Журнал LinuxFormat - перейти на главную

LXF115:История успеха

Материал из Linuxformat
Перейти к: навигация, поиск
Подписка на печатную версию
Весь 2015 год (12 номеров)
Первое полугодие (6 номеров)
Второе полугодие (6 номеров)
Подписка на электронную версию
Весь 2015 год (12 номеров)
Первое полугодие (6 номеров)
Второе полугодие (6 номеров)
Подшивки старых номеров журнала (печатные версии)
Весь 2014 год (12 номеров)
Первое полугодие (6 номеров)
Второе полугодие (6 номеров)

Содержание

«Цифровая экология-2008»

Летом дети отправляются в лагерь, чтобы родители от них отдохнули. Но если вложить душу и добавить OLPC XO, то и детям этот отдых будет в радость. Как обычно, роль личности в этой истории – основополагающая.


Идея проведения детского лагеря с использованием компьютерных технологий возникла в декабре 2007 года, когда Борис Ярмахов впервые услышал о существовании американской некоммерческой организации One Laptop Per Child – OLPC (http://www.laptop.org), созданной несколькими учёными Массачусетского технологического института (MIT). Идеи, продвигаемые OLPC, интересны прежде всего тем, что являются логичным продолжением исследовательских работ, которые велись в Медиалаборатории MIT, начиная с 1968 года. В основу Медиалаборатории была заложена идея американского педагога и психолога, основателя образовательной теории конструкционизма Сеймура Пейперта [Seymour Papert] о том, что образование и развитие ребёнка должно вестись через насыщение его среды современными инструментами познания, ключевым из которых, безусловно, является компьютер. Речь идёт, конечно, не просто о композиции из кремния и железа, а об интерфейсах, контенте и программном обеспечении, направленных на развитие ребёнка.

Задумываться о компьютере как об инструменте обучения люди начали давно. Здесь нелишне вспомнить одного из пионеров компьютеростроения Алана Кея [Alan Key], который ещё в 70-х годах (когда вес электронно-вычислительных машин исчислялся тоннами) предложил концепцию Dynabook – лёгкого, мобильного компьютера с простым и понятным интерфейсом, предназначенного специально для обучения детей. К сожалению, развитие компьютеров пошло совсем по другому пути. Современные ЭВМ – это, в первую очередь, инструменты офисных работников, и все базовые метафоры современных интерфейсов, например, «рабочий стол», «файл», «папка», страшно далеки от языка, на котором говорят дети. Поэтому, когда Борис Ярмахов узнал, что второй основатель Медиалаборатории MIT Николас Негропонте [Nicholas Negroponte] вместе с группой единомышленников работает над созданием ноутбука и пользовательского интерфейса, базирующегося на принципах конструкционизма, то ему, естественно, захотелось узнать о нём побольше и, по возможности, влиться в это движение.

Оказалось, что всё на удивление открыто и доступно. Вокруг организации OLPC, постоянный штат которой состоит всего из нескольких человек, сложилось многочисленное (счёт идёт на тысячи) волонтёрское сообщество, состоящее из преподавателей, программистов, переводчиков и просто заинтересованных людей, которые стараются внести свой посильный вклад в развитие данного движения. Делают они это потому, что считают правильными те идеи и ценности, на которых оно строится. Сразу обнаружился и нужный фронт работ, а именно: перевод всего массива материалов, разработанных сообществом OLPC, на русский язык.

Сахарный мир

Цель организации OLPC – обеспечение всех детей (преимущественно в бедных странах) компьютерной техникой для образовательных целей. Главный продукт, который она выпускает – это портативные детские ноутбуки, называемые XO (текущая модель – XO-1) и призванные помочь ребенку в его развитии. В XO собрано большое количество образовательных программ для изучения физики, математики, музыки, программирования, развития памяти. Большинство из них написано на Python и полностью открыто. На вики-портале OLPC зарегистрирована целая армия свободных разработчиков. Всё программное обеспечение, которое идёт в комплекте с ноутбуками XO-1, включая BIOS, полностью свободное.

