%
Szebb fogalmazás
6,67%
2. táblázat A tanulók igénylik a további képi jellegű információkat, de elsősorban (12:5 arányban) a további vagy pontosabb szöveges információk fontosak számukra. Csak egy tanuló jelezte a több animáció fontosságát, további videók és esetleg hanginformációk iránt nem merült fel igény. Szívesen tanulna-e a tananyagból? Az egyetemisták 68,75%-a, a középiskolások 66,67%-a tanulna szívesen az anyagból. Milyen életkorban ajánlaná? A középiskolások 17 és 47 év között, míg az egyetemisták kicsit felfelé tolva a határt, 18 és 67 év között ajánlanák. Több esetben előfordult a korhatár nélküli megjelölés. A várható életkort itt 71,3 évnek vettük KSH (2000).
39
MULTIMÉDIA AZ OKTATÁSBAN
Szeged, 2004. május 27–29.
Kapcsolódás más tudományterületekhez: Egyetemisták
Középiskolások
Talajtan
37,50%
Földrajz
66,67%
Vízgazdálkodás
31,25%
Számítástechnika
53,33%
Növénytermesztés
Csillagászat
33,33%
Informatika
25,00% 18,75%
Mobilkommunikáció
18,75%
Térképészet
12,50%
Geodézia
12,50%
Fizika
12,50%
Térinformatika
6,25%
Geológia
6,25%
Meteorológia
6,25%
Agrárgazdaságtan
6,25%
Agrokémia
6,25%
Mg. géptan
6,25%
Távérzékelés
6,25%
Digitális képfeldolgozás
6,25%
Matematika
6,25%
Katonai
6,67%
3. táblázat A megerősítés – új ismeret aránya: 30%–70% egyetemistáknál, 37%–63% középiskolásoknál. A gyengék – tehetségesek síkon: 31%–69% egyetemistáknál, 23%– 77% középiskolásoknál az arány. A téma jelentősége, aktualitása: Jellemzően a téma újdonságára, gyors fejlődésére utaltak, illetve nagy számban arra, hogy ezáltal hasznos dolgokat lehet tanulni. 3. A tananyag nem informatikus tanárkollégák és szakértők általi értékelésének összefoglalása 3.1. Tartalmi szempontok A téma jelentőségének aktualitásának indokai meggyőzőek. A tananyag sikeresen ötvözi a tudományos ismeretterjesztés és a szakmai továbbképzés elemeit. A tényanyag feldolgozása során hiányként jelezték, hogy nem mindenhol követi a technikák leírását azok működési elve, az eszközök szerkezeti felépítése és kezelése. 40
MULTIMÉDIA AZ OKTATÁSBAN
Szeged, 2004. május 27–29.
A javasolt célközönség a szakirányú középiskolák, felsőoktatás, illetve a témának megfelelő szakképzésben részt vevő felnőttek. 3.2. Pedagógiai értékelés Meglepően jól korrelál a tanulók értékelésével. A javasolt életkor 16–55 évig terjed. Az ismeretszerzés megkönnyítésére 10%-ban, új ismeret megszerzésére 90%-ban használható. Gyengék, tehetségesek megosztásban 15%–85% arányban használható. 3.3. Szerkezeti értékelés 90%-os pontszámot kapott, meggyőző, széles körben alkalmazható. Legfontosabb eleme a multifunkcionális megoldás [2]. 4. A tesztelés eredményeinek felhasználása A tananyagot az értékelésnek megfelelően módosítottuk. Kibővítettük a hiányolt alapismereti részekkel (térinformatika, távérzékelés). A hiányolt magyarázatokat is elhelyeztük, és tervezzük a definíciók összegyűjtését. Nagyon fontosnak érezzük az anyag évenkénti frissítését, folyamatos fejlesztését. A tananyag törzsanyagát CD-n is megjelentettük [6] azoknak a kedvéért, akik nem rendelkeznek megfelelő internet-hozzáféréssel. A frissítéseket természetesen így sokkal nehezebb követni, de napjainkban a korlátozott sávszélesség, illetve esetlegesen az internet teljes hiánya, még nélkülözhetetlenné teszi a mobil- és internetes technológia [7] mellett a klasszikus PC-s megoldást is. Hasznos linkek: Tananyag elérhetősége: http://www.georgikon.hu/mamika Térképszerver elérhetősége: http://www.georgikon.hu/nkfp/szerver.htm További információk: http://www.georgikon.hu/bjs Bővebb információ az alkalmazott technológiáról: www.asp.net Referenciák [1] Busznyák J. (2004): Mobil eszközzel is elérhető térinformatikai és egyéb adatbázisok fejlesztése. II. Alkalmazott Informatika Konferencia, Kaposvár, Kaposvári Egyetem, 2004. május 20. [2] Nagy S. (2004): Fejlesztési tapasztalatok multifunkciós tananyagok előállításával kapcsolatban. X. ITF, Keszthely, 2004. április 29. [3] Busznyák J. – Csák M. – Hegedűs G. – Nagy S. – Kovács E. – Berke J. (2003): The integration of Research Results of Mobile Information Systems into Information Technology Instruction at the University of Veszprém Georgikon Faculty of Agriculture. 9th Conference Information Systems in Agriculture and Forestry, SEČ, 2003. March, 11–12.
41
MULTIMÉDIA AZ OKTATÁSBAN
Szeged, 2004. május 27–29.
[4] Berke J. – Busznyák J. (2003): Multimédia alapú, multifunkcionális informatikai oktatási és kutatási anyagok fejlesztése „MAMIKA” – ITEM-28/2002, MMO’ 2003, Pécs [5] Busznyák J. – Csák M. – Hegedűs G. – Nagy S. – Kovács E. – Berke J. (2002): The Integration of Research Results of Mobile Information Systems into Information Technology instruction at the University of Veszprém Georgikon Faculty of Agriculture. Mobile Information Systems in Agriculture’2002, Keszthely, ISBN 963 9495 02 6. [6] Berke J. – Csák M. – Busznyák J. – Nagy S. – Hegedűs G. (2004): MAMIKA elektronikus tananyaggyűjtemény. Keszthely, ISBN 963 9096 82 2 – ISBN 963 9096 87 3 – ISBN 963 9096 84 9 – ISBN 963 9096 83 0 – ISBN 963 9096 86 5 – ISBN 963 9096 85 7. [7] .NET Mobile – Web Developer’s Guide, Syngress Publishing, Inc. (www.syngress.com), Rockland, Massachusetts, USA, Series Editor: Wei Meng Lee, 1928994–56–3
42