SÉRÜLT EMBEREK INTEGRÁLT TÁVOKTATÁSI KISÉRLETE

Arató András arato@iif.kfki.hu
KFKI-MSzKI

Giese Piroska giese@rmki.kfki.hu
KFKI-RMKI

Helfenbein Henrik hehe@ludens.elte.hu
ELTE TTK

Tölgyesi János tolgyesi@izabell.elte.hu
ELTE TTK

This paper describes the experiment of remote teaching at ELTE University and the KFKI in Budapest based on the CuSeeMe and MBone videoconference applications and the World Wide Web. A series of lectures were included into the curriculum of this year to teach the new remote teaching techniques at ELTE University to allow students including visually impaired and blind students to participate in lectures when they couldn't be physically present in the lecture room.

A hálózat kiegyenlíti a sérült emberek hátrányát. Ezt bizonyítja a Learn-Ed Copernicus projekt keretében végzett videokonferencia eszközökre és WWW-re alapuló kisérlet is sérült emberek (vak, siket és mozgássérült) távoktatására, az egyetemi képzésbe való bekapcsolására.

A távoktatás heti egy alkalommal az ELTE TTK és a KFKI telephelye között folyt, témája a kisérletezés alatt álló informatikai rendszer.

A helyben lévő diákoknak tartott előadást a teremben elhelyezett, audio és video eszközzel ellátott UNIX munkaállomás ill. PC közvetíti a távol ülő diákok számára. A távoli diákok az előadó hangját és a lassu videoképet Macintosh és PCWindows alatt futó Cu-SeeMe softverrel követik.

Az előadó által, HTML formátumban előre elkésziíett és WWW szerveren elhelyezett magyarázó ábrákat a Learn-Ed projekt keretében fejlesztett, 'távlapozos' WWW segitségével a tanár a megfelelő időben "vetiti ki" a diákok elött levő képernyőre.

A vak diákok számára az ábrákat a KFKI-MSzKI-ban kifejlesztett WWW lapokat felolvasó BraiLab PC szintetizált hangon jeleniti meg.

Az előadásban a kisérleti távoktató rendszer és az oktatás során szerzett tapasztalatok kerülnek bemutatásra.

Kisérleti távoktatás

Az ELTE TTK Általános Számitástudományi Tanszék által az 1996/97-s tanévre tanárszakosok számára meghirdetett Távoktatás hálózatokon multimédiás eszközökkel sérült emberek számára is cimű előadássorozat heti egy alkalommal az ELTE TTK és a KFKI telephelye között folyt. Az előadássorozat előadásai magáról a kisérletezés alatt álló rendszerről szóltak (Internet, Rádiós hálózatok, WWW és távlapozás, CuSeeMee videokonferencia, Mbone technológia, Beszédszintézis, Digitális hangoskönyv)

Az előadásokat a témától függően más és más előadó tartotta, olyanok is, akik a Learn-Ed kisérleti rendszer fejlesztésében nem voltak aktiv résztvevők, ugyanakkor értékes észrevételeikkel, megjegyzéseikkel jelentős szerepet töltöttek be a rendszer értékelésében.

Az előadások részben az ELTE-n, részben a KFKI-ban zajlottak látó diákok jelenlétében, mig a távoli diákok két teremben ültek, az u.n. látó és vakos szobában.

Távoktató rendszer

Az előadóteremben alapvetően egy SGI-Indy munkaállomás és egy PC képezte a tanári állomást.

1.ábra: Előadó terem az ELTE TTK-n

A tanár az előadását kisérő, előre elkészitett és a Web-n tárolt ábraanyagot a PC-n futó távlapozós rendszer controller szoftvere segitségével megfelelő időben inditja az ábrát, amit mind a helyben lévő diákok, mind a távoliak egy-egy PC előtt ülve láthatnak. Az SGI-Indy a mozgóképet és a hangot az Mbone szoftver (nv és módositott vat) eszközök segitségével valós időben digitalizálja, tömöriti és továbbitja a hálózaton egy Cu-SeeMe reflektorra. (1. ábra)

Az előadások során az Indy munkaállomás mellett PC Windows alatt futó CuSeeMe videokonferencia rendszert is használtunk tanári állomásnak a kép és hang továbbitására.