Необходимо заметить, что XO не стремится заменить собой обычный компьютер, однако инновации, применённые в ноутбуке, могут использоваться в разных областях. К примеру, дешёвый противоударный корпус и водонепроницаемая клавиатура, которые оказались в лагере весьма кстати, могут помочь в походах, например, геологам. Технологически XO – это большой набор смелых и новых идей, но это совсем не то, что подразумевают под фразой «офисный компьютер».


Используемые в XO программы, и, в частности, интерфейс Sugar (http://sugarlabs.org), более подходит учителям и школьникам, чем офисным работникам и бухгалтерам. Наверное, есть определённый смысл попробовать использовать Sugar и сопутствующие приложения для XO на других моделях субноутбуков, но дизайн, аппаратная и программная начинка XO составляют в совокупности совершенно замечательное единство, которое очень сложно имитировать. С другой стороны, Sugar уже успел нашуметь в кругах дизайнеров и проектировщиков UI. Он уже присутствует фактически во всех репозиториях (попробуйте набрать aptitude install sugar).


Ещё одной особенностью OLPC являются ячеистые (mesh) сети. Mesh-сеть способна самостоятельно организовываться на базе соответствующих устройств, поддерживающих mesh-протоколы. Она устойчива к их отказам и автоматически масштабируема. Это достигается за счёт самостоятельного поиска маршрутов каждым узлом сети; в случае выхода узла из строя будет произведён поиск нового маршрута, а при появлении нового узла произойдет переопределение уже существующих маршрутов. «Замечательность» ячеистых сетей в лагере проявилась очень просто: организаторы совсем не задумывались об администрировании и настройке сети. Достаточно было расположить ноутбуки рядом, и они образовывали устойчивое и стабильное объединение совершенно без помощи ребят и администраторов.

До Бориса Ярмахова в сообществе, построенном вокруг OLPC, уже был активист из России – питерский программист Максим Осипов, который очень многое сделал для русификации интерфейса XO. К слову, Максим на тот момент был обладателем единственного в России ноутбука XO – он получил его как разработчик. Этот один-единственный ноутбук Борис и Максим и возили по городам и весям, выступая с докладами про OLPC на всевозможных конференциях, что позволило выявить определённый круг людей, имеющих отношение к образованию, которым по тем или иным причинам оказалась близка идея OLPC или модель образования «1:1», в которой каждый ребёнок использует в учебном процессе свой собственный компьютер.

Весточка из-за рубежа

Подход 1:1, предложенный Сеймуром Пейпертом, достаточно успешно реализуется во всём мире с начала 90-х годов. Уже сейчас около четверти американских учащихся приходят в школы со своими ноутбуками. Вопрос состоит в том, как именно эта модель может использоваться в российском школьном образовании, которое, по сути своей, весьма репродуктивно (иными словами, ориентировано на воспроизведение учащимся некоторой информации, полученной им от учителя). Чтобы пересказывать речи учителя, ему самому никакой конструктивизм и персональные ноутбуки не нужны – достаточно учебника, где всё давным-давно расписано. Но ведь всегда хочется сделать так, чтобы ученик сам мог идти дорогой знаний, прокладывая свой уникальный путь! Вопрос лишь в том, как помочь ему не сбиться с этого пути и не заблудиться.

Именно об этом и задумался Борис Ярмахов, когда получил электронное письмо из Нидерландов. Автор сообщения, директор голландского благотворительного фонда Making Miles for Millennium, вышел на Бориса через http://wiki.laptop.org. В письме он сообщил о своём желании передать в дар складывающемуся российскому сообществу OLPC 50 ноутбуков XO с надеждой, что его участники сумеют найти им надлежащее применение. Вот тогда идея проведения детского летнего лагеря, в котором можно было бы разобраться в образовательных возможностях новых технологий, начала становиться реальностью.


