UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI
PEDAGOGICKÁ FAKULTA
NOVÉ TECHNOLOGIE VE VZDĚLÁVÁNÍ
VZDĚLÁVACÍ SOFTWARE A INTERAKTIVNÍ TABULE
OLOMOUC 2011
Publikace byla vydána v rámci projektu CZ.1.07/1.3.13/01.0044
Rozvoj ICT kompetencí pedagogických pracovníků Olomouckého kraje
pomocí e-Learningu
0
UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI
PEDAGOGICKÁ FAKULTA
NOVÉ TECHNOLOGIE VE VZDĚLÁVÁNÍ
VZDĚLÁVACÍ SOFTWARE A INTERAKTIVNÍ TABULE
OLOMOUC 2011
Publikace byla vydána v rámci projektu CZ.1.07/1.3.13/01.0044
Rozvoj ICT kompetencí pedagogických pracovníků Olomouckého kraje
pomocí e-Learningu
1
ANOTACE
Publikace obsahuje příspěvky účastníků vědecko-odborné konference Nové technologie
ve vzdělávání : vzdělávací software a interaktivní tabule, konané pod záštitou děkanky
Pedagogické fakulty UP prof. PaedDr. Libuše Ludíkové, CSc., 15. – 17. 11. 2011 na
Pedagogické fakultě Univerzity Palackého v Olomouci.
Jednotlivé příspěvky byly lektorovány samostatně, publikaci jako celek oponoval
PaedDr. PhDr. Jiří Dostál, Ph.D. Publikace je přílohou k tištěné verzi časopisu Journal of
technology and Information Education (ISSN 1803-537X) – 2. číslo/2011.
Mezinárodní vědecký výbor:
PaedDr. PhDr. Jiří Dostál, Ph.D.
Doc. Dr. Ing. Čestmír Serafín, Ing-Paed. IGIP
Doc. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D.
PhDr. Milan Klement, Ph.D.
Doc. Dr. Wojciech Walat
Ing. Štefan Szőköl, PhD.
Mgr. Václav Tvarůžka, Ph.D.
PaedDr. Ján Stebila, PhD.
PaedDr. Martina Maněnová, Ph.D.
PaedDr. René Drtina, Ph.D.
Mgr. Jan Krotký
PROJEKT CZ.1.07/1.3.13/01.0044 „ROZVOJ ICT KOMPETENCÍ PEDAGOGICKÝCH
PRACOVNÍKŮ OLOMOUCKÉHO KRAJE POMOCÍ E-LEARNINGU“ JE
SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM
ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
Editor: Jiří Dostál
Za původnost a správnost jednotlivých příspěvků odpovídají jejich autoři. Příspěvky
neprošly redakční ani jazykovou úpravou.
ISBN 978-80-244-2941-0
2
OBSAH
Hana MAREŠOVÁ - Milan KLEMENT
VIRTUÁLNÍ SVĚTY VE VZDĚLÁVÁNÍ …………………………………………... 5
Jan CHROMÝ
TRENDY VYUŽÍVÁNÍ MOBILNÍCH TELEFONNÍCH SÍTÍ PŘI VÝUCE …….. 11
Hedviga KOCHOVÁ - Renáta BERNÁTOVÁ - Veronika PALKOVÁ
APLIKÁCIA INFORMAČNO-KOMUNIKAČNÝCH TECHNOLÓGIÍ DO
EDUKAČNÉHO PROCESU PRÍRODOVEDY NA 1. STUPNI ZÁKLADNEJ
ŠKOLY ............................................................................................................................
15
Eva STRADIOTOVÁ
WEBOVÉ APLIKÁCIE VO VYUČOVACOM PROCESE ………………………..
20
Jan VEŘMIŘOVSKÝ - Martina VEŘMIŘOVSKÁ
Q-METODOLOGIE PŘI HODNOCENÍ VYUŽÍVÁNÍ POČÍTAČOVÝCH
PREZENTACÍ VE VÝUCE CHEMIE ………………………………………………. 24
Renáta BERNÁTOVÁ
POČÍTAČOVÁ VIZUALIZÁCIA SYSTÉMU LOGICKEJ ŠTRUKTÚRY
PRÍRODOVEDNÉHO UČIVA PRE ŽIAKOV MLADŠIEHO ŠKOLSKÉHO
VEKU …………………………………………………………………………………..
30
Martina VEŘMIŘOVSKÁ - Jan VEŘMIŘOVSKÝ
VYUŽÍVÁNÍ NOVÝCH INFORMAČNÍCH A KOMUNIKAČNÍCH
TECHNOLOGIÍ VE VÝUCE CHEMIE NA ZÁKLADNÍ A STŘEDNÍ ŠKOLE
36
Renáta BERNÁTOVÁ – Bibiána VADAŠOVÁ
PRÁCA S POČÍTAČOM DETÍ MLADŠIEHO ŠKOLSKÉHO VEKU
V DOMÁCOM PROSTREDÍ ………………………………………………………… 44
Barbora ZÁKOSTELNÁ - Renata ŠULCOVÁ
SROVNÁNÍ VYBAVENOSTI ŠKOL DIDAKTICKOU TECHNIKOU A JEJÍ
ZAPOJENÍ DO VÝUKY ……………………………………………………………… 48
Tomáš SUSLO
TVORBA E-LEARNINGOVÝCH KURZOV Z POHĽADU KOMPETENCÍÍ
VYUČUJÚCEHO ……………………………………………………………………...
54
Daniel MOKOŠ
POUŽITÍ PROGRAMU ANIM8OR VE VÝUCE …………………………………... 60
Josef MINARČÍK - Jan KUBRICKÝ
ALTERNATIVY PROGRAMOVACÍCH PROSTŘEDÍ PRO KONSTRUKČNÍ
STAVEBNICI LEGO EDUCATION ………………………………………………… 64
3
Andrea KUBALÍKOVÁ
„BLENDED LEARNING“ V PREGRADUÁLNEJ PRÍPRAVE UČITEĽOV –
MOŽNOSTI A SKÚSENOSTI ......................................................................................
71
Eva TÓBLOVÁ
PREDMET INFORMAČNÉ A KOMUNIKAČNÉ TECHNOLÓGIE NA
VYSOKEJ ŠKOLE ……………………………………………………………………. 75
Jana BURGEROVÁ
KVALITA V KONTEXTE E-LEARNINGU ………………………………………..
79
Jitka KLOUČKOVÁ - Renata ŠULCOVÁ
NETRADIČNÍ SPOJENÍ PROSTŘEDKŮ ICT S EXKURZEMI PO
NAUČNÝCH STEZKÁCH PRO PŘÍRODOVĚDNÉ VZDĚLÁVÁNÍ ……………. 84
Alfred De ROSE - Karel DVOŘÁK - Josef ŠEDIVÝ
PRODUCT LIFE CYCLE MANAGEMENT SYSTÉMY (PLM) A TVORBA
VIRTUÁLNÍCH PROTOTYPŮ V TECHNICKÉM VZDĚLÁVÁNÍ ……………..
90
Jozef KADNÁR - Milan KADNÁR
VYUŽITIE IKT PRI TVORBE ELEKTRONICKÝCH SLOVNÍKOV …………...
95
Karel DVOŘÁK
CAE TECHNOLOGIE VE VÝUCE TECHNICKÉ MECHANIKY ………………. 98
Lenka VRABĽOVÁ ROHAĽOVÁ
VYUŽITIE EDUKAČNÉHO SOFTVÉRU NA 1. STUPNI ZÁKLADNÝCH
ŠKÔL …………………………………………………………………………………...
105
Martina SOCHŮRKOVÁ
VÝUKA HOTELOVÉHO SOFTWARU MICROS FIDELIO NA VŠH …………
110
Peter BEISETZER
PODPORA PREZENČNEJ FORMY VÝUČBY VIRTUÁLNYM VÝUČBOVÝM
PROSTREDÍM ………………………………………………………………………..
115
Radovan SLOUP
INTERAKTIVNÍ FLEXIBILNÍ PROGRAMY A INTERAKTIVNÍ UČEBNICE
PRO VÝUKU CHEMIE ………………………………………………………………. 119
Miroslava ŤAVODOVÁ
INOVÁCIE VO VÝUČBE TECHNICKÝCH PREDMETOV ……………………..
123
Jiří DOSTÁL
POKYNY PRO FORMÁTOVÁNÍ RUKOPISU …………………………………….
130
4
VIRTUAL WORLDS IN EDUCATION
Hana MAREŠOVÁ - Milan KLEMENT
Abstract: The article is focused on problematic of virtual reality and its use in education. The
development of virtual worlds is analyzed and the concrete examples of virtual worlds which have
been developed especially for education are characterized.
Key words: virtual reality, information and communication technology, computer supported learning.
VIRTUÁLNÍ SVĚTY VE VZDĚLÁVÁNÍ
Resumé: Příspěvek je věnován problematice virtuální reality a jejího využití ve vzdělávání. Je
analyzován vývoj virtuálních světů a uváděny konkrétní příklady virtuálních prostředí, které byly
vyvinuty specificky pro vzdělávací účely.
Klíčová slova: virtuální realita, informační a komunikační technologie, počítačově podporovaná
výuka.
a v neposlední řadě 3D virtuální prostředí
(Active Worlds, Second Life ad.).
2 Virtuální realita
Virtuální realita (VR) představuje vše, co
neexistuje reálně, ale je určitým způsobem
simulováno elektronickými médii. Jedná se
o uživatelské rozhraní, jehož cílem je pokud
možno co nejvíce přiblížit počítačové prostředí
skutečnosti tak, jak ji zachycují naše smysly
(Brdička, 1995). Současné aplikace jsou schopny
včlenit uživatele do prostředí všemi smysly, tedy
nejen zrakem, sluchem či hmatem, ale i čichem
a chutí (Vrtiška, 2009).
VR je dnes v praxi nejčastěji využívána jako
simulátor reálných situací, jako jsou jízda autem,
řízení letadla, kosmické lodi, nácvik krizových
situací, havárií, lékařských zákroků apod.
V lékařství se využívá pro simulaci lékařských
zákroků, při modelování orgánů apod.
V architektuře jsou to možnosti trojrozměrných
modelů, konstrukce ve třech rozměrech, jako je
CAD (computer aided design). Další možností je
virtuální cestování (např. systémy GPS (global
positioning systém), aplikace Google Earth ad.).
V současných virtuálních prostorech je také
možné potkat virtuálního člověka, mluvit s ním,
vzít ho za ruku nebo prohlížet si ho ze všech
stran apod.
V současné době existuje několik stupňů VR.
B. Brdička (1995) je charakterizuje takto:
1 Úvod
Didaktické prostředky jsou součástí výuky od
začátku kulturních dějin lidstva, lze je obecně
definovat jako „všechny předměty a jevy, které
zajišťují, podmiňují a zefektivňují výuku
a s použitím odpovídajících výukových metod
a organizačních forem napomáhají při
dosahování výchovně-vzdělávacích cílů“ (J.
Maňák, in Průcha, 2009). Úkolem didaktických
prostředků je zejména uplatňování zásady
názornosti, neboť ve výuce, pokud je to možné,
se mají na poznávání skutečnosti podílet všechny
smysly. Tomu ostatně odpovídají i současné
výzkumy, které potvrdily, že efektivnější je
vizuální zprostředkování informací, neboť
informace přijímáme v 87 % zrakem, v 9 %
sluchem a ve 4 % jinými smysly (J. Maňák, in
Průcha, 2009).
S příchodem informačních a komunikačních
technologií (ICT) prudce vzrostly možnosti
zapojení vícera smyslů do výuky. Tak, jak se
zdokonalují
ICT
a
komunikace
jejich
prostřednictvím v reálném čase je stále snazší,
vzrůstá i zájem uživatelů o co největší přiblížení
virtuální komunikace reálnému světu. Proto
v současné době zažívají vzrůst sociální sítě
umožňující
okamžité
sdílení
informací
(Facebook,
Twitter
ad.),
komunikátory
umožňující videopřenos (Skype, ICQ ad.), portály
nabízející informace v multimediální podobě
(stránky televizí, např. iVysílání České televize,
BBC ad.), portály nabízející sdílení informací
v podobě videa (YouTube, Google videos ad.)
1) pasivní aplikace – pracují podobně jako
klasický film. Toto prostředí lze vidět i slyšet,
5
není však možné ho žádným způsobem
ovlivňovat. Příkladem může být představení
stereoskopického (3D) filmu.
virtuální světy (game-oriented virtual worlds),
které obvykle mají předdefinované "virtuální
kultury", a otevřená kultura virtuálních světů
(open culture virtual worlds), které jsou
nejpřitažlivější právě pro vzdělávací účely.
2) aktivní aplikace – toto prostředí, lze vidět,
slyšet, je možné se v něm i pohybovat a
libovolně ho zkoumat ze všech stran, není
však možné jej jakkoliv modifikovat. Nelze
přemisťovat předměty či manipulovat
s objekty. Příkladem mohou být simulace
v leteckých trenažérech.
3 Vývoj virtuálních světů
Virtuální světy se rozvinuly díky konvergenci
sociálních sítí, simulací a online her (Gartner,
2007). Svět virtuální reality však nevznikl až
s příchodem ICT. Představa pohybu pomocí
prostorové reprezentace se objevuje již v antice.
První historicky zdokumentovaná hra, která
pochází od Sumerů, jejíž nález byl datován do
doby cca 2500 let př. n. l., znamenala pohyb
figurkou po hrací ploše, tedy v abstraktním světě
(Němec, 2008). Mezi první virtuální světy lze
také zařadit mluvené legendy a mýty, jež
seznamovaly
posluchače
se
smyšlenými
postavami a vybájenými místy. Rovněž sci-fi
literaturu lze považovat za virtuální v tom
smyslu, že čtenář se záměrně noří do fiktivního
prostředí. Tentýž aspekt se objevuje ve fantasy
literatuře. Fantasy literatura dala vzniknout také
řadě her, jako Dungeons & Dragons (D&D),
kterou vytvořili v roce 1974 D. Arneson a G.
Gygax, v níž se inspirovali Tolkienovým dílem.
V českém prostředí je to původní česká fantasy
hra na hrdiny Dračí doupě.
Mezi nejstarší počítačové implementace
virtuálního světa patří virtuální simulátor reality
I. Sutherlanda, který přístroj sestrojil v roce 1968
se svým žákem B. Sproullem. Jednalo se
o zobrazovací zařízení nositelné na hlavě. Tato
forma VR je charakterizována rozměrnými
sluchátky s mikrofonem a dalšími typy senzorů.
K prvním projektům patří také Aspen Movie Map
vyrobený na Univerzitě v Massachussetském
technologickém institutu (MIT) v roce 1977,
který představoval přibližnou simulaci města
Aspen ve státě Colorado (USA), jehož ulicemi se
mohl uživatel procházet, kromě fotografií zde byl
vytvořen trojrozměrný model města.
Dnešní prostředí VR se konstituovalo zejména
z prostředí internetové sítě a z dynamicky se
vyvíjecího prostředí počítačových her – zejména
první počítačové verze hry Dungeons and
Dragons, kterou vytvořili koncem šedesátých let
W. Crowther a D. Woods, v níž samotní hráči
představují různé postavy a plní konkrétní úkoly
(Brdička, 1999). Na celosvětovou síť se virtuální
světy dostaly skrze síť ARPANET v roce 1978,
3) interaktivní aplikace – toto prostředí má
všechny charakteristiky aktivních aplikací,
navíc je možné prostředí i modifikovat. Je
možné brát virtuální předměty do ruky,
přemisťovat je, pracovat s virtuálními nástroji
apod. Příkladem může být virtuální cvičná
operace, kterou může lékař opakovaně
uskutečnit na modelu určitého orgánu.
Virtuální světy představují druh online
komunit, které se pohybují ve VR (počítačově
simulovaném prostředí), pomocí něhož mohou
uživatelé vzájemně komunikovat, vytvářet a
užívat objekty (Bishop, J., 2009). Popularita
virtuálních světů v posledních letech rapidně
vzrostla. Např. v jednom z nejznámějších
virtuálních světů, Second Life, vzrostla
z 230.000 residentů v roce 2006 na současných
více než 13 milionů (BeVirtual, 2008), z toho
v České republice vyzkoušelo SL zhruba 30 tisíc
uživatelů. Podle předpovědí Gartner Research
(Gartner, 2007) bude v roce 2011 více než 80 %
aktivních uživatelů internetu součástí některého
z virtuálních světů. Někteří autoři tvrdí, že tyto
virtuální světy redefinují internet tak, jak ho
známe dnes (Kluge, Riley, 2008), a to směrem
k rozsáhlému digitálnímu prostředí, který
zkombinuje všechny současné technologie – 3D
internet. A skutečně lze zaznamenat signály ve
smyslu většího podílu využití videa a virtuálních
3D prostředí, které zná většina dnešních uživatelů
zejména z prostředí počítačových her a které dnes
představují simulaci reálného světa. 3D prostředí
se začínají objevovat také jako základní
uživatelské rozhraní u některých prohlížečů
(např.
internetový
prohlížeč
3B
–
http://3b.net/browser/demo.html).
Existují dva druhy virtuálních světů
(Holubcová a kol. 2010): na hru orientované
6
jednoduché prostředí, které se skládalo z tří čar a
tečky – čárky představovaly dva avatary dvou
hráčů a bílá tečka míček. V roce 1980 pak
grafická stránka softwaru umožnila detailně
vyobrazené třídimenzionální prostředí (např.
Atari Battle Zone). Simulace v 3D grafice
nastupuje na konci 90. let například projektem
Palace, který je někde mezi 2D a 3D grafikou či
projekty DIVE, Active Worlds a NTT InterSpace.
Velký ohlas zaznamenala prostředí nabízející
možnost kontaktu s velkým množstvím uživatelů,
např. v USA to bylo prostředí Norrath
(EverQuest), ve kterém uživatelé ve stejném
prostředí sdílí stejný specifický virtuální svět.
Uživatel se setkává s ostatními avatary, může
naslouchat jejich rozhovorům. V této hře začíná
avatar v začátečnickém prostředí a postupně
vstupuje do jednotlivých úrovní (levelů). Avataři
se mohou při hře spojovat do skupin
orientovaných na společný cíl. Vývoj dalších
virtuálních světů pak směřuje jednak k tématům,
odchylujícím se od tématiky boje (např. Ultima
Online, zaměřená na růst řemeslné výroby,
tvorbu domů apod., nebo Dark Age zaměřená na
přírodu a konkrétní společenské kultury) a
odklonem od fantazie a „levelovského“ světa.
Příkladem může být jedno z nejrozšířenějších
prostředí v současné době, The Sims Online.
Jedná se o prostředí, ve kterém avatar žije „běžný
život“ – není zde stanoven cíl hry, většina avatarů
se zabývá vyděláváním peněz, stavbou vlastních
domů či rozvojem dovedností (např. hra na
hudební nástroj). K velkým konkurentům The
Sims pak patří prostředí There.com, které má
v sobě implementovány segmenty videoher, je
zde možné hrát např. paintball, surfovat v moři.
Významným aspektem je však také komunikace
s ostatními
avatary,
možnost
navazovat
společenské vazby mezi hráči.
kdy vznikl projekt Multi-User Dungeon (MUD),
hra na hrdiny pro vícero hráčů, kteří mohli
v podobě avatarů komunikovat ve stejné
místnosti pomocí textových příkazů. Hráči
využívali sítě Arpanet (předchůdce internetu).
První síťová 3D hra pro více hráčů, byla Maze
War (http://www.digibarn.com/history/04-VCF7MazeWar/index.html), která zároveň jako první
přinesla koncept online hráčů reprezentovaných
v podobě avatarů. Internetová síť tak umožnila
využít tato virtuálně vytvořená prostředí i jiným
způsobem než k pouhému hraní her. Jednotliví
účastníci mohli spolu komunikovat v reálném
čase, mohli vytvářet své vlastní prostory a
objekty a umožňovat k nim přístup uživatelům.
Vlastnosti svého prostoru mohou určitým
způsobem programovat. Pro prostředí tohoto
typu se užívá označení MUD Object Oriented
(MOO). Aplikace vytvořené tímto způsobem
představují jakési virtuální město, kde jsou
umístěny společné prostory (které definují tvůrci
programu) a prostory "soukromých vlastníků",
kteří si je sami definují. Mezi MOO projekty
můžeme zařadit např. MediaMOO, virtuální svět
profesionálů z mediální oblasti, ve kterém bylo
možné setkávat se s kolegy, účastnit se
brainstormingu či vědeckých konferencí. Projekt
Daedalus MOO sloužil studentům texaské
univerzity v Austinu ke spolupráci na úkolech a
výzkumných projektech, projekt DU-MOO
umožňoval navštěvovat virtuální přednášky nebo
hledat partnery ke školním projektům. V 80.
letech pak vznikly stovky odvozenin od
původního konceptu MUD, např. program
TinyMUD.6, a objevují se i nová témata a
prostředí, např. s tématikou Star Treku.
K nejznámějším projektům pak patřilo prostředí
LambdaMOO, vytvořené v roce 1990, které má
stále tisíce aktivních uživatelů. Každý avatar má
v tomto prostředí právo vytvářet soustavu
místností a objektů. Většina MUD prostředí už
ztratila pro své účastníky atraktivitu, neboť
miliony uživatelů se dnes raději pohybují ve
vizuálně zpracovaných světech.
Historie vizuálně zpracovaných virtuálních
světů se vyvíjela společně s dějinami videoher.
O první videohře můžeme hovořit v roce 1961,
kdy S. Russel vytvořil Spacewar!, simulátor, ve
kterém dva protihráči pilotují raketoplán okolo
vysoce gravitačního slunce a snaží se sestřelit
jeden druhého. V roce 1972 vytváří N. Bushnell
virtuální hru Ping-Pong, graficky velmi
4 Virtuální světy ve vzdělávání
Virtuální světy poskytují vzdělávacím
institucím změnu od výuky zprostředkované
učitelem na model orientovaný na studenta.
Tento model odpovídá konstruktivistickým
teoriím, kde učící se využívá své zkušenosti, aby
aktivně konstruoval pochopení problému, které
dává smysl jemu spíše, než aby mu byl problém
předložen v již organizované formě (Kluge,
Riley, 2008). Ve virtuálních světech jsou studenti
více aktivně zapojeni a zůstávají v procesu
konstruování významů na základě jejich
7
zkušeností. Virtuální světy tak poskytují
příležitost pro učitele k implementaci na učícího
se orientovaných pedagogických principů, které
podporují aktivní, konstruktivistické a na řešení
problému zaměřené učení.
Virtuální světy mohou být adaptovány tak,
aby implementovaly autentické učební strategie,
které jsou zaměřeny na reálný svět, problémy a
jejich řešení, používání hraní rolí, problémově
zaměřené aktivity, případové studia a účast ve
virtuálních komunitách (Kluge, Riley, 2008).
Učící se je v takových situacích plně zapojen,
neboť nemůže být pasivní při hraní rolí či účasti
na simulaci.
V minulosti bylo těžké zařadit do výuky
autentické učební aktivity – ať už z důvodů
finanční náročnosti, nebezpečnosti prostředí či
nemožnosti realizovat danou situaci ve školní
třídě. Tyto hranice ve virtuálních světech mizí.
Zde se mohou učící se stát astronomy, chemiky,
lékaři bez jakéhokoliv dopadu na reálný svět.
Významným aspektem učení se ve virtuálních
světech je zároveň spolupráce při konstrukci
vědomostí. V multiuživatelských virtuálních
světech mohou účastníci komunikovat a
spolupracovat v reálném čase na stejném
problému či úkolu, a to bez ohledu na fyzický
prostor.
Obr. Ukázka prostředí Active Worlds
Interakce s uživateli probíhá v AWEDU
pomocí všech multimediálních prostředků.
Uživatel se pohybuje v 3D prostředí, ve kterém
na různých místech může využívat textové, audio
či video soubory či grafické objekty.
K základním prostředkům patří i manipulace
s předměty. K zatraktivnění interakce jsou
pořádány jednorázové vzdělávací akce, mezi
kterými je možné se pohybovat například
teleportem. Komunikovat lze pomocí textového
chatu, implementovaného e-mailu nebo aktivací
hyperaktivních objektů. Zvláštností je diskuze
vztahující se k přítomným vizuálním artefaktům,
které mohou být anotovány, odkazovány nebo
propojovány. To umožňuje výměnu zkušeností
o aktivitách ostatních účastníků bez nutnosti
přímé komunikace mezi nimi. V AWEDU muže
vzniknout celá virtuální univerzita – např. projekt
realizovaný univerzitou v německé Kostnici,
která tuto aktivitu uskutečnila v letech 2004–
2006 v rámci mezinárodní soutěže „Kunst am
Bau" (http://www.virtuallibrary.de). Virtuální
svět
AquaMOOSE
3D
(http://www.cc.gatech.edu/elc/aquamoose)
byl
vyvinut na Georgia Institute of Technology.
Jedná se o prostředí zaměřené na vizualizace
parametrických
rovnic. Grafické
MUVE
vytvořené
pro
konstrukci
a
výzkum
parametrických rovnic. Projekt Quest Atlantis
(http://atlantis.crlt.indiana.edu) vznikl na Indiana
University. Jedná se o prostředí určené dětem ve
věku 9–12 let a zaměřené na aktivity z oblasti
propagace sociálního a morálního rozvoje, a to
v podobě formálního a neformálního učení.
Projekt
River
City
(http://muve.gse.harvard.edu/rivercityprojekt)
vznikl na Harvard University a může být použit
ve třídách na středních školách. Je zaměřen na
5 Příklady využití VR ve vzdělávání
Prostředí virtuálních světů začaly využívat a
vytvářet pro oblast vzdělávání zejména univerzity
– např. již zmiňované prostředí Daedalus MOO
na univerzitě v Austinu, které sloužilo jako
kontaktní prostor studentům, v němž společně
pracovali na úkolech a jiných výukových
projektech.
K nejrozsáhlejším vzdělávacím projektům
patří projekt Active Worlds Educational
Universe,
(dále
jen
AWEDU),
http://www.activeworlds.com/edu/awedu.asp,
který se věnuje výzkumu virtuálního vzdělávání a
spolupracuje na něm v současné době asi 80
institucí z 25 zemí.
8
aplikaci vědeckých poznatků a dovedností pro
21. století. Studenti putují v čase a pomocí
technologie a svých dovedností z 21. století řeší
problémy 19. století. Projekt Whyville
Numedeon, Inc. (http://www.whyville.net) je
určen žákům v rozmezí mladšího školního věku
až adolescence. Je zaměřen na rozvoj vědecké
gramotnosti a sociálně odpovědného chování.
Uživatelé komunikují pomocí synchronního
chatu, mohou se učit jednotlivé vědní disciplíny
(matematika, historie ad.) prostřednictvím
interaktivních aktivit. V českém prostředí
využívají virtuální realitu např. studenti na
Mendelově zemědělské a lesnické univerzitě
v Brně, kteří pracují v Laboratoři virtuální reality
(http://ui.pefka.mendelu.cz/cs/technika/laboratore
/virtuality). Studenti pracují v 3D prostředí, ve
kterém vytvářejí projekty z oblasti grafiky či
dalších oborů. Zobrazovací systém umožňuje
vícero
pozorovatelům
vnímat
objekty
zobrazované speciálním grafickým software jako
prostorové prostřednictvím speciálních 3D brýlí.
Systém dokáže vnímat náklony hlavy a polohu
v prostoru a adekvátně podle toho s kresbou
manipulovat.
Pracoviště
je
propojitelné
s podobnými zařízeními ve světě, což umožňuje
vzájemnou komunikaci a spolupráci týmů
z vícera univerzit.
[2] BRDIČKA, B. Interaktivní tabule ve výuce
(online). Bobrův pomocník, 1995 [cit. 2011-1111]. URL:
http://it.pedf.cuni.cz/~bobr/ucspoc/virtreal.htm.
[3] BRDIČKA, B. Víceuživatelské virtuální
prostředí a možnosti jeho využití ve vzdělávání
(online). Bobrův pomocník, 1999 [cit. 2011-1111]. URL: http://it.pedf.cuni.cz/~bobr/MUVE/.
[4] HOLUBCOVÁ, E., ILKOVÁ, M.,
JÍLKOVÁ, D., JUHAŇÁK, L., KANTOROVÁ,
K., RYCHTOVÁ, V. Aplikace vzdělávacích a
kolaborativních nástrojů ve virtuálním světě
Second Life – projekt VIAKISK (online).
Inflow. Vol. 3, no. 1., 2010 [cit. 2011-11-11].
URL:
http://www.inflow.cz/aplikacevzdelavacich-kolaborativnich-nastroju-vevirtualnim-svete-second-life-projekt-viakisk.
[5] KLUGE, S., RILEY, L. Teaching in Virtual
Worlds: Opportunities and Challenges. In: Issues
in Informing Science and Information
Technology (online). Vol. 5, pp. 127-135, 2008
[cit. 2011-11-11]. URL:
http://proceedings.informingscience.org/InSITE2
008/IISITv5p127-135Kluge459.pdf.
[6] KOL. AUTORŮ. Be Virtual, s.r.o. přebírá
virtuální aktivity. Druhý život, 2008 [cit. 201111-11]. URL:
http://www.secondlife.cz/bevirtual-s-r-o-prebiravirtualni-aktivity.
[7] KOL. AUTORŮ. Gartner says 80 percent of
aktive Internet users will have a „Second Life“ in
the virval World by the end of 2011 (online). 24.
4. 2007 [cit. 2011-11-11]. URL:
http://www.gartner.com/it/page.jsp?id=503861.
[8] NĚMEC, P. Vývoj konceptů virtuálních světů
a jejich majetkoprávní problematika. (online).
2008 [cit. 2011-11-11]. URL:
http://is.muni.cz/th/105363/pedf_m/VYVOJ_KO
NCEPTU_VIRTUALNICH_SVETU_A_JEJICH
_MAJETKOPRAVNI_PROBLEMATIKA.pdf.
[9] PRŮCHA, J. Pedagogická encyklopedie.
Praha : Portál, 2009, 936 s. ISBN ISBN 978-807367-546-2.
[10] VRTIŠKA, O. Virtuální realita stimuluje
všech pět smyslů (online). Týden, 2009 [cit.
2011-11-11]. URL:
http://www.tyden.cz/rubriky/veda-atechnika/technologie/virtualni-realita-poprvestimuluje-vsech-petsmyslu_108414.html?showTab=nejctenejsi-7.
6 Závěr
Virtuální světy reprezentují prostředí, ve
kterých lze aplikovat na učícího se orientované
učení. Představují typ aktivního, autentického
a konstruktivistického učení. Nízké náklady,
snadná přístupnost, principy komunikace a
kolaborace z nich činní učební nástroje, které by
neměly chybět ve výuce v informačním věku.
Poznámka: Příspěvek vznikl za podpory projektu
GAČR, Evaluace vzdělávacích materiálů
určených pro distanční vzdělávání a e-learning,
reg. č. P407/11/1306 (2011–2012).