A távolban ülő látó diákok PC-n ill. Macintosh gépen futó CuSeeMe videkonferencia szoftver segitségével hallgathatják az előadást és láthatják a lassú videoképen az előadót. Egy másik PC képernyője szolgál a tanár által előkészitett ábrák megjelenitésére, a távlapozós daemon által vezérelt helyi Netscape-pel. Megfelelő kiépitettségü PC (Pentium processor, 16Mbyte RAM memória) használata esetén a Cu-SeeMe és a Netscape-t vezérlő lapozó daemon akár egyetlen gépen is futtatható.

A vak diákok számára a beszélő terminál jeleniti meg a tanár által lelapozott ábrákat. (2.ábra)

2.ábra: Látó és vakos szoba a KFKI MSzKI-ban

Távlapozós rendszer

A távlapozó (remote pager) rendszer feladata, hogy a tanár a távoli helyszineken levő hallgatói gépeken egyetlen utasitással képes legyen lapozni, letölteni ugyanazt a web oldalt. Ez a mechanizmus lehetővé teszi, hogy a CUSeeMe videokonferencia rendszerrel átvitt élő magyarázatot minden helyszinen ugyanazzal a web lapok formájában feldolgozott szöveggel, ill. képi illusztrációval lehessen kisérni, kiegésziteni.

A távlapozó rendszer a LearnEd project keretében került kifejlesztésre, többféle operációs rendszer alá, a project speciális igényeinek megfelelően. Unix/Linux alatt futó változata a skóciai Dundee egyetemen készült, ugyanitt foglalkoztak a Macintosh gépeken futó változattal is. A szlovákiai Comenius egyetemen készült a PC Windows alatt futó változat.

A távlapozó rendszer az ismert szerver kliens modell szerint két szoftver összetevőből áll. A szerver rész fut a tanár gépén, a kliensek pedig a távoli helyszineken, a diákok gépein. A kommunikáció egyirányú, a szervertől, amit itt controllernek nevezünk a kliensek felé, amiknek a neve daemon.(3.ábra)

3. ábra Távlapozós rendszer

A controller két input fileból veszi a müködéséhez szükséges adatokat. Az egyik file tartalmazza a vezérlendő gépek cimeit, a kommunikációhoz használt portcimeket, és a kapcsolatfelvételhez szükséges jelszót. A másik file két-két összetartozó sorban tartalamazza a lelapozandó web oldalak helyét (URL) és minden web oldalhoz egy azonositó/emlékeztető megjegyzés sort.

A tanár az előre öszeállitott web oldalak megjegyzés sorait látja a vezérlő ablakban, az egérrel ezekre kattintva kezdeményezheti a távlapozást. A controller egy egyszerű protokol segitségével információt küld a távoli daemonoknak, hogy mely szerverről melyik lapot kell letölteniök. A daemonok ezt az információt átadják a Netscape Application Program Inerface-n keresztül az ugyanazon gépen futó Netscape browsernek, és ez végrehajtja a letöltést. A daemonok nyugtázó vagy hibaüzenet választ küldenek a controller felé.

A távlapozó rendszer jelenlegi változatában 16 helyszinen képes egyidőben végezni vezérlést, és lehetőséget nyújt az időközben megszakadt távvezérlő kapcsolat ujrafelépitéséhez is. Ugyancsak tartalmaz egy egyszerű szöveges visszajelző mechanizmust, amivel a diákok küldhetnek üzenetet a tanár gépére.

Beszélô slide-ok vakoknak

A Learn-Ed program keretében a magyarok feladata volt annak a WWW kompatibilis távlapozásnak a kidolgozása, mely felolvassa a slide-ok szöveges részét vakoknak.(4.ábra) Ebben a munkában tevékenyen résztvett Blasovszky Balázs.

4.ábra A "vakos" távlapozós rendszer

Feladatul tűztük ki a daemon és a controller megvalósítását is, így mind a diákok, mind pedig a tanár is lehet látássérült ember. Mivel a Windows alapú beszélô rendszerek még nem nagyon terjedtek el Magyarországon ezért a DOS-os megoldás mellett döntöttünk.