По сравнению с экспериментом в общеобразовательной школе, летний лагерь показался более предпочтительным вариантом по нескольким причинам. Прежде всего, в лагере можно строить образовательное пространство «с нуля» и не тащить в него все условности и стереотипы средней школы. Важно в корне поменять систему генерации и обмена знаниями. В школе, за очень редким исключением, источником и «собственником» знания является учитель, а в лагере не раз и не два возникали ситуации, в которых пятиклассник объясняет учителю то, что он уже понял, а учитель – ещё нет. В школе запрещено подсказывать, а в лагере умение правильно указать товарищу направление решения задачи делает школьника востребованным и уважаемым. В школе мы привязаны к партам и школьным классам, а в лагере в нашем распоряжении есть лес, озеро, луг, пещеры, звёздное небо над головой, сотни растений и животных вокруг, то есть всё, до чего мы можем добраться.

Эпицентром происходящего стал Нижегородский педагогический университет. В нём сначала спонтанно организовалась, а затем и юридически оформилась научно-образовательная структура, которую, отдавая дань уважения отцу образовательного конструктивизма Пейперту, назвали «Медиалабораторией». Первыми сотрудниками Медиалаборатории стали Е.Д. Патаракин, С.Б. Шустов и А.К. Киселёв.

Идея лагеря оказалась привлекательной для целого ряда структур. Организацию летнего лагеря поддержало Нижегородское законодательное собрание, Нижегородский департамент охраны природы, Американская некоммерческая организация Project Harmony и Лига независимых экспертов Linex. Для проведения лагеря Нижегородский государственный университет предоставил свою биостанцию в живописнейшем месте на берегу Пустынских озёр в Нижегородской области. Чрезвычайно продуктивным было сотрудничество между Медиа-лабораторией НГПУ, в которой работают педагоги в области информатизации образования, и питерской лаборатории OSLL (http://osll.spb.ru), объединяющей программистов, пишущих под Linux (в частности, сотрудники лаборатории Юра Катков и Ира Кириллова «приготовили» все XO к употреблению).

В работе лагеря приняли участие учащиеся 5–7-х классов из пяти нижегородских школ. Организаторы лагеря не ставили перед школами задачу прислать самых одарённых или самых понимающих в компьютерах детей. Идея OLPC состоит в том, что с ноутбуком XO могут учиться даже дети, которые видят компьютер впервые. Для эксперимента были нужны обычные (в той мере, которой этот термин применим в данном случае) дети; принципиальным являлся лишь возраст. По замыслу OLPC, XO – это прежде всего инструмент для учащегося начальной школы. Дети 10–12 лет очень «игручие», они много и охотно общаются, любят и умеют открывать для себя что-то новое. Для этого вовсе не обязательно быть абсолютным отличником.

Пещерные жители

При организации работы лагеря учитывалось два фактора. С одной стороны, дети должны действовать в составе команд, а с другой – иметь возможность заниматься в соответствии со своими интересами. Так в лагере появились лаборатории или, как их назвали организаторы, «пещеры»:

  • Пещера конструкторов

В этой пещере ученики занимались созданием новых объектов и сценариев их поведения. Объекты могли быть как виртуальными, выполненными в виде моделей на языке визуального программирования Scratch (http://scratch.mit.edu/), так и вполне реальными, созданными при помощи набора для конструирования роботов Lego NXT. Всё делалось в традициях современной конструкторской школы, то есть идеи сперва отрабатывались в виртуальном пространстве, а потом воплощались «в железе», например, путём программирования созданного робота с помощью отработанных алгоритмов.

Интересно, что во время работы по такой схеме над главным проектом пещеры – роботом, который самостоятельно находит выход из лабиринта, дети сами «разобрали роли» внутри команды, без какого-либо воздействия со стороны преподавателей. Пока одни занимались сборкой робота, другие писали и отлаживали программу для него.