5 Literatura
[1] BISHOP, J. Enhancing the understanding of
genres of web-based communities: The role of
the ecological cognition framework. International
(online). Journal of Web-Based Communities,
5(1), 4-17, 2009 [cit. 2011-11-11]. URL:
http://www.jonathanbishop.com/publications/dis
play.aspx?Item=26.
9
PhDr. Hana Marešová, Ph.D.
Katedra českého jazyka a literatury
Pedagogická fakulta UP
Žižkovo nám. č. 5
771 40, Olomouc, ČR
Tel: +420 585 635 607
E-mail: [email protected]
PhDr. Milan Klement, Ph.D.
Katedra technické a informační výchovy
Pedagogická fakulta UP
Žižkovo nám. č. 5
771 40, Olomouc, ČR
Tel: +420 585 635 811
E-mail: [email protected]
10
TRENDS OF USING MOBILE PHONE NETWORK IN TEACHING
Jan CHROMÝ
Abstract: The article outlines possible applications of mobile telephone networks in the process of
teaching. Advantages and disadvantages of technical, psychological and social aspects are described.
Examples of usable devices are given.
Key words: mobile phone, iPhone, iPod, Amazon Kindle, iPad, teaching
TRENDY VYUŽÍVÁNÍ MOBILNÍCH TELEFONNÍCH SÍTÍ PŘI VÝUCE
Resumé: Příspěvek se zabývá možnostmi využívání mobilních telefonních sítí při výuce. Popisuje
výhody a nevýhody po stránce technické, psychologické a sociální. Jsou zde uvedeny příklady
využitelných zařízení.
Klíčová slova: mobilní telefon, iPhone, iPod, Amazon Kindle, iPad, výuka
video kamery, možnosti uspořádání video
přenosu, GPS navigace apod.
- možnost připojení k počítači a synchronizace
údajů – např. adresáře, úkolů apod. Připojit lze
kabelem prostřednictvím počítačového USB
konektoru nebo bezdrátově pomocí Bluetooth.
1 Úvod
Mobilní telefonní sítě ve své podstatě patří
mezi elektronická média. Relativně dlouhou dobu
se rozšiřuje jejich provázanost s Internetem,
případně dalšími sítěmi, např. připojením
prostřednictvím WiFi. V tomto příspěvku
pojednáme
o specifických
zvláštnostech
mobilních telefonních sítí, možnostech z hlediska
výuky a porovnáme možnosti vybraných
technických prostředků. Budeme se zabývat
výhradně zařízeními, která mají přibližně velikost
běžného mobilního telefonu. Pomineme tedy také
např. netbook (malý notebook) typu Asus EEE,
který lze za určitých podmínek a do jisté míry
využívat k podobným aktivitám. Výuku s nimi by
ale bylo možné nahradit počítači. Nebudeme se
dále také zabývat možností připojení počítačů
nebo počítačových sítí k Internetu jejich
prostřednictvím.
3 Hlavní nevýhody využívání mobilních sítí
- malé rozměry monitoru,
- výrazně horší ovládání,
- omezená práce se všemi dokumenty.
4 Možnosti využívání pro potřeby výuky
Z hlediska výuky lze mobilní síť teoreticky
využít pro obdobu počítačového e-learningu,
která se v prostředí mobilních sítí nazývá mlearning. Pro zmíněné nevýhody zatím mlearning není prakticky využíván.
Mobilní telefon, vybavený výše zmíněnými
funkcemi však poskytuje také jiné možnosti,
které lze využívat. Výhodné pro získání
představy je oddělení využívání na straně
pedagogů a na straně studentů.
Na straně pedagogů lze doporučit využívání
mobilní telefonní sítě pro:
- adresář – vzhledem k propojení s počítačem
mohou být všechny kontakty neustále
aktualizovány, při nastavení i automaticky.
Výhodné je využívání vhodného e-mailového
klientského
programu,
který
poskytuje
odpovídající funkce. Pravděpodobně nejlepším je
MS Outlook, který byl součástí MS Office
Professional ještě ve verzi 2007. Tedy nikoliv
2 Hlavní výhody využívání mobilních sítí
- malé rozměry a snadná přenositelnost –
můžeme ho mít neustále u sebe.
- spojení několika funkcí v jednom přístroji –
dnes běžné je např. spojení obvyklého mobilního
telefonu (vybaveného SMS, MMS, kalendářem,
záznamníkem úkolů, poznámkovým blokem,
adresářem apod.), emailového klienta (popř. i
některá
další
elektronické
komunikace),
prohlížeče webových stránek, kancelářských
programů (textový editor, tabulkový kalkulátor
apod.), audio a video přehrávače, fotoaparátu,
11
Outlook Express, který je součástí operačního
systému Windows. (V nových verzích MS Office
nebo Windows se mohou jmenovat jinak.)
- diář – téměř každý mobilní telefon obsahuje
kalendář a plánovač úkolů. Lze si nastavovat
termíny, na které potřebujeme upozornit apod. To
lze opět synchronizovat s údaji v počítači.
- tabulkový kalkulátor – je kompatibilní s MS
Excelem. Pedagog si může činit např. zápis
docházky, hodnocení apod. a následně ho převést
do běžného počítače.
- elektronické knihy – v některých zdrojích je
doporučováno využívání elektronických knih
v mobilních sítích. Zatímco u počítačů je to
výhodná možnost, u mobilních telefonů je to
pravděpodobně hazard se zrakem.
Uvědomíme-li
si
velikost
monitoru,
skutečnost, že proti čtečkám, např. Amazon
Kindle, jsou monitory mobilních telefonů a
obdobných zařízení podsvícené, nelze používání
mobilních telefonů k déle trvajícímu čtení
doporučit.
Na straně studentů lze doporučit využívání
mobilní telefonní sítě pro:
výuku
cizích
jazyků
–
jednak
prostřednictvím speciálních programů na výuku
slovíček, poslech cizojazyčných nahrávek apod.
- používání elektronického slovníku –
výhodou je okamžitá dostupnost.
- používání kalkulačky – novější mobilní
telefony mají možnost nainstalování i kalkulaček
s tzv. vědeckými funkcemi.
- převodník fyzikálních jednotek – lze
převádět hodnoty jednotek různých fyzikálních
veličin.
- převody měn - podle aktuálních kurzů.
6 Možné problémy pro výuku
U mobilních sítí se projevuje ve značné míře
digitální propast (Digital Divide), viz J. Chromý
[2011, str. 52] nebo P. Stoličný [2005, str. 110 112]. Roli přitom hraje pokrytí geografických
oblastí potřebným signálem, cena potřebného
zařízení (např. mobilu), cena služeb mobilního
operátora, případně možnost připojení k Internetu
a s tím související ceny, které mohou být již
v ceně služeb operátora. Ani ve vyspělých
zemích nelze předpokládat, že většina studentů
bude vybavena podobnými přístroji, jako
špičkový manager. Pravděpodobně spíše vystačí
pouze se základními funkcemi.
Do jisté míry se dostáváme do paradoxní
situace. Studenti by měli mít nejen teoretické
znalosti, ale také praktické zkušenosti.
Praktické zkušenosti na potřebné úrovni je
v této oblasti zpravidla z objektivních důvodů
obtížné získat. Teoretické znalosti bez praktické
výuky v tomto případě mohou vést ke
komunikačním šumům, např. k přeceňování nebo
nedoceňování některých možností využívání
technických prostředků. A navíc zde se již
nezabýváme mobilními telefonními sítěmi jako
prostředkem, ale stává se z nich cíl výuky. Přitom
sami pedagogové nemusí disponovat příslušným
vybavením a sami se mohou stávat obětí
komunikačního šumu, tím spíše, že jde o
mezipředmětové vztahy. Např. výuka mobilních
sítí a práce s nimi v 1. ročníku bakalářského
studia je sice důležitá, ale z hlediska využívání
získaných znalostí při výuce konkrétního
odborného předmětu ve 3. ročníku, je z
významné části zbytečná, protože vývoj techniky
a možností jejího využívání již je nepochybně
dál.
Nalezení vhodného kompromisu je velmi
obtížné s ohledem na dynamický vývoj zde
popisované techniky a jejich možností využívání
pro různé obory. Důležitou roli pak musí hrát
oborové rady, předmětové komise apod.
5 Zapojení v pyramidě komunikace
Mobilní sítě lze z hlediska pyramidy
komunikace
využívat
zejména
pro
interpersonální komunikaci, viz D. McQuail
[2007, str. 27]. Může být podle okolností
jednosměrná nebo obousměrná s okamžitou nebo
různě časově posunutou zpětnou vazbou (např.
rozdíl telefonní hovor - SMS). Při masové
komunikaci je reálná pouze komunikace
jednosměrná, případně obousměrná s časově
spíše více posunutou zpětnou vazbou, která bude
navíc nespolehlivá.
7 Vliv z hlediska aspektů výuky
Při stanovování cílů pro výuku s využíváním
mobilního zařízení musíme výše zmíněnou
digitální propast respektovat. Na druhou stranu je
ale nutné studenty upozorňovat na technické
možnosti, novinky a směry vývoje a současně je
učit, jak je v praxi využívat. Tomu musíme
přizpůsobit
nejen
studentům
předávané
12
informace a znalosti, ale také metody a
využívané prostředky.
8.2 Příklad využitelných zařízení v oblasti
mobilních přehrávačů
Zařízení typu iPod - iPod je označení pro
přehrávač různých médií vyráběný společností
Apple. Existuje však mnoho výrobců, kteří
dodávají obdobné produkty na různých
technických i cenových úrovních. Zařízení
zpravidla umí přehrávat zvuk v obvyklých
formátech (MP3, WAV, WMA apod.), většinu
videoformátů (AVI, MPEG, apod.), běžné
grafické formáty (BMP, JPEG, PNG, GIF apod.).
Dále může mít vestavěný mikrofon pro nahrávání
zvuku, fotoaparát, videokameru, připojení k sítím
Wifi, Bluetooth apod.
8 Didaktické technické prostředky pro mobilní
sítě
Technické prostředky v této oblasti podléhají
velmi dynamickému vývoji. Proto je nutné zde
upozornit na možné rychlejší zastarání této části
příspěvku.
U didaktických technických prostředků pro
mobilní sítě budeme předpokládat možnost
připojení k Internetu, kterou lze realizovat
několika způsoby. Lze se připojovat přímo
mobilním telefonem a dokonce lze následně jeho
prostřednictvím připojovat i běžný počítač nebo
počítačovou síť. Jinou možností je využívání
bezdrátových sítí WiFi a připojování mobilního
telefonu
jejich
prostřednictvím.
Způsob
připojování k Internetu je současně důležitá
informace, kterou musíme mít při pořizování
mobilního telefonu nebo srovnatelného zařízení.
8.3 Příklad využitelných zařízení v oblasti
mobilních čteček e-booků
Amazon Kindle – pokud máme zájem o
speciální zařízení, jde v současné době o nejlepší
elektronické čtečky na trhu. Monitor je založený
na technologii e-ink, která představuje
elektronický inkoust, bez podsvícení monitoru.
Proto tato čtečka vydrží na jedno nabití baterie
v aktivním stavu až jeden měsíc a čtení přitom
díky vysokému kontrastu neunavuje oči tak jako
sledování klasických monitorů. Čtečky mívají
USB konektor, připojení k Wifi a možnost
přehrávání zvuku ve formátu MP3.
iPad - představuje multimediální počítač typu
tablet vyráběný společností Apple. Pozor,
nesmíme jej zaměňovat s Tablet PC, což je v
postatě klasický notebook s dotykovým
displejem. Používá iPhone OS (operační systém).
Přístroj lze používat k práci s různými
mediálními formáty včetně novin, časopisů, knih,
učebnic, fotografií, videí, hudby, textových
dokumentů, tabulek a videoher. Monitor přístroje
je LCD podvícený LED diodami. Podobně jako
další parametry ho to řadí spíše mezi netbooky,
které lze využívat k podobným účelům, sice bez
tabletu, ale zato s lepšími parametry, viz např.
Asus Eee. Velikost iPadu je pro porovnání stejná
jako čtečky Amazon Kindle DX. Nové verze
iPadu mají zabudovanou videokameru, mikrofon,
a obvyklé možnosti připojení k síti Wifi,
Bluetooth.
8.1 Příklad využitelných zařízení v oblasti
mobilních telefonů
Mobilní telefon – nás s ohledem na výše
uvedené bude zajímat pouze výkonný a špičkový
přístroj. V současnosti bychom za špičkový
mohli označit Smartphone, který je vybaven
následujícími funkcemi, které překračují rámec
průměrných mobilních telefonů:
- monitor s podporou 3D zobrazení a
vysokým rozlišení
- fotoaparát s vysokým rozlišením, např. 5
Mpix a možností nahrávání Full HD videa (1920
x 1080 pixelů), a podporující 3D, pochopitelně s
menším rozlišením. Součástí bývá ještě druhý
fotoaparát s kamerou, který umožňuje přenos
video hovoru s menším rozlišením a tím i nároky
na počítačové sítě.
- možnost připojení k televizi a přehrávání
nahraného videa nebo zobrazování fotografií.
- možnost nahrávání a přehrávání zvuku.
- podpora komunikace prostřednictvím Wifi,
Bluetooth apod.
- možnost používání paměťových karet s vyšší
kapacitou, dnes např. 16 GB.
- používá operační systém, který umožňuje
přidávání dalších aplikačních programů, které lze
v případě potřeby i naprogramovat.
iPhone – je speciální mobilní telefon
vyráběný společností Apple. Disponuje v
podstatě stejnými funkcemi jako Smartphone.
9 Doporučené pomůcky pro mobilní sítě
Při výběru doporučených pomůcek musíme
předem zvážit, do jaké míry jsou mobilní
technologie cílem naší výuky, viz výše zmíněný
paradox.
13
Pokud potřebujeme, aby studenti získali určité
základní znalosti a představy, můžeme využít
mnoha různých prezentačních videí, která dávají
k dispozici buď dodavatelé produktu, jiní
pedagogové nebo případní nadšenci.
Pokud
budeme
využívat
mobilních
technologií při výuce odborného předmětu, je
naše situace významně horší. Minimálně bude
třeba podstatně více času pro vyhledání
potřebného videa. Jinou možností je vytvoření
vlastního, což může být složitější s ohledem na
potřebné vybavení a znalosti běžně pedagogem
nepotřebované.
Lze si vytvořit i vlastní výukový program,
třeba i interaktivní. To je další a podstatně těžší
možnost. Vyžaduje znalost některého vhodného
speciálního programu, např. Authorwaru.
Nesmíme ovšem v každém případě
zapomenout získané nebo vytvořené pomůcky
zakomponovat do výuky tak, abychom
respektovali všechny didaktické aspekty výuky.
danou
problematiku
dále
sledovat
a
vyhodnocovat.
Pokud bychom chtěli mobilní prostředky
využívat při výuce, musíme zvážit sociální
stránku věci a vhodnost využívání s ohledem na
další aspekty výuky. Je nutné rovněž přihlédnout
k dynamickému vývoji těchto zařízení.
11 Literatura
[1] CHROMÝ, Jan. Materiální didaktické
prostředky v informační společnosti. 1. vyd.
Praha: Verbum 2011. ISBN 978-80- 904415-5-2.
[2] MC QUAIL, Denis. Úvod do teorie masové
komunikace. 2. vyd. Praha: Portál, 2007. ISBN
978-80-7367-338-3.
[3]
STOLIČNÝ,
Peter.
Marketingová
komunikace v oboru služeb. 1.vyd. Praha: VŠH v
Praze 8, 2005. ISBN 80-86578-48-8.
Ing. Jan Chromý, Ph.D.
Katedra marketingu a mediálních komunikací
VŠH v Praze 8, spol. s r.o.
Svídnická 506
181 00, Praha 8, ČR
Tel. +420 283 101 124
E-mail: [email protected]
10 Závěr
Mobilní zařízení využívající mobilní telefonní
sítě mají své nesporné výhody. Existuje ale také
celá řada nevýhod a problematických oblastí pro
jejich využívání při výuce.
V žádném případě nelze paušálně jejich
využívání doporučit nebo zavrhnout. Je nutné
14
THE APPLICATION INFORMATION AND COMMUNICATION
TECHNOLOGIES IN THE PROCESS NATURAL SCIENCE
OF PRIMARY EDUCATION
Hedviga KOCHOVÁ - Renáta BERNÁTOVÁ - Veronika PALKOVÁ
Abstract: This paper present the application of the research results in natural science education in the
process of primary education.
Key words: science, ICT, experiment, primary school.
APLIKÁCIA INFORMAČNO-KOMUNIKAČNÝCH TECHNOLÓGIÍ DO EDUKAČNÉHO
PROCESU PRÍRODOVEDY NA 1. STUPNI ZÁKLADNEJ ŠKOLY
Resumé: Príspevok prezentuje výsledky experimentu pri aplikácii IKT do prírodovedy vo 4. ročníku
základnej školy.
Klíčová slova: prírodoveda, IKT, pedagogický experiment, 1. stupeň základnej školy
1 Úvod
Moderné prostriedky sa stali súčasťou
pracovného procesu vo všetkých oblastiach,
vzdelávanie nevynímajúc. Moderný učiteľ sa
snaží ich prítomnosť nielen akceptovať, ale
v snahe
o zatraktívnenie
a zefektívnenie
vyučovania implementovať ich do výučby.
Informačno-komunikačné technológie (ďalej
IKT)
prinášajú a zároveň vyžadujú hlavne
zmenu foriem, metód vyučovania, zmenu štýlu
učenia sa žiaka a zároveň kladú značné nároky aj
na učiteľa.
Prírodoveda ako súčasť prírodovedného
vzdelávania na 1. stupni ZŠ je vyučovací
predmet, ktorý je zaradený v Štátnom
vzdelávacom programe ISCED1 do oblasti
Príroda a spoločnosť (ISCED1, 2008). Vyučuje
sa od prvého ročníka základnej školy. Je to
integrovaný predmet, do ktorého sú integrované
viaceré prírodovedné oblasti ako biológia, fyzika,
chémia, zdravoveda, ale aj spoločenskovedné
poznatky. Hlavným cieľom predmetu je rozvíjať
poznanie žiaka v oblasti spoznávania prírodného
prostredia javov s ním súvisiacich tak, aby bolo
schopné orientovať sa v informáciách a
spracovávať ich objektívne do takej miery, do
akej mu to povoľuje jeho kognitívna úroveň.
Každý vyučovací predmet a každá veková
kategória žiakov má pedagogicko-psychologické
špecifiká a tie sa musia nevyhnutne prejaviť aj v
stratégii či taktike aplikácie IKT.
2 Aplikácia IKT v prírodovede
R. Bernátová (2004) odporúča nasledujúce
možnosti didaktickej aplikácie IKT vo výučbe
prírodovedy na 1. stupni základnej školy:
1) Počítačom podporované vyučovanie s
využívaním multimediálnych výučbových
programov, určených pre najmladšiu vekovú
kategóriu žiakov a zároveň tematicky
korešpondujúcich s učivom prírodovedy pre 1.
stupeň ZŠ.
2) Aplikácia počítačovej siete internet ako zdroja
či databázy multimediálnych výučbových
programov alebo www stránok, vhodných na
prípravu a prezentáciu rozličných materiálov
(obrázky, schémy, referáty, nákresy atď.).
3) Aplikácia IKT formou didaktickej počítačovej
hry. Táto aplikácia práve vzhľadom na
výučbu na 1. stupni základnej školy je veľmi
významná.
4) Aplikácia didaktických kognitívnych testov
pomocou počítača. Didaktické testy zadávané
a vyhodnocované pomocou počítača sú určené
na kontrolu osvojených žiackych vedomostí a
sú
často
súčasťou
multimediálnych
výučbových programov spomenutých v bode
1.
5) Aplikácia IKT formou počítačovej podpory
demonštračného prírodovedného pokusu. Ide
o aplikáciu špeciálnych integrovaných
výučbových systémov (snímač, prevodník
fyzikálnych
a
chemických
veličín,
15
vyhodnocovanie merania a tlač výsledkov,
simulácia, animácia atď.) na podporu
demonštrácie školského pokusu, ktoré sa v
súčasnosti tvoria a distribuujú pod názvom
ISES, Famulus, Interaktívna prírodoveda a. i.
V nasledujúcej časti príspevku uvádzame
výsledky empirického výskumu prostredníctvom
počítačom
podporované
vyučovanie
s
využívaním
multimediálnych
výučbových
programov v kognitívnej oblasti (celkový
výskum bol realizovaný aj v afektívnej oblasti).
Slovenskej republiky a štandardne používané
vo vyučovaní prírodovedy na 1. stupni
základnej školy (patria tu učebnice, pracovné
zošity)].
Nezávisle
premennou,
s ktorou
sme
manipulovali,
bol
systém
vyučovania
v experimentálnej skupine, v kontrolnej tradičný.
Závisle premennou v experimente boli výkony
žiakov: vedomosti – zapamätanie, porozumenie a
aplikácia informácií (podľa Niemerkovej
taxonómie kognitívnych cieľov), postoje žiakov a
učiteľov k experimentálnemu vyučovaniu. Z
hľadiska validity a reliability experimentu bolo
mimoriadne dôležité kontrolovať intervenujúce
premenné – osobnosť žiakov, osobnosť učiteľa,
ciele vyučovania a učivo, čas vyučovania atď.
Overovali sme nasledujúcu hypotézu:
H1:
Žiaci
4.
ročníka
vyučovaní
v experimentálnom
systéme
vyučovania
prírodovedy 1. stupňa ZŠ dosiahnu na konci
experimentálneho vyučovania štatisticky
významne vyšší výkon v kognitívnom učení
(vo výstupnom didaktickom teste) ako žiaci
4. ročníka vyučovaní tradične.
Metódy výskumu
Hlavnou výskumnou metódou bol dvojskupinový
pedagogický experiment, ktorého realizáciu
možno schematicky znázorniť:
Výskumná vzorka
Základný súbor tvorili žiaci 4. ročníka
základnej školy. Výberový súbor (vzorku) tvorili
žiaci vybraných základných škôl Prešovského
kraja.
experimentálna počet
počet
počet
skupina
žiakov chlapcov dievčat
(ES)
n
n
n
ZŠ 1, Prešov
15
9
6
ZŠ 2, Prešov
19
9
10
ZŠ Vranov n/T
23
11
12
celkový počet
57
29
28
kontrolná
počet
počet
počet
skupina
žiakov chlapcov dievčat
(KS)
n
n
ZŠ 1, Prešov
18
14
4
ZŠ 2, Prešov
16
8
8
ZŠ Vranov n/T
15
7
8
celkový počet
49
30
19
Tab 1: Charakteristika štruktúry výskumnej
vzorky vo 4. ročníku
Obr 1: Schéma dvojskupinového pedagogického
experimentu
V našom experimente bolo problematické
úplne náhodne vytvoriť výskumné skupiny, preto
náš výskum má povahu kváziexperimentu.
Na
zisťovanie
kognitívnej
úrovne
prírodovedných poznatkov sme využili didaktické
testy (neštandardizované), ktoré sme žiakom
zadali bezprostredne pred a po experimentálnom
zásahu. Vyriešením úloh v didaktickom teste mali
žiaci preukázať, či si osvojili náročnejšie úlohy, či
sú schopní posúdiť situácie, v ktorých je možné
využiť osvojené prírodovedné vedomosti.
Pri tvorbe didaktických testov sme využili aj
Banku testových úloh autoriek R. Bernátová, H.
Kochová (2006) a Zbierku uvoľnených úloh
medzinárodných meraní TIMSS (2008), časť
prírodoveda. Vstupný test bol zostavený z učiva
predošlého tematického celku, ktorý žiaci
preberali, výstupný test bol z tematického celku,
Operacionalizácia premenných z hypotéz:
- experimentálny systém vyučovania prírodovedy
– vyučovacie hodiny prírodovedy podporované
IKT,
- tradičné vyučovanie – hodiny prírodovedy
realizované
tradičnými
didaktickými
prostriedkami [didaktickými prostriedkami,
ktoré sú schválené Ministerstvom školstva
16
v ktorom
bol
realizovaný
pedagogický
experiment.
Pri administrácii didaktického testu sme sa
usilovali zaistiť optimálne podmienky. Každý žiak
mal svoj vlastný test. Na vypracovanie
didaktického testu mali žiaci celú vyučovaciu
hodinu (cca 40 minút po zadaní inštrukcií).
Administráciu testu sme realizovali osobne.
tohto testu môžeme rozhodnúť, aký typ testu
(zo skupiny testov induktívnej štatistiky pre
testovanie hypotéz) je vhodné použiť pre ďalšie
vyhodnotenie
získaných
údajov
–
parametrický/neparametrický.
- Posúdenie štatistickej významnosti vo
výkonoch v didaktických testoch medzi
experimentálnou
a kontrolnou
skupinu
v pedagogickom
experimente.
MannWhitneyho U test sa používa pri porovnaní
mediánov dvoch nezávislých vzoriek. Použili
sme ho na základe výsledkov testu normality,
ktorý nám nevykazoval normálne rozdelenie.
Test odpovedá na otázku, či je rozdiel
mediánov (presnejšie priemerov poradí)
dvoch skupín štatisticky významný, alebo iba
náhodný. Ak je rozdiel významný (p < 0,05),
znamená to, že medzi poradovou premennou
a binárnou premennou (skupinou) existuje
vzťah.
Pre výpočet hodnoty Mann-Whitney U testu
sa používa nasledujúci vzorec:
Realizácia experimentu
V priebehu školského
roka
sme
do
vyučovacieho procesu experimentálnych tried
zaradili
počítačom
podporenú
výučbu
prírodovedy, cieľom ktorého bolo prispieť
k efektívnosti vyučovacieho procesu. Vyučovacie
hodiny tematického celku boli vyučované dvakrát
do týždňa, pričom 1 vyučovacia hodina bola
s podporou výučbového programu (aby nedošlo
„k presýteniu“ vyučovacieho procesu IKT
a zároveň nie každému musí tento spôsob výučby
vyhovovať).
Počítačový
program
bol
prezentovaný
učiteľkou
prostredníctvom
dataprojektoru v experimentálnych
triedach.
Vyučovacia hodina prírodovedy v počítačovej
miestnosti bola na experimentálnych školách
využitá na poslednej hodine tematického celku,
venovanej opakovaniu a precvičeniu učiva
tematického celku. Počítačový program sa
aplikoval pri precvičovaní a opakovaní učiva (buď
na konci vyučovacej hodiny alebo na začiatku
nasledujúcej hodiny). Každá vyučovacia hodina
trvala 45 minút a v priebehu jej realizácie bol
použitý výučbový program.
Kde: U = Mann-Whitney U test, n1 = veľkosť
vzorky jedna, n2 = veľkosť vzorky dva, R i =
Rank k veľkosti vzorky
Pri testovaní formulovaných hypotéz sme
postupovali podľa tohto algoritmu:
1. Formulovanie
nulovej
a alternatívnej
hypotézy.
2. Zvolenie prijateľnej chyby rozhodovania.
3. Popis
štatistických
charakteristík
skúmaných datových súborov.
4. Voľba vhodnej testovacej štatistiky.
5. Výpočet testovacej štatistiky a prevedenie
do pravdepodobnostnej škály.
6. Vyslovenie záveru testovania.
Štatistické
spracovanie
výsledkov
pedagogického experimentu
Pri vyhodnocovaní získaných údajov sme
využili nasledujúce metódy opisnej, ako aj
induktívnej štatistiky:
- Posúdenie normality rozdelenia skúmaných
dát. Jedným zo základných predpokladov
rôznych štatistických analýz je posúdenie
normálneho rozloženia dát (normalita). Na
základe
zistenej
normality
môžeme
rozhodnúť, aký typ testu pre ďalšie
vyhodnotenie použijeme (parametrický alebo
neparametrický). V práci sme k testovaniu
normality rozdelenia použili jednak grafický
spôsob – histogram – vizuálne porovnanie
rozloženia dát s normálovým rozložením
a navyše ešte aj numerický test normality
(Andersov-Darlingov). Na základe výsledkov
Verifikácia hypotézy H1: Žiaci 4. ročníka
vyučovaní
v
experimentálnom
systéme
vyučovania prírodovedy 1. stupňa ZŠ dosiahnu
na
konci
experimentálneho
vyučovania
štatistický významne vyšší výkon v kognitívnom
učení (vo výstupnom didaktickom teste) ako žiaci
vyučovaní tradične.
Pred výberom vhodného štatistického testu sme
vykonali analýzu normality dát medzi
experimentálnou a kontrolnou skupinou.
17
Priebeh
rozloženia
štatistického
dokladujeme na krabicovom grafe.
kontrolná skupina
A nderson-D arling N ormality Test
15,00%
30,00%
45,00%
60,00%
75,00%
90,00%
A -S quared
P -V alue <
2,01
0,005
M ean
S tDev
V ariance
S kew ness
Kurtosis
N
0,64007
0,18482
0,03416
-0,551159
-0,487363
147
M inimum
1st Q uartile
M edian
3rd Q uartile
M aximum
súboru
0,15000
0,50000
0,65517
0,80000
0,93103
95% C onfidence Interv al for M ean
0,60994
0,67019
95% C onfidence Interv al for M edian
0,65000
0,70000
95% C onfidence Interv al for S tDev
9 5 % C onfidence Inter vals
0,16583
0,20875
Mean
Median
60,00%
62,00%
64,00%
66,00%
68,00%
70,00%
Obr 2: Histogram rozloženia dát vo výstupnom
teste – 4. ročník – kontrolná skupina
experimentálna skupina
A nderson-D arling N ormality Test
40,00%
50,00%
60,00%
70,00%
80,00%
90,00%
100,00%
A -S quared
P -V alue <
1,72
0,005
M ean
S tDev
V ariance
S kew ness
Kurtosis
N
0,74718
0,15846
0,02511
-0,426240
-0,606078
171
M inimum
1st Q uartile
M edian
3rd Q uartile
M aximum
Obr 4: Porovnanie výsledkov výstupného testu
v experimentálnej a kontrolnej skupine – 4.
ročník
H1 sa potvrdila. Medzi výkonmi žiakov
dosiahnutými
v našom
experimente
vo
výstupnom didaktickom teste je štatisticky
významný rozdiel.
0,35000
0,65000
0,75862
0,90000
1,00000
95% C onfidence Interv al for M ean
0,72326
0,77110
95% C onfidence Interv al for M edian
0,72414
0,80000
95% C onfidence Interv al for S tDev
9 5 % C onfidence Inter vals
0,14326
0,17730
Na základe výsledkov nášho výskumu možno
sformulovať nasledujúcu štatistickú interpretáciu
hypotéz empirického výskumu:
 Experimentálny systém vyučovania bol v
našom výskume vo 4. ročníku efektívnejší
ako tradičný systém vyučovania.
 Výsledky získané javovou analýzou výkonov
dosiahnutých vo výstupnom didaktickom teste
ďalej naznačujú, že experimentálny systém
vyučovania viedol v našom experimente ku
nadobudnutiu vedomosti, ktoré nesú pečať
kvalitatívnych štrukturálnych vedomostných
zmien a to v tom, že, sú hlbšie pochopené,
systematickejšie usporiadané a trvalejšie
zapamätané ako vedomosti nadobudnuté
tradičným systémom vyučovania. Takto
získané vedomosti sú zároveň základňou
lepšej aplikatibility v praxi a celoživotnej
vedomostnej flexibility.
