20 Didakta | december – januar 2012/13 Fokus: Računalništvo in računalnik Razvojni model e-učenja za plavanje distrofikov Dr. Zvone Balantič Fakulteta za organizacijske vede Univerze v Mariboru E-učenje za mnoge distrofike in ostale gi- balno specifične osebe odpira nove, bolj pri- lagodljive in dostopne poti. Pripravili smo klasični izobraževalni material, dopolnjen z e-vsebinami, ki lahko tvorijo celoto v obliki priročnika za plavanje. Posamezne elemen- te lahko uporabimo ločeno – klasično ali z multimedijsko podporo. Uvod Mišične in živčno-mišične bolezni so de- dne, kronične, degenerativne in progre- sivne bolezni, ki neposredno ali posredno prizadenejo mišice. Značilno je postopno in nezadržno propadanje mišičnih vlaken, kar privede do delne ali popolne ohro- melosti določenih mišičnih skupin, posle- dično pa do vse večjih težav pri gibanju, do stalne uporabe vozička in distrofikove odvisnosti od tuje pomoči pri opravlja- nju osnovnih dnevnih aktivnosti. Mišice z napredovanjem bolezni slabijo, mišični oslabelosti se pridružijo tudi možne sekun- darne posledice mišične oslabelosti, kot so kontrakture, skolioza, težave z dihanjem, okvare srca itd. (Zupan in Plevnik 2009). Upočasnjevanje razvoja bolezni je ključ- ni način ohranjanja življenjske kondicije skozi daljše obdobje. Ena izmed takih de- javnosti je tudi plavanje distrofikov. Plavanje Kot vemo, masa ni neposredno merilo za plavanje teles, pač pa je plovnost nepo- sredno povezana z gostoto telesa. Gostej- še telo, slabše plava in obratno. Zaradi izpodrinjene tekočine, ki jo izpodrine potopljeno telo, se ustvari vzgonska sila, ki deluje v nasprotni smeri od sile teže. Ta sila je enaka teži izpodrinjene tekočine. Zaradi vzgona telo postane navidezno lažje. Prav ta dejstva omogočajo, da se telesni segmenti lahko v vodi premaknejo z bistveno manjšimi silami. Distrofiki so ljudje, ki prednost manj oviranega gibanja v vodi zelo dobro poznajo. V vodi, ki je več kot 800-krat bolj gosta od zraka, bo njihovo telo izpodrinilo toliko vode, da se bo ustvarila sila vzgona, ki bo omogočila zadostno podporo telesu in s tem omo- gočila lebdenje telesa v vodi. Upornost proti premagovanju sil zaradi mase telesa se lahko toliko zmanjša, da distrofik sam s svojimi oslabelimi mišicami premakne telesne segmente. Podpora telesnim se- gmentom s silo vzgona omogoči speci- fično gibanje in s tem specifično obliko plavanja. Večja avtonomnost gibanja po- stane ključna za ohranjanje večje stopnje gibljivosti distrofikov. Zaradi zagotavljanja varnosti gibanja v vodi mora distrofika vedno spremljati asistent. Distrofiki v za- četnih obdobjih bolezni lahko samostojno plavajo in pri tem najpogosteje obvladajo prsno in hrbtno plavanje. Z napredova- njem bolezni plavalne sposobnosti distrofi- kov upadajo, najdlje se ohrani sposobnost hrbtnega plavanja in plavanja v sedečem in bočnem položaju (Balantič 2009). Skrb za distrofika zahteva učinkovito komu- nikacijo med distrofikom in asistentom. Če hočemo čim bolj nazorno predstaviti problematiko, potem si lahko pomagamo tudi s predpripravo, kjer uporabimo mul- timedijske vsebine. Multimedijska komunikacija A tudi pri oblikovanju multimedijskih vsebin moramo biti pozorni na to, da je komunikacija med asistentom in distro- fikom običajno omejena le na besedno obliko, ki pa pri veliki večini ljudi težko zapolni