Согласно идеологии движения 1:1, ребёнок должен осваивать не программы-приложения, а различные способы деятельности: создавать свои собственные истории, придумывать игры, разрабатывать компьютерные модели. Scratch (Скретч) подходит для этих целей как нельзя лучше. В данной среде ученики не используют готовые компьютерные игры, а конструируют свои собственные игры, истории и модели. В ходе этой созидательной деятельности у учеников формируется свобода обращения с различными элементами окружающей медиакультуры Это не только простой визуальный язык для освоения приёмов мультиагентного программирования, но и сообщество детей и взрослых, играющих со Scratch. Это чуть ли не первый пример успешного сетевого сообщества, в котором сотрудничают люди от 8 до 60 лет, имеющего в своём активе около 200 тысяч зарегистрированных участников и четверть миллиона проектов. В России Скретч известен благодаря тому, что о нём постоянно рассказывали на площадке http://letopisi.ru, а в 2008 году ЗАО «Тырнет» организовало всероссийский конкурс юных программистов в среде Scratch (http://www.supercode.ru). Последние версии Scratch поддерживают русский язык, что немаловажно при обучении младших школьников.

Хорошим опытом стало и использование появившихся в Scratch возможностей взаимодействия с внешним миром при помощи подключаемой к компьютеру платы с датчиками (например, Picoboard). Поступающая с них информация может использоваться для управления объектами в среде Scratch. Это позволяет «примешать» немного внешнего мира в мир виртуальный: звуки, сопротивление среды, яркость света. Можно создавать световые музыкальные инструменты с помощью датчика яркости и программы на Scratch, можно заставлять объекты на Scratch-сцене двигаться от звуков... просто невероятный простор для фантазии! В Youtube можно посмотреть на эксперименты Евгения Патаракина (http://ru.youtube.com/group/pustin) с Picoboard.

  • Пещера шаманов

В этой лаборатории проходила работа с самыми «непонятными» приборами, позволяющими понимать и изучать природу, а именно: метеорологической станцией и навигационными системами. Изучив работу GPS-навигаторов, «шаманы» создавали карты всех походов, происходивших в лагере, и смело вели свои «кланы» во время геокэшинга (аналог спортивного ориентирования с использованием GPS-навигаторов) от тайника к тайнику.

Имевшаяся в пещере цифровая метеостанция позволила непрерывно отслеживать и записывать на компьютер сведения о температуре, влажности и давлении. Правда, данные наблюдений за погодой не успели перерасти в её предсказание, но начало пониманию связи основных показателей было положено.

  • Пещера звездочётов

Волею судеб многие организаторы школы работают на кафедре астрономии и истории естествознания и продвигают в образование технические средства, руководствуясь историческими примерами астрономов, которые, пожалуй, были первыми среди людей, кто целенаправленно использовал их для исследований.

В ведении звездочётов находилось всё звёздное небо над Пустынскими озёрами. Прекрасная погода, подарившая им чистое ночное небо, позволила наблюдать в мощный телескоп звёзды и планеты Солнечной системы. Из лагеря было прекрасно видно лунное затмение, случившееся 17 августа. И если о целесообразности преподавания астрономии в школе как отдельного предмета, наверное, ещё можно как-то спорить, то в работу цифрового летнего лагеря эта дисциплина вписывается, безусловно, идеально.

  • Пещера знахарей

Знахари взяли на себя непростую работу по поиску и определению растений и животных, обитающих в окрестностях Пустынских озёр. Организаторы решили соблюсти стиль и дух детского лагеря и уйти от слова «экологи».