 Nielen žiaci prijali veľmi pozitívne
experimentálny systém vyučovania, ale aj
učitelia, ktorí sa v neformálnych rozhovoroch
vyjadrili, že podľa ich mienky sa
experimentálnym vyučovaním zefektívnila
práca nielen žiaka, ale aj učiteľa. Učitelia sa
zároveň v neformálnych rozhovore vyjadrili,
že úspešné
vyučovanie podporované
Mean
Median
72,00%
74,00%
76,00%
78,00%
80,00%
Obr 3: Histogram rozloženia dát vo
výstupnom teste – 4. ročník – experimentálna
skupina
Skupina dát nevykazuje normálové rozloženie, p
hodnota je menšia ako 0,05 (u obidvoch skupín)
– použili sme preto na vyhodnotenie získaných
výsledkov neparametrický Mann-Whitneyho Utest.
Mann-Whitney U Test (Spreadsheet9)
By variable skupina
Marked tests are significant at p <,05000
Rank Sum
Rank Sum
U
Z
p-level
Z
p-level
Valid N
Valid N 2*1sided
experimentáln kontrolná
adjusted
experimentáln kontrolná exact p
variable
a
a
percentuálna úspešnosť
3932,000 1739,000 514,0000 5,592139 0,000000 5,625598 0,000000
57
49 0,000000
Tab 2: Výpočet korelačného koeficientu pre 4.
ročník
Nulová hypotéza: Nie je rozdiel medzi
výsledkami žiakov 4. ročníka v experimentálnej
a kontrolnej skupine vo výstupnom testovaní.
Alternatívna hypotéza: Je rozdiel medzi
výsledkami žiakov 4. ročníka v experimentálnej
a kontrolnej skupine vo výstupnom testovaní.
Záver: p hodnota je menšia ako α = 0,05,
zamietame teda nulovú hypotézu: Nie je
štatisticky významný rozdiel medzi žiakmi
kontrolnej a experimentálnej skupiny na výstupe
a prijímame alternatívnu. Je rozdiel.
18
počítačom v masovom meradle predpokladá
aj dobré hardvérovo-softvérové zabezpečenie.
[4] Zbierka uvoľnených úloh z medzinárodnej
štúdie TIMSS. Matematika a prírodoveda pre
základné školy. Bratislava: Štátny pedagogický
ústav, 2008. ISBN 978-80-89225-43-9.
3 Záver
Analýza a výsledky výskumu potvrdili
stanovenú hypotézu a poukázali na vzťah
využívania IKT s efektívnosťou vzdelávania
v kognitívnej oblasti. Napriek tomu aplikáciu
IKT
v prírodovede
nepovažujeme
za
širokospektrálnu a vhodnú na každú vyučovaciu
hodinu. Má úzkospektrálne zameranie, ale o to
efektívnejšie využitie. IKT netreba aplikovať
napr. na poznávanie rastliny z areálu školy, ale
napr. na „pitvu” ľudského tela, ale na
pozorovanie vesmíru alebo iných zložitých
fyzikálnych, technických alebo biologických
javov, ktoré si nemožno názornejšie a ucelenejšie
predstaviť iným spôsobom určite áno. Podľa
nášho náhľadu je jednoznačne jednou z
nevyhnutných
podmienok aplikácie
IKT
v prírodovede používanie softvéru špeciálne
vytvoreného pre vekovú kategóriu mladšieho
školského veku.
Mgr. Hedviga Kochová, PhD.
Katedra prírodovedných a technických
disciplín
Pedagogická fakulta PU
Ul. 17 novembra 15
081 16, Prešov, SR
Tel: +421 51 74 70 562
E-mail: [email protected]
Doc. RNDr. Renáta Bernátová, PhD.
Katedra prírodovedných a technických
disciplín
Pedagogická fakulta PU
Ul. 17 novembra 15
081 16, Prešov, SR
Tel: +421 51 74 70 562
E-mail: [email protected]
PaedDr. Veronika Palková, PhD.
Katedra matematickej edukácie
Pedagogická fakulta PU
Ul. 17 novembra 15
081 16, Prešov, SR
Tel: +421 51 74 70 562
E-mail: [email protected]
4 Literatúra
[1] BERNÁTOVÁ, R. – BERNÁT, M. 2004. K
možným aplikáciám informačno-komunikačných
technológií v prírodovede na 1. stupni základnej
školy In Naša škola : odborný metodický časopis
pre učiteľov predškolských zariadení a 1. stupňa
základnej školy. roč. 7, č. 7, s. 14 – 19. ISSN
1335-2733
[2] BERNÁTOVÁ, R. – KOCHOVÁ, H. 2006.
Banka testových úloh z prírodovedy pre 1. stupeň
základnej školy. Prešov: PF PU, 2006. ISBN 808068-562-2.
[3] Štátny vzdelávací program ISCED 1 –
primárne vzdelávanie. 2008. Bratislava: MŠ SR,
2008. [online] www.minedu.sk
Príspevok vznikol s podporou projektu KEGA
200-030PU-4/2010 „Prírodoveda v appletoch
a logických oporách (pre výučbu na ZŠ)“
19
WEB APPLICATIONS IN THE TEACHING PROCESS
Eva STRADIOTOVÁ
Abstract: In the article we focus our attention on web aplications (blogs, wiki, twitter) and their
advantages, disadvantages and possibilities to use them in the teaching process. These web
applications could help us to motivate students and achieve the aims we set up.
Key words: weblog, audioblog, videoblog, twitter, wiki, advantages, disadvantages
WEBOVÉ APLIKÁCIE VO VYUČOVACOM PROCESE
Resumé: V príspevku sa zameriavame na webové aplikácie (blogy, wiki, twitter), ich výhody,
nevýhody a možnosti ich použitia vo vyučovacom procese. Tieto webové aplikácie nám môžu
pomôcť motivovať študentov a dosiahnuť ciele, ktoré sme si stanovili.
Kľúčové slová: weblog, audioblog, videoblog, twitter, wiki, výhody, nevýhody
iný pohľad. Z toho nám vyplýva, že Wiki stránky
môžu byť editované viacerými prispievateľmi, t.j.
môže mať viacerých autorov.
Wiki je typom asynchrónnej komunikácie.
Môže obsahovať: text, audio záznam, video
záznam, obrázky. Pre použitie ako doplnku
výučby je dôležitý fakt, že podstata tejto
komunikácie je v tom, že umožňuje skupinám
spolupracovať na obsahu stránky – tvoriť,
editovať
a vymazávať,
pričom
história
dokumentu je zachovaná, t.j. ak príde
k vymazaniu (prepísaniu) atd. pôvodného textu,
tak sa stále môžeme vrátiť k jeho pôvodnej
verzii. Veľmi dôležitým faktom je aj to, že táto
stránka sa ľahko tvorí a nezaberie nám veľa času.
Pri Wiki môžeme tiež určiť, kto ju môže editovať
. Stanovujeme toto zabezpečenie pri určovaní
„zabezpečenia“ wiki, kde si po prečítaní týchto
otázok vyberieme tie odpovede, ktoré našim
cieľom najlepšie vyhovujú:
1 Who can view this wiki? Anyone/Only
people I invite or approve (Kto može vidieť túto
wiki? Hocikto. Len pozvaní alebo schválení)
2 Who can edit this wiki? Anyone with an
account. Only people I invite or approve (Kto
može editovať túto wiki? Hocikto s účtom. Len
pozvaní alebo schválení).
Rozličujeme 3 druhy wiki stránok, ktoré môžeme
použiť vo vyučovacom procese:
Učiteľská- túto wiki stránku môže editovať len
učiteľ, t.j. študenti ju môžu čítať, ale nemôžu do
nej zasahovať, nemôžu meniť jej obsah. Učiteľ
môže použiť stránku na zadávanie úloh,
1 Úvod
V súčasnosti získavajú čoraz väčšiu popularitu
vo vzdelávaní webové aplikácie ako sú
audioblogy, videoblogy, podcasty, wiki a twitteri.
Všetky tieto aplikácie majú spoločný rys – sú
určitým druhom webovej stránky. V príspevku sa
zameriame na porovnanie týchto webových
aplikácii.
2 Wiki
Webová aplikácia Wiki (havajské slovo,
ktorého význam je „rýchly“ a vyjadruje podstatu
tejto stránky) je v dnešnej dobe široko dostupná
a má k nej prístup každý, kto je pripojený na
internet. Snáď najznámejšia je Wikipédia (na
webe založená encyklopédia s otvoreným
obsahom, ktorú možno voľne upravovať
a slobodne čítať). Wiki umožňuje užívateľom
voľne vytvárať a upravovať obsah webových
stránok, pomocou ľubovoľného webového
prehľadávača. Wiki podporuje hypertextové
odkazy a má jednoduchú textovú syntax pre
vytváranie nových stránok. Rozsah wiki stránok
závisí od množstva materiálov, ktoré sú na
stránke použité. Je to v podstate najjednoduchšia
webová stránka, ktorú síce vytvorí jeden človek,
ale na jej forme sa môžu zúčastňovať aj ďalší
užívatelia internetu, ktorí sa o danú problematiku
zaujímajú. Za správnosť obsahu zodpovedajú
prispievatelia. Každý môže stránku editovať, t.j.
každý môže do stránky vstúpiť, môže vymazať
čo chce, napísať čo chce, môže pridať nové
informácie, aktualizovať ich, pridať nový alebo
20
informovanie, t.j. môže ju použiť ako virtuálnu
nástenku.
Študentská - každý študent/ka má svoju stránku,
ktorú môže editovať len on/ona a učiteľ, ostatní
študenti si môžu príspevky čítať, ale nemôžu ich
editovať
Skupinová- trieda má jednu wiki stránku a všetci
študenti v triede majú povolenie ju editovať.
Ďalšia možnosť je, že triedu rozdelíme na
skupiny a každá skupina má svoju wiki stránku,
ktorá môže byť sprístupnená na editovanie a to
buď len študentom tejto skupiny alebo ju môžu
editovať aj študent z iných skupín
Ako sme už uviedli, wiki môže mať viacerých
autorov a to môžeme využiť napr. pri projektoch,
kde sa pomocou wiki môžu študenti navzájom
informovať o dosiahnutých výsledkoch a doplniť
ich
a ak
by
aj
náhodou
došlo
k úmyselnému/neúmyselnému
vymazaniu
stránky, môžeme túto situáciu napraviť vďaka
tomu, že stránky sa automaticky ukladajú. Wiki
stránka
je
v porovnaní
s weblogom
dynamickejšia. Wiki si môžeme vytvoriť napr.
na
stránkach
http://pbwiki.com/,
http://pbwiki.com/academic.wiki
Wiki je ideálnym nástrojom na zvládnutie
vzrastajúceho množstva spolupráce medzi
študentmi a učiteľmi.
Vo vzdelávaní môžeme wiki použiť na:
skupinové projekty, kde študenti spolupracujúci
na výskume určitej problematiky vypracujú
prehľad, urobia koncept, publikujú dosiahnuté
výsledky a editujú projekt v rámci wiki na
zverejňovanie domácich úloh, materiálov na
hodiny otázky často kladené, t.j. študenti alebo
učitelia zverejnia otázky a aj odpovede na tieto
otázky rodičia majú šancu byť súčasťou triedy
a byť informovaní o správach a udalostiach v
triede triedne on-line noviny virtuálna nástenka
školy, t.j. wiki je vhodná na sprostredkovanie
programu výučby, vypracovanie učebných
plánov,...pričom v prípade potreby je možné
urobiť zmeny a nemusíme posielať každému
vyučujúcemu e-mail oznamujúci zmeny a aj
študenti môžu byť o zmenách informovaní
prostredníctvom wiki poskytovanie materiálov,
ktoré si majú študenti naštudovať, ako prípravu
na ďalšiu hodinu
3 Blogy
Ďalšie aplikácie, ktorým sa v príspevku
chceme venovať sú blogy: weblog, audioblog
a videoblog.
Weblog je tvorený jedným autorom, ale môže
mať viacerých prispievateľov. Môže obsahovať
text, grafiku, hyperlinky, video nahrávky,
vyhľadávanie informácií pomocou vyhľadávača
RSS (Rich Site Summary) službu (umožňuje
nám sledovať príspevky študentov bez toho, aby
sme museli vyhľadávať ich blogy). Je podobne
ako wiki formou asynchrónnej komunikácie.
Tvorba blogu, podobne ako aj tvorba wiki, je
jednoduchá a zaberie nám len pár minút.
Zverejňovanie príspevkov je tiež jednoduché.
Rozlišujeme tri typy blogov (Dudeney et al.,
2007:87-90)
tútorský alebo učiteľský blog – je riadený tútorom
alebo učiteľom. Môže slúžiť ako virtuálna
nástenka, na ktorej si študenti nájdu informácie
o domácich úlohách, témach na diskusiu, ďalšie
materiály na zopakovanie učiva alebo jeho
jednoduchšie objasnenie, adresy k stránkam,
ktoré sa vzťahujú na preberané učivo a ktoré chce
učiteľ touto cestou študentom odporučiť na
ďalšie štúdium
študentský blog – môže mať jedného autora alebo
malú skupinu autorov. Je vhodný na doplnkové
čítanie a písanie. Môže byť používaný ako online časopis na precvičovanie písania v cudzom
jazyku. Môže slúžiť ako portfólio študentových
písomných prác.
triedny blog – môže slúžiť ako nástenka pre
správy,
domáce
úlohy,
zverejnenie
vypracovaných
domácich
úloh,
adresy
vzťahujúce sa na témy, o ktorých sa na hodinách
diskutovalo alebo sa bude diskutovať. Je vhodný
na projekty a triedny online časopis.
4 Twitter
Posledná webová aplikácia, ktorou sa v našom
príspevku budeme zaoberať je twitter, ktorý sa
začal používať v roku 2006. Na rozdiel od wiki
a blogov je rozsah tweetu obmedzený na 140
znakov, čo je vlastne pre lepšiu predstavu dĺžka
SMS správy (smsky). Preto sa tento mikroblog
niekedy nazýva aj blog pre lenivých ľudí. Ale asi
by sme nemali užívateľom twitteru krivdiť, lebo
vyjadriť sa 140 znakmi nie je vôbec jednoduché.
Twitter je vhodný na posielanie krátkych správ
a vyžaduje sledovateľov, t.j. ľudí, ktorí sa
prihlásia k jeho odberu.
21
Tvorba twittera je jednoduchá. Pre
vzdelávacie účely sa odporúča Edmodo, ktorý
nájdeme na stránke http://www.edmodo.com/.
Táto stránka umožňuje učiteľom vytvoriť
skupinový twitter, ktorý môžu využívať v triede.
Prostredníctvom twitteru Edmodo môžeme
medzi študentov distribuovať informácie
o zmenách v rozvrhu, súbory, úlohy, linky,
prednášky, videá, kvízy, atď. t.j. slúži nám ako
stručná virtuálna nástenka. Ak majú študenti
v triede laptopy alebo smartphony t.j. telefóny
s možnosťou pripojenia na internet, potom im
môžeme poslať materiály priamo na hodine
a použiť ich. Edmodo môžeme použiť aj mimo
triedy napr. aj na Chat. Komunikácia
prostredníctvom twitteru sa približuje ku
komunikácii tvárou v tvár, hlavne v rýchlosti
reakcie a odpovede, ktoré viac pripomínajú
bezprostrednú hovorovú komunikáciu. Ale aj táto
komunikácia môže byť komplikovaná, lebo aj tu
je zaostávanie medzi odpoveďami.
môže prísť aj k úmyselnému vymazaniu
stránky alebo k poskytnutiu nesprávnych
údajov; pôvodná verzia sa môže obnoviť,
ale vyžaduje to čas a prácu
 musia byť kontrolované, či jazyk, ktorý
bol použitý v príspevkoch, nie je
nevhodný, či obsah v príspevkoch je
správny a táto kontrola správnosti je
časove náročná
 umožňuje anonymitu, ktorú si neprajeme
 umožňuje zapojenie verejnosti, t.j.
vložené dáta môžu byť opravené aj
niekým
iným,
nielen
členom
študentského kolektívu, čo ale môže byť
nepríjemné
pre
autora/autorov.
(Wikipédia 2009)
Používanie blogov vo výučbe má pre
študentov aj učiteľov veľa výhod, ale rovnako
ako iné webové aplikácie, má aj nevýhody.
Výhody blogu sú:
 pomáha vytvárať spojenie medzi
hodinami, t.j. učiteľ môže zverejniť
použité
materiály,
materiály
na
opakovanie a tiež môže preskúšať slovnú
zásobu
 ako virtuálna nástenka môže učiteľovi
ušetriť čas v triede, lebo mu umožňuje
zverejniť zmeny vo vyučovacích
hodinách, zadať úlohy, ....
 motivuje
 poskytuje študentom príležitosť písať
a čítať konkrétne témy
 obsah môže byť posudzovaný nielen
učiteľom, ale aj spolužiakmi

poskytuje publikum, t.j. vzhľadom na to,
že blog je verejný, môžu sa do diskusie
pridať aj ľudia, ktorí nie sú študentmi,
takže študenti teoreticky píšu svoje
príspevky nielen pre ostatných študentov,
ale pre každého, kto je na webe, a toto
vedomie, že ich príspevky môže čítať aj
niekto iný, vedie ich k tomu, že sa snažia
písať
správne,
vyjadrovať
svoje
myšlienky presne,.......
 dáva priestor pre vzájomnú spoluprácu
a diskusiu mimo triedy
 blog, ktorý slúži ako on-line časopis je
menej formálny a podporuje kreativitu
študentov
 môže sa použiť ako podpora dištančného
vzdelávania
5 Výhody a nevýhody webových aplikácií wiki,
blogy, twitter
Každý učiteľ by sa mal pri rozhodovaní, ktorú
technológiu použiť vo výučbe, riadiť tým, že si
porovná ich výhody a nevýhody, čo mu daná
technológia poskytne a či mu to k naplneniu
stanovených cieľov, ktoré chce dosiahnuť stačí.
Pozrime sa na výhody wiki:
 flexibilita
 rýchlosť
 jednoduchosť tvorby, t.j. nevyžadujú sa
technické zručnosti
 široké použitie
 umožňuje editovanie textu
 podporuje
vzrast
a zaangažovanosť
študentovej účasti
 povzbudzuje spoluprácu
 umožňuje oznamovanie informácií
Nevýhody wiki:
 vyžaduje technické vybavenie školy, t.j.
dostatočné množstvo počítačov a
pripojenie na internet
 vyhodnocovanie práce jednotlivých
študentov je komplikované, vzhľadom na
to, že vo wiki ide hlavne o prácu
kolektívnu
 nebezpečenstvo vandalizmu, lebo každý
môže stránku editovať a tým pádom
22

študentov majú motivujúci charakter, ak sú
použité v rozumnej miere.
príspevky sú archivované a učiteľ aj
študenti si ich môžu kedykoľvek prečítať
znovu
 poskytujú príležitosti pre spoluprácu
a povzbudzujú pocit vlastníctva a
zodpovednosti
 blogy sa ľahko tvoria, ľahko používajú
a vyžadujú
minimálne technické
znalosti.
Nevýhody blogov sú:
 vyžadujú technické vybavenie t.j. študent
musí mať k dispozícii počítač a
pripojenie na internet
 môžu obsahovať nepresné alebo zaujaté
informácie
 sú časove náročné
 nie sú vhodné na otázky, na ktoré treba
rýchlo odpovedať
 študenti so slabšími počítačovými
zručnosťami môžu mať problémy
(Trimarco, 2004).
Pozrime sa teraz na twitter, jeho výhody
a nevýhody.
Výhody sú:
 môže fungovať ako názorový prieskum
 môže pomôcť študentom naučiť sa
presne sa vyjadrovať, isť k jadru veci,
lebo na správu majú len 140 znakov
 pomáha šíriť správy rýchlejšie ako iné
médiá
 Nevýhody twitteru sú:
 časová náročnosť
 odpútavanie od učenia
 bez plánu je to len písanie
 nenahradí e-mail, komunikáciu tvárou v
tvár
7 Literatúra:
[1] DUDENEY,G.
The Internet and the
Language Classroom. Cambridge: Cambridge
University Press, 2006. 182 p. ISBN: 0-52178373-9
[2] DUDENEY,G.-HOCKLY,N. How to Teach
English
with
Technology.
Harlow:Longman,2007. 192 s. ISBN 978-1-40585308-8
[3] HILL, B. Blogging for Dummies.
Indianopolis: Wiley Publishing, Inc.2006. 367 s.
ISBN-13: 978-0-471-77084-8
[4] HOCKLY, N. Five things you should always
wanted to know about microblogging (but were
afraid
to
ask.
In
English
Teaching
Professionals.Sussex.
Pavilon
Publishing
(Brighton) Ltd. Issue 70, September 2010. ISSN
1362-5276. S.60
[5] CHLOPEK, D., TOKARZ E., Internet
English Monolingual Lexicons and Meaning
Construction. In Izzivi sodobnega slovenskega
slovaropisja. Ed. Marko Jesenšek. University of
Maribor. SLO. 2011, pp. 146-163. (co-author:
Emil Tokarz) (50%) 978-961-6656-63-4
[6] TAN YUH
HUANN- MONG KOK
THONG. Audioblogging and Podcasting in
Education.
2006.
http://www3.moe.edu.sg/edumall/rd/litreview/au
dioblogg_podcast.pdf
[7] TRIMARCO, R. 2004. Use of Blogs in
Online College Classes. In Encyclopedia of
Educational Technology. Retrieved August 27,
2007.
http://coe.sdsu.edu/eet/Articles/blogonlineclass/in
dex.htm
6 Záver
Učiteľ sa na základe cieľov, ktoré si stanovil, že
chce vo vyučovacom procese dosiahnuť a na
základe jeho znalostí spomínaných webových
aplikácii môže vybrať tú, ktorá mu najlepšie
vyhovuje. Twitter, wiki, blogy a ďalšie
informačné a komunikačné technológie môžu
učiteľom pomôcť pri napĺňaní cieľov, lebo pre
PaedDr. Eva Stradiotová, PhD.
Katedra anglického jazyka
Ekonomická univerzita v Bratislave
Fakulta aplikovaných jazykov
Dolnozemská 1b
852 35 Bratislava, SR
E-mail: [email protected]
23
Q-METHODOLOGY IN EVALUATING THE USE OF COMPUTER
PRESENTATIONS IN EDUCATION OF CHEMISTRY
Jan VEŘMIŘOVSKÝ - Martina VEŘMIŘOVSKÁ
Abstract: Computer presentations are often occur in education in particular to increase clarity. The big
advantage is the knowledge of presentation software by teachers. The paper is focused on the
evaluation by teachers of chemistry in Moravian-Silesian region for use computer presentations in
education. In the evaluation of teachers' opinions were used Q-methodology.
Key words: Computer presentations, multimedia objects, questionnaire surveys, information and
communication technology, chemistry teachers, Q-methodology.
Q-METODOLOGIE PŘI HODNOCENÍ VYUŽÍVÁNÍ POČÍTAČOVÝCH PREZENTACÍ VE
VÝUCE CHEMIE
Resumé: Počítačové prezentace se často objevují ve výuce zejména pro posílení názornosti. Velkou
výhodou je znalost prezentačního software učiteli. Příspěvek je zaměřen na zhodnocení názorů učitelů
chemie Moravskoslezského kraje vztahující se k využití počítačových prezentací ve výuce. Při
zhodnocení názorů učitelů byla využita Q-metodologie.
Klíčová slova: Počítačové prezentace, multimediální objekty, dotazníkové šetření, informační a
komunikační technologie, učitelé chemie, Q-metodologie.
tvorbu prezentací (Holzl, 1997 in Urbanová,
2010). Později se začaly objevovat i výzkumy,
které ověřují předpoklad, že přednášky doplněné
prezentacemi jsou efektivnější, než přednášky s
využitím tabule a křídy, nebo zpětného
projektoru (Urbanová, 2010).
Programy, které jsou určeny pro prezentaci
informací, jsou také označovány jako programy
pro slide show (dle aplikace je na obrazovce nebo
na promítací ploše předváděna posloupnost
obrázků (slides), které obsahují různé typy
informací - např. text, grafiku, animace aj.).
Příprava
prezentace
spočívá
v tvorbě
jednotlivých slides („obrazovek“), a to:
výběr nebo tvorba pozadí,
výběr nebo tvorba objektů - grafy,
textové a grafické prvky, zvýrazňovací prvky
(programy jsou také dodávány s připravenými
obrázky, které lze snadno použít),
úprava kompozice - rozmístění prvků na
obrazovce,
přiřazení dynamických prvků k objektům
a obrazovkám - možnost oživení prezentace
zvukem nebo animací (Bílek, 2005).
Prezentace může být vytvořena jako doplněk
přednášky nebo může být určena pro zopakování
nebo procvičení učiva. Obě varianty se liší
1 Úvod
Nové informační a komunikační technologie
zásadním způsobem mění životní styl dnešní
generace. Je nutné, aby se počítače využívaly i ve
školách, kde mohou významnou mírou přispět ke
zkvalitnění vyučovacího procesu, ulehčit a
zefektivnit vzdělávání, a to nejen informatiky, ale
také přírodovědných předmětů (Fechová, 2008).
Vizuální vnímání, zpracování vizuální
informace a následná tvorba adekvátních
představ u žáků je podstatnou složkou
přírodovědného vzdělávání. Grafická prezentace
představuje v době nástupu informačních a
komunikačních technologií do vzdělávání na
všech typech školských systémů podstatnou
součást výukových materiálů (Bílek, 2007).
Prezentace vytvořené v programu MS
PowerPoint, případně v jiných aplikacích, se
staly během posledních let běžnou součástí
výuky na vysokých, středních i základních
školách. Původně byly vytvářeny především jako
podpora přednášek, vedených v rámci
vysokoškolské
výuky.
Dopady
tohoto
didaktického prostředku na edukační proces
nebyly zpočátku vůbec zkoumány. Nejprve se
autoři odborných článků z oblasti vzdělávání
věnovali pouze pravidlům a doporučením pro
24
hlavně v navigaci. V první verzi určené pro
doplnění přednášky nejsou kladeny velké nároky
na explicitně vyjádřenou orientaci v pořadí slides
- prezentuje většinou sám autor, kdežto u druhé
verze musí být tomuto aspektu věnována velká
pozornost - prezentaci prochází osoba, která není
seznámena s uspořádáním prezentace (Bílek,
2005).
Počítačové prezentace mají velké množství
využití ve výuce obecně. Prezentační programy
se nemusí používat pouze při výkladu
vyučujícího, ale mohou je aktivně používat také
žáci. Celkově lze možnosti prezentace shrnout
následovně:
klasická vyučovací hodina (nebo její
část). Jedná se o prezentaci učiva (základních
pojmů, obrázků atd.) např. formou promítání
pomocí dataprojektoru nebo formou práce ve
skupinách u počítačů. Výhodou je jistá možnost
korekce a urychlení zápisu už tím, že prezentace
může
být
heslovitě
sestavena
podle
vyžadovaného zápisu do sešitu. Celý proces lze
také zefektivnit tím, že můžeme žákům
prezentace „předtisknout“, aby si mohli pouze
doplňovat poznámky.
Písemné zkoušení žáků (testy). Jedná se
o obdobu klasického zkoušení pomocí zpětného
projektoru, kdy si učitel otázky připraví
v prezentačním programu a promítá je pomocí
dataprojektoru.
Domácí příprava žáků na vyučování
(samostudium). V tomto případě lze vytvořit
jednoduchou „učebnici“. Vzhledem k tomu, že
nelze předpokládat u všech žáků domácí přípravu
na počítači, může být metody využita i při
samostatné práci ve vyučovací hodině (v
počítačové učebně).
Prezentace
pokusů.
Prezentační
programy jsou vhodné také při práci
v laboratorních cvičeních. Kromě jiného také
k realizaci
pokusů,
jejichž
příprava,
resp.provedení přímo ve vyučovací hodině, by
byla časově náročná nebo finančně nákladná
(Drozd et al, 2005).
Prezentační programy mají široké
možnosti výstupů - dokáží např. vytvořit
prezentaci použitelnou pro umístění na internetu.
Jednotlivé snímky prezentace je možné snadno
vytisknout na fólie pro případ selhání datové
projekce (Drtina et al, 2006).
Prezentace samotných prací žáků. Vzhledem
k rozvoji ICT všude kolem nás, je nutné
současnou mladou generaci naučit používat ICT
jako zcela běžného prostředku. Tvorba referátů
v prezentačních programech by se měla stát také
samozřejmostí (Drozd et al, 2005).
Výhody a nevýhody používání prezentací
(Drozd et al, 2005)
Mezi hlavní výhody patří:
názornost a přehlednost. Na rozdíl od
klasických diapozitivů a fólií pro zpětný
projektor, poskytují prezentační programy
ohromný komfort (lze vkládat zvuky, animace,
obrázky). Výklad lze navíc doplnit ohromným
množstvím multimediálních informací, které žáci
nemají k dispozici v učebnicích a jejich
prezentace jiným způsobem (např. ukázkou
z knih) by byla pro vyučujícího časově náročná a
důležité detaily by žáci mohli snadno
přehlédnout.
Důraz na hlavní pojmy.
Motivace žáků - jedná se o „neotřelou“
formu výuky, která zároveň ukazuje žákům
možnosti ICT a „schopnosti“ učitele.
Zlepšení rétorických dovedností žáků v případě, že žáci prezentují vlastní referát, je
možné docílit toho, že celý text nebudou
vypisovat do prezentačního programu, ale budou
uvádět pouze základní body a ty dále
komentovat. Oproti klasickému „čtení referátů“
tak žák musí uplatnit kompetence komunikační a
zároveň má před sebou osnovu pro případ,
„kdyby se ztratil“.
Nevýhod používání prezentačních programů
je několik, avšak ve většině případů nevyplývají
ze samotných vlastností, ale jsou spíše
sekundárního charakteru:
nedostupnost techniky při potřebě.
Znalostí základů práce s multimédií.
Efektivní a estetické zpracování obrázků, animací
atd. do prezentace vyžaduje alespoň základní
znalosti a dovednosti práce s počítačovou
grafikou, popř. softwarem pro úpravu
audiosekvencí a videosekvencí.
Čas. Časová náročnost záleží na rozsahu
prezentace a zkušenostech autora prezentace.
Čtrnáctová (2005) popisuje, že informační a
komunikační technologie (ICT) umožňují
skutečně názorné, odborně správnou a dostatečně
rychlou vizualizaci učiva chemie. Přitom jejich
použití je možné v různých tématech učiva a
v různých fázích výuky za současného splnění
didaktických funkcí jako je funkce informační,
formativní a instrumentální, zásada názornosti a
25
získávání informací více smysly, funkce
motivační a simulační, ergonomická a řídicí.