A vakos rendszer alapja a DOS alatt futó ún. Network Operating System a NOS volt. Ezt egy amerikai rádioamatôr fejlesztette ki. A hívójele KA9Q sok egyetemen is ismert. A KA9Q NOS-ban van telnet kliens és telnet server is. Mi egy olyan speciális telnet servert írtunk, mely egyben Learn-Ed daemon azaz server is. Képes fogadni a Learn-Ed protocoll szerint érkezô URL üzeneteket.

Ezeket az üzeneteket a remote pager -nek nevezett speciális telnet serverünk egy Lynx-és go parancs sorozattá alakítja. Ezért kellett telnet kliens funkciót is megvalósítanunk. A remote pager egy script fájl segítségével bejelentkezik egy pl. VMS gépbe és elindítja a Lynx programot. A karakter orientált Lynx olvassa fel a beérkezô szövegeket a BraiLab PC beszédszintetizátora segítségével magyarul.

Az angol nyelvű üzeneteket a DECtalk PC beszédjével élvezhetik a vakok. Ehhez a szintetizátorhoz is használható a remote pager és az ernyôolvasó rendszerünk.

A remote controller alapvetôen kliens funkciókat lát el. A vak tanár a beszédszintetizátor hangja alapján válogat a slide-jai között. Amikor az elôadásában a megfelelô helyhez ér akkor egy szôköz lenyomásával lelapozhatja az összes diáknak a megfelelô slide-ot. Ha ezeket látó segítséggel készítette akkor ezek akár szép színesek és grafikusak is lehetnek. A megfelelô pillanatban a Windows, Mac vagy Xwindows gépeken kivetítôdnek a látó diákok számára a képek. Az elôadás tartásához, az ismert slide-ok válogatásához már nem kell látó segítséget kérnie a vak tanárnak. A diák gépek címeit is, ugyan úgy mint a kommentárokkal ellátott URL slide-okat a vak tanár egy fájlban magának összeszerkesztheti.

Értékelés, tapasztalatok

A valós távoktatási sorozat az ELTE TTK és a KFKI helyszinek között folyt. Annak megvizsgálására, hogy az adott technikát használva - a CuSeeMe kompatibilis videokonferenciát kombinálva a Learn-Ed WWW távlapozási rendszerrel, - megérthető, követhető-e az előadás, a diákokat meghivtuk a KFKI-ba, ahol három helyszint alakitottunk ki.

Az előadás 9 helyi látó diák, 8 távoli látó diák és 2 távoli vak diák jelenlétében folyt.

Az előadás után tesztlapokat töltött ki mind a három csoport. A tesztlapok nyolc kérdést tartalmazó választásos rendszerüek voltak és az elhangzott előadás anyaga alapján lehetett rájuk válaszolni.

A teszt eredményét az alábbi táblázat tartalmazza:

Helyszin diákok száma értékelés
helyben 9 diák 5 diák 8 kérdésből/8helyes válasz
4 diák 8 kérdésből/7helyes válasz
távolban 8 diak 8 diák 8 kérdésből/8helyes válasz
vakos szoba 2 diák 1 diák 8 kérdésből/8helyes válasz
1 diák 8 kérdésből/7helyes válasz

A felmérés azt mutatja, hogy nem jelent alapvető különbséget a tananyag megértésében, hogy a hallgató az előadás helyszinén van vagy távolról követi az előadást.

Diákok véleménye

Az 1996-97 tanév 1. félévében speciális kollégiumként indult. Akik az első órán elhangzott ismeretető után beiratkoztak rá 16 fő, végig kitartottak mellette. Az év végén egy jó hangulatu beszélgetéssel zártuk a félévet. A diákok egyértelmüen jónak tartották a kezdeményezésünket. Annyira nem bánták meg, hogy a mi specinket választották, hogy nagy nyomást gyakoroltak ránk a folytatás ügyében. Igen határozottan állitották, hogy szivesen részt vennének egy haladó kurzuson is, csak hirdessük meg. A 2. félévben 27 fővel indult a kezdő csoport. A haladó csoprtból 11 fő maradt (az V. éves tanárszakos hallgatók a tanitási gyakorlatuk miatt kimaradtak).