Местность рядом с Пустынскими озёрами уникальна прежде всего необычным для Средней полосы видовым разнообразием животного и растительного мира. Это обусловлено тем, что на территории Пустынского заказника сосуществуют различные экосистемы: от южной тайги, обширных болот и древних карстовых озёр до широколиственных лесов с вековыми дубами и участков степей. Многие виды встречаются только здесь и занесены в Красную Книгу Нижегородской области. Работа лагеря была построена таким образом, чтобы его участники успели посетить все типы ландшафтов: леса, озёра, болота, карстовые пещеры, луга. В походах знахари вели наблюдения, а возвращаясь, выкладывали их на страничку MediaWiki (http://www.mediawiki.org). Коллекции фотографий, собранных в ходе экскурсий, публиковались в Picasa. Пример одной из них – фотографии с водного похода – можно найти, например, здесь: http://picasaweb.google.com/patarakin/PustynDigitalEcology2008.

  • Пещера художников

За изучением технологий и природы не осталось забытым и искусство. Проба пера в промышленном дизайне, съёмка и обработка цифровых фотографий и создание видеороликов позволили ребятам не только освоить новые для себя средства, но и расширить сферу применения своих талантов. Для этого оказалось вполне достаточно того набора приложений, что был на ученических OLPC XO. Активно осваивая средства создания цифровых графических объектов, участники лагеря не забывали и о традиционных.

  • Пещера летописцев

Перед летописцами была поставлена задача фиксации жизни лагеря. Работая в среде MediaWiki, развёрнутой во внутренней сети лагеря, они отражали всё происходящее в походах, на занятиях и во время отдыха, попутно изучая технологии создания коллективного гипертекста, что, впрочем, так или иначе делали участники всех пещер-лабораторий, рассказывая о своих достижениях в MediaWiki. Наиболее активные летописцы приступили к освоению профессии репортёра, беря интервью у других участников лагеря. Для организации действующей инфраструктуры использовался web-сервер XAMPP и, естественно, среда MediaWiki.

Подведем итоги

Примечательно, что дети не испытывали совершенно никаких сложностей с восприятием новых знаний. Несмотря на то, что день был расписан и просто перенасыщен исследованиями, ребята не уставали и «хотели ещё». В атмосфере школы без стен можно наблюдать действительный потенциал ребенка: в конце концов, им просто было интересно, как и их учителям. Все работавшие в лагере преподаватели сами легко освоили XO и интерфейс Sugar, а ведь для многих из них это был первый опыт работы с Linux. Сейчас компьютеры XO стали основными инструментами, на которых ведётся текущая работа в Медиалаборатории НГПУ. XO очень удобен для мобильного вузовского преподавателя, так как места он занимает немного, а заряда хватает на 5–6 часов.

Педагогический эксперимент в летнем лагере дал пищу для размышления не только учителям, но и тем, кто им помогал – членам сообщества, которым интересно программировать для свободного развития. Благодаря подобному интересу появляется возможность быть на самом острие прогресса, и поэтому всегда находятся люди, с которыми можно эффективно взаимодействовать. К ним относятся и сотрудники исследовательских центров Nokia и Siemens, и сообщество, сложившееся вокруг OLPC, и сообщества, организованные Intel и Google. На сегодня приоритетными направлениями являются разработка открытого протокола mesh-сетей, распределённые файловые системы и, обучающие программы, основанные на идеях инженерии знаний. Лаборатория OSLL продолжает дружить с сотрудниками Медиалаборатории НГПУ и будет активно участвовать в организации будущих мероприятий.

В открытом ПО масса интересной и творческой работы. Будет здорово, если кто-то из читателей Linux Format заинтересуется и присоединится к живому и полезному проекту, например, к такому, как OLPC. Прелесть сообщества свободного ПО – это горизонтальные связи между людьми. Если хочешь помочь, тебе всегда рады. LXF

Источник — «http://wiki.linuxformat.ru/wiki/index.php?title=LXF115:%D0%98%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%8F_%D1%83%D1%81%D0%BF%D0%B5%D1%85%D0%B0&oldid=10108»
Персональные инструменты
купить
подписаться
Яндекс.Метрика