Дистанционному образованию - дистанционный контроль

Архив

Инверсия - сила. "Вывернув наизнанку" любую замечательную идею, мы получим идею, как минимум, занимательную. Проделаем это с "просто приятной приватностью" и получим "сложно неприятную открытость". Где ее применить? Одной из областей, где открытость неприятна, но необходима, можно считать дистанционное образование (www.ido.ru) - новый для России вид Интернет-услуг.

   Одной из проблем дистанционного образования (ДО) сегодня является обезличенность общения преподавателя со студентом. Эта проблема есть следствие принятой в настоящее время формы дистанционного обучения, на 90 процентов состоящего из обмена статической информацией (текст, графика).

   Преподаватель, традиционно сверяющий свое объяснение с реакцией аудитории, затрудняется работать без межличностной обратной связи со студентами. Так же не все студенты способны адекватно выразить в письме суть своих вопросов к преподавателю. Невозможность видеть и слышать "собеседника" ухудшает реализацию одного из главных декларативных преимуществ ДО - индивидуального подхода к каждому студенту.

   В настоящем проекте предлагается решение данной проблемы существующими техническими средствами за счет оригинального программного и аппаратного обеспечения, позволяющего внести в общение преподавателя с удаленной аудиторией эмоционально-личностный компонент.

   Реализация проекта позволит:

идентифицировать личность удаленного обучающегося, связанного с преподавателем посредством Интернета;

определить общее эмоциональное настроение обучающегося (волнение/безразличие/усталость/растерянность и т. п.);

по готовой студенческой работе восстановить ход ее выполнения с точностью до движения;

сделать подход к каждому студенту более индивидуальным.

   Контроль за дистанционно обучающимся имеет три уровня. Назовем их условно "мягкий", "жесткий" и "усиленный".

   "Мягкий" контроль основан на нахождении и использовании зависимости почерка мыши от индивидуальных особенностей психомоторики и эмоционального состояния оператора.

   Параметры движения мыши в процессе создания студентом того или иного документа записываются аналогично процедуре записи макросов в MS Office и сохраняются в том же файле. Программа-декодер позволяет преподавателю восстановить пошаговые действия студента, что в ряде случаев облегчает оценку знаний/умений/навыков учащегося.

   Реализация включает следующие этапы:

   1) Проектирование и изготовление манипуляторов типа "мышь" (на основе стандартных моделей) со встроенными датчиками пульса, давления крови, температуры ладони и сопротивления кожи оператора.
   2) Написание программного обеспечения, регистрирующего динамику движения мыши и показания всех датчиков при работе оператора над учебными заданиями.
   3) Выявление зависимости между показаниями датчиков психофизического состояния оператора и характерными особенностями движения мыши.
   4) Формирование базы данных, позволяющей (с некоторой степенью точности) по характеру движения (почерку) мыши идентифицировать оператора и определять его психофизическое состояние.
   5) Создание программного обеспечения, реализующего описанную в п. 4 функцию для мышей без датчиков (только по почерку).

   Система имеет методологический недостаток: загрязнение механизма мыши существенно меняет "стиль вождения" курсора. Проверить причины изменения почерка можно с помощью "жесткого" варианта контроля, который отличается от "мягкого" всего одним датчиком и невозможностью чисто программной реализации - мышь обучающегося содержит мультичастотный источник вибрации звукового диапазона, запитанный от системного динамика, и микрофон. При определенном взаиморасположении компонентов система позволяет реализовать "детектор виртуального рукопожатия", определяющий, как и с какой силой оператор сжимает мышь, а также некоторые параметры развития мышц кисти.

   В процессе тестирования данного устройства мною сделано интересное наблюдение: наиболее ловко, с точки зрения напряжения кисти, с мышью управлялся мастер спорта по стрельбе из пистолета, обладающий очень небольшой мышечной массой. Поразмыслив, это можно трактовать не в пользу метода измерения: испытуемый обладал редким качеством - он не реагировал на зуд мыши в момент подачи измерительного воздействия, в то время как прочие операторы субъективно отмечали изменение мышечного тонуса кисти, направленное на подавление вибрации (мужчины могут проверить этот эффект с помощью электробритвы). Вместе с тем индивидуальность от этого не теряется, и каждый "душит" мышь по своему.

   "Жесткий" вариант имеет и другое слабое звено - коврик, упругость которого влияет на результаты измерений.

   Самым негуманным выглядит "усиленный" вариант, использующий порт джойстика и четыре датчика веса, расположенные под ножками стула оператора (физически это разделенный на четыре части коврик под стулом). Система детектирует положение центра тяжести оператора и моторику сохранения равновесия. Ей вполне по силам контроль за осанкой и динамикой дыхания ученика.

   Описание проекта закончу традиционным разделом "FAQ". Неизменно первым задают вопрос: "Можно ли обмануть систему?" А нужно ли обманывать? Для себя я нашел ответ на уроке вождения. Мы выписывали фигуры Лиссажу по полигону, а инструктор наблюдал и комментировал по рации наши ошибки. И стоило кому-то проехать круг-другой без комментариев, как в эфир неслось настойчивое: "Шеф, вы меня видите?", а еще через круг: "Я платил за учебу, а не за зачет!" Продолжая автомобильную аналогию, отмечу, что обмануть систему теоретически невозможно, любой софт-эмулятор "уверенной работы" в руках неуверенного ученика напоминает нелогичный тандем опытного водителя с неопытным штурманом в незнакомом городе.

   Автор будет искренне благодарен за каждый обнаруженный в проекте баг и внимательно рассмотрит любые замечания читателей.