Mezi nejvýznamnější reálné způsoby využití ICT
v chemickém vzdělávání patří mj. vizualizace
učiva chemie, např. formou počítačové
prezentace v programu PowerPoint nebo Impress,
tvorba posterů a dalších názorných materiálů
pomocí ICT. Využívání ICT v chemickém
vzdělávání tak umožňuje především snižování
neproduktivního času ve prospěch času
věnovaného produktivní činnosti a řízení výuky,
získávání
objektivních
zpětnovazebných
informací a využívání individuálního tempa
učení podle dispozic žáka.
Prezentace vytvářené v aplikaci PowerPoint a
multimediální objekty, které do nich mohou být
vkládané, umožňují posílení názornosti žáků v
dané problematice zejména se zaměřením na
studium mikrosvěta. Vytvářené výukové
materiály k prvkům skupiny mědi by měly být
flexibilní a měly by učiteli umožnit vytvořit si
„stavebnicovým modelem“ konkrétní vyučovací
hodinu s využitím multimediálních objektů s
možností jejich vložení do powerpointových
prezentací (Veřmiřovský, 2010).
Q-typy jsou v podstatě výroky vztahující se
určitým způsobem k položené výzkumné otázce.
Každý z těchto výroků je zapsán na samostatné
kartě. Respondent obdrží od zadavatele sadu Qtypů, která obsahuje přesně vymezený počet
karet (výroků). Tyto výroky je respondent nucen
uspořádat podle předložené škály tak, aby jeho
odpovědi tvořily normální rozdělení Každému
bodu škály tedy přísluší určitý přesně daný počet
Q-typů. Tento počet nelze zvyšovat ani snižovat.
V praxi se obvykle jedná o rozdělení Q-typů
podle míry souhlasu či nesouhlasu s výroky,
které tyto Q-typy obsahují a které se vztahují k
dané výzkumné otázce (Doulík, Škoda, Bílek,
2004). Obvykle se pohybuje počet karet
v rozmezí 60 - 120 karet metody (Pelikán, 2001,
Maňák et al, 2005, Průcha, 2008).
3 Q-metodologie v praxi
Jako výzkumný vzorek bylo náhodně vybráno
devět gymnázií z Moravskoslezského kraje
z celkového počtu 41. Po oslovení těchto
gymnázií byl z každé školy náhodně vybrán
vyučující, se kterým bylo provedeno dotazování.
Počet výroků, které byly zvoleny ke Q-třídění
vztahující se ke zhodnocení využívání
počítačových prezentací ve výuce chemie, byl 45,
což je méně, než je pro počet Q-typů obvyklé.
Cílem šetření, jak již bylo zmíněno výše, bylo
zjištění využívání počítačových prezentací ve
výuce chemie. Tato hlavní oblast šetření byla
rozdělena na čtyři podoblasti:
základy
práce
s počítačovými
prezentacemi (10 výroků),
využití počítačových prezentací ve výuce
chemie (11výroků),
využití
multimediálních
částí
počítačových prezentací v chemii (15 výroků),
otázky
k vytvořenému
obsahu
(počítačové prezentace a multimediální objekty)
(9 výroků).
Původní rozřazení tvrzení v jednotlivých
blocích bylo změněno generátorem náhodných
čísel
na
www
stránce
http://www.generatorcisel.zaridi.to/
2 Q-metodologie
Q-metodologii je možné chápat jako určitou
variantu ratingové metody (Pelikán, 2001, Maňák
et al, 2005). Jde obecně o takové metody, kdy
jsou posuzovány jinak neměřitelné kvality
určitých jevů (postoje k určitému problému,
snaha žáka, morální profil třídy) tak, že k
posuzované hodnotě daného jevu je přiřazena
určitá kvantitativní hodnota na škále. Tím se z
neměřitelné veličiny stává veličina měřitelná a za
určitých předpokladů i matematicky a statisticky
uchopitelná. U běžných ratingových škál je v
podstatě lhostejné, jaká bude četnost odpovědí na
jednotlivé nabízené varianty. Hlavní odlišnost Qmetodologie spočívá v tom, že u této metody je
respondent přímo zadavatelem donucen, aby
rozložení jeho odpovědí na škále mělo podobu
Gaussovy křivky, tudíž normální rozdělení.
Tohoto rozdělení je dosaženo tak, že každému
bodu škály přísluší určitý předem stanovený
počet položek napsaných na jednotlivých kartách
zvaných Q-typy. Výzkum uskutečněný pomocí
Q-metodologie je obvykle vyhodnocován
výpočtem korelace mezi reakcemi nebo
odpověďmi osob na tyto Q-typy (Doulík, Škoda,
Bílek, 2004).
Obr. 1: Náhled generátoru náhodných čísel
Získané Q-typy měli respondenti rozdělit
podle míry souhlasu. Škála pro rozdělení Q-typů
měla jedenáct úrovní od úplného nesouhlasu
26
s tvrzením (0) po maximální souhlas (10).
Klíčové bylo, aby byl zachován přesný počet Qtypů v dané kategorii tak, jak demonstruje
tabulka 1.
si vlastní prezentace z dostupných objektů, ale
využívají prezentace již vytvořené.
Mezi nejméně preferované výroky patřily:
Tab. č.1: Rozdělení Q-typů
Pro zhodnocení tvrzení bylo využito
průměrných hodnot, směrodatných odchylek a
Pearsonova korelačního koeficientu.
Tab. č.3: Nejméně preferované výroky
Mezi nejméně preferované výroky patří výrok
vztahující se k obsahu prezentace. Učitelé
zhodnotili jako nejméně vhodné tvrzení, že by
prezentace měla obsahovat pouze strukturovaný
text,
což
je
pochopitelné
vzhledem
k využitelnosti v chemii, kde by převážně mělo
jít o přiblížení učiva na základě přímého
pozorování, popř. zprostředkovaného pozorování
s využitím obrázků, nákresů popř. animací a
videosekvencí. Výroky 21 a 14 souvisí
s vytvářením multimediálních objektů – dá se
říci, že učitelé s multimediálními objekty
v určitém množství pracují vždy, avšak většinou
si tyto objekty nevytváří sami, ale získávají je,
jak již bylo prezentováno v nejpreferovanějších
výrocích, stahováním z Internetu. Mezi nejméně
preferované výroky také patří využitelnost
počítačových
prezentací
při
diagnostice
vědomostí žáků, což koresponduje s problémem
reflexe, resp. sebereflexe výsledků. Mezi
nejméně preferované výroky také patřilo
vkládání
audionahrávek
do
počítačové
prezentace, což je opět pochopitelné, jelikož
chemie je spíše spojována s obrazovým
vnímáním nikoliv auditivním, které lze využít
spíše při výuce jazyků nebo v některých
výchovách.
4 Výsledky a interpretace
Q-metodologie se zúčastnilo 9 učitelů
z Moravskoslezského kraje, z toho bylo 5 žen a 4
muži. Délka praxe učitelů byla průměrně 9 let,
avšak pokud nebudeme uvažovat průměrnou
hodnotu, která byla zvyšována respondentkou
s 25ti-letou praxi, byl medián 7 let praxe. Všichni
učitelé, kteří Q-typy rozřazovali měli aprobaci
chemie – biologie, ani jeden z těchto učitelů
neučí žádný další aprobační předmět.
Nyní k vlastním výsledkům, které lze rozdělit
do tří kategorií: sumární výsledky, Q-faktorovou
analýzu a posouzení korelací mezi respondenty.
1) Sumární výsledky
Jak již bylo uvedeno výše, respondenti měli za
úkol rozdělit Q-typy do jedenácti kategorií podle
míry svých osobních preferencí.
Mezi nejpreferovanější výroky patřily:
Tab. č.2: Nejpreferovanější výroky
Z tabulky 2 vyplývá, že respondenti hodnotili
jako nejpreferovanější výroky vztahující se
k základům práce s prezentačním programem
(tvrzení 6, 25 a 37). Mezi další tvrzení, které byly
preferované patřily tvrzení vztahující se
k získávání
multimediálních
objektů
a
v neposlední řadě také tvrzení vztahující se
k využití vytvořených materiálů k prvkům
skupiny mědi, kdy učitelé nemají zájem vytvářet
2) Q-faktorová analýza
Celkově lze rozdělit výroky do čtyř faktorů
dle rozdělení do oblastí:
základy
práce
s počítačovými
prezentacemi,
využití počítačových prezentací ve výuce
chemie,
využití
multimediálních
částí
počítačových prezentací v chemii,
otázky
k vytvořenému
obsahu
(počítačové prezentace a multimediální objekty).
27
prezentace
neměla
obsahovat
pouze
strukturovaný text, ale také multimediální
objekty, které by dokreslovaly probírané téma.
Učitelé při vytváření prezentací často využívají
také animace objektů, které jsou součástí
prezentací.
Tab. č.4: 1. faktor – základy práce
s počítačovými prezentacemi
Učitelé práci s prezentačními programy na
uživatelské úrovni ovládají velice dobře, čemuž
svědčí i nejvyšší průměrné hodnocení ze všech
předložených Q-typů. Nejvýše postavené byly Qtypy vztahující se k základním operacím
v prezentačních
programech
–
spuštění
prezentace, vymazání snímku. Velký význam má
také Q-typ zaměřený na hodnocení posílení
názornosti při použití prezentačních programů.
Tab. č.7: 4. faktor – otázky k vytvořenému
obsahu
Jelikož byli cílovou skupinou učitelé chemie
na gymnáziích, objevovala se nejčastěji volba, že
z poskytnutých materiálů, které byly pro učitele
vytvořeny, využijí zejména již kompletně
vytvořené prezentace. Tyto prezentace zahrnují
nejen multimediální objekty, ale také interaktivní
tlačítka a hypertextové odkazy. Další nejvíce
hodnocené Q-typy se vztahovaly k rozsahu
materiálů, kdy učitelé vybrali spíše části
prezentací než nejrozsáhlejší prezentace. Učitel
volí postupně dle svých požadavků. Při využití
částí prezentací může volit z různého rozsahu
dílčích částí dle svého zájmu o zařazení těchto
částí
prezentací
do
výuky.
Využití
nejrozsáhlejších materiálů se vztahuje zejména
k typu oslovených škol, pravděpodobně jinak by
vypadaly výsledky u učitelů učících na středních
odborných školách nebo na učilištích.
Tab. č.5: 2. faktor – využití počítačových
prezentací ve výuce chemie
Při dotazování se na konkrétní využití
počítačových prezentací ve výuce nejvíce učitelů
zodpovědělo, že nejvýznamnější uplatnění
počítačových prezentací vidí ve využití
v expoziční fázi výuky, popř. ve fázi fixační.
Toto využití je celkem zřejmé, protože
počítačová prezentace posiluje názornost v těchto
fázích výuky a obrazová stránka posiluje vizuální
vnímání, které je pro příjem informací
nejdůležitější.
3) Korelace Q-typů mezi respondenty
Pro vyhodnocení korelací mezi Q-typy byl
zvolen Pearsonův korelační koeficient, kdy byly
porovnávány souhrnné výsledky jednotlivých
respondentů mezi sebou.
Tab. č.6: 3. faktor – využití multimediálních částí
počítačových prezentací v chemii
Při vytváření počítačových prezentací učitelé
nejčastěji získávají multimediální objekty
stahováním z Internetu. Dle jejich tvrzení by
Tab. č.8: Hodnoty korelačních koeficientů
28
Mezi některými respondenty byla nalezena
určitá závislost. Velmi vysoká závislost byla
nalezena mezi respondenty 1 a 2. Střední
závislost existuje mezi respondenty 1, 6 a 8, ale
také mezi Q-typy respondentů 2 a 8. Nízké
závislosti a velmi slabé závislosti jsou naznačeny
ve výše uvedené tabulce a odpovídající legendě.
[4] DOULÍK, P., ŠKODA, J., BÍLEK, M.:
Cvičebnice vybraných metod pedagogického
výzkumu – CD-ROM. PdF UJEP, Ústí nad
Labem,
2004.
[on-line]
Dostupné
na:
<http://cvicebnice.ujep.cz/> [cit. 15.11.2011]
[5] DROZD, Pavel; KUBICOVÁ, Svatava;
DROZDOVÁ,
Michaela.
Informační
a
komunikační technologie ve výuce přírodopisu a
biologie. Ostrava : Ostravská univerzita v
Ostravě, 2005. 70 s.
[6] DRTINA, René; CHRZOVÁ, Martina;
MANĚNA, Václav. Auditoriologie učeben pro
učitele. Hradec Králové : Balustráda, 2006. 161
s. ISBN 80-901906-9-3.
[7] FECHOVÁ , Erika. Využitie informančnokomunikačných prostriedkov vo vyučovaní
fyziky. In Alternativní metody výuky 2008.
Praha : Gaudeamus, 2008. s. 18.
[8] MAŇÁK, Josef; ŠVEC, Štefan; ŠVEC,
Vlastimil. Slovník pedagogické metodologie.
Brno : Paido, 2005. 134 s. ISBN 80-7315-102-2.
[9] PELIKÁN, Jiří. Základy empirického výzkumu
pedagogických jevů. 2. Praha : Karolinum, 2011.
270 s. ISBN 978-80-246-1916-3.
[10] PRŮCHA, Jan; WALTEROVÁ, Eliška;
MAREŠ, Jiří. Pedagogický slovník. 4.,
aktualizované vydání. Praha : Portál, 2008. 322 s.
ISBN 978-80-7367-416-8.
[11] URBANOVÁ , Klára; ČTRNÁCTOVÁ ,
Hana. Powerpointové prezentace jako prostředek
zvyšování efektivity výuky chemie. In XX.
Mezinárodní seminář o výuce chemie – Aktuální
trendy ICT ve výuce chemie. Hradec Králové :
Gaudeamus, 2010. s. 8 - 15.
[12] VEŘMIŘOVSKÝ , Jan . Implementace
powerpointových prezentací a multimediálních
objektů do výuky chemie na SŠ – dotazníkové
šetření. In Alternativní metody výuky 2010.
Praha : Gaudeamus, 2010. s. 52 . ISBN 978-807435-043-6.
5 Závěr
Z výsledků Q-metodologie vyplývá, že učitelé
práci s počítačovými prezentacemi ovládají na
velmi dobré úrovni. Výsledky zahrnovaly
souhrnné výsledky, Q-faktorovou analýzu a
hodnocení korelací. Učitelé hodnotili jako
nejdůležitější ovládání základních operací
s prezentačními programy, dále pak získávání
multimediálních objektů z Internetu a využití již
vytvořených kompletních prezentací, souhrnné
výsledky korespondují také s Q-faktorovou
analýzou. Z hlediska vyhodnocení závislostí mezi
výroky jednotlivých respondentů byla zjištěna
velmi vysoká závislost mezi prvním a druhým
respondentem, u nadpoloviční většiny závislostí
byly zjištěny velmi vysoké závislosti, střední
závislosti popř. nízké závislosti.
Q-metodologie má výhodu zejména v nutnosti
volby preferencí u jednotlivých výroků tak, aby
byly sledovány vývoj, postoje a názory
konkrétního respondenta. Velkou výhodou je, že
tato metoda je neúprosná, protože neumožňuje
vyhýbavé odpovědi jako jiné metody.
Nevýhodou je menší počet osob, na nichž je
šetření možné realizovat, ale také pracnost při
zadávání a zpracování. Dle Pelikána (2011) je Qmetodologie velice dobrá, jelikož nutí
respondenta k jednoznačnosti odpovědi tak, že
svazuje respondenta k výstupu, který má tvar
Gaussovy křivky.
6 Literatura
[1] BÍLEK, Martin. ICT ve výuce chemie. Hradec
Králové : Gaudeamus, 2005. 119 s. ISBN 807041-631-9.
[2] BÍLEK, Martin, et al. Vybrané aspekty
vizualizace učiva přírodovědných předmětů.
Hradec Králové : M&V Hradec Králové, 2007.
180 s. ISBN 80-86771-21-0.
[3]
ČTRNÁCTOVÁ,
Hana.
Chemické
vzdělávání a moderní technologie. In ChemZi.
Bratislava : Slovenská chemická spoločnosť,
2005. s. 99-100. ISSN 1336-7242.
Mgr. Jan Veřmiřovský
Matiční gymnázium, Ostrava, p.o.
Dr. Šmerala 25, 728 04, Ostrava, ČR,
Tel: +420 605 405 955
E-mail: [email protected]
Mgr. Martina Veřmiřovská
ZŠ a MŠ Šilheřovice, p.o.
Kostelní 230, 747 15, Šilheřovice, ČR
Tel: +420 605 556 134
E-mail: [email protected]
29
COMPUTER VISUALIZATION OF THE SYSTEM OF THE LOGICAL
STRUCTURE OF NATURAL SCIENCE CURRICULUM FOR PUPILS OF
YOUNGER SCHOOL AGE ATTENDING PRIMARY LEVEL OF
EDUCATION
Renáta BERNÁTOVÁ
Abstract: The article deals with the issue of computer visualization of the system of the logical
structure of natural science curriculum for pupils of younger school age attending primary level of
education. Under the visualization of the system of the logical structure of curriculum, we understand
a graphic representation (visual presentation) of a set of logical key points in the curriculum and the
logical links between them. The aim of pedagogical experiment was to verify the effectiveness of the
application of computer visualization of the system of the logical structure of curriculum in the
process of acquisition of the natural science curriculum by pupils of younger school age. We chose
two groups for pedagogical experiment. Independently variable was the way of the organization of
cognitive activity of pupils, with which we manipulated (experimental change- application of
computer visualization of the system of the logical structure of natural science curriculum),
dependently variable was the performance of pupils in the cognitive area. Pedagogical experiment was
carried out from January to June 2011 in natural science subjects for the 4th grade of primary school.
Results of the pedagogical experiment have shown that in the pupil’s performance achieved in the
final didactic test from natural science subjects for the 4th grade of primary school is statistically
significant difference between experimental and control group at the significance level of 0,05. Having
compared the results further, we can see that also the differences in the success rate when taking
subtests (subtest 1 – contains testing tasks to memorize knowledge, subtest 2 – contains testing tasks
for comprehension of knowledge) between experimental and control group are statistically significant.
Key words: computer visualization of the system logical structure, natural science, pedagogical
experiment.
POČÍTAČOVÁ VIZUALIZÁCIA SYSTÉMU LOGICKEJ ŠTRUKTÚRY
PRÍRODOVEDNÉHO UČIVA PRE ŽIAKOV MLADŠIEHO ŠKOLSKÉHO VEKU
Resumé: Príspevok sa zaoberá problematikou počítačovej vizualizácie systému logickej štruktúry
prírodovedného učiva pre žiakov mladšieho školského veku navštevujúcich primárnu školu. Pod
vizualizáciou systému logickej štruktúry učiva rozumieme grafické zobrazenie (vizuálnu prezentáciu)
množiny logických kľúčových bodov učiva a logických väzieb medzi nimi. Cieľom nami
realizovaného pedagogického experimentu bolo overiť efektívnosť aplikácie počítačovej vizualizácie
systému logickej štruktúry učiva na proces osvojovania si prírodovedného učiva žiakmi mladšieho
školského veku. Zvolili sme dvojskupinový pedagogický experiment. Nezávisle premennou, s ktorou
sme manipulovali (experimentálna zmena) bol spôsob organizácie poznávacej činnosti žiakov, závisle
premennou bol výkon žiakov v kognitívnej oblasti. Pedagogický experiment prebiehal od januára do
júna 2011 vo vyučovacom predmete prírodoveda pre 4. ročník základnej školy. Výsledky
pedagogického experimentu ukázali, že medzi výkonom žiakov experimentálnej a kontrolnej skupiny
vo výstupnom didaktickom teste z prírodovedy pre 4. ročník je štatisticky významný rozdiel na
hladine významnosti 0,05. Z porovnania výsledkov ďalej vyplýva, že aj rozdiely v úspešnosti riešenia
subtestov (subtest 1 – obsahujúci testové úlohy na zapamätanie poznatkov, subtest 2 – obsahujúci
testové úlohy na porozumenie poznatkom) medzi experimentálnou a kontrolnou skupinou sú
štatisticky významné.
Kľúčové slová: počítačová vizualizácia systému logickej štruktúry učiva, prírodoveda, pedagogický
experiment.
30
painting), a progressive introduction of digital
technologies to the process of teaching at primary
school enables us to use computer visualization
of the system of the logical structure of the
natural science curriculum as well. Here are the
following advantages:
a) to visualize the logical links between the
elements of curriculum in the various sites of the
textbook;
b) to complement the virtually visualized system
of the logical structure of curriculum on the audio
commentary, i.e. the computer simulation and
animation as well as movie;
c) to modularly display the logical structure of
the system of curriculum in the different grades
of school;
d) to project the system of the logical structure of
curriculum implemented on basis of presentation
programs such as PowerPoint on the classic creen
(or via an interactive whiteboard), clearly visible
for the whole class of pupils;
e) to make the virtually visualized system of
logical structure of the curriculum available to
the general public with the help of the Internet
computer network (Bernátová, 2002).
In PowerPoint, we created a set of
presentations aimed at the visualization of the
system of the logical structure of the natural
science curriculum for the 4th grade of the
primary school. We prepared the topics such as
How does my digestive system work?; How does
my respiratory system work?; How does the
urinary system of a man work?; How does the
circulation of water in nature work?; How does
the electric circuit work?; How do the electrical
appliances work?; How do the electrical
conductors and electrical insulants work?; How
do we classify plants in order of way of their
reproduction?; What is the difference between an
invertebrate and an vertebrate?; Why do we have
4 seasons?; Why do we have day and night?;
How does the magnetic force work?
The psychological researches, realized already
in the second part of the 20th century, showed
that individual differences in memorizing the
knowledge, significantly manifested and noticed
in the first phases of acquisition of curriculum by
pupils of younger school age reduced
significantly depending on how various mnemic
means, e.g. arrangement and interconnection,
realized through its grouping or division,
distinguishing difficult sections from easy ones,
1 Introduction
The need to visualize logical causality in the
contents of natural sciences is a result of several
years of teaching experience proving that while
a pupil might be able to describe facts and
processes of natural sciences, it does not
necessarily mean he/she understood the
mechanism behind these facts and processes. In
the minds of young pupils the facts are often out
of context and causality. Therefore, the solution
to the missing causality of the learning contents
logical structure could be a computer
visualization of the learning contents.
Under the visualization of the system of the
logical structure of curriculum, we understand a
graphic representation (visual presentation) of a
set of logical key points in the curriculum and the
logical links between them (Bernátová, 2001).
We encounter with the issue of the logical
structure of curriculum and its impact on learning
in theoretical and experimental level in Bruner
(1965) and in application level in Šatalova
(1987). According to Bruner (In Turek, 2008),
the system of the logical structure of curriculum
has the following important advantages:
Comprehension of basic concepts makes the
whole lesson easier to understand.
If a component fact is not connected with the
structure, it is easily forgotten. On the contrary,
general concepts, principles, laws, working
procedures, acquired in their mutual connections,
are not forgotten completely.
Comprehension of basic concepts, principles etc.
secures their „adequate transfer“ - transfer,
application.
Comprehension of the logical structure of
curriculum is better when also the basic
curriculum, acquired earlier, is practised
systematically.
The system of the logical structure of
curriculum can be visualized in two forms:
a) the traditional graphic form, for example, the
drawing on a blackboard, wall painting, imple or
compositional slide, the application on a
magnetic
wall,
slides,
etc.;
b) the form of a virtual computer-based
presentation of the software-type Power Point,
Flash and others.
In addition to the graphic representation of
visualisation of the system of the logical structure
of the natural science curriculum (the drawing
on a blackboard, workbooks, slides, wall
31
finding of key points, connection of new
elements of curriculum with the known ones, etc.
were used more widely and effectively (Smirnov,
1959).
In 1997 – 2000, we realized an experiment so
as to verify the effectiveness of the application of
graphic representation of the visualized system of
the logical structure of nature science curriculum
for the 3rd and 4th grade of primary school. 388
pupils of the 3rd grade and 366 pupils of the 4th
grade took part in this experiment. The results of
the experiment have shown that between the
performance of the pupils from the experimental
group (experimental change – application of
graphic representation of the visualized system of
the logical structure of curriculum in the form of
workbooks) and the performance of the pupils
from the control group, a statistically significant
difference was noticed in the final didactic test in
both grades at the significance level of 0,05
(Bernátová, 2001).
Application of computer visualization of the
system of the logical structure of curriculum in
education of pupils of younger school age
proposed by us is based on the principle that the
system of education applying computer
visualization of the logical structure of the
curriculum should not displace or replace the
traditional teaching in any case, but it should
complement it in harmony with it in raising
clearness especially when repeating and
reinforcing natural science curriculum.
a higher performance in cognitive learning (in the
final didactic test from natural science subjects
for the 4th grade as a whole) than the pupils from
the control group, taught by traditional methods.
H2 At the end of the experimental classes, the
pupils from the experimental group achieve
a higher performance in cognitive learning in
subtest 1 (which contains testing tasks to
memorize knowledge) and in subtest 2 (which
contains testing tasks for comprehension of
knowledge) than the pupils of the control group,
taught by traditional methods.
H3 Compared with the pupils from the control
group, at the end of the experimental classes, the
pupils from the experimental group achieve
a major difference in the performance in subtest
for comprehension of knowledge than in subtest
to memorize knowledge.
The pedagogical experiment took place in the
second term of the school year 2010/2011 at 5
primary schools in the regions of Prešov and
Košice. We created experimental and control
group on basis of the results of the entrance
didactic test (which was taken by the pupils in
the second week of January 2011 and which
contained 12 testing tasks). The experimental
group consisted of the pupils of the 4th grade
from ZŠ (primary school) Slanec, ZŠ
Chminianska Nová Ves and ZŠ Záhradné. The
control group consisted of pupils from ZŠ
Ľubotice and ZŠ Československej armády.
Having analysed the dispersion (by F – test) at
the significance level of 0,05, we verified
equality between experimental and control group.
We calculated a criterion for testing (F) in Excel
and compared it with the critical value in Fkr,
which we looked up in the statistical table in
publication by Horák - Chráska (1989). We
calculated that the criterion for testing was F =
1,99037. The critical value at the significance
level of 0,05 was Fkr = 3,92. In our case,
1,99037 < 3,92, which means that between the
experimental and control group, there was no
statistically significant difference at the
significance level of 0,05. Earlier this
experimental period, we took the experimental
and control group for equal.
During the experimental period, in the
experimental group, computer-based teaching
(PowerPoint presentations which visualize the
system of the logical structure of the curriculum)
was applied in the classes of natural science ; in
2 Research area
2.1 Methodology of Research
The aim of pedagogical experiment was to
verify the effectiveness of the application of
computer visualization of the system of the
logical structure of curriculum in the process of
acquisition of the natural science curriculum by
pupils of younger school age. We chose two
groups
for
pedagogical
experiment.
Independently variable was the way of the
organization of cognitive activity of pupils, with
which we manipulated (experimental change –
application of computer visualization of the
system of the logical structure of natural science
curriculum), dependently variable was the
performance of pupils in the cognitive area.
We set the following hypotheses:
H1 At the end of the experimental classes, the
pupils from the experimental group achieve
32
the control group, no computer-based teaching
was applied (there was a traditional way of
teaching where teaching aids were used, for
example, wall painting, encyclopedias, atlases).
In June 2011, pupils who took part in the
experiment (n = 120), took the final didactic test
which contained 15 testing tasks (2 testing tasks
were closed and 13 open with a brief answer).
According to Niemerkovaʼs taxonomy of
cognitive aims (Niemierko, 1979), we divided
testing tasks into two subtests. Subtest 1
contained 10 testing tasks to memorize
knowledge – testing tasks 1, 2, 4, 6, 7, 9, 10, 12,
13, 15. Subtest 2 contained 5 testing tasks for
comprehension of knowledge. – testing tasks 3,
5, 8, 11, 14. We used a composite score. We
assigned a maximum 1 or 1.5 points to testing
tasks for comprehension and 2 to 4 points to
testing tasks for comprehension. The maximum
score for the test was 24.5 points.
Figure 1: The graph showing the success rate
when the individual testing tasks of the final
didactic test from natural science for the 4th
grade of primary school were taken by the
experimental group
2.2 Results of Research
The pupils of the experimental group achieved
the success rate of 63,63 % when taking the final
didactic test, the pupils of the control group 55,52
%. The success rate when the individual testing
tasks were taken by experimental and control
group, was presented in graph 1 and graph 2. The
comparison of the success rate when the
individual testing tasks were taken by
experimental and control group, was presented in
graph 3.
In subtest 1 (which contains testing tasks to
memorize knowledge), the pupils from the
experimental group achieved 77,08 % of success
rate when taking the test, the pupils from the
control group achieved 69,08 % of success rate
when taking the test. In subtest 2 (which contains
testing tasks for comprehension of knowledge),
the pupils from the experimental group achieved
52,14 % of success rate when taking the test and
the pupils from the control group 42,50 % of
success rate when taking the test (see graph 4).
The difference in the success rate when taking
the final test as a whole and when taking the
individual subtests between experimental and
control group was presented in graph 5.
Figure 2: The graph showing the success rate
when the individual testing tasks of the final
didactic test from natural science for the 4th
grade of primary school were taken by the
control group.
Figure 3: The comparison of the success rate
when the individual testing tasks of the final
didactic test from natural science for the 4th
grade of primary school were taken by
experimental and control group.
Calculated F was 14.38691. Fkr = 3,922.
Since F > Fkr, we can say that in the pupil’s
33
performance achieved in the continuous didactic
test is statistically significant difference between
experimental and control group at the
significance level of 0,05.
The hypothesis H1 was proved at the
significance level of 0,05: At the end of the
experimental classes, the pupils from the
experimental
group
achieved
a higher
performance in cognitive learning (in the final
test from natural science for the 4th grade as a
whole) than the pupils from the control group,
taught by traditional methods.
9,40
8,00
8,11
Figure 5: The differentiation in the comparison
of the success rate when the individual subtests
(with respect to taxonomy of cognitive aims) in
the final didactic test from natural science for the
4th grade of primary school were taken by
experimental and control group.
The hypothesis H3 was proved: Compared
with the pupils from the control group, at the end
of the experimental classes, the pupils from the
experimental group achieved a major difference
in performance in subtest for comprehension of
knowledge than in subtest to memorize
knowledge.
At the same time, we realized the experiment
also in the 2nd and 3rd grade of primary school
in the subject of natural science. The statistically
significant difference between the performance of
pupils from the experimental and control group in
the final didactic test as a whole and in both
subtests – subtest 1 (which contains testing tasks
to memorize knowledge) and subtest 2 (which
contains testing tasks for comprehension of
knowledge) was proved in both grades.
The pupils from the experimental group in the
2nd grade (n = 55 pupils) were taking the final
didactic test with the success rate of 75,15 %, the
pupils from the control group (n = 91 pupils)
with the success rate of 58,46 %. Subtest 1
(which contains testing tasks to memorize
knowledge) was taken by the pupils from the
experimental group with the success rate of 87,06
%, by the pupils from the control group with the
success rate of 75,69 %. Subtest 2 (which
contains testing tasks for comprehension of
knowledge) was taken by the pupils from the
experimental group with the success rate of 59,72
%, by the pupils from the control group with the
success rate of 35,93 %. The comparison of the
results shows that the differences in the success
rate of solution of individual subtests between
Figure 4: The comparison of the success rate
when the individual subtests (with respect to
taxonomy of cognitive aims) in the final didactic
test from natural science for the 4th grade of
primary school were taken by experimental and
control group.