A kritikai észrevételek zömében csak a körülményekre vonatkoztak. Ennek tapasztalatait a következő pontban tárgyaljuk.

Előadók véleménye

Jelenleg az óráink általános célu gépteremben vannak. Nagy nehézséget jelent, hogy a körülmények enyhén szólva nem segitették az óra tartását mint a terem berendezése, a belső elrendezés, hardveres felszereltség, szoftverek elérhetősége

Ezek részben hely problémára részben penzügyi problémára vezethetők vissza. A legnagyobb nehézség az volt, hogy minden óra előtt a hardvert be kellett cipelni a terembe. A szoftverek paraméterezése elinditása, kapcsolatok kialakitása újra meg újra feladat volt.

Gondolatok a jővőről

Kitekintés az ideális környezet irányába

Egy tantermet úgy kell kialakitani hogy, a terem berendezése és a belső elrendezése lehetővé tegye a távoktatásban a helyszinen résztvevő diákok és oktatók számára is az értelmes résztvételt. Ez zömében elérhető lenne a meglévő eszközökkel, illetve nem sok új beszerzést jelentene.

Oktatási formák

Az első félévben (1996-97/1) speciális előadás formájában hirdettük meg az oránkat. Zömében informatika tanár szakos hallgatók jelentkeztek, különböző évfolyamokról. Látszott rajtuk az érdeklődés a téma iránt. Érződött rajtuk, hogy elképzelték azt hogy a leendő munkahelyükön az iskolákban oriási szükségük lesz a távoktatási ismeretekre, másrészt szükségük lehet a sérültekkel kapcsolatos oktatási lehetőségekre.

A második félévben felkérést kaptunk, hogy témánkat az informatika tanári szak tematikájában III-IV évben szereplő fakultáció keretében tartsuk. A közeljövőben ezt a fakultációs 3 féléves anyagot szeretnénk jól kialakitani. A fakultációs órát jó keretnek érezzük, hiszen igy eleve azoknak kináljuk fel az anyagot, akiknek elsősorban szükségük van rá. Természetesen, amennyiben a kapacitásunk lehetővé teszi, a kijelölt évfolyamokon kivűl szivesen látunk

Lehetőséget látunk benne, hogy a téma kapcsán

Köszönetnyilvánítás

Köszönjük a Nick Hine-nak az alapötleteket és az élvezetes koordinációt. Szlovák partnereinknek: Milos Kravciknak, Andrej Bebjaknak, Ludmila Moravcikovanak, Pavol Mederlynek valamint osztrák partnerünknek Franz Peter Seilernek a felejthetetlen együttműködést.

Köszönjük a Copernicus TIDE office-nek a kapott támogatást.

Irodalom

Learn-Ed project
http://www.dcs.fmph.uniba.sk/~moravcik/Learned/learn-ed.htm

Távoktatás Interneten sérült emberek számára is
Workshop, 1996 ápr. KFKI.
http://www.rmki.kfki.hu/learned/wshop.html

A. Arató, P.Giese, J.Tölgyesi
Real-time audio- and video transmission across the Internet in DOS and UNIX environment for teaching activities of handicapped students
Report, http://www.rmki.kfki.hu/paper/video.html

Arató András, Giese Piroska, Tölgyesi János
Interneten történő kép- és hangtovábbitás DOS és UNIX rendszerekre sérültek oktatása céljából
Informatika a felsőoktatásban '96 - Networkshop '96
Debrecen, 1996. augusztus 27-30. Konferencia kiadvány 928-935. o.

An Interactive distance education service utilising the World Wide Web  - a preliminary study
Hine N.A, Beattie W., Arnott J.L., McKinlay A., Kravcik M., Bebjak A., Moravcikova L.,
Arató A., Tölgyesi J., Giese P., Blasovszky B., Seiler F.P
Proceedings JENC8 pp.302-1 - 302-10