informacijsko vrzel. Na podlagi asistentovih verbalno posredovanih poja- snil in navodil, le ta od distrofika pričakuje najboljše možno sodelovanje pri načrtova- nem delu oz. izvedbi plavanja ali gibanja v vodi. Uspešnemu cilju se lahko lažje in bolj zanesljivo približamo z multimedijskim delom komunikacije. Gradivo naj distrofi- ku čim bolj nazorno posreduje cilje posa- meznih dejanj, ki jih je moč uresničiti le s primernim sodelovanjem obeh členov, tako distrofika kot asistenta. Vsestran- ska informacija v dobi multimedijskih predstavitev odlično dopolnjuje celovit pregled nad shemo priprave in izvedbe plavanja distrofikov v vodi. Naša multi- medijska predstavitev sledi distrofiku in njegovemu trenutnemu znanju o medse- bojni relaciji distrofik – asistent. Osnovna informacija je torej prilagojena predvsem distrofiku in njegovim najbližjim ter ka- sneje asistentom, ki so nepogrešljiv člen zaključenega komunikacijskega kroga. Komunikacija, ki vsebuje vizualno gradivo, zariše globljo spominsko sled pri distro- fikih, ki tako lažje in bolj konstruktivno sodelujejo pri plavanju in gibanju v vodi. Pri naši multimedijski predstavitvi smo posegli po znanju, ki ga imajo distrofiki in njihovi svojci s povprečno splošno in- formiranostjo. Baza znanja je nadgrajena z video predstavitvijo plavanja in gibanja distrofikov v vodi. V video predstavitev je vgrajena tudi analiza dejavnosti, ki pojasnjuje pristop pri posameznih fazah plavanja in gibanja v vodi. Metodologija dela Vseprisotno učenje počasi, a vztrajno spre- minja klasično učenje. Čas in trenutek še ni zrel za nadomeščanje ene vrste učenja z drugim, vendar se vse bolj vpletamo v t.i. hibridno učenje z elementi klasičnega učenja ter učenja na daljavo s pomočjo spleta in/ali multimedije. Slika 1: Regulacijski krog komunikacije med asistentom in distrofikom. Največja prednost klasičnega učenja pred ostalimi načini je še vedno komunikaci- ja in interakcija, ki jo nove tehnologije 21 Didakta | december – januar 2012/13 Fokus: Računalništvo in računalnik poskušajo zagotoviti. Podobne zahteve lahko srečujemo tudi na video povezavah, saj je na tem področju tehnika prenosa še bolj zahtevna in mora biti še dodatno zgoščena – posebno, če si želimo koraka s časom v svet HDTV. V sodobni praksi si želimo, da bi delo potekalo povezano in brez prekinitev, zato je potrebno poskrbeti za zaključen regu- lacijski krog (slika 1), ki je razpet med upravni sistem (US) in objekt upravljanja (OU). Od US pa do OU informacija potuje po osnovni zvezi (OZ) in se vrača po po- vratni zvezi (PZ) (Balantič, 2000). Osnovna informacija, ki jo producira US (asistent v vlogi generatorja informaci- je) je namenjena OU (distrofik v tutorskem sistemu). Temeljna informacija potuje po OZ, ki je največkrat šibak člen regulacij- skega kroga, saj je potrebno zagotoviti dovolj zmogljiv kanal, ki omogoča zado- stni pretok omenjenih informacij od US do OU. Na podobne težave naletimo tudi pri vzpostavljanju zanesljive PZ, ki je nujna pri uspešnem vodenju tekoče komuni- kacije. Naš namen je okrepiti pretočnost regulacijskega kroga z zmanjševanjem upornosti OZ in PZ. Manjši upor OZ lahko poveča odzivnost proporcionalne prenosne funkcije (PF) in zmanjša njeno časovno konstanto (τ), kar praktično pomeni boljšo in zanesljivejšo odzivnost regulacijskega kroga. Podobno, kot regulacijski krog komuni- kacije med asistentom in distrofikom na sl.1, lahko natančnejši pogled predstavimo v sliki 2, kjer je prikazana splošna oblika blokovne sheme poti sporočila. Posamezne signale in bloke si lahko razlagamo na način, ki ga prikazuje tabela 1. Slika 2: Splošna oblika blokovne sheme poti sporočila. Vstopna veliči- na (INPUT) Predstavlja informacije, ki vplivajo na sistem. Te informacije prihajajo iz okolja in predstavljajo potrebo po določenem izobraževanju in korektnem znanju. Regulator Upravni sistem si postavi cilj, ki naj bi ga dosegli z osnovno informacijo. V tej vlogi nastopa asistent. Regulator regulira in določa nivo želene veličine. Želena veličina Želena veličina je nivo, ki ga bo sistem poskušal dosegati s pomočjo aktivne osnovne in po - vratne zveze. Veličina predstavlja vrednost signala, ki vstopa v prvo seštevalno točko. S pomočjo želene veličine in na podlagi povratne veličine želimo izboljšati proces (minimalni odstopki). Odstopek Nivo signala, ki ga vedno zmanjšujemo in limitiramo proti vrednosti 0. Odstopek je odvisen od razlike med dejanskim in želenim stanjem. Prva seštevalna točka Združuje pozitivno želeno in negativno povratno veličino. Krmilnik Izvršilni člen vodenja učenja z vzvodi motivacije, usmerjanja, pomoči, razumevanja... Izvršilna veličina Vhodne informacije v proces, kjer lahko srečujemo avditorni in tudi multimedijski vpliv na objekt / subjekt. Objekt/subjekt Distrofik, ki sprejema informacijo iz osnovne zveze. Motilna veličina Vse kar moti in ovira pretočnost in korektnost posredovane informacije. Motnje pri pošiljatelju so nejasno oblikovana sporočila. Pošiljatelj se ne skuša vživeti v prejemnika, v njegov način razmišljanja, v njegove vrednote in interese. Obstajajo tudi motnje pri sprejemniku, ki lahko nima interesa za sporočilo. Sprejemnik razume sporočilo tako kot on želi. Sporočil je lahko preveč - je preobsežno, ali pa jih sprejemnik ne razume. Sprejemnik lahko zaznava druga sporočila iz okolja – nima interesa. Spre- jemnik lahko prevzame vpliv pošiljatelja – strah in bojazen. Sprejemnik sporočila ne razume enako kot pošiljatelj in mu pripisuje drugačen pomen. Do motenj lahko pride na komunikacijski poti (motnje zaradi hrupa, nerazume- vanja, popačenja, neveridostojnega prenosa, nesporazuma...) Motnje pa lahko prinaša neustrezno okolje, oprema, mikroklima..., kjer poteka komunikacija. Motilne veličine, ki vplivajo na proces so neznanka dokler jih ne odkrijemo in ne definiramo. Odkrivamo jih v procesu povratne zveze oz. s pomočjo kontrole. Druga sešteval- na točka Združuje pozitivno izstopno veličimo in superponira motnjo. Merilnik Kontrola in analiza rezultatov iz druge seštevalne točke. Združena informacija potuje po povratni zvezi proti prvi seštevalni točki, kjer povzroči nastanek odstopka. Merilni kontrolira oz. nadzira planirani proces. Ugotavlja kako proces sploh teče. Spremljanje informacijske poti ter kontrola procesa potekata na osnovi ravnovesja med posredovanim in prejetim signalom. Če se v drugi seštevalni točki odstopanja pojavijo, jih izmerimo, kar pomeni, da jih s pomočjo povratnih informacij usmerimo v merilnik. To pa pomeni, da izvajamo program kontrole procesa. V merilniku zbrane podatke, ki so rezultat ugotovitev kontrole procesa, obdelamo in pripravimo za analizo. Povratna veličina Je povratna informacija za kontrolo in analizo odstopanj od želenega stanja. Korigiran input skupaj z želeno veličino v prvi seštevalni točki opredeljuje odstopek - relevantne informacije za krmilnik. Povratna veličina vsebuje enotne informacije, ki nosijo vse- binsko in časovno usklajene podatke, ki so osnova za ugotavljanje vzrokov odstopanj oz. za vodenje in krmiljenje procesa. Krmiljena veličina Output oz. izstopna informacija, ki se mora stalno približevati želenemu stanju oz. cilju. Tabela 1: Elementi blokovne sheme iz slike 2. 22 Didakta | december – januar 2012/13 Fokus: Računalništvo in računalnik Če želimo vzpostaviti delujoč regulacijski krog je izjemno pomembna povratna in- formacija, ki jo je potrebno prepoznati obdelati in korigirano vrniti v regula- cijski krog. Dejansko stanje je potrebno primerjati z želenim stanjem od katerega je odvisen odziv, ki je lahko proporcio- nalen (najbolj zaželjeno), integralen ali diferencialen, kjer pride do klasičnega po- puščanja signala. Kibernetske povezave v regulacijskem toku zagotavljajo, da sistem deluje oziroma, da opravlja svojo funkcijo in realizira zastavljene cilje. Povezave med posameznimi elementi regulacijskega toka opredeljujejo soodvisnost elementov in zahtevajo pravočasnost in relevantnost vhodnih oz. izhodnih informacij. V mnogih psiholoških raziskovalnih središčih po svetu ugotavljajo, kako zelo pomembno je nenehno stimuliranje siste- ma čutil z dražljaji, kar omogoča normal- no delovanje naših možganov. Distrofik, ki sodeluje v komunikacijskem krogu in spremlja navodila, napotke in smernice asistenta, detektira najrazličnejše signa- le. Težava je v ustreznosti kvantitete in kvalitete obdelovanih signalov. Distrofi- ki imajo tako kot drugi, različne krite- rije presojanja, ki iščejo po polju bolj in manj pomembnih informacij. Napačna detekcija in selekcioniranje lahko vodita k povečevanju odstopka med referenčno vrednostjo védenja in minimalnega spo- znanja o pravilnih postopkih pri plavanju ter povratnega signala, ki vsebuje sporoči- lo o sprejeti in obdelani informaciji. Vsak odstopek v regulacijskem krogu je moč zmanjšati z uporabo ustreznega pristopa. Neustrezna ocena trenutka v seštevalni točki regulacijskega kroga vodi v odmik od referenčne veličine. V vsak realni sistem vstopa tudi motnja, ki ruši ravnovesje re- gulacijskega kroga. Dober ekspertni sistem vsebuje zajetno bazo motenj, ki bi utegnile povečevati odstopek od referenčne veliči- ne. Na podlagi naučenih algoritmov lah- ko US ustrezno ukrepa. Izbor ustreznega algoritma pogojuje dobro oceno odnosa med US (asistent) in OU (distrofik). Nič nas ne ovira, da morda ne bi ustvarili večkanalne OZ, v kateri sodelu- je asistent in še dodatni elementi US. V mislih imamo audio-vizualni pristop k pospeševanju pretoka med US in OU. Z večkanalno OZ bomo distrofiku omogočili širšo paleto možnosti adaptacije v okolje obravnavane problematike. Adaptacija distrofikove biti v okolje doseganja gibanja v vodi je kompleksna in močno pogojuje uspeh komunikacije z asistentom. Izkušnje kažejo, da je adaptivno učenje na začetku hitro, nato pa se s količino sprejetih infor- macij polje duha nasiti in je sprejemanje novosti počasnejše (Balantič, 2005). Individualna in direktna komunikacija med distrofikom in asistentom je lahko obarvana z nekaterimi emocionalnimi elementi (kot so vznemirjenje, ganjenost, zaskrbljenost, čustvenost, razsodnost) in je odvisna od osebnosti, vsebine, medse- bojnih vplivov in odnosov. Učenje lahko postavimo v okvir, ki ga sestavljajo na- slednje faze: • analiza (zahteva, delovni pogoji) • oblika rešitve, organizira-nosti • razvoj tehnik, operativnega okolja • uporaba (sistem, tehnike, okolje) Vsaka od naštetih faz je predpogoj za uspe- šno nadaljevanje dela v novem ciklu. Okvir se mora razvijati in se širiti, zato je za praktično razumevanje zelo pomembna spiralna rast dejavnosti (slika 3). Pri tem lahko uporabimo spiralni mo- del razvoja e-učenja z naslednjimi fazami (Balantič Z., Fležar in Balantič B., 2005, Balantič, 2006): • določi • ovrednoti (analiza zahteve in tveganja), • razvijaj (prototip, tehnična izvedba, strukturiranje in vrednotenje) • planiraj (odločitev, ocena alternativ, razvoj in verifikacija) Rezultati Znane oblike prenosnih funkcij učenja so največkrat proporcionalnega in/ali integralnega tipa. Učinek naučenega se dokaj hitro povzpne in se počasi ustali na nekem nivoju (slika 4). Slika 4: Prenosna funkcija učenja. Največkrat zabeležimo hitri začetni dvig prenosne funkcije, saj sprejemniki infor- macij (OU) običajno prvič motivirano in zelo pozorno želijo slediti razlagi oddaj- nika informacij (US). Zaradi običajne obi- lice informacij se dvig učinka upočasni in končno ustali na nekem zadovoljivem nivoju. Učinek dobre regulacijske zanke bi bil boljši, če bi bil količnik vzpona pre- nosne funkcije učinka večji oz. če bi bila časovna konstanta krajša. Slika 5: Prenosna funkcija učinkovitejšega učenja. I. DOLOÈI II. OVREDNOTI III. RAZVIJAJ IV. PLANIRAJ 1 2 3 4 5 6 7 8 MEJA OBVEZE / IZVRŠITVE P L A N I R A N J E PR O TO TIP V R E D N O T E N J E A L T E R N A T I V E V E R I F I K A C I J A N A S L E D N J E G A N I V O J A A N A L I Z A T V E G A N J A Z A K L J U È E K P R O C E S A razvoj koncepta projekta 1 . n ivo : razvoj novega produkta 2 . n ivo : rast produkta 3 . n ivo : vzdrževanj e produkt a 4 . n ivo : Slika 3: 2D spiralni model razvoja učenja (Balantič, 2006). Z doseganjem boljših in hitrejših odzivov (slika 5) bi lahko pospešili čas priprave distrofika na plavanje in na načine in tehnike gibanja v vodi. Seveda to lahko storimo pri distrofikih, ki to želijo in so pripravljeni sodelovati. Z multimedijskim načinom izobraževanja smo posegli v sta- tični koncept in ga dinamizirali. S tem asistent ali svojci distrofika ter distrofiki postanejo bolj kreativni in ustvarjalni pri iskanju novih in prilagojenih načinov gi- banja v vodi. Slika 6 Za oblikovanje multimedijske predstavitve smo najprej detajlno proučili postopke pri pripravi, izvedbi in zaključku plavanja in gibanja distrofikov v vodi (slika 6). Slika 7 Pri analizi smo sledili distrofiku na njegovi poti od prihoda k bazenu, pripravi na pla- vanje, izvedbi različnih tehnik plavanja in gibanja v vodi, vključevanju asistenta pri vstopanju v vodo, plavanju in izstopanju iz vode (slika 7). Posvetili smo se tudi za- ključni fazi, ko je potrebno poskrbeti tudi za preoblačenje in počivanje distrofika po plavanju v bazenu ali morju. Pri delu smo posebno pozorno sledili ustrezne- mu pretoku informacije in vzpostavljanju učinkovitega regulacijskega kroga med asistentom in distrofikom. Multimedijsko – video predstavitev smo neposredno vpeli v tekstovni del knjige »Plavanje in druge oblike gibanja distrofikov v vodi« (Zupan, Plevnik, 2009). Celotna video predstavitev traja 20 min. Zaključki Multimedijska priprava distrofikov na plavanje je bila predstavljena v realnih okoljih, kjer je naletela na pozitivne od- zive zdravnikov, terapevtov, asistentov, distrofikov in njihovih svojcev. Kombi- nirana uporaba tekstovne, grafične in video razlage določenih povezav v re- gulacijskem krogu, kaže na višjo stopnjo učinkovitosti in izobraževalne motivacije pri distrofiku in vseh ostalih elementih regulacijskega kroga. Distrofik in asistent lahko v postopku izobraževanja s svojimi usmerjenimi dejanji močno vplivata na lažji in enostavnejši pretok informacij, tudi v primeru, ko na regulacijsko zanko vpliva zunanja motnja. Zahtevnejši distrofiki so v knjigi in multimedijski predstavitvi našli mnogo poglobljenih informacij, ki so jim približale še fizikalno ozadje njihovega problema. Tako kot pri vseh podobnih multimedijskih pristopih je potreben sta- len razvoj in izboljševanje. Pri tem si lahko pomagamo z uporabo spiralnega modela in tako oblikujemo interaktivni izdelek, ki vodi k visoko fleksibilni večsmerni komu- nikaciji. Zaradi posledic mišične distrofije je mnogokrat bolj smiselna uporaba ra- čunalnika, kjer distrofiki lahko vsebine pregledujejo samo s pomočjo uporabe tipkovnice in premikanjem računalniške miške. Razvoj spletnega portala je bilo torej logično nadaljevanje zastavljenega razvoja komunikacijskih kanalov. Cilj je poskrbeti za lažjo dostopnost vsebin in tako omogočiti boljšo dostopnost vsebin vsem, ki jih tematika zanima. Zaradi mo- žnosti branja preko računalnika bodo te teme tudi lažje dostopne vsem - tudi gi- balno oviranim. S takim načinom dela bomo pridobili na času, namenjenemu za razlago posebnosti posameznih faz pri plavanju in gibanju distrofikov v vodi. Literatura Balantič, Z. (2000). Človek - delo - učinek, [elek- tronska publikacija]. Moderna organizacija, Kranj. Balantič.Z. (2002). Multimedia in the service of prevention. 2 nd International Conference on Occupational Risk Prevention, Barcelona. Balantič, Z., Fležar, M., Balantič, B. (2005). Inte- ractive multimedia learning environment (IMLE) for patients' understanding of re- spiratory system. WSEAS transactions on communications, 4(9): 921-928, Athens & New Jersey. Balantič, Z. (2005). Analiza virtualnih medi- cinskih dogodkov s sinergičnimi vplivi na pacienta. Sinergija metodologij, ur. Jindři- ch Kaluža et al., Moderna organizacija, Kranj Balantič, Z. (2006). Multimedia Spiral Architec- ture Development for Effective Medical Edu- cation. WSEAS Transactions on Computers, Athens & New Jersey, 10(5), 2293-2301. Balantič. Z., Balantič. B. (2008). »U« izobraževa- nje: odmev iz »E« in »M« okolja. 27. Medna- rodna konferenca o razvoju organizacijskih znanosti ZNANJE ZA TRAJNOSTNI RAZVOJ, Portorož. Zupan. A., Plevnik., M. (2009). Plavanje in druge oblike gibanja distrofikov v vodi. Društvo distrofikov Slovenije, Inštitut Republike Slo- venije za rehabilitacijo, Ljubljana. Balantič.Z. (2009). Plavanje in druge oblike gibanja distrofikov v vodi – videoposnetek. Plavanje in druge oblike gibanja distrofikov v vodi. Društvo distrofikov Slovenije. Inšti- tut Republike Slovenije za rehabilitacijo. Ljubljana. 23 Didakta | december – januar 2012/13 Fokus: Računalništvo in računalnik