Subtest 1
Calculated F for subtest 1 was 12.54542. Fkr =
3,922 (at the significance level of 0,05). F ˃ Fkr
Subtest 2
Calculated F for subtest 2 was 10, 83141. Fkr =
3,922 (at the significance level of 0,05). F ˃ Fkr
The hypothesis H2 was proved at the
significance level of 0,05: At the end of the
experimental classes, the pupils from the
experimental
group
achieved
a higher
performance in cognitive learning in subtest 1
(which contains testing tasks to memorize
knowledge) and in subtest 2 (which contains
testing tasks for comprehension of knowledge)
than the pupils from the control group, taught by
traditional methods.
34
experimental and control group in the 2nd grade
of primary school are as follows: 11,37 % to
memorize knowledge and 23,79 % for
comprehension of knowledge to benefit to the
experimental group.
The pupils from the experimental group (n =
53 pupils) in the 3rd grade took the final didactic
test with the success rate of 77,59 %, the pupils
from the control group (n = 79 pupils) with the
success rate of 60,02 %. Subtest 1 (which
contains testing tasks to memorize knowledge )
was taken by the pupils from the experimental
group with the success rate of 82,58 %, by the
pupils from the control group with the success
rate of 72,74 %. Subtest 2 (which contains
testing tasks for comprehension of knowledge)
was taken by the pupils from the experimental
group with the success rate of 71,70 %, by the
pupils from the control group with the success
rate of 44,99 %. The comparison of the results
shows that the differences in the success rate of
solution of individual subtests between
experimental and control group in the 3rd grade
of primary school are as follows: 9,84 % to
memorize knowledge and 26,71 % for
comprehension of knowledge to benefit to the
experimental group.
The research results have shown that the
biggest difference in the success rate of solution
was noticed in the subtests (in all of the three
grades) which contain testing tasks for
comprehension of knowledge from natural
science). The comparison of results in the
individual grades shows that the differences in
subtest 2 (which contains testing tasks for
comprehension of knowledge) are as follows:
23,79 % in the 2nd grade, 26,71 % in the 3rd
grade and 9,64 % in the 4th grade to benefit to
the experimental group. The lower differences on
a percentage basis were noticed in subtest 1
(which contains testing tasks to memorize
knowledge) in all of the three grades: 11,37 % in
the 2nd grade, 9,84 % in the 3rd grade and 8 %
in the 4th grade to benefit to the experimental
group. These results prove that the application
of computer visualized system of the logical
structure of natural science curriculum helps
pupils of younger school age acquire the natural
science curriculum above all at the level of
comprehension of knowledge.
3 Conclusions
The results of our experiments have proved
a positive impact of the application of computer
visualized system of the logical structure of
curriculum on the process of acquisition of the
natural science curriculum by pupils of younger
school age. This medium – verified at the
experimental level in real conditions of a
contemporary school – makes the natural science
knowledge clearer, systematized, allows the
pupils to comprehend the natural science
knowledge deeper and store them in their
memory for a longer time.
The advantage of the application of computer
visualized system of the logical structure of
curriculum in primary school are its low
economical demands as well as low demands on
the teacher to prepare for the lesson.
The application of computer visualized
system of the logical structure of curriculum
requires no radical intervention into traditional
methods of teaching in primary school.
In the anonymous questionaire, the teachers of
the experimental grades viewed the computer
presentations created by us as very positive.
In the conclusion, we present opinions of the
teachers of the experimental grades: “It is
a wonderful supportive material which should
appear in every school“. “If the pupils had such
a supportive material, they would learn with
more pleasure, definitely”. “As an aid for
continuous teaching of a new topic or for
repetition of the learned topic – wonderful”. “I
had a feeling that the pupils enjoyed the natural
science somewhat better and their oral and
written answers were of a higher quality.”
Acknowledgements
The article was created as part of a project KEGA
200-030PU-4/2010.
4 References
[1] BERNÁTOVÁ, R. Vizualizácia systému
logickej štruktúry učiva a jej aplikácia v
prírodovede. Prešov: Rokus. ISBN 80-89055-08[2] BERNÁTOVÁ, R. Vizualizácia systému
logickej štruktúry biologického učiva a jej
aplikácia v edukácii. Technológia vzdelávania, č.
07, roč. X, s. 10-13. Nitra: Slovdidac. ISSN
1335-003X.
[3] BRUNER, J. S. Vzdělávací proces. Praha:
SPN.
35
[4] HORÁK, F., CHRÁSKA, M. Úvod do
metodológie pedagogického výzkumu. Olomouc:
Univerzita Palackého, 1989.
[5] KOCHOVÁ, H. Aplikácia multimediálnych
programov na hodinách prírodovedy. Acta
Paedagogicae Presoves - Nova Sandes. Annus
VI, s. 46 -52. Prešov: Prešovská univerzita v
Prešove, Pedagogická fakulta, 2008. ISBN 97880-8068-885-1.
[6] NIEMIERKO, B. Taxonómia celow
wychowania. Kwartalnik pedagogiczny, ročník
24, č.2, 1979,s. 117 – 132.
[7] SMIRNOV, A., A. Rozvitija pamiati.
Psychologičeskaja nauka v SSSR 1. Moskva,
1959.
[8] ŠATALOV, V., F. Točka opory. Moskva:
Pedagogika, 1987.
[9] TUREK, I. Didaktika. Bratislava: Iura
Edition, spol. s. r. o, 2008. ISBN 978-80-8078198-9.
Doc. RNDr. Renáta Bernátová, PhD.
Katedra přírodovědných a technických
disciplín
Pedagogická fakulta PU v Prešove
17. novembra 1
081 01 Prešov, SR
Tel: +421517470586
E-mail: [email protected]
36
THE USE OF NEW INFORMATION AND COMMUNICATION
TECHNOLOGIES IN CHEMICAL EDUCATION AT THE SECONDARY
SCHOOLS AND GRAMMAR SCHOOLS
Martina VEŘMIŘOVSKÁ - Jan VEŘMIŘOVSKÝ
Abstract: The paper presents possibilities of using new information and communication technologies
in education of chemistry. The paper outlines the possibility of using visualizer, interactive
whiteboards, tablet, electronic voting devices, the Internet and multimedia textbooks in chemistry
education in secondary schools and grammar schools.
Key words: Information and communication technology, chemistry, visualiser, interactive
whiteboards, tablets, electronic voting equipment, Internet, multimedia educational textbooks.
VYUŽÍVÁNÍ NOVÝCH INFORMAČNÍCH A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ VE
VÝUCE CHEMIE NA ZÁKLADNÍ A STŘEDNÍ ŠKOLE
Resumé: Příspěvek ukazuje možnosti využívání nových informačních a komunikačních technologií ve
výuce chemie. V příspěvku jsou nastíněny možnosti využití vizualizéru, interaktivní tabule, tabletu,
elektronických hlasovacích zařízení, Internetu a multimediálních výukových učebnic v chemii na
základních a středních školách.
Klíčová slova: Informační a komunikační technologie, chemie, vizualizér, interaktivní tabule, tablet,
elektronické hlasovací zařízení, Internet, multimediální výukové učebnice.
tablety, ale také zpětné projektory a DVD
přehrávače.
Mezi informační a komunikační technologie,
které se používají v hodinách chemie, můžeme
zařadit
didaktickou
techniku
(vizualizér,
interaktivní
tabule,
tablety,
elektronické
hlasovací zařízení) a elektronické informační
zdroje
(Internet,
počítačové
programy
s chemickou tématikou, chemické hry).
1 Úvod
Informační a komunikační technologie nás
doprovázejí na každém kroku. Obklopují nás
nejen v domácnostech, ve školách, kancelářích,
obchodech, obecně jsou součástí každodenního
života.
Rozvoj nových technologií a vybavenost škol
o tyto nové trendy klade stále větší požadavky na
učitele, kteří si musejí zvyšovat svou informační
gramotnost. V literatuře se setkáváme s pojmem
„nové technologie ve vzdělávání“ (Průcha et al,
2008), kterými jsou myšleny moderní materiální
didaktické prostředky. Tyto nové prvky mají
mnohostranné využití a pomáhají učitelům i
žákům nenásilnou formou zvyšovat jejich
informační gramotnost.
a) Vizualizér
Vizualizér je zařízením, které svou podobou
připomíná zpětný projektor. Ve vyučování však
nabízí díky svým funkcím podstatně širší
možnosti využití. Přístroj zachycuje informaci
přímo z průsvitné či neprůsvitné předlohy
(mohou jí být diapozitivy, fotografie, knihy,
slovníky, příručky, mapy, atlasy, letáky,
fotografie aj.), snímán může být i trojrozměrný
objekt, u některých typů navíc okolní prostor.
Vizualizér z nedigitální předlohy vytváří digitální
záznam, který je zvětšen a prostřednictvím
datového projektoru zobrazen na projekční
plátno. Digitální záznam může být uložen do
paměti počítače, u některých vizualizérů do
paměti zařízení. Učitel může ve vyučování využít
2 Nové ICT prvky ve výuce chemie
Materiální didaktická technika může být
využita k dosažení efektivnější výuky a výsledků
u žáků. Může být využita nejen ve frontální
výuce, ale rovněž při skupinové výuce,
laboratorních pracích a jiných typech výuky.
Mezi moderní materiální didaktickou techniku
můžeme zařadit vizualizéry, interaktivní tabule,
hlasovací zařízení, dataprojektory, počítače,
37
širokou škálu tištěných informací, aniž by je
musel předem složitě zpracovávat (např. kreslit,
fotografovat, přepisovat do počítače, skenovat
apod.), nehrozí ani poškození materiálů, ke
kterému dochází, posíláme-li je žákům na ukázku
do lavic. Další výhodou je, že jsou potřebné
informace dostupné v jednom okamžiku pro
všechny žáky třídy, což umožňuje kombinovat
práci žáků v lavici s prací u tabule (Hlaďo, 2007).
Ve výuce chemie může učitel ukazovat žákům
pod vizualizérem průběh pokusů s chemikáliemi,
které jsou finančně náročné, aby s nimi mohli
žáci pracovat sami ve skupinách, popř. pokusy
s chemikáliemi, se kterými žáci pracovat nesmí.
Nevýhody:
- pokud je interaktivní tabule využívána velmi
často, zájem žáků opadá a berou ji jako
samozřejmost,
- snadno lze sklouznout k encyklopedismu
- může být potlačován rozvoj abstraktního
myšlení žáků,
- někteří učitelé ji využívají pouze jako projekční
plátno (vytrácí se interaktivita),
- tvorba vlastních výukových objekt náročná na
čas a dovednosti pracovat s ICT,
- existuje jen málo tzv. i-učebnic (u interaktivní
tabule) a jiných již hotových výukových objektů,
- při instalaci „napevno“ chybí možnost tabuli
výškově nastavit a nižší či vyšší žáci mají
problémy se psaním,
- hrozí zničení nešetrným zacházením (zejména o
přestávkách),
- někteří učitelé prvního stupně se vyslovují proti
psaní prstem, záleží však jen na učiteli, aby byla
žáky využívána pera nebo popisovače,
- klasická učebnice je odsouvána do pozadí (žáci
se neučí pracovat s tištěnou knihou),
- omezuje se psaný projev obvyklý v případě
„klasické tabule“ (žáci často jen „klikají“ na
tlačítka),
- některé učitele může využívání interaktivní
tabule svádět k potlačování demonstrace reálných
pokusů, přírodnin, případně jiných pomůcek,
- někteří učitelé špatně odhadují velikost písma
při tvorbě učebních pomůcek, což činí problémy
při čtení žákům ze vzdálenějších lavic (lze však
využívat již hotové učební pomůcky),
- energetická náročnost (během provozu se
spotřebovávána elektrická energie, kterou musí
zaplatit škola),
- tabule se může stát prostředkem šikany u ze
strany žáků – záměrně mu rozostří dataprojektor,
vypojí (přepojí) kabely mezi počítačem,
dataprojektorem a interaktivní tabulí.
Interaktivní tabule nabízí široké uplatnění
v chemii, jelikož v současné době jsou
k dispozici i elektronické verze učebnic např.
FRAUS a Nová škola (viz dále). Kromě těchto
učebnic učitelé často vytváří své vlastní digitální
učební materiály v programech pro interaktivní
tabule pro zvýšení názornosti ve výuce chemie a
posílení oblíbenosti přírodních věd.
b) Interaktivní tabule
Trend poslední doby na školách. Typy a
funkce jednotlivých tabulí jsou neustále
rozšiřovány a přizpůsobovány požadavkům, které
jsou kladeny ze strany učitelů a škol.
Dle Dostála (2009) je interaktivní tabule
dotyková plocha, prostřednictvím které probíhá
vzájemná aktivní komunikace mezi uživatelem a
počítačem s cílem zajistit maximální možnou
míru názornosti zobrazovaného obsahu.
Ve školách se setkáváme s tabulemi SMART
BOARD, ACTIV BOARD, EBEAM, IWETA,
apod. Pomocí speciálního software si můžou
učitelé simulovat prostředí interaktivní tabule na
svém osobním počítači a připravit si tak zajímavé
multimediální prezentace pro zpestření a
usnadnění výuky. Interaktivní tabule se dá využít
ve všech fázích vyučovací hodiny.
Výhody a nevýhody využívání interaktivních
tabulí (Dostál, 2009):
Výhody:
- žáky lze vhodným využitím interaktivní tabule
lépe motivovat k učení,
- učivo lze lépe vizualizovat, je možné využívat
animace, přesouvat objekty, uplatňuje se zásada
názornosti,
- lze déle udržet pozornost žáků,
- již vytvořené materiály lze využívat opakovaně
(výhoda při paralelní výuce), případně je lze
snadno upravit,
- žáky lze snadněji a aktivněji zapojit do výuky,
- text psaný přímo ve výuce lze snadno uložit a
sdílet prostřednictvím internetu se žáky,
- žáci si při práci s tabulí rozvíjí informační a
počítačovou gramotnost, která je pro dnešní život
nezbytností.
c) Tablet
S pomocí tabletu lze na dálku ovládat
připojený počítač a komunikovat s interaktivní
38
tabulí podobně jako s myší. Skládá se z pracovní
plochy, která má přibližně velikost formátu A4 a
snímacího pera. Pro práci s informacemi na
interaktivní tabuli může učitel sedět či stát v
prostoru třídy a s interaktivní tabulí pracovat
vzdáleně pomocí tabletu. Nevýhodou je, že na
jeho pracovní ploše nejsou zobrazeny žádné
informace, proto musí učitel pro práci s programy
vidět monitor počítače nebo plochu interaktivní
tabule. To je jedním z důvodů, proč se na trhu
objevily LCD tablety, u kterých je pracovní
plocha nahrazena dotykovým LCD displejem. Při
práci není nutné sledovat monitor nebo tabuli, ale
přímo plochu tabletu. Tablet je nenahraditelný
pro pohybově handicapované žáky, kteří se díky
němu mohou plně zapojit do interaktivní výuky,
aniž by se museli pohybovat po třídě (Hlaďo,
2007).
Tablety se stávají novým trendem ve výuce,
jelikož jsou lehké, dobře skladovatelné a velice
dobré pro manipulaci, jsou rychlejší při spuštění
a práci s elektronickými materiály. Lze říci, že
tablety budou postupně nahrazovat notebooky a
netbooky ve výuce pro své vlastnosti. V současné
době je uplatnitelnost zejména v chemii při
spouštění elektronických materiálů (elektronické
učebnice a cvičebnice, multimediální pdfsoubory a také videosekvence a animace
využitelné pro posílení názornosti v chemii).
Elektronické hlasovací zařízení jsou součástí
volitelnému příslušenství k interaktivním tabulím
(např. pro tabule SMART), využívají se zejména
při opakování ve výuce chemie, kdy je možné
provést reflexi, resp. sebereflexi ihned ve výuce
ať již při opakování nebo zkoušení. Žáci vidí
ihned své výsledky a jde o jiný, dá se říci,
inovativní typ opakování.
e) Internet a jeho využití v hodinách
chemie.
Internet slouží jako zdroj informací ve všech
předmětech výchovně vzdělávacího procesu.
Brdička (2003) dělí způsoby uplatnění ve
vzdělávání na:
a) stroje na učení,
b) zdroje informací,
c) komunikační nástroj,
d) pomocník učitele,
e) pomocník žáka/studenta,
f) prostředek pro distanční vzdělávání,
g) umělou inteligenci.
Internet může být využíván přímo v hodinách
chemie, ale v rozumné míře. Je vhodný i pro
žáky k získávání informací a prohlubování učiva,
avšak ne všechny informace na Internetu jsou
relevantní. Žáci často nedokáží vybrat, co je
správné a co nikoliv. Proto je klíčové, aby učitel
předem stránky, na které jsou relevantní
informace, prošel z hlediska odborné správnosti a
až následně tyto stránky doporučil žákům.
Příklady využívaných stránek ve výuce
chemie na základních a středních školách:
Metodický portál RVP a Digitálních učebních
materiálů (http://www.rvp.cz, http://dum.rvp.cz)
– portál RVP je zaměřen na materiály související
s reformou ve školství a vytvářenými materiály
učiteli pro výuku, kdy je výuka soustředěna na
posilování
klíčových
kompetencí
a
mezipředmětových vztahů.
Edu.mapa (http://www.edu.cz) je portálem
resortu školství, na kterém je možné najít
novinky z MŠMT i zdroje z jiných ministerstev.
Následující odkazy umožňují nejen možnost
získání software pro interaktivní tabule ale také
stahování již vytvořených elektronických
materiálů
pro
interaktivní
tabule
(http://www.activboard.cz/,
http://smarttech.com/software,
http://www.avmedia.cz/,
http://www.ucimeinteraktivne.cz/,
d) Elektronické hlasovací zařízení
K dataprojektoru nebo interaktivní tabuli
může být připojeno také elektronické hlasovací
zařízení, které rozšiřuje jejich užití. Hlasovací
zařízení se vizuálně podobá dálkovému ovladači
televizoru a funguje buď na principu radiového,
nebo infračerveného spojení. S jeho pomocí
mohou žáci hlasovat nebo volit správné výsledky
a
odpovědi
zobrazené
dataprojektorem
(interaktivní tabulí) při procvičování, upevňování
nebo zkoušení učiva. Hlasovací zařízení je
bezdrátově provázáno s počítačem učitele, volba
žáků je v reálném čase zaznamenávána,
vyhodnocována a může být vzápětí zobrazena
nebo uložena do počítače. Elektronické testování
pomocí hlasovacího systému umožňuje všem
účastníkům pedagogického procesu okamžitou
zpětnou vazbu, pro učitele odpadá nutnost
opravování prací a pro žáky není tak stresující,
jako klasické formy zkoušení. Anonymního
hlasování je možné využít při vyjadřování názorů
žáků na citlivé otázky (Hlaďo, 2007).
39
m nebo případně soubory experimentů z chemie
denního života http://www.chem4kids.com/. Pro
videosekvence lze také využít server YouTube po
zadání „chemistry experiments“.
Chemické experimenty a výukové materiály
nalezneme také na stránkách univerzit, např. na
katedře aplikované chemie jihočeské univerzity
(http://kch.zf.jcu.cz/), katedře fyzikální chemie
Univerzity
Palackého
v Olomouci
(http://fch.upol.cz/skripta/seznam/),
katedry
chemie
Ostravské
univerzity
v Ostravě
(http://katedry.osu.cz/kch/zch/) a katedry chemie
Pedagogické fakulty Masarykovy univerzity
v Brně
(http://www.ped.muni.cz/wchem/materialy.html).
Některé školy nemají bohužel dostatečné
materiální vybavení pro realizaci složitějších
pokusů. Mezi alternativy realizace pokusů mohou
patřit virtuální experimenty. Příkladem mohou
být například experimenty vztahující se ke
kvalitativním důkazům v analytické chemii na
stránce
LiveChem
(http://neon.chem.ox.ac.uk/vrchemistry/LiveChe
m/transitionmetals_content.html).
Při
nedostatečném přístrojovém vybavení lze využít
např. virtuální experimenty na stránce prof.
Greenbowea
(http://group.chem.iastate.edu/Greenbowe/tgresearch.html).
Ve výuce chemie nelze opomenout také
soutěže s chemickou tématikou. Z celostátních
soutěží využívají učitelé stránky Chemické
olympiády
(http://web.natur.cuni.cz/cho/)
a
stránky
soutěže
KSICHT
(http://ksicht.natur.cuni.cz/o-ksichtu).
Pro učitele je také klíčové získávání nových
poznatků
z chemie.
Z významných
elektronických verzí odborných a populárněvědeckých časopisů lze zmínit
Journal of
Chemical
Education
(http://www.jce.divched.org/), Chemické listy
(http://www.chemicke-listy.cz/cz/index.html),
VESMÍR
(http://www.vesmir.cz/),
Věda.cz
(http://www.veda.cz/),
AKADEMON
(http://www.akademon.cz/),
Osel.cz
(http://osel.cz/)
a
21.století
(http://www.21stoleti.cz/).
http://activucitel.cz/,
http://projektui.cz/,
http://www.veskole.cz/)
Současná podoba školních vzdělávacích
programů ne vždy učitelům umožňuje fyzickou
návštěvu muzeí, popř. učitelé nemají vždy čas
předem navštívit odpovídající lokalitu, kam se
chystají s žáky na exkurzi. Pro přípravu na
exkurzi některých lokalit mohou učitelé využít
stránky vztahující se k muzejní didaktice
(http://pdf.uhk.cz/muzdid/index.html)
nebo
navštívit některá muzea virtuálně s využitím
stránky http://www.emuzeum.cz.
Webový portál pro učitele i žáky
Studiumchemie.cz
(http://www.studiumchemie.cz/) nabízí velké
množství informací (studijní texty, animace,
videosekvence, prezentace, www stránky apod.),
které lze využít k přípravě materiálů pro výuku
nebo také k přípravě referátů žáků.
Neméně významným portálem je také
chemický
portál
Michaela
Canova
(http://canov.jergym.cz/), který zahrnuje velké
množství chemických informací rozdělených dle
oborů chemie (obecná chemie, anorganická
chemie apod.).
Z významných chemických portálů lze také
zmínit chemický portál Gymnázia F.X.Šaldy
(http://chemie.gfxs.cz). Obdobně jako portál
M.Canova obsahuje několik oblastí. Velice dobře
je zpracována část vztahující se k anorganické a
organické chemii, které v sobě zahrnují také
testové moduly pro procvičení chemického
názvosloví s možností generování názvů, resp.
vzorců pro procvičení na všech úrovních studia
(základní, střední i vysokoškolské).
Jelikož učitelé chemie potřebují získávat
odpovídající informace o chemických prvcích, je
možné využít také některé webové stránky
s periodickými stránkami prvků. Existují české
verze (www.tabulka.cz) nebo také anglické verze
zahrnující nejen základní vlastnosti prvků, ale
také vlastnosti a krystalografické struktury
sloučenin
(http://www.webelements.com/,
http://www.periodictable.com/).
Stránek zabývajících se chemickými pokusy
je velké množství, které v sobě zahrnují nejen
návody na laboratorní cvičení, ale také
videoukázky netradičních a efektních pokusů.
Z internetových odkazů vybíráme následující:
http://reichmann.wz.cz/chemie/,
http://www.chempok.wz.cz/,
http://www.chempokusy.webzdarma.cz/index.ht
f) Multimediální výukové učebnice a
programy pro výuku chemie na ZŠ
Záměrně zmiňujeme pouze učebnice a
programy pro výuku chemie na základní škole,
40
jelikož multimediálních učebnic pro střední školy
je velice málo. Multimediální učebnice jsou
v současné době určeny nejen pro stolní počítače
a notebooky, ale také pro výuku s využitím
programů na interaktivních tabulích. Firmy často
nabízí alternativy učebnic na dvě nejčastější
interaktivní tabule, které dnes školy nejčastěji
vlastní – interaktivní tabule SMART Board a
interaktivní tabule ACTIVBoard. Multimediální
učebnice, cvičebnice a učitelské moduly
distribuuje např. firma FRAUS. Alternativou
učebnic FRAUS jsou v současnosti dostupné
multimediální
interaktivní
učebnice
z nakladatelství Nová škola. Mezi další učebnice,
které jsou na trhu, patří Chemie I a II od
společnosti Zebra systems s.r.o. (tyto materiály
jsou ale již starší, vyšly v letech 1996 a 1998).
Program společnosti Silcom Didakta chemie je
zaměřen na opakování učiva chemie. Složitějším
systémem, avšak s velice pěknými a názornými
pokusy, je LANGMaster Chemie 1 a 2.
Výše zmíněné programy jsou v plných verzích
placené. Mezi freewarové programy patří např.
ChemSketch
v.12.0
(http://www.acdlabs.com/download),
který
umožňuje vytváření chemických vzorců, rovnic i
chemických aparatur.
nucen plnit různé úkoly s chemickou tematikou,
čímž dochází k posilování, resp. fixování
vědomostí.
3 Závěr
RVP ZV i RVP G kladou důraz na posilování
mezipředmětových vztahů. Pokud budeme
v hodinách chemie využívat i nové informační a
komunikační technologie, počítačové výukové
programy, atd., posilujeme mezipředmětové
vztahy.
Rozvoj nových technologií přináší ve
vzdělávání zcela nové možnosti. Využívání
těchto prostředků ve výuce záleží na vybavenosti
školy a na ochotě učitele tyto nové prvky
zařazovat a využívat ve výuce. Rovněž záleží na
schopnostech a dovednostech učitele a na
časových možnostech při přípravě materiálů pro
výuku s novými ICT technologiemi. Moderní
materiální prostředky se stávají žádoucími a
nepostradatelnými pomocníky nejenom ve škole,
ale je důležité mít na paměti, že všeho moc škodí
a nelze zavrhnout jiné osvědčené metody výuky.
Vždy záleží především na učiteli, zda chemie
bude i nadále strašákem mezi ostatními předměty
na základní a střední škole.
4 Literatura
[1] PRŮCHA, Jan; WALTEROVÁ, Eliška;
MAREŠ, Jiří. Pedagogický slovník. 4.,
aktualizované vydání. Praha : Portál, 2008. 322 s.
ISBN 978-80-7367-416-8.
[2] HLAĎO, Petr. Moderní technologie ve výuce
[online]. c2007 [cit. 15. 10. 2011]. Dostupný z
WWW:
<http://vzdelavani.unas.cz/newtechnology.pdf>
[3] DOSTÁL, J. Interaktivní tabule ve výuce.
Časopis pro technickou a informační výchovu.
2009, Olomouc, Vydala Univerzita Palackého,
Ročník 1, Číslo 3, s. 11 - 16. ISSN 1803-537X
(print). ISSN 1803-6805 (on-line). Dostupný z
WWW:
<http://www.jtie.upol.cz/
clanky_3_2009/dostal.pdf>
[4] BRDIČKA, Bořivoj. Role internetu ve
vzdělávání [online]. Praha : Pedagogická fakulta
UK, 2003 [cit. 2011-11-05]. Dostupné z WWW:
<http://it.pedf.cuni.cz/~bobr/role/ccont.htm>.
[5] 21.století [online]. 20?? [cit. 2011-11-07].
21.století.
Dostupné
z
WWW:
<http://www.21stoleti.cz>.
g) Hry s chemickou tématikou
Hry s chemickou tématikou přímo do výuky
nepatří, avšak počítačové hry nejsou pro žáky
novinkou a edukační hry lze zařadit jako vhodný
prostředek pro sebereflexi žáků. Pro žáky na
základních školách je vhodná chemická hra
Chemicroc (http://www.chemicroc.com), která je
na bázi chemických kvízů a jednoduchých her
s chemickou tematikou. Možným problémem
může být, že hra je v anglickém jazyce. Pro žáky
středních škol existuje na českém trhu „chemická
adventura“ Chemicus. Cílem hry je nalezení
badatele a experimentátora Richarda, který byl
unesen kapucíny. Hra je rozdělena na šest
kapitol:
 látky a jejich vlastnosti,
 látky a jejich změny,
 stavba atomu a chemické vazby,
 elektrochemie,
 kyseliny, zásady a neutralizace,
 organická chemie.
Mezi kapitolami chybí kapitola vztahující se
k biochemii, avšak ani tento drobný nedostatek
neubírá hře na kvalitě. V každé kapitole je hráč
41
[6] ACD/Labs.com [online]. 1996 - 2011 [cit.
2011-11-07]. ACD/Labs.com. Dostupné z
WWW: <http://www.acdlabs.com/download/>.
[7] ACTIVportal [online]. 2009 [cit. 2011-11-06].
ACTIVportal.
Dostupné
z
WWW:
<http://www.activboard.cz>.
[8] Activucitel.cz [online]. 2011 [cit. 2011-1106]. Activucitel.cz. Dostupné z WWW:
<http://activucitel.cz>.
[9] Akademon [online]. 2011 [cit. 2011-11-07].
Akademon.
Dostupné
z
WWW:
<http://www.akademon.cz>.
[10] AV MEDIA.cz [online]. 200? [cit. 2011-1106]. AV MEDIA.cz. Dostupné z WWW:
<http://www.avmedia.cz>.
[11] EDU.mapa [online]. 200? [cit. 2011-11-06].
EDU.mapa.
Dostupné
z
WWW:
<http://www.edu.cz>.
[12] EMuzeum - Centrum pro prezentaci
kulturního dědictví [online]. 2011 [cit. 2011-1106]. EMuzeum - Centrum pro prezentaci
kulturního dědictví. Dostupné z WWW:
<http://www.emuzeum.cz>.Metodický
portál
RVP [online]. 200? [cit. 2011-11-06]. Metodický
portál
RVP.
Dostupné
z
WWW:
<http://www.rvp.cz >.
[13] GREENBOWE, Thomas. Chemical
Education [online]. 2008 [cit. 2011-11-07].
Chemical Education. Dostupné z WWW:
<http://group.chem.iastate.edu/Greenbowe/tgresearch.html>.
[14] Chemická olympiáda [online]. 2007 [cit.
2011-11-07]. Chemická olympiáda. Dostupné z
WWW: <http://web.natur.cuni.cz/cho>.
[15] Chemické listy [online]. 2011 [cit. 2011-1107]. Chemické listy. Dostupné z WWW:
<http://www.chemicke-listy.cz/cz/index.html>.
[16] Chemické pokusy - hravě i doma [online].
2010 [cit. 2011-11-06]. Chemické pokusy - hravě
i
doma.
Dostupné
z
WWW:
<http://www.chempokusy.webzdarma.cz/index.ht
m>.
[17] Chemický vzdělávací portál [online]. 2003 2006 [cit. 2011-11-06]. Chemický vzdělávací
portál.
Dostupné
z
WWW:
<http://chemie.gfxs.cz>.
[18] Chemie - Canov [online]. 200? [cit. 201111-06]. Chemie - Canov. Dostupné z WWW:
<http://canov.jergym.cz>.
[19] ChemiCroc [online]. 20?? [cit. 2011-11-07].
ChemiCroc.
Dostupné
z
WWW:
<http://www.chemicroc.com>.
[20] Journal of Chemical Education Online
[online]. 2010 [cit. 2011-11-07]. Journal of
Chemical Education Online. Dostupné z WWW:
<http://www.jce.divched.org/>.
[21] Katedra fyzikální chemie PřF UPOL
[online]. 2011 [cit. 2011-11-07]. Katedra
fyzikální chemie, PřF UPOL. Dostupné z WWW:
<http://fch.upol.cz/skripta/seznam>.
[22] Katedra chemie ZF JU [online]. 20?? [cit.
2011-11-07]. Katedra chemie ZF JU. Dostupné z
WWW: <http://kch.zf.jcu.cz>.
[23] KSICHT [online]. 2010 [cit. 2011-11-07].
KSICHT.
Dostupné
z
WWW:
<http://ksicht.natur.cuni.cz/o-ksichtu>.
[24] LiveChem [online]. 2005 [cit. 2011-11-07].
LiveChem.
Dostupné
z
WWW:
<http://neon.chem.ox.ac.uk/vrchemistry/LiveChe
m/transitionmetals_content.html>.
[25] Metodický portál RVP [online]. 200? [cit.
2011-11-06]. Digitální učební materiály RVP.
Dostupné z WWW: <http://dum.rvp.cz>.
[26] Muzejní didaktika přírodovědných a
technických předmětů [online]. 2008 [cit. 201111-06]. Muzejní didaktika přírodovědných a
technických předmětů. Dostupné z WWW:
<http://pdf.uhk.cz/muzdid/index.html>.
[27] Osel.cz [online]. 20?? [cit. 2011-11-07].
Osel.cz. Dostupné z WWW: <http://osel.cz>.
[28] Periodická soustava prvků [online]. 19982011 [cit. 2011-11-06]. Periodická soustava
prvků.
Dostupné
z
WWW:
<www.tabulka.cz>.Portál
na
podporu
interaktivní výuky [online]. 2011 [cit. 2011-1106]. Portál na podporu interaktivní výuky.
Dostupné z WWW: <http://www.veskole.cz>.
[29] Projekt Učíme interaktivně [online]. 2011
[cit. 2011-11-06]. Projekt Učíme interaktivně.
Dostupné z WWW: <http://projektui.cz>.
[30] Rader´s Chem4kids.com [online]. 1997-2011
[cit. 2011-11-06]. Rader´s Chem4kids.com.
Dostupné
z
WWW:
<http://www.chem4kids.com/>.
[31] SMART Technologies [online]. 2011 [cit.
2011-11-06]. SMART Technologies. Dostupné z
WWW: <http://smarttech.com/software>.
[32] Stránky chemického praktika [online]. 2010
[cit. 2011-11-06]. Stránky chemického praktika.
Dostupné
z
WWW:
<http://reichmann.wz.cz/chemie>.
[33] Studijní materiály, katedra chemie,
ped.fakulta, MUNI [online]. 2011 [cit. 2011-1107]. Studijní materiály, katedra chemie,
42
ped.fakulta, MUNI. Dostupné z WWW:
<http://www.ped.muni.cz/wchem/materialy.html
>.
[34] Studiumchemie.cz [online]. 2009-2011 [cit.
2011-11-07]. Studiumchemie.cz. Dostupné z
WWW: <http://www.studiumchemie.cz>.
[35] The Photographic Periodic Table [online].
2010 [cit. 2011-11-06]. The Photographic
Periodic
Table.
Dostupné
z
WWW:
<http://www.periodictable.com>.
[36] Učíme interaktivně [online]. 2011 [cit. 201111-06]. Učíme interaktivně. Dostupné z WWW:
<http://www.ucimeinteraktivne.cz>.
[37] Věda.cz [online]. 2011 [cit. 2011-11-07].
Věda.cz.
Dostupné
z
WWW:
<http://www.veda.cz>.
[38] Vesmír [online]. 2011 [cit. 2011-11-07].
Vesmír.
Dostupné
z
WWW:
<http://www.vesmir.cz>.
[39] WebElements [online]. 1993-2011 [cit.
2011-11-06]. WebElements. Dostupné z WWW:
<http://www.webelements.com>.
[40] Zajímavá chemie [online]. 2011 [cit. 201111-07]. Zajímavá chemie. Dostupné z WWW:
<http://katedry.osu.cz/kch/zch>.
[41] Zajímavé chemické pokusy [online]. 2006 [cit.
2011-11-06]. Zajímavé chemické pokusy . Dostupné z
WWW: <http://www.chempok.wz.cz>.
Mgr. Martina Veřmiřovská
ZŠ a MŠ Šilheřovice, p.o.
Kostelní 230
747 15, Šilheřovice, ČR
Tel: +420 605 556 134
E-mail: [email protected]
Mgr. Jan Veřmiřovský
Matiční gymnázium, Ostrava, p.o.
Dr. Šmerala 25
728 04, Ostrava, ČR,
Tel: +420 605 405 955
E-mail: [email protected]
43
WORK WITH COMPUTER AT HOME BY PUPILS OF YOUNGER SCHOOL
AGE
Renáta BERNÁTOVÁ – Bibiána VADAŠOVÁ
Abstract: The article shows findings from the survey, which was oriented to find information about
using of computer by pupils of younger school age at home. The survey was made in June 2010. 327
children from Prešov and Olomouc participated in the survey.
Key words: computer, pupils of younger school, survey.
PRÁCA S POČÍTAČOM DETÍ MLADŠIEHO ŠKOLSKÉHO VEKU V DOMÁCOM
PROSTREDÍ
Resumé: Príspevok prezentuje výsledky dotazníkového prieskumu, zameraného na zistenie informácií
o práci s počítačom dieťaťa mladšieho školského veku v domácom prostredí. Prieskum bol
realizovaný v júni 2010. Zúčastnilo sa ho 327 detí z Prešova a Olomouca.
Kľúčové slová: počítač, deti mladšieho školského veku, prieskum.
využíva doma 56,6 % českých respondentov [1],
[2].
V nami realizovanom prieskume sme chceli
zistiť vybavenosť vybraných domácnosti
počítačovou technikou a jej využívanie dieťaťom
mladšieho školského veku.
1 Úvod
Počítač sa stáva neodmysliteľnou súčasťou
mnohých domácností. Potvrdzujú to aj výsledky
prieskumu, ktorý realizoval Štatistický úrad
Slovenskej republiky v máji až júni 2010 na
vzorke 4 500 domácností zo všetkých krajov
Slovenskej
republiky.
Podľa
výsledkov
prieskumu je 72,2 % slovenských domácností
vybavených osobným počítačom a 67,5 %
slovenských domácností má prístup k internetu.
Z každej domácnosti bol vybraný jeden člen vo
veku nad 16 rokov, ktorý odpovedal na položky,
týkajúce sa využívania počítača a internetu
v domácnosti. Každý deň alebo skoro každý deň
doma využíva osobný počítač 78,4 %
slovenských respondentov. Internet využíva
doma každý deň alebo skoro každý deň 76,1 %
slovenských respondentov. Výsledky ukázali, že
so stúpajúcim vekom respondentov klesá aj
frekvencia využívania počítačov a internetu
v domácnosti [3].
Rovnaký prieskum bol realizovaný aj
Českým štatistickým úradom v roku 2010.
Prieskumu sa zúčastnilo 4 391 českých
domácnosti a 8 722 jednotlivcov, starších ako 16
rokov. Výsledky prieskumu ukázali, že v roku
2010 64 % českých domácností bolo vybavených
osobným počítačom a 61 % domácností malo
prístup k internetu. 64,4 % českých respondentov
uviedlo, že využíva počítač doma každý alebo
skoro každý deň a internet s touto frekvenciou
2 Dotazníkový prieskum
2.1 Ciele a úlohy dotazníkového prieskumu
Cieľom dotazníkového prieskumu bolo zistiť
informácie o využívaní počítačovej techniky
v domácom prostredí dieťaťom mladšieho
školského veku.
Úlohy prieskumu:
1.
Zistiť vybavenosť domácnosti dieťaťa
počítačovou technikou.
2.
Zistiť, ako dlho je domácnosť dieťaťa
vybavená počítačovou technikou.
3.
Zistiť, frekvenciu práce s počítačom
(v domácom prostredí) dieťaťom mladšieho
školského veku.
4.
Zistiť, aký časový úsek trávia deti
mladšieho školského veku prácou s počítačom.
5.
Zistiť, či dieťa mladšieho školského veku
musí mať súhlas od rodičov, starých rodičov
(príp. starších súrodencov) pre prácu s
počítačom.
6.
Zistiť, akú činnosť najčastejšie robia deti
mladšieho školského veku na počítači.
44
Prešova. Pripojenie k internetu uviedlo 77,54 %
slovenských a 84,29 % českých respondentov.
Na položku 2 dotazníka: Ako dlho máte doma
počítač (notebook)?, sme dostali túto štatistku
odpovedí:
Ako dlho máte doma
počítač?
Prešov Olomouc
a/ menej ako rok
12,30% 10,21%
b/ asi jeden rok
12,83%
7,30%
c/ asi dva roky
21,93% 15,33%
d/ asi tri roky
20,32% 13,87%
e/ viac ako tri roky
32,62% 53,28%
Viac ako 50 % českých respondentov uviedlo,
že doma majú počítač (notebook) viac ako tri
roky. Túto odpoveď označilo 32,62 %
slovenských respondentov.
V položke 3 dotazníka sme chceli zistiť ako
často pracujú deti s počítačom (notebookom). Na
položku dotazníka: Ak máte doma počítač alebo
notebook, zakrúžkuj ako často s ním pracuješ?,
sme dostali túto štatistiku odpovedí:
S počítačom
(notebookom) pracujem: Prešov Olomouc
a/ každý deň
27,27% 25,71%
b/ 3 až 4 krát týždenne
36,90% 26,42%
c/ 1 až 2 krát týždenne
26,20% 30,71%
d/ 5 krát mesačne
6,95% 14,29%
e/ nepracujem s počítačom 2,67%
2,86%
Najviac slovenských respondentov (36,90 %)
pracuje s počítačom (notebookom) 3 až 4 krát
týždenne. Najviac českých respondentov (30,71
%) pracuje s počítačom 1 až 2 krát týždenne.
Každý deň pracuje s počítačom (notebookom)
približne rovnaký počet respondentov z Prešova
a Olomouca. Túto odpoveď označilo 33 chlapcov
a 18 dievčat z Prešova a 27 chlapcov a 9 dievčat
z Olomouca.
S počítačom (notebookom) vôbec doma
nepracuje iba 2,67 % detí z Prešova a 2,86 % detí
z Olomouca.
Výsledky prieskumu realizovaného v roku
2010 Českým štatistickým úradom ukázali, že 53
% dievčat a 57 % chlapcov vo veku od 10 do 15
rokov využíva počítač každý deň alebo skoro
každý deň. 13 % dievčat a 9 % chlapcov vo veku
od 10 do 15 rokov nepracuje vôbec s počítačom
[2].
Na položku 4 dotazníka: Ako dlho pracuješ
doma s počítačom (notebookom), ak ho zapneš?,
sme dostali túto štatistiku odpovedí:
2.2 Prieskumná vzorka
Prieskumnú vzorku tvorilo 327 detí, ktoré
navštevovali v školskom roku 2010/2011 3.
ročník základnej školy.
187 detí bolo vybraných z piatich základných
škôl v meste Prešov (Slovenská republika): ZŠ
Sibírska, ZŠ Lesnícka, ZŠ Kúpeľná, ZŠ Májové
námestie a ZŠ Československej armády.
140 detí bolo vybraných z piatich základných
škôl v meste Olomouc (Česká republika): ZŠ
Tererovo nám., ZŠ Helsinská, ZŠ Zeyerova, ZŠ
Komenium a ZŠ Rězníčkova.
Z celkového počtu respondentov bolo 169
dievčat (67 dievčat z ČR a 102 dievčat zo SR)
a 158 chlapcov (73 chlapcov z ČR a 85 zo SR).
2.3 Výskumná metóda
Nami skonštruovaný dotazník obsahoval 13
položiek, prvých šesť položiek bolo zameraných
na zistenie práce detí s počítačom (notebookom)
v domácom prostredí, ďalšie položky dotazníka
boli obsahovo zamerané na prácu detí
s počítačom vo vyučovacom procese primárnej
školy.
Osem
položiek
dotazníka
bolo
zatvorených, štyri polootvorené a jedna otvorená.
Dotazník bol vytvorený v slovenskom a českom
jazyku. Anonymný dotazník vypĺňali deti
v mesiaci jún 2011. Každý respondent mal svoj
vlastný dotazník, svoje odpovede vpisoval
priamo do dotazníka.
2.4 Výsledky dotazníkového prieskumu
V prvej položke dotazníka sme chceli zistiť
vybavenosť domácnosti dieťaťa počítačom,
notebookom, internetom a hracou konzolou.
Na položku 1 dotazníka: Doma máme osobný počítač, notebook, pripojenie k internetu,
hraciu konzolu sme dostali túto štatistku
odpovedí:
Doma máme:
Prešov Olomouc
a/ osobný počítač
72,20%
80%
b/ notebook
68,45% 63,57%
c/ pripojenie k internetu 77,54% 84,29%
d/ hraciu konzolu
34,22%
50%
Vyhodnotením prvej položky dotazníka sme
zistili, že vybrané domácnosti sú vybavené
počítačom, notebookom alebo aj oboma
technickými prostriedkami. Len traja respondenti
z Olomouca (t. j. 2,14 %) uviedli, že doma
nemajú počítač ani notebook. Hraciu konzolu má
k dispozícii viac respondentov z Olomouca ako z
45
3 Záver
Výsledky prieskumu ukázali, že naši
respondenti - deti mladšieho školského veku žijú
v domácnostiach, ktoré sú vybavené počítačovou
technikou. Len traja z celkového počtu 327
respondentov uviedlo, že doma nemajú počítač
ani notebook. 47 % slovenských a 33 % českých
respondentov uviedlo, že doma majú počítač
(notebook) nie starší ako 2 roky. Podľa údajov
Českého štatistického úradu v roku 2007 bolo 55
% slovenských a 43 % českých domácností
vybavených osobným počítačom. V roku 2010
bol zaznamenaný nárast vo vybavenosti
domácností osobným počítačom v Slovenskej
republike o 17 % a v Českej republike o 21 %.
[1].
Každý deň pracuje doma s počítačom
(notebookom)
približne
jedna
štvrtina
respondentov v oboch krajinách. S počítačom
(notebookom) doma vôbec nepracujú iba 3 %
respondentov v oboch krajinách.
50 %
slovenských a 42 % českých respondentov
uviedlo, že pracujú s počítačom (notebookom) po
jeho zapnutí asi jednu hodinu. Viac ako dve
hodiny pracuje s počítačom (notebookom) po
jeho zapnutí 11 % slovenských a 15 % českých
respondentov. Tento časový údaj označilo viac
chlapcov ako dievčat v oboch krajinách.
Povolenie pre prácu s počítačom (notebookom)
od rodičov, starých
rodičov alebo iných
príbuzných musí mať skoro 50 % českých a 35
% slovenských respondentov. Odpoveď nemusím mať povolenie - označila štvrtina
slovenských a pätina českých respondentov.
Najčastejšou činnosťou realizovanou na
počítači označenou respondentmi v oboch
krajinách je hranie počítačových hier. Označilo
ju viac ako 60 % respondentov v oboch
krajinách.
Dĺžka práce s počítačom
(notebookom):
Prešov Olomouc
a/ asi 0,5 hodiny
15,93% 21,17%
b/ asi 1 hodinu
50,55% 42,43%
c/ asi 2 hodiny
22,53% 21,90%
d/ viac ako 2 hodiny
10,99% 14,60%
Najviac respondentov z oboch miest uviedlo,
že pracuje s počítačom po jeho zapnutí asi jednu
hodinu (uviedlo 50,55 % slovenských detí
a 42,43 % českých detí). Viac ako 2 hodiny
denne pracuje s počítačom 11 % detí z Prešova
a takmer 15 % detí z Olomouca. Tento časový
údaj označilo 18 chlapcov a 2 dievčatá z Prešova
a 13 chlapcov a 7 dievčat z Olomouca.
Na položku 5 dotazníka: Ak pracuješ doma
s počítačom (notebookom), musíš mať povolenie
od rodičov, starých rodičov alebo iných
príbuzných?, sme dostali túto štatistiku odpovedí:
Povolenie na prácu
s počítačom
(notebookom):
Prešov Olomouc
a/ áno vždy
35,16% 48,91%
b/ len niekedy
39,01% 29,93%
c/ nemusím mať povolenie 25,82% 21,17%
d/ iné ...................
0%
0%
Takmer 50 % detí z Olomouca uviedlo, že
vždy musia mať povolenie od rodičov, starých
rodičov alebo iných príbuzných, ak chcú
pracovať s počítačom (notebookom). Túto
odpoveď označilo iba 35,16 % detí z Prešova.
Na položku 6 dotazníka: Akú činnosť
najčastejšie robíš doma na počítači (notebooku)?,
sme dostali túto štatistiku odpovedí:
Najčastejšia činnosť na
počítači (notebooku):
Prešov Olomouc
a/ domáce úlohy do školy
4,40%
1,46%
b/ filmy, hudba
17,03% 24,09%
c/ hranie počítačových hier 62,64% 65,69%
d/ četovanie s kamarátmi
14,84%
8,03%
e/ iné: ................
1,10%
0,53%
Najčastejšou počítačovou činnosťou detí
z oboch miest je hranie počítačových hier –
označilo 62,64 % detí z Prešova a 65,69 % detí
z Olomouca. Viac detí z Prešova četuje so
spolužiakmi, kamarátmi ako ich rovesníci
z Olomouca. Do odpovede iné písali deti
odpoveď: kreslím (1 respondent), prezerám
fotografie z dovolenky (2 respondenti).
Príspevok vznikol v súvislosti s riešením projektu
KEGA 200-030PU-4/2010.
4 Literatura
[1] Informační technologie Domácnosti – letáček.
Praha: Český štatistický úrad (online), [cit.
10.11.2011]. URL: <http://www.czso.cz>.
[2] Informační technologie Jednotlivci – letáček.
Praha: Český štatistický úrad (online), [cit.
10.11.2011]. URL: <http://www.czso.cz>.
[3]
Prieskum
o využívaní
informačných
a komunikačných technológií v domácnostiach
46
za 1. štvrťrok 2010. Bratislava: Štatistický úrad
Slovenskej republiky, 2011 (online). [cit.
10.11.2011].
URL:
<http://portal.statistics.sk/files/Sekcie/sek_500/do
prava-IKT/def_publikacia_hh_2010.pdf>.
MUDr. Bibiána Vadašová, PhD.
Katedra športovej humanistiky a
kinantropológie
Fakulta športu PU
Ul. 17. novembra 13
081 16 Prešov, SR
Tel: +421 51 7470 547
E-mail: [email protected]
Doc. RNDr. Renáta Bernátová, PhD.
Katedra prírodovedných a technických
disciplín
Pedagogická fakulta PU
Ul. 17. novembra 1
080 01 Prešov, SR
Tel: +421 51 7470 586
E-mail: [email protected]
47
COMPARISON OF SCHOOL FACILITIES IN EDUCATIONAL
TECHNOLOGY AND ITS INVOLVEMENT INTO TEACHING
Barbora ZÁKOSTELNÁ - Renata ŠULCOVÁ
Abstract: Educational technologies are nowadays essential on all levels of the educational system from nursery schools to universities. Availability and facilities are not found on all levels of the
educational system the same. The geographical location of school can have great influence on it, too.
The proportion of using technologies in the educational process is still growing, unfortunately
sometimes at the expense of personal contact between students and teachers. On the other hand,
it allows the use of various interactive teaching tools - either from commercial distribution or from
teachers´ own workshops.
Key words: teaching techniques, interactive teaching technologies and materials, research facilities,
use of educational technology
SROVNÁNÍ VYBAVENOSTI ŠKOL DIDAKTICKOU TECHNIKOU A JEJÍ ZAPOJENÍ DO
VÝUKY
Resumé: Moderní prezentační a didaktická technika patří v dnešní technické době mezi základní
vybavení každého vzdělávacího zařízení – od mateřské školy po školu vysokou. Dostupnost
a vybavenost není na všech úrovních vzdělávacího systému stejná, nemalý vliv má i geografická
poloha školy. Podíl zařazování didaktické techniky a elektroniky do vzdělávacího procesu stále roste,
někdy bohužel na úkor osobního styku žáků a učitelů. Na druhé straně je však umožněno využití
různých interaktivních učebních pomůcek – ať již z komerční distribuce nebo z vlastní dílny
pedagogů.
Klíčová slova: didaktická technika, interaktivní učební pomůcky a materiály, průzkum vybavenosti,
využití didaktické techniky
1 Úvod
Model klasického vyučování je stále více
ovlivňován využíváním moderních technologií
a elektronických prostředků. Mezi nejčastěji
zastoupené IT prostředky v současné škole patří
vedle počítačů, dataprojektorů též spojení
s interaktivní tabulí, coby multifunkčním
didaktickým prostředkem. Díky moderní
elektronice i didaktické a prezentační technice
může dnes učitel vyučovací hodinu zatraktivnit
a v mnohých případech podat novou látku
netradičním způsobem a mnohem dynamičtěji
než při klasické frontální výuce. Výuka pomocí
interaktivní tabule bývá svými zastánci
označována jako výuka budoucnosti. Nové
elektronické didaktické prostředky se pro velkou
část učitelů, ale i žáků, staly nepostradatelnými
a jejich zapojení do výuky je považováno za
normu. Zapojení moderních technologií do výuky
se nevyhýbá žádnému stupni vzdělávacího
systému – setkáme se s nimi od mateřské školy
po školy vysoké.
2 ICT využívané ve školství
Interaktivní tabule je definována jako
dotykově-senzitivní plocha, prostřednictvím které
probíhá vzájemná interaktivní komunikace mezi
uživatelem a počítačem s cílem zajistit
maximální
možnou
míru
názornosti
zobrazovaného obsahu [1]. Dataprojektor je
zařízení, které se používá pro projekci
(promítání) počítačového výstupu (toho, co by
normálně bylo vidět na monitoru) na nějakou
plochu (plátno). Slouží tedy k prezentaci
informací většímu množství lidí [2].
Na některých stupních vzdělávání jsou výše
zmíněné didaktické prostředky ještě doplněny
o vizualizér,
který
je
někdy
nazýván
dokumentová kamera. Toto zařízení dokáže
snímat jakýkoliv trojrozměrný předmět a obraz
pomocí dataprojektoru zobrazit na projekční
ploše. Jedná se o velice praktické řešení,
potřebuje-li vyučující (přednášející) ukázat
posluchačům materiál, který má pouze v tištěné
48
podobě, např. stránky či obrázky přímo z odborné
knihy nebo malý přístroj, předmět či aparaturu.
Výše zmíněné elektronické didaktické
technologie nahradily donedávna všemi učiteli
velmi oblíbený zpětný projektor, který má
oproti vizualizéru jednu velkou nevýhodu – jeho
pomocí lze promítat pouze 2D obrázky a texty,
které jsou umístěny na průhledných fóliích.
121 učiteli z oblastí Prahy a středních Čech.
V letech 2009 – 2011 následovalo další šetření,
které zahrnuje vzorek 132 nejen pražských
a středočeských učitelů, ale navíc též učitele
přírodovědných předmětů z Plzeňska a Moravy.
Ve sledovaném období byl zaznamenán
významný nárůst ve vybavenosti škol v oblasti
ICT, stejně jako rozšíření elektronických
prostředků
v přírodovědném
vzdělávání.
Srovnáním závěrů z předchozích šetření bylo
potvrzeno, že se ve vzdělávání zákonitě odehrává
znatelný posun směrem k multimediálním
učebním pomůckám, které účinně působí na
smysly člověka současně, nesporně vedou
k lepším výsledkům výuky, učivo je pak hlouběji
a trvaleji osvojeno [5].
ČŠI navštívila celkem 244 středních škol po
celé České republice, v nichž prováděla výzkum
vybavenosti a též využívání prostředků ICT ve
výuce. Podle výsledků uveřejněných ve Výroční
zprávě České školní inspekce za rok 2006/2007
[6], týkajících se vybavenosti středních škol
technikou pro ICT vyplynulo, že z navštívených
škol jsou nejlépe IC technikou vybavena
gymnázia, ale ostatní typy škol nijak významně
za nimi nezaostávají. Jednou ze sledovaných
položek byly také odborné technické systémové
programy, kterých je nejvíce na středních
odborných školách. Tento fakt lze vysvětlit tím,
že mezi střední odborné školy byly zahrnuty
i technické školy, u kterých se systémové
programy ve výuce uplatňují mnohem více než
na ostatních typech škol.
Jednoznačně bylo prokázáno, že na četnost
využívání prostředků ICT má vliv stupeň
informační gramotnosti učitele. Využívání
prostředků ICT ve výuce rozhodujícím způsobem
ovlivňují metodické dovednosti vyučujícího.
Tyto dovednosti se dále přenášejí na aktivitu
a získávání
dovedností
žáků
při
práci
s prostředky ICT. Čím kvalitnější mají
pedagogové
metodické
dovednosti,
tím
efektivněji přenášejí získané dovednosti v práci
s prostředky ICT na své žáky [7]. Informační
gramotnost ve středních školách v průměru
splňuje téměř 98 % pedagogů. V průměru 80 %
navštívených gymnázií a středních odborných
škol (z celkových 244 [zdroj 6]) využívá
prostředky ICT také v komunikaci s rodiči žáků
nebo s jejich zákonnými zástupci [7].
3 Mezipředmětový vztah přírodní vědy - ICT
Vzdělávací oblast Informatika a ICT vytváří
prostor pro ostatní vzdělávací oblasti i pro
mezipředmětové vztahy, poskytuje žákovi
možnost pro vlastní realizaci i pro týmovou
spolupráci,
zvyšuje
motivaci
k tvorbě
individuálních i skupinových projektů, vytváří
příležitost k rozvoji vlastní iniciativy žáků
a iniciuje využívání prostředků výpočetní
techniky a internetu k přípravě na vyučování
a k celoživotnímu vzdělávání. [3]
„Velmi rychlý rozvoj přírodních věd a tím
i nárůst nových přírodovědných poznatků, které
přesahují rámec jednotlivých oborů, vede ke
změně obsahu učiva i způsobu výuky přírodních
věd.
V současné
době
směřuje
vývoj
přírodovědného vzdělávání v českém školství
k maximální integraci, nestačí již jen tradiční,
mnohdy pouze mechanický způsob používání
mezipředmětových vztahů. Vzájemná vazba
jednotného pojetí přírodovědných předmětů je při
integrované výuce daleko užší při respektování
základní jednoty žákova myšlení.“ [4]
V souvislosti s pronikáním poznatků
informačních a počítačových věd do různých
oblastí lidské činnosti se specifickým využitím
ICT v různých oborech je vhodné zapojit do
výuky
inteligentní
interaktivní
výukové
prostředky, modelování přírodních, technických
a sociálních procesů a situací posilujících
motivaci k učení.
4 Charakteristika výzkumů a využitelné
závěry
K
porovnání
výsledků
vyplývajících
z výzkumů PISA, závěrečných výročních zpráv
ČŠI a několika lokálních dotazníkových šetření
pracovníků univerzit v ČR v posledních pěti
letech byly na Přírodovědecké fakultě UK
v Praze sestaveny dotazníky, které byly zadávány
vzorku učitelů přírodovědných předmětů,
zejména chemie. V letech 2008 – 2009
bylo provedeno první srovnávací šetření mezi
49
Mezi 132 dotázanými (rok 2010) jsme našli
pouze jednoho respondenta, který dataprojektor
ve škole neměl pro výuku k dispozici.
Tento didaktický prostředek učitelům velmi
usnadňuje jejich práci a též jim umožňuje
zapojení účinnějších aktivizačních metod.
Zapojení dataprojektoru do výuky velmi úzce
souvisí s využitím programu MS PowerPoint
(nebo obdobných programů) pro prezentace
učiva. Tento jev je vyhodnocen v grafu č. 2.
5 Výsledky průzkumu vybavenosti škol
elektronickými prostředky
První průzkumné šetření probíhalo v letech
2008 – 2009 a týkalo se vybavenosti škol
interaktivními tabulemi s dodávaným software
ActiveBoard nebo SmartBoard a jejich využívání
a zapojování do přírodovědného vzdělávání,
zvláště v chemii [5]. Od listopadu 2008 do června
2009 jsme měli možnost prostřednictvím
anketních dotazníků získat informace od
121 respondentů – učitelů ze ZŠ, gymnázií, SOŠ
i SOU, s kterými jsme se setkali na seminářích
Dalšího vzdělávání pedagogických pracovníků
(dále DVPP), pořádaných na PřF UK nebo
Zařízeními pro DVPP Středočeského kraje.
Druhé dotazníkové šetření probíhalo v období
listopad 2009 – únor 2011. Celkem se nám
podařilo získat vyplněné dotazníky od
132 učitelů přírodovědných předmětů, zejména
chemie, nejen ze Středočeského kraje, ale i od
respondentů z Ostravska a Plzeňska. Všichni
dotazovaní jsou učitelé základních či středních
škol, nebo gymnázií. Respondenti byli osloveni
na seminářích DVPP pořádaných krajskými
centry
Středočeského,
Jihomoravského
a Zlínského
kraje
nebo
Ostravskou
a Západočeskou univerzitou.
Každá položka z dotazníků byla statisticky
a graficky vyhodnocena a byly vyvozeny
následující závěry:
Z grafu č. 1 vyplývá závěr, že dataprojektor
dnes již patří mezi základní didaktické pomůcky,
které jsou dostupné běžně na školách. Dokonce
7 % respondentů uvádí, že mají projektor v každé
učebně na škole. Ještě nedávno byl však
dataprojektor na školách nedostatkovým zbožím
– učitel si jej musel často i několik dnů dopředu
rezervovat pro zapojení do výuky (rok 2008).
Graf č. 2: Výsledky 2009 – 2011: využití
dataprojektoru a PowerPointu ve výuce
Jedním z dalších sledovaných faktorů byla
vybavenost škol interaktivními tabulemi. Ještě
nedávno školy nevěděly, že interaktivní tabule
existují. Před čtyřmi lety dle našich průzkumů již
bylo několik málo škol, které tabule měly, ale
učitelé s nimi neuměli ještě moc zacházet.
Dle aktuálních výsledků z let 2009 – 2011
(graf č. 3) má dnes interaktivní tabule 82 %
dotazovaných škol. Mezi nejčastější typy
používaných tabulí patří SmartBoard (44 %)
a ActiveBoard (27 %).
Graf č. 3: Vybavenost škol interaktivními
tabulemi
Graf č. 1: Vybavenost škol dataprojektorem
Na většině škol vlastnících interaktivní tabule
mají oba dva typy, aby bylo možno využívat
50
alespoň několik málo výukových materiálů
dostupných z internetu. Většina dotazovaných
učitelů se snaží zapojit interaktivní tabuli
do výuky alespoň jednou za měsíc (viz graf č. 4).
Našli se i tací, kteří ji využívají každý týden
(30 %) nebo dokonce každou hodinu (12 %). Tito
učitelé si materiály většinou vytvářejí sami, což
svědčí o jejich dovednostech při práci
s dodávanými programy, ale též o nadšení pro
práci učitele, třebaže příprava je velmi časově
náročná.
projektoru a neopominutelné tabule a křídy
(popř. fixy).
pracovní listy
zpětný
projektor
tabule + křída
2008/ 2009/ 2008/ 2009/ 2008/ 2009/
2009 2011 2009 2011 2009 2011
každou hodinu
1 x týdně
1 x za měsíc
1 x za pololetí
nikdy
neodpovědělo
12
48
37
8
16
0
7
57
36
12
14
6
105
14
0
0
2
0
109
19
1
0
0
6
5
20
29
15
52
0
3
21
21
29
50
8
Tab. č. 2: Četnost využití dalších tradičních
didaktických prostředků
Výsledky dotazníkového šetření shrnují grafy
č. 5 a 6., ve kterých jsou zaznamenány sledované
faktory s četností odpovědí dle toho, jak učitelé
jednotlivé, nejen technické, pomůcky využívají.
Výsledek napovídá, že osvědčená tabule a křída
(stále ji využívá 87 % dotázaných) z vyučovacích
hodin nikdy nevymizí a je pro učitele nezbytnou
pomůckou, stejně jako učebnice. Dále si můžeme
povšimnout zvýšeného využití dataprojektoru
a s tím souvisejícími prezentacemi ve výuce,
které využívá pravidelně téměř 50 % dotázaných.
Graf č. 4: Využití interaktivní tabule ve výuce
6 Srovnání a vývoj vybavenosti škol
didaktickými prostředky
Při celkovém srovnání vybavenosti škol jsme
se zaměřili především na elektronické didaktické
prostředky a na vybrané tradiční pomůcky
učitele. V tabulce č. 1 jsou uvedeny četnosti
používání
dataprojektorů
a
prezentací,
interaktivních tabulí a výukových programů ve
výuce přírodovědných předmětů.
dataprojektor +
prezentace
2008/
2009
každou hodinu
1 x týdně
1 x za měsíc
1 x za pololetí
nikdy
neodpovědělo
23
40
30
12
16
0
interaktivní
tabule
výukové
programy
2009/ 2008/ 2009/ 2008/ 2009/
2011 2009 2011 2009 2011
16
39
41
19
11
6
7
22
19
12
61
0
6
13
30
17
56
6
4
17
40
28
32
0
0
5
47
31
42
7
Graf č. 5: Porovnání četností využití
elektronických didaktických pomůcek v letech
2008/2009 a 2009/2011
Tab. č. 1: Četnost využití elektronických
didaktických pomůcek
Naproti tomu tabulka č. 2 uvádí četnosti
využívání tradičnějších pomůcek ve vyučovacích
hodinách, jako pracovních listů, zpětného
51
 ICT umožňuje vizualizaci některých procesů
a jevů, které by žákovu pozorování jinak nebyly
dostupné (složitější či časově náročnější
experimenty; názorné ukázky teoretických částí
chemie, např. oblaky elektronů kolem atomů
prvků molekul; názorné ukázky prostorové
orientace molekul, nahlížení na stereochemii
biochemických makromolekul apod.)
 ICT podporuje různé styly učení
(individuální i zprostředkované)
 ICT umožňuje jeden z více způsobů
komunikace mezi učitelem a žákem
 ICT usnadňuje učitelům zefektivnit proces
výuky
 ICT umožňuje vizualizaci i takových
experimentů, které nemohou být z důvodů
bezpečnosti ve výuce přímo demonstrovány
 ICT představuje jeden z více možných
způsobů komunikace mezi žákem a učitelem
či rodičem a učitelem [13]
Graf č. 6: Porovnání četností využití
tradičních didaktických pomůcek v letech
2008/2009 a 2009/2011
7 Výhody a nevýhody použití ICT v předmětu
chemie
V dnešní době je zapojení PowerPointových
prezentací ve výuce považováno za standardní
a základní využití didaktické techniky. Většinou
se těchto prostředků využívá jako doplňku výuky
pro zopakování či pro procvičení již probraného
učiva [8]. Na konkrétních příkladech netradičních
elektronických
vzdělávacích
prostředků
vytvořených pro potřeby chemického vzdělávání
týmem pracovníků Katedry učitelství a didaktiky
chemie UK v Praze, PřF [9, 10, 11, 12] lze
demonstrovat, jak zefektivnit výuku málo
atraktivního předmětu jakým je chemie pomocí
interaktivních výukových objektů (tj. souborů
obrázků, chemických vzorců a reakčních
schémat, nákresů aparatur, videí experimentů,
tabulek a grafů apod.) ve spojení s IT
a interaktivními tabulemi.
Pro přípravu výukových materiálů je vedle
programů dodávaných k interaktivním tabulím
využíván i další software, např. Adobe Flash.
(Jednou z nevýhod tohoto programu je však jeho
cenová nedostupnost a pro většinu škol či učitelů
další problémy s úpravami materiálů.)
Využívání
elektronických
didaktických
prostředků ve výuce chemie pro učitele i žáky se
projevuje jako velmi přínosné, což je shrnuto
v následujících bodech:
 ICT umožňuje žákům ve větší míře se
aktivně podílet na vlastní výuce (žáci mohou
např. sami vytvořit různé typy modelů molekul,
kterými mohou rotovat, prohlížet si jejich
strukturu a uspořádání jednotlivých atomů
a vazeb v prostoru)
8 Závěr
Dnešní svět si žádá, aby se i do procesu
vzdělávání zařazovaly prostředky výpočetní
techniky. Z toho je zřejmé, že je nutné vytvářet
a ověřovat elektronické materiály a pomůcky
k výuce, které podporují nácvik klíčových
kompetencí prostřednictvím ICT. Tyto pomůcky
ve spojení s vhodnými metodami práce lze poté
uplatňovat jako alternativní prostředky pro
vzdělávání. Využití a zařazení těchto materiálů
vede k zefektivnění vzdělávání a zatraktivnění
výuky pro žáky.
9 Literatura
[1] DOSTÁL, J. Multimediální, hypertextové
a hypermediální učební pomůcky – trend
soudobého vzdělávání. JTIE − Časopis pro
technickou a informační výchovu, č. 2., roč. 1,
Olomouc: UP 2009. s. 18 – 23. ISSN 1803-537X.
[2] KOZEL, M. Počítače − Hardware. [online
2011-10-31]. Dostupné z URL:
http://hardware.brych.cz/dataprojektor.php
[3] KOLEKTIV MŠMT. Rámcový vzdělávací
program pro gymnázia. Praha: VÚP 2007.
online 2007-07-24. Dostupné z URL:
<http://www.rvp.cz/soubor/RVP_G.pdf>
[4] KLEČKOVÁ, M. Integrace přírodovědných
poznatků
prostřednictvím
chemického
experimentu.
In:
Zařazení
moderních
přírodovědných poznatků do výuky na SŠ a ZŠ.
52
Olomouc: UP v Olomouci, 2006. s.45 – 58. ISBN
80-244-1516-X.
[5] ZÁKOSTELNÁ, B. − ŠULCOVÁ, R.
Srovnávací
průzkum
využití
ICT
v přírodovědném vzdělávání na SŠ a ZŠ.
In: Alternativní metody výuky 2011 – 9. ročník.
Hradec Králové: Gaudeamus, 2011. ISBN 978-
[11] SLOUP, R. − ČIPERA, J. − TEPLÝ, P.
Testové úlohy jako součást interaktivních
flexibilních programů. In: Alternativní metody
výuky 2010 – 8. ročník. Praha: UK PřF
a Gaudeamus UHK, 2010. ISBN 978-80-7435043-6.
[12] ZÁKOSTELNÁ, B. − ŠULCOVÁ, R. Role
multimediálních
prostředků
ve
školních
přírodovědných projektech. In: Aktuální aspekty
pregraduální
přípravy
a postgraduálního
vzdělávání učitelů chemie. Ostrava: Ostravská
univerzita, 2010. s. 304 - 309. ISBN 978-807368-426-6.
13 ZÁKOSTELNÁ, B. Nácvik klíčových
kompetencí alternativními prostředky s podporpu
ICT. In: Výzkum, teorie a praxe v didaktice
chemie XIX. HradecKrálové. Gaudeamus UHK,
2009. s. 410 – 420. ISBN 978-80-7041-839-0.
80-7435-104-4.
[6] MŠMT. Výroční zpráva ČŠI za školní rok
2006/2007. [online 2009-05-19]. Dostupné
z URL: <http://www.csicr.cz/cz/85114-vyrocnizprava-csi-za-skolni-rok-20062007>
[7] ZÁKOSTELNÁ, B. Moderní didaktické
prostředky v současném chemickém vzdělávání.
In: Metodologické otázky výzkumu v didaktice
chemie. Hradec Králové: Gaudeamus, 2009.
ISBN 978-80-7435-018-4.
[8] BÍLEK, M. a kol.: Vybrané aspekty
vizualizace učiva přírodovědných předmětů.
Hradec Králové: M&V Hradec Králové, 2007.
180 s. ISBN 80-86771-21-0.
[9] ŠULCOVÁ, R. – ZÁKOSTELNÁ, B. Hry
s chemickou tematikou pro aktivní vzdělávání.
In: Acta Facultatis Paedagogicae Universitatis
Tyrnaviensis, Séria D: Vedy o výchove
a vzdelávaní, Supl. 2, roč. 12, Trnava, 2008.
s. 189 - 193, ISBN 978-80-8082-182-1.
[10] ROŠTEJNSKÁ, M. − ŠULCOVÁ, R.
Modelování biochemických pochodů pomocí
prezentací. In: Modelování ve výuce chemie.
Hradec Králové: Gaudeamus, UHK 2005. s. 128
- 135. ISBN 80-7041-463-4.
Mgr. Barbora Zákostelná
Univerzita Karlova v Praze
Přírodovědecká fakulta
Katedra učitelství a didaktiky chemie
Albertov 6, 120 43 Praha 2, ČR
Tel: +420 221 951 342
E-mail: [email protected]
RNDr. Renata Šulcová, Ph.D.
Univerzita Karlova v Praze
Přírodovědecká fakulta
Katedra učitelství a didaktiky chemie
Albertov 6, 120 43 Praha 2, ČR
Tel. +420 221 951 342
E-mail: [email protected]
53
CREATING E-LEARNING COURSES FROM THE VIEW COMPETENCES
OF THE TEACHERS
Tomáš SUSLO
Abstract: The education system supported by information and communication technology goes
through several developmental stages and through the simple use of PowerPoint presentations, use of
Internet services, support for full-time study course virtual learning environment. In this context, a
debate on the development of teachers create e-learning courses. The aim of this paper is to contribute
to discussions on the creation of a virtual learning environment and developing skills in reflection
create e-learning courses. The report was written within KEGA 033PU-4/2011 project “Development
of competencies to create virtual study environment“.
Key words: e-learning course, teacher competence, methodology for IT applications, virtual learning
environment
TVORBA E-LEARNINGOVÝCH KURZOV Z POHĽADU KOMPETENCÍÍ VYUČUJÚCEHO
Resumé: Systém vzdelávania s podporou informačných a komunikačných technológií prechádza
viacerými vývojovými stupňami a to cez jednoduché používanie PowerPointových prezentácií,
využívanie služieb internetu, až po podporu prezenčnej formy výučby virtuálnym výučbovým
prostredím. V tejto súvislosti prebieha diskusia o rozvoji kompetencií učiteľov tvoriť e-learningové
kurzy. Cieľom tohto príspevku je prispieť do diskusie o tvorbe virtuálneho výučbového prostredia a to
v reflexii rozvoja kompetencií tvoriť e-learningové kurzy. Príspevok vznikol v rámci grantového
projektu KEGA 033PU-4/2011 „Rozvoj kompetencií vytvárať virtuálne výučbové prostredie“.
Kľúčové slová: e-learningový kurz, kompetencie učiteľa, metodika aplikácie IT, virtuálne výučbové
prostredie
1 Úvod
V súčasnosti je vo vzdelávaní často
skloňované – aplikácia virtuálneho výučbového
prostredia ako podpora prezenčnej formy výučby.
S virtuálnym výučbovým prostredím je spájaný
e-learning ako metóda dištančnej formy výučby.
Naším predmetom záujmu je e-learning ako
podpora prezenčnej formy. V tejto súvislosti je
nevyhnutne venovať pozornosť metodike tvorby
a implementácie obsahu týchto kurzov.
Aby e-learningový kurz spĺňal požiadavky
efektívneho virtuálneho výučbového prostredia,
musia byť pri jeho tvorbe dodržiavané nielen
technické, ale aj didaktické zásady. V zmysle
toho treba podotknúť, že tvorba e-learningového
kurzu nespočíva v transformácií tlačenej formy
učebných materiálov do digitálnej podoby.
Z uvedeného vyplýva, že tvorca kurzu (učiteľ)
musí
disponovať
určitými
špecifickými
kompetenciami pre ich tvorbu. Úroveň týchto
kompetencií ovplyvnia špecifiká prislúchajúce
výučbe danému predmetu.
Aj napriek tomu je potrebné analyzovať tieto
kompetencie vo všeobecnosti nakoľko existujú
základné
kritéria,
ktoré
žiaden
autor
e-learningového kurzu nemôže ignorovať. Sú to
kritéria pedagogicko-psychologickej a didakticko
– technologickej povahy.
2 Charakteristika niektorých kľúčových
kompetencií pre tvorbu e-learningových
kurzov
Z analýzy problematiky tvorby a distribúcie
e-learningových kurzov vyplýva rad procesov,
ktoré sú elementárnymi časťami celého
e-learningového systému a ktoré charakterizujú
kľúčové kompetencie pre jeho tvorcu. Pred
začatím tvorby e-learningového kurzu je
nevyhnutné ujasniť si niekoľko otázok:
 komu je kurz určený,
 aká je úroveň vstupných vedomostí
študujúcich,
54

Ďalšou pomerne málo diskutovanou, ale
zároveň
veľmi
podstatnou
kľúčovou
kompetenciou je naučiť študentov sa učiť.
Konkrétne to znamená vytvoriť e-learningový
kurz tak, aby boli rešpektované požiadavky
prispôsobené študujúcemu:
 prispôsobenie v čase a priestore,
 prispôsobenie požadovanej náročnosti,
 upozornenie na možný výskyt chýb,
 na nesprávne riešenia reagovať opätovným
resp. podrobnejším výkladom,
 umožniť riešiť úlohy na rôznej úrovní
náročnosti,
 umožniť študujúcemu využívať poradenstvo
(komunikácia s ostatnými študujúcimi alebo
s tútorom).
V tejto súvislosti predkladáme príklad
riešenia tohto zámeru „naučiť sa učiť“ pomocou
virtuálneho výučbového prostredia. V rámci
výučby predmetu Technické kreslenie bola ako
podpora prezenčnej formy výučbe realizovaná
aplikácia virtuálneho výučbového prostredia.
Pre jeho tvorbu boli prijaté dve hlavné
kritéria: interaktívnosť a multimediálnosť.
Podstatou princípu učenia ako sa učiť je
virtualita myšlienkovej krokovej postupnosti pri
tvorbe jednotlivých zobrazení daného objektu.
Dynamickosť prostredia je daná animáciou
týchto krokov. Analýzou tvarov konkrétneho
priestorového (3D) objektu ma študujúci
možnosť sledovať postup pri jeho zobrazení
a výsledok porovnať so svojím riešení – svojou
predstavou (obr. č. 1a ,b, c).
aký priestor bude venovaný výkladovej
časti,
 aký
spôsob
bude
venovaný
precvičovaniu učiva.
Po ujasnení si týchto otázok nasleduje samotná
tvorba kurzu. Nemali by sme tiež zabúdať na to,
že kvalitný e-learningový kurz má mať
schopnosť:
 nahradiť rolu učiteľa v čo najväčšej
miere,
 prezentovať
učivo
študujúcemu
primeranou interpretáciou poznatkov,
 zisťovať úroveň vedomostí priebežnou
kontrolou,
 ponúkať študujúcemu riešiť úlohy
s rôznou úrovňou zložitosti,
 viesť evidenciu o aktivite študujúcich,
 vyhodnocovať komplexné výsledky
a vyvodzovať závery pre ďalšiu výučbu.
Na základe vyššie uvedených ukazovateľov za
jednu z kľúčových kompetencií považujeme
tvorbu schémy a štruktúry e-learningového
kurzu. Tieto atribúty sú nositeľmi informácií o:
 význame kurzu (anotácia kurzu, cieľ
kurzu, dĺžka kurzu a pod.)
 názve kurzu a predmetu,
 autorovi
kurzu
a kontakte
s nim
(prípadný zoznam tútorov vystupujúcich
v kurze),
 manuáli pre prácu s kurzom,
 názve lekcií (kapitol) a podkapitol.
 cieľoch, ktoré sú konkretizované
čiastkovými cieľmi (odporúčaný počet
hlavných cieľov je päť až deväť; na jeden
hlavný cieľ sa viažu max. tri čiastkové
ciele).
 kľúčových slovách, ktoré sú súčasťou
každej lekcie (bližšie určujú obsah
učebnej látky),
 obsahu najčastejšie používaných pojmov
(slovník pojmov – súbor všetkých
dôležitých pojmov použitých v texte
kurzu doplnených definíciou, odkazom
na miesto výskytu v texte, prípadne na
iný externý zdroj),
 výkonový štandardoch – kritériách
sledovaných kompetencií (súbor testov
a autotestov k jednotlivým lekciám),
 odporúčanej literatúre.
a
55
a
b
b
c
Obr 1: Metodika zobrazovania
V druhej časti kurzu je vizualizovaná
interakcia medzi študentom a virtuálnym
výučbovým prostredím. Jej hlavným poslaním je
naučiť učiaceho sa analyzovať tvarové
podrobnosti, t. j. učí ho vnímať súvislosti pri
zobrazovaní objektov. Táto komunikácia
napomáha študentovi odkryť správnosť resp.
nesprávnosť výsledku danej úlohy. V prípade
nesprávneho riešenia nabáda študenta analyzovať
svoj
postup
pri
riešení
konkrétnym
nasmerovaním (obr. č. 2a, b, c). Oprava je možná
vrátením sa k danej úlohe. V opačnom prípade,
ak študent dospel k správnemu výsledku, je mu
sprístupnené hodnotenie dosiahnutých výsledkov
a možnosť prejsť k riešeniu ďalšej úlohy.
c
Obr 2: Vizualizácia interakcie
56

3 Metodika tvorby e-learningových kurzov
V tejto časti príspevku si nekladieme za cieľ
vyčerpávajúco informovať o metodike tvorby
e-learningových kurzov. Skôr nám ide o to, aby
sme upozornili na niektoré kľúčové momenty,
ktoré jeho tvorcu majú prinútiť k zamysleniu sa.
Pri tvorbe e-learningovéoh kurzu je veľmi
dôležité pamätať na to, že samotný kurz supluje
neprítomnosť priameho kontaktu medzi učiteľom
a študentom a študentmi navzájom. Z tohto
dôvodu si treba uvedomiť, že štúdium pomocou
e-learningu z pohľadu študenta si vyžaduje
sebadisciplínu, značnú motiváciu a dostatočnú
aktivizáciu. Na druhej strane autor (učiteľ) musí
pri tvorbe e-learningových kurzov dodržiavať rad
požiadaviek pedagogiky a psychológie, ktoré
musia byť splnené pri každom spôsobe
vzdelávania. Kvalitný vzdelávací obsah musí
teda vyhovovať študujúcim, ale zároveň musí
spĺňať základné didaktické zásady (Švejda a kol.,
2006):
 Komplexnosť – táto zásada zahŕňa
logickú usporiadanosť a nadväznosť
učiva, grafické doplnenie a simuláciu
reálnych javov, využitie rôznych druhov
multimédia a vytvorenie priestoru aj pre
sebakontrolu a iné.
 Aktivita – učebný materiál musí byť
schopný udržiavať pozornosť a celkovú
aktivitu študenta. Využitie zvukových
a vizuálnych efektov zvyšuje príťažlivosť
a tým aj záujem o štúdium. Priestor na
komunikáciu
a diskusiu
napomáha
zlepšeniu psychických väzieb.
 Samostatnosť – táto zásada vyplýva už
zo samotnej podstaty tohto druhu
vzdelávania.
Dôležitým
faktorom
študenta je zodpovedne a disciplinovane
pristupovať
k svojim
povinnostiam
a dodržiavať plán štúdia.
 Primeranosť – obsah kurzu musí byť
spracovaný
priehľadne,
názorne
a primerane náročnosti študenta. Text
musí
byť
zrozumiteľný,
jasný
a vyjadrený v jednoduchých vetách.
 Zásada konštruktivizmu – študent
aktívne tvorí svoje vlastné vedomosti
pozorovaním, skúmaním a premýšľaním
o veciach
na
základe
vlastných
skúseností.
Postup od analýzy k syntéze – obsah
kurzu musí spĺňať zásadu postupu od
jednoduchých krokov k zložitejším.
3.1
Pravidlá
tvorby
interpretačnej
(výkladovej) časti e-learningového kurzu
Veľmi podstatnou, ak nie najpodstatnejšou
časťou štruktúry e-learningového kurzu je
nepochybne výkladová časť. Tu študenti
prichádzajú
do
priameho
kontaktu
s predkladanou problematikou predmetu (kurzu),
ktorú si pomocou vlastných síl, ako aj za pomoci
odporúčaní učiteľa a ostatných účastníkov kurzu
majú osvojiť. Preto je potrebné rešpektovať to,
aby táto časť bola prehľadná a jasná jednak
z pohľadu prezentovaných poznatkov a jednak
z pohľadu celkovej štruktúry a typografickej
úpravy.
V tejto súvislosti je na mieste spomenúť, že
existujú viaceré modely spracovania textu pre
e-learningový kurz a to:
 základný – text je spracovaný do
podoby, ktorú vyžadujú učebné materiály
pre dištančne vzdelávanie, je rozčlenený
na moduly, lekcie, kapitoly atď.. Text
neobsahuje žiadne interaktívne ani
audiovizuálne prvky,
 rozšírený – je prechodom medzi
základným a plne grafickým kurzom,
 plne grafický – táto verzia obsahuje
obrázky, diagramy, schémy, grafy
animácie,
 plne interaktívny – interaktívnosť textu
je zabezpečená rôznymi úrovňami
interakcie, okrem toho obsahuje grafické
prvky spomínané v predchádzajúcich
modeloch.
V tomto príspevku sme sa zamerali na
posledný
model
spracovania
textu
e-learningového
kurzu
a teda
na
plne
interaktívny. Pokiaľ ide o otázku formy
teoretickej časti kurzu (lekcie), tá sa spravidla
delí do niekoľkých častí:
 úvod,
 ciele,
 časový harmonogram a vstupný tutoriál
kurzu,
 samotný text výkladu obohatený
o audiovizuálnu stránku (ak to obsah
textu dovoľuje),
57

4 Záver
Prioritným úmyslom tvorby a vývoja
elektronických
materiálov
resp.
foriem
vzdelávania z podporou IKT, je zvýšenie kvality
edukačného procesu. Tento fakt považujeme za
veľmi významný hlavne vo vzťahu ku
kompetenciám učiteľa vytvoriť hodnotný
e-learningový kurz. Z hore uvedeného vyplýva,
že vytvorenie kvalitného e-learningového kurzu
so všetkými špecifikami, si vyžaduje vysokú
odbornosť a erudovanosť učiteľa a to nielen
z pohľadu technickej stránky, ale aj z pohľadu
pedagogických, psychologických a didaktických
zručností. Z tohto dôvodu je opodstatnené,
zamýšľať sa nad prípravou učiteľov v rozvoji
kompetencií pripravovať e-learningové kurzy.
Na záver je potrebné konštatovať, že aj keď
profesia učiteľa je z časového hľadiska, ale
i z hľadiska kompetencií veľmi náročná a popri
mnohých iných povinnostiach, pribúda aj
povinnosť pripraviť, spracovať a realizovať
e-learningový kurz považujeme túto metódu za
prínosnú
a pre
budúcnosť
efektívneho
vzdelávania inovatívnu.
vzorové riešené príklady a úlohy,
kontrolné testovacie otázky, autotesty,
 zhrnutie,
 záverečné testy rôznych foriem,
 slovník pojmov (glosár)
 dôležité odkazy, literatúra.
Štruktúra výkladovej časti jednotlivých lekcií by
mala byť jednotná.
Úvod každej lekcie by mal predstavovať
stručný popis východzej úrovne znalostí (vstupné
znalosti a zručnosti) a zároveň vymedzenie
záverečného
cieľa
(výstupné
znalosti
a zručnosti). Text výkladovej časti by mal byť
písaní metodikou charakteristickou pre dištančné
vzdelávanie,
ktorá
sa
vyznačuje
komunikatívnosťou a dialogickou povahou textu
a podporuje nadviazanie kontaktu so študujúcim.
Použitie vhodných grafických prvkov, zvukov,
videí, animácií a pod. znázorňuje a sprehľadňuje
samotný text. Text by mal byť písaný s cieľom
dosiahnuť maximálnu zrozumiteľnosť.
Ako už bolo viac krát spomenuté základom
štúdia pomocou e-learningových kurzov je
samoštúdium, preto je veľmi dôležité požívanie
v rámci výkladovej časti kontrolné otázky
a autotesty, ktoré slúžia ako spätná väzba pre
študentov, na overenie úrovne nadobudnutých
vedomostí.
Kontrolne
otázky
umožňujú
študentovi ľahšie zapamätanie a spracovanie
informácií, udržujú jeho pozornosť a motivujú ho
k ďalšiemu štúdiu. Študent si tiež uvedomuje,
ktoré informácie sú dôležité pre zvládnutie témy.
Pred samotným tvorením testovacích otázok
(testov) by si mal tvorca (učiteľ) položiť
nasledujúce otázky:
 Aké sú ciele testu? Čo chcem testom
zistiť? (čomu študent rozumie, čomu
čiastočne a čomu vôbec)
 Je otázka jasne a jednoznačne položená?
 Boli študenti primerane pripravení na
zodpovedanie otázky?
 Koľko správnych odpovedí existuje?
 Čo je zámerom testu pre študenta
hodnotenie alebo spätná väzba?
 Sú študenti oboznámení s váhou
jednotlivých otázok v rámci záverečného
hodnotenia?
Spätná väzba vyrovnáva nedostatok informácií
o správnosti a priebehu vzdelávacieho pôsobenia,
preto jej treba venovať značnú pozornosť.
5 Literatúra
[1] BEISETZER, P. O kompetenciách vytvárať
e-learningové kurzy In. UNINFOS 2011. Prešov:
Prešovská univerzita, 2011. s. 15 – 19. ISBN
978-80-555-0411-7 (online). [cit. 2011-10-31].
URL: < http://www.pulib.sk/elpub2/PU/Uninfos
2011/data/P02_Beisetzer.pdf>
[2] BURGEROVÁ, J., BEISETZER, P. Tvorba a
aplikácia
e-learningových
kurzov
vo
vysokoškolskej výučbe In. Klady a zápory elearningu. Praha: Soukromá vysoká škola
ekonomických studií, s. r. o., 2008. s. 27 – 34.
ISBN 978-80-86744-76-6 online). [cit. 2011-1031]. URL: < http://www.svses.cz/projekty/
konference/e_learn/sbornik_%203153.pdf>
[5]KOLIBAČ, R. Elearning – moderní forma
vzdělávání.
Elektronický
kurz.
Ostrava:
Ostravská univerzita. (online). [cit. 2011-10-25].
URL:< http://virtualni.osu.cz/elearning/1.kapitola
.html>
[4] ŠVEJDA, G. a kol.. Vybrané kapitoly z tvorby
e-learningových kurzov. Nitra: Pedagogická
fakulta UKF, 2006. s.19 – 26. ISBN 80-8050989-1 (online). [cit. 2011-11-02]. URL: < http://
edu.ukf.sk/file.php/1/files/moodle_tvorba_
kurzov_UKF_Nitra.pdf>
58
[5] TURČÁNI, M. Didaktické aspekty tvorby
e-learningových kurzov. Prednáška zo semináru
Moderná výučba s podporou e-learningu. Nitra:
FPV UKF, 2006. (online). [cit. 2011-11-03].
URL:<http://www.ki.fpv.ukf.sk/projekty/kega_3
_3041_05/index.php?m=4>.
Mgr. Tomáš Suslo
Katedra prírodovedných a technických
disciplín
Pedagogická fakulta PU
Ul. 17. novembra 5
080 01, Prešov, SR
E-mail: [email protected]
59
USE OF ANIM8OR PROGRAM IN TEACHING
Daniel MOKOŠ
Abstract: The article deals with the possibilities of using the Anim8or in multimedia class in high
school. Anim8or is a free program for creating three-dimensional graphics, including modeling,
animation and accompanying effects. The article also describes some experience with the use of the
program in teaching.
Key words: CGI, Anim8or, computer-aided teaching, multimedia, 3D graphics article, mistakes,
template.
POUŽITÍ PROGRAMU ANIM8OR VE VÝUCE
Resumé: Článek se věnuje možnostem použití programu Anim8or ve výuce multimedií na střední
škole. Jedná se o volně dostupný program pro vytváření trojrozměrné grafiky, který umožňuje
modelování a animaci včetně doprovodných efektů. V závěru je popsáno několik zkušeností s
použitím programu ve výuce.
Klíčová slova: Anim8or, počítačem podporovaná výuka, multimédia, 3D grafika
Anim8or tvoří jako "nekonečný" projekt jehož
vývoj bude neustále pokračovat. Bohužel
poslední aktuální verze je preview v0.97d,
která byla uvolněna před třemi roky - není zřejmé
zda Glanville na projektu nadále pracuje.
Program přesto obsahuje většinu základních
nástrojů pro práci s 3D grafikou.
Program se vyznačuje malou minimální
hardwarovou náročností - pro běh programu
postačí počítač s procesorem na frekvenci 300
MHz a 256 MB RAM a s grafickou kartou
s podporou OpenGL. Program lze spustit
na libovolné grafické kartě, ale bez podpory
OpenGL nebudou některé efekty k dispozici
v náhledu a některé ani při renderování.
Minimální požadavky však nestačí pro práci
s modely s větším počtem polygonů, či velkými
texturami.
Program se dále vyznačuje snadnou
přenositelností - tvoří ho jen jeden spustitelný
soubor, který není nutné instalovat. Velikost
souboru je pod 2 MB u všech verzí, složitější
modely jsou tedy větší než samotný program,
velikost rovněž nezahrnuje textury. Velikost
a absenci instalace je možné využít ve škole,
program lze bez problémů spustit i ze sítě.
Anim8or je primárně určen pro běh v MS
Windows XP, v pozdějších verzích Windows
není stabilita zaručena. V režimu kompatibility
jej však lze ve většině případů bez problémů
1 Úvod
Počítače jsou v dnešní době používány
ve všech odvětvích lidské činnosti, a proto jsou
stále častěji používány i ve výuce, která má
odrážet potřeby praktického života. Kromě
profesního použití se ale počítač používá i jako
multimediální platforma. Školy na tento trend
reagují a do výuky ICT jsou zahrnovány kapitoly
o
specializovaných
částech
hardwaru
i konkrétních
programových
prostředcích.
Tematické plány proto stále častěji zahrnují
kapitoly o nástrojích pro úpravu fotografií, videa
a zvuku, tvorbu grafiky a formátech
multimediálních souborů.
Počítačem generovaná grafika vychází
nejčastěji z geometrického trojrozměrného
modelu. I nepříliš výkonný pracovní počítač je
dnes schopen takovou grafiku provozovat
a možnosti její tvorby jsou neustále rozšiřovány
a zjednodušovány. Výuka 3D grafiky, která byla
ještě nedávno výsadou škol se zaměřením
na design či specializovaný software stále častěji
proniká do institucí se všeobecným zaměřením.
2 Popis programu
Anim8or je dílem R. Stevena Glanville,
který pracuje jako programátor u firmy NVidia.
Jedná se o 3D modelovací a renderovací
animační program. Program je freeware a podle
autorových vlastních slov tomu tak bude vždy.
60
spustit. Pro běh v prostředí Linux je nutné využít
API rozšíření Wine.
K dispozici zdarma je kompletně přeložený
manuál a mnoho příkladů a výukových ukázek.
předem připravený objekt samostatně animovat.
Animace se vytváří obdobně jako u většiny
počítačových animačních programů, pomocí
klíčových snímků. Trasa objektu je po celou
dobu editace viditelná včetně klíčových bodů
a snadno se proto dále upravuje.
Objekty je možné posouvat, otáčet
a přerozměrovávat pouze v celku. Pokud je nutné
animovat části zvlášť, Anim8or umožňuje použití
kosterní animace. Uživatel nejprve vytvoří
logickou strukturu kostry jako graf z kostí
(vektorů) s návazností ze základní ("rootovou")
kost. Ke každé části je pak možné připojit
libovolný předem vytvořený objekt, takže
složitější model postavy je nutné nejprve rozdělit
na jednotlivé končetiny. Pro hotovou figuru pak
lze tvořit sekvence pohybů, které lze libovolně
opakovat. Pokud uživatel do scény vloží hotový
kosterní model, pro něž má připravenu zásobu
pohybových sekvencí (například krok, zastavení,
podání ruky, apod.), vytvoří snadno animaci
pouhým umisťováním sekvencí na časovou osu.
Tímto způsobem se pohybují jednotlivé části
složitějšího objektu, celý model se pak opět
animuje pomocí klíčových snímků.
Scénu lze navíc doplnit o světelné zdroje
a kamery. Anim8or obsahuje všechny základní
modely světla - směrový zdroj (například slunce),
lokální zdroj (žárovka v místnost) a směrový
reflektor (například reflektor automobilu). U
všech druhů světel je možné nastavit vrhání stínu,
a to jak pomocí stínové mapy, tak pomocí
raytracingu.
3 Grafické možnosti
Program
má
implementované
vlastní
softwarové renderovací (vykreslovací) jádro,
které umožňuje použít základní efekty počítačové
3D
grafiky.
Renderování
nepodporuje
postprocessing efekty. Project v Anim8oru
obsahuje knihovnu modelů (objektů), nástroje
pro kosterní animaci a animační scénu.
Jako většina modelovacích programů umožňuje
současný pohled na model z několika směrů.
Pro tvorbu modelů lze využít několik
předdefinovaných základních geometrických
tvarů, případně začít editaci pomocí meshe mřížky z vertexů, hran a stěn. Zejména pro práci
s meshem je v programu k dispozici celá řada
specializovaných nástrojů, z nichž některé jsou
méně obvyklé a díky Anim8oru téměř unikátní.
Dále je možné tvořit rotační tvary nástrojem
Lathe (soustruh), případně tažené profily
nástrojem Extrude. Mimo to Anim8or umožňuje
importovat již hotové modely z rozšířených
formátů jako 3DS (3D Studio), LWO programu
Lighwave, či OBJ z programu Wavefront.
Mnoho takových modelů je volně k dispozici
na internetu a umožňují tak rychle vytvářet
komplikované virtuální scenérie. Anim8or je
zamýšlen primárně jako mesh editor, neumí tedy
pracovat například s NURBS křivkami a dále
nepodporuje ani tělesovou aritmetiku - vytváření
"Booleanovských" polygonů, jako jsou průniky,
sloučení a rozdíly těles.
Modely lze
dále
zpřesnit použitím
"materiálů", které pomocí textur a optických
vlastností zvyšují realističnost vykreslovaných
tvarů. Současná verze nepodporuje raytracing,
proto materiály nezobrazují zrcadlení v reálném
čase, jiné efekty, jako průhlednost, refrakce,
nebo bump mapping (výšková mapa) však
podporovány
jsou.
Modely
lze
ručně
přetexturovat UV (dvojrozměrným) mapováním,
lze však mapovat libovolnou část zvlášť. Jako
textury lze použít pouze statické obrázky,
animované textury nejsou podporovány.
Název programu zdůrazňuje jeho primární
určení jako nástroje pro tvorbu animací.
Jednotlivé modely nejsou animované, pro to
slouží v projektu virtuální scéna, kde lze každý
4 Doplněk Terranim8or
Terranim8or je komplementární program
k aplikaci Anim8or. Byl vytvořen třetí stranou
nezávisle na hlavním programu a doplňuje jeho
funkce. Přestože je Anim8or distribuován
zdarma, není k dispozici jeho zdrojový kód,
původní program tedy není přístupný úpravám.
Výsledné projekty v souborech AN8 však
obsahují informace v textové podobě, což
umožnilo tvorbu Terranim8oru jako programu
pro úpravu AN8 souborů.
Program původně vznikl jako doplněk pro
vytváření krajin, mřížek s velkým počtem iterací,
které by se následně deformovaly podle bitmapy
obdobně jako u výškové mapy, nebo náhodně.
Protože takový model je velmi náročný, obsahuje
program i funkci zjednodušení, která podle
zadaných kritérií optimalizuje mřížku mesh.
61
Postupně se program rozrostl o celou škálu
doplňkových funkcí. S použití částicových
modelů je možné realisticky napodobovat oheň,
kouř, nebo i vodu. Speciální skriptované
renderování umožňuje tvorbu textur odrazů
z okolí, program umožňuje použití již zmiňované
tělesové
aritmetiky. Dalším významným
doplňkem je možnost použití animovaných
textur. Terrani8or umožňuje import a použití
vnějších skriptů a jeho možnosti tak nejsou
konečné.
Zatímco na Anim8oru autor údajně dále
pracuje, projekt Terranim8or je již oficiálně
uzavřen. Přesto je díky rozšiřujícím možnostem
vhodným doplňkem ve výuce s použitím
Anim8oru. Aplikace bohužel nepracuje dobře
v síti, protože vytváří lokální soubory, je však
ještě menší než původní program.
Program byl pro žáky celou dobu kurzu
srozumitelný a obsahoval všechny funkce, které
byly náplní výuky. Díky malé velikosti programu
a absence instalace si žáci mohli snadno program
pořídit domů a pracovat samostatně. Jako vedlejší
jev se u žáků zlepšilo chápání prostorových
objektů a některých geometrických pojmů.
6 Alternativy
S rostoucím rozšířením 3D grafiky existuje
mnoho programů, které lze pro výuku využít.
Přestože žádný nemá tak malé nároky jako
Anim8or, většinou to vynahrazují lepšími
grafickými možnostmi. Uvedeme si alespoň
některé z nich.
Profesionální grafické programy nejsou
pro školy určeny a i když některé (například
Autodesk 3D studio) nabízejí studentské licence,
nejsou tyto určeny pro vybavení celé učebny,
případně jsou k dispozici jen studentům
vybraných institucí. Výjimku z komerčních
programů tvoří program Rhinoceros, který je
pro výuku určen a je nabízen s multilicencí
pro jednu třídu za zhruba třicet tisíc korun.
Program má široké možnosti editace modelů,
podporuje animace a renderování včetně
postprocessing efektů. Tento program bych
doporučil zejména na školy se zaměřením
na design, pro pouhé seznámení s 3D grafikou je
to však až příliš robustní program.
Z bezplatných programů lze uvést například
3D Crafter (původně 3D Canvas) od firmy
Amabilis software, možnosti jehož neplacené
verze jsou s Anim8orem téměr shodné. Program
je nabízen i v dalších verzích, ty však jsou
zpoplatněny.
Google dále vylepšuje svůj projekt Google
SketchUp, který sice stále slouží pouze jako
rychlý náčrtník, přesto není vyloučeno, že jeho
možnosti se v budoucnu dále rozšíří.
Pravděpodobně nejlepší bezplatný program
pro tvorbu 3D grafiky a animací je Blender.
Obdobně jako je GIMP zkušenými uživateli
přirovnáván k neplacenému Photoshopu je
Blender nazýván 3D Studiem Max zdarma. Tento
takřka profesionální nástroj má nejen možnosti
srovnatelné s nejlepšími komerčními programy,
ale velkou podporu grafické komunity. Přestože
je úvodní seznámení s programem náročnější
na uživatele než u Anim8oru, jeho rozsáhlé
možnosti tento nedostatek v dlouhodobém
měřítku vynahradí. Vzhledem k možnostem je
5 Zkušenosti s výukou v programu Anim8or
Program Anim8or se na Střední škole
informatiky a finančních služeb v Plzni používá
k výuce předmětu Grafika na PC již třetí rok.
Během této doby se prokázaly jeho klady,
přestože program jistě není bez chyby.
Program byl pro výuku vybrán zejména
pro jeho jednoduché ovládání, které odpovídá
většině profesionálních grafických nástrojů. Žáci
si základy práce rychle osvojili, a protože
v různých režimech (objekt, figura, sekvence,
scéna) je filosofie práce velmi podobná,
je při výkladu pokročilých funkcí možné
soustředit se pouze na důsledek nových možností.
Program lze kompletně ovládat myší, po naučení
základního ovládání je možné práci dále urychlit
pomocí klávesových zkratek, které jsou ovšem
volitelné a žáci si mohou sami zvolit způsob
ovládání, který jim vyhovuje.
Po zvládnutí základů tvorby jednoduchých
modelů žáci záhy poznali, že tvorba složitějšího
modelu není záležitost dvou hodin, ale i několika
dní. V tu chvíli je vhodné použít hotové modely
pro import, aby si žáci vyzkoušeli další možnosti
programu, například texturování. Základní
animace pomocí klíčových snímků byla pro žáky
snadno pochopitelná, pro figurální modely
a sekvence byla nejprve nutná demonstrace,
ale následně žáci i tyto pokročilé pojmy
počítačové grafiky obsáhli. Bystřejší žáci si sami
dopředu studovali v přeloženém manuálu
a zkoušeli i další funkce.
62
tento program vhodný pro poloprofesionální
až profesionální použití.
Programů pro tvorbu renderované grafiky je
k dispozici velké množství a to i těch
neplacených. Konečný výběr tedy závisí nejen
na možnostech programu, ale také na jeho
náročnosti na hardware i uživatele.
[2]
Teranim8or
:
utility
expanding
Anim8or [online]. 2005, last updated 2005-01-13
[cit. 2011-11-07]. Teranim8or. Dostupné z
WWW:
<http://www.biederman.net/leslie/terranim8or/ter
ranim8or.htm>.
[3] CDT - Craft Design and Technology
Department at The Royal High School Advanced Higher Graphics Students[online].
2011 [cit. 2011-11-07]. The Royal High School
Craft Design and Technology Department
Advanced Higher Graphics Students. Dostupné z
WWW:
<http://www.royalhigh.edin.sch.uk/departments/d
epartments/CDT/ahgc_students_work.html>.
[4] DIMENSIO s.r.o. : Rhinoceros [online]. 2011
[cit. 2011-11-07]. Rhinoceros. Dostupné z
WWW:
<http://www.dimensio.cz/rhinoceros#licencovani
>.
7 Závěr
Program Anim8or je jednoduchý a efektivní
způsob jak žákům přiblížit základní pojmy
z počítačové grafiky. Na specializované škole je
možné uvažovat o pokročilejších prostředcích,
jako jsou Blender nebo Rhinoceros, časová
náročnost na odpovídající zvládnutí těchto
programů však ukazuje Anim8or jako
výhodnější. Poněkud menší rozsah možností
programu zároveň neodvádí žáky od podstatných
jevů ve výkladu a i při samostatné práci se snáze
zorientují v nabízených nástrojích.
Mgr. Daniel Mokoš
Katedra výpočetní a didaktické techniky
Fakulta pedagogická ZČU
Klatovská třída. č. 51
306 19, Plzeň, ČR
Tel: +420 377 636 448
E-mail: [email protected]
8 Literatura
[1] GLANVILLE, R. Steven. Anim8or : free 3d
animation software [online]. 2011, last updated
2011-09-21 [cit. 2011-11-07]. Welcome to
Anim8or.
Dostupné
z
WWW:
<http://www.anim8or.com/main/index.html>.
63
ALTERNATIVE PROGRAMMING ENVIRONMENT FOR CONSTRUCTION
KIT LEGO EDUCATION
Josef MINARČÍK - Jan KUBRICKÝ
Abstract: In the paper we describe the capabilities of programming languages for LEGO Mindstorms
for schools and LEGO Mindstorms Education. Further outlined the characteristics of each application
for teaching.
Key words: LEGO Education, programming environment, programming software.
ALTERNATIVY PROGRAMOVACÍCH PROSTŘEDÍ PRO KONSTRUKČNÍ STAVEBNICI
LEGO EDUCATION
Resumé: V příspěvku se zabýváme možnostmi programovacích jazyků pro LEGO Mindstorms for
schools a LEGO Mindstorms Education. Dále jsou nastíněny vlastnosti jednotlivých aplikací pro
výuku.
Klíčová slova: LEGO Education, programovací prostředí, programovací software.
s dálkovým ovládáním. Lze tak také „propojit“
několik RCX kostek při realizaci většího
projektu. Pomocí vstupních senzorů reaguje
model na vnější podněty a na výstupní porty lze
připojit výkonové prvky (motory, žárovky). Díky
tomu se chová model ,,inteligentně“. Napájení je
zajišťováno pomocí šesti AA baterií, které jsou
umístěny ve spodní části kostky (lze napájet také
pomocí síťového adaptéru). Základní zapojení
prvků je vyobrazeno na obr. 1.
Nedílnou součástí L.E. je programovací software.
Existuje řada programovacích jazyků. Tyto
programy lze rozdělit do dvou skupin:
 Ikonografické - RoboLab, RCX Code;
 Textově orientovaných - ScripEd, MS
Visual Basic, C++.
Ty nejvýznamnější budu nyní stručně
charakterizovat.
1 Úvod
Konstrukční stavebnice LEGO Education (dále
jen L.E.) je materiální didaktický prostředek,
který však lze využít nejen při výuce obecně
technického předmětu na ZŠ. Při práci
s konstrukční stavebnicí dochází k rozvoji jemné
motoriky, abstraktního myšlení, umožňují
integraci prvků informačních a komunikačních
technologií do výuky obecně technického
předmětu.
V příspěvku se zaměříme na charakteristiku
jednotlivých
programovacích
prostředí
použitelných
k naprogramování
ovládacích
kostek konstrukční stavebnice. Dnes jsou
využívány
dva
základní
typy
naprogramovatelných
kostek,
dodávaných
v sestavách určených nejen pro výuku. Označení
typů jsou RCX (starší model) a NXT (nový
model).
2.1 RoboLab
Patří mezi nejvyužívanější programovací
prostředí. Jako základ byl použit systém
LabView, což je programovací prostředí
využívané ve vědě a technice. Tato koncepce
byla
zpřístupněna
dětem
v podobě
ikonografického rozhraní. RoboLab díky své
jednoduchosti naučí děti syntaxi programování
a zkušeným uživatelům nabídne dokonalé
využití. V současnosti je na trhu verze 2.9, příliš
se neliší od verze 2.5, ale umožňuje programovat
i NXT.
2 Charakteristika RCX
RCX v sobě ukrývá jednočipový mikropočítač
Hitachi H8. Ten je uložen v pouzdře, které je
kompatibilní
s ostatními
díly
LEGO.
Mikropočítač má svůj vlastní operační systém,
který umožňuje oboustrannou komunikaci s PC,
(nebo
s počítačem
Macintosh)
pomocí
komunikační infra červený port věže, nahrávání
vytvořených programů a ukládání uložených dat
z RCX kostky. Dále umožňuje komunikaci
64
Obr. 1: Jednotka RCX se vstupními a výstupními členy
Obr. 2: Ukázka programovacího prostředí RoboLab- Inventor
65

Program umožňuje práci ve třech režimech:
 Administrátor je režim sloužící
k základním operacím s RCX
kostkou. (Zavedení firmware,
otestováním komunikace RCX
s PC,
nastavení
umístění
nahrávaného programu atd.)
 Programmer umožňuje vlastní
vytváření programu. Tato úroveň
nabízí zvolení ze dvou stupňů:
1. Pilot - je určen pro práci
začínajících programátorů;
2. Inventor - navazuje
na
předchozí
stupeň
a umožňuje využít všechny
programové
možnosti
RCX kostky (obr. 2).
Investigator je poslední fáze, kterou
RoboLab nabízí. Slouží ke sběru,
zpracování dat (tzv. dataloging) a jejich
zpětnému vyhodnocení pomocí grafů
apod.
2.2 RCX Code
Je grafický programovací jazyk, který dětem
umožňuje tvořit programy stejným způsobem,
jakým si staví skládanky. Hlavní myšlenka
spočívá ve skládání jednotlivých příkazů do
sloupců (obr. 3). Jednoduchost programu však
neumožňuje využití celého potenciálu RCX
kostky. Může vhodně posloužit začínajícím
programátorům.
Obr. 3: Ukázka programovacího prostředí RCX Code
svou náročnost. Své uplatnění nachází na
středních školách, kde výuka v kombinaci s L.E.
by mohl studentům přinést cenné zkušenosti.
Ukázka programovacího prostředí (obr. 4).
2.3 MS Visual Basic a C++
Tento typ programovacího jazyka je pro
uživatele, kteří využívají textový programovací
jazyk. S využitím programu lze využít všechny
možnosti RCX kostky, ale na základní škole není
tento způsob programování plně využitelný pro
66
Obr. 4: Ukázka programovacího prostředí MS Visual Basic
Komunikace s PC je realizována pomocí USB
kabelu, nebo integrovaným Bluetooth rozhraním.
Kostku NXT lze pomocí této technologie ovládat
i mobilním telefonem a umožňuje komunikovat
až třem NXT kostkám mezi sebou. K napájení lze
využít šest AA článků, nebo obnovitelné vysoce
výkonné Li–on baterie. K nabíjení obnovitelné
baterie souží síťový adaptér, který lze použít
i k běžnému provozu NXT.
3 Charakteristika NXT
Novější vývojová verze programovací kostky je
NXT. Skrývá v sobě dva mikroprocesory,
32-bitový ARM7 mikroprocesor a 8 bitový
mikroprocesor. Připojením NXT k modelu se
děje pomocí tzv. technic otvorů rozmístěných po
obvodu. Tento způsob poměrně vybočuje z dosud
zažité „klasické“ koncepce LEGO stavebnic.
Kostka NXT umožňuje ovládat tři výstupní
a čtyři vstupní akční členy viz obr. 5.
Obr. 5: Jednotka NXT se vstupními a výstupními členy
67
Systém programování NXT lze také pomocí dvou
typů programovacích prostředích:
 Ikonografické - Mindstorm NXT,
RoboLab 2.9;
 Textově
orientované - Bricx
Command Center.
Program nabízí využití všech funkcí NXT, také je
možno zařadit vstupní a výstupní členy ze
sady RCX. Komunikuje s NXT pomocí USB
kabelu, nebo Bluetooth. Velmi vhodné je využití
vzdělávacího modulu Robot Educator s 46
úlohami. Úlohy jsou tvořeny od jednoduchých po
složitější a obtížnost lze nastavit dle dovedností
uživatele. Ukázka programovacího prostředí je na
obr. 6.
3.1 Mindstorms NXT
Je klasické ikonografické programovací prostředí
v LabView. Svým pojetím navazuje na RoboLab.
Obr. 6: Ukázka programovacího prostředí Mindstorms NXT
s kostkou NXT je možná pouze přes USB kabel.
Tento program je poslední verze podporující
práci s RCX. Ukázka programovacího prostředí
obr. 7.
3.2 RoboLab 2.9
Je ikonografický software, který má umožnit
jednoduchý přechod v programování z RCX na
NXT. Navazuje na předchozí verzi RoboLab 2.5,
se kterým jsme se seznámili výše. Komunikace
68
Obr. 7: Ukázka programovací prostředí RoboLab 2.9
LEGO. Tento program umožňuje programovat,
jak NXT, tak i RCX kostky. Ukázka
programovacího prostředí Bricx CC na obr. 8.
3.3 Bricx CC
Je představitelem textového programovacího
jazyku.
Dnes
nabízí
širokou
paletu
programovacích jazyků. Díky svým možnostem
je velice oblíbený mezi dospělými fanoušky
Obr. 8: Ukázka programovacího prostředí Bricx CC
škole. Vhodně zvoleným ikonografickým
programovacím prostředím lze žáky naučit
obecné metody, které je v základu mohou dále
připravit
k rozšířené
výuce
klasického
4 Závěr
Z jednotlivých programovacích prostředí je vidět
variabilita programování řídících LEGO kostek.
Jejich využití lze uplatnit ve výuce na základní
69
programování. V ikonografickém prostředí si
snáze představí a znázorní některé abstraktní
konstrukce, které jsou v textově orientovaném
programovacím prostředí nutné vnímat často
pouze myšlenkově. V aplikaci použitého
programu
je
výstup
prakticky
ověřen
v sestaveném
modelu
stavebnice
LEGO
Educatio.
[CD-ROM]. Hradec Králové : GAUDEAMUS,
2010. ISBN 978-80-7435-014-6.
[3] DOSTÁL, J. Učební pomůcky a zásada
názornosti. 1. vyd. Olomouc: Votobia, 2008. 40
s. ISBN 978-80-7220-310-9.
[4] DOSTÁL, J. Elektrotechnické stavebnice
(teorie a výsledky výzkumu). Olomouc: Votobia,
2008. 74 s. ISBN 978-80-7220-308-6.
Literatura
[1] HAVELKA, M. a SERAFÍN, Č. Konstrukční
a elektrotechnické stavebnice ve výuce obecně
technického předmětu. 1. vyd. Olomouc: UP
v Olomouci, 2003. ISBN 80-244-0647-0.
[2] KUBRICKÝ, J. Aktuální trendy vzdělávání
v oblasti programování a tvorby webových
aplikací. In Modernizace vysokoškolské výuky
technických předmětů. Sborník příspěvků
a anotací mezinárodní vědecké konference
Josef Minarčík, Mgr.
Jan Kubrický, Mgr.
Katedra technické a informační výchovy,
Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5,
771 40 Olomouc, ČR,
tel.: +420 585 635 806,
e-mail: [email protected],
[email protected]
70
„BLENDED LEARNING“ V PREGRADUÁLNEJ PRÍPRAVE UČITEĽOV –
MOŽNOSTI A SKÚSENOSTI
Andrea KUBALÍKOVÁ
Abstract: The article introduces the basic resources for some e-learning forms in academic education.
We offer some methodical characteristics and bases of blended learning. It follows up experinces with
some learning strategies in LMS Moodle environment.
Key words: e-learning, blended learning, resources for creating e-learning modules
„BLENDED LEARNING“ V PREGRADUÁLNEJ PRÍPRAVE UČITEĽOV – MOŽNOSTI A
SKÚSENOSTI
Resumé: Príspevok uvádza základné východiská pre formy elektronického vzdelávania v rámci
vysokoškolskej pedagogiky. Ponúka metodické východiská a charakteristiky blended vzdelávania
vyplývajúce zo skúseností s danou výučbovou stratégiou v prostredí LMS Moodle.
Kľúčové slová: e-vzdelávanie, blended vzdelávanie, metodické princípy pre tvorbu e-modulov
možností, ale je aj omnoho efektívnejšia.
Blended learning ako kombinácia:
a) face to face výučby (často sa používa aj
pojem „kontaktnej výučby“) s tradičnými
didaktickými metódami tútora či
facilitátora procesu učenia sa;
b) asynchrónnej výučby (off-line výučby,
foriem samoštúdia študentov alebo
účastníkov vzdelávacích modulov či
kurzov);
c) praktického nácviku senzomotorických
zručností (najmä v oblasti odborného
vzdelávania).
Podľa Hrušeckého [3] by sme mohli on-line
vzdelávanie
a blended
vzdelávanie
charakterizovať cez kvantifikáciu obsahu výučby.
On-line kurzom označujeme taký kurz, pri
ktorom minimálne 80% obsahu sa dostáva ku
študujúcemu on-line (cez internet). Kontaktná
výučba nebýva súčasťou takejto formy. Ak kurz
prebieha s podporou IKT
(informačných
a komunikačných technológií), ale len približne
30% obsahu je transformovaného on-line, tak
hovoríme o blended-learningu.
3 Realizácia „blended“ vysokoškolskej výučby
na FHV ŽU
Na katedre pedagogických štúdií Fakulty
humanitných vied Žilinskej univerzity v Žiline
v rámci odborov učiteľstvo akademických
predmetov a učiteľstvo umelecko – výchovných
predmetov si kladieme za úlohu aj za povinnosť
1 Úvod
Podľa Singha [5]aplikácia foriem e-learningu
(angl.
„web-based
learning“)
prechádza
v posledných rokoch dvoma etapami. Prvá
znamenala
digitalizáciu
tradičného
„triednohodinového systému“(angl. „classroom
based-courses“) do prostredia internetu a foriem
on-line. Skúsenosti ukázali mnoho výhod
i nevýhod.
E-learning
ako
on-line
sprístupňovanie
informácií,
komunikácie
a vzdelávania skvalitnilo a zatraktívnilo učebný
proces, formou on-line testov kontrolovalo
priebeh vzdelávacieho procesu, podporilo
možnosť
individuálneho
vzdelávania
a v neposlednom rade rozvinulo informačné
kompetencie študentov a pedagógov. Ale tiež
podľa spomínaného autora podporilo absenciu
sociálnych kontaktov a interakcií, „strácanie sa“
v predimenzovanom obsahu a nerelevantných
informáciách.
V druhej vlne e-learningu tak mnoho tútorov,
pedagógov začalo s experimentovaním „blended
learning“ výučbových modelov, ktoré sú
kombináciou viacerých spôsobov prenosu
a sprostredkovávania dát a informácií.
2 Charakteristika východiskových pojmov
Definovaním blended learningu (angl. „blend
like to mix together“) ako formy aplikácie
viacerých výučbových stratégií a možností sa
zistilo, že poskytuje nielen viac vzdelávacích
71
sprostredkovať študentom učivo zrozumiteľne,
ale aj zaujímavo a atraktívne. Práve elektronické
formy vzdelávania sú prostriedkami, ktoré nám
v tom pomáhajú. Vo svojom úsilí sme sa
zamerali na študentov interného bakalárskeho
štúdia. Vybrané formy tohto systému realizujeme
už od akademického roka 2007 /2008 vo
viacerých vyučovacích predmetoch: Všeobecná
didaktika,
Teória
výchovy,
Technológia
vzdelávania.
Naše
úsilie
vychádzalo
z niekoľkých
metodických
predpokladov
pre
tvorbu
elektronických študijných materiálov pre formy
blended learningu. Didaktickou podporou pre
rozvoj mediálnych a informačných zručností
študentov v rámci počítačom podporovanej
výučby by mal byť dobre koncipovaný študijný
materiál
v interaktívnej,
najlepšie
v
multimediálnej elektronickej podobe. Myslíme
tým efektívne spracovanú problematiku, grafickú
názornosť,
možnosť
overenia
poznatkov
pomocou spätnej väzby, didakticky účelnú
interakciu grafických a textových informácií [1].
To sú dôležité znaky pre efektivitu vzdelávacieho
procesu, ktorého základným rysom by mala byť
úspešnosť práce učiaceho sa a celého „learning
managment systému“ (LMS).
Pri aplikácii foriem „blended vzdelávania“ vo
vysokoškolskej výučbe spomínaných predmetov
sme teda vychádzali z nasledujúcich metodických
princípov:
- odborný obsah študijných materiálov –
jednoznačnosť, presnosť, aktuálnosť odborných
termínov,
zrozumiteľné
objasnenie
a sprístupnenie nových pojmov. Nezanedbateľné
je stupňovanie náročnosti zadávaných úloh
a krokov. Rešpektujeme fakt, že vedeckosť
a odbornosť učebného materiálu prezentovaného
Moodle – systémom nie je priamo úmerná
s neprimeraným množstvom odborných slov a so
zložitosťou vyjadrovacieho jazyka. Dostupný
učebný
materiál
pre
našich
študentov
v elektronickom výučbovom prostredí obsahuje
definície kľúčových pojmov daného predmetu,
klasifikácie z rôznych hľadísk a slúži na základnú
orientáciu v téme. Je podkladom a pracovným
materiálom pre študentov. Študenti si už potom
priamo na prednáške v rámci kontaktnej výučby
robia doň doplňujúce poznámky, uvádzané
názorné príklady, schémy a odkazy na ďalšiu
literatúru. Teda v priebehu face to face výučby sa
môžu viac sústrediť na samotný výklad
a špecifiká danej problematiky, viac vnímajú
potrebné detaily. Tiež počas seminárov ako
klasickej formy akademického prístupu vo
vysokoškolskej výučbe, študenti prezentujú
riešenia úloh, ktoré sú často prepojením do ich
budúcej pedagogickej praxe.
Obr 1: Ukážka elektronického prostredia LMS Moodle pre portál pedagóga.
72
- grafické spracovanie študijných materiálov efektívne prepojenie hypertextových odkazov,
dostatočná veľkosť písma, farebné odlíšenie
jednotlivých častí odborného textu (príklad,
zhrnutie, odkazy, nové pojmy apod.), primerané
začlenenie vhodných schém, diagramov a pod.
- prítomnosť spätnoväzbových úloh – mali by
byť koncipované tak, aby dávali učiacemu
(študentovi) odpoveď, či postupoval pri učení
správne a dosiahol tak stanovený vyučovací cieľ.
Overí sa tak stupeň dosiahnutých vedomostí
a adekvátna štruktúra poznatkov.
Obr 2: Ukážka viacerých možností interaktívnych aktivít podporujúcich zámery a východiská blended
learning.
- interaktivita - pre dosiahnutie efektívnej
komunikácie je potrebné, aby študijný materiál
v elektronickej podobe obsahoval dostatok
interaktívnych prvkov. Po zabezpečení tejto
podmienky sa študent nedostáva do úlohy len
akéhosi pasívneho pozorovateľa. Hodnotné je, ak
príslušný materiál poskytuje efektívnu spätnú
väzbu, ktorá podnecuje k ďalším aktivitám (napr.
použiť slovník, príručku, odkazy na literatúru
k danej odbornej téme, kontakt na tútora resp.
pedagóga, diskusné fórum, priebežné dotazníky
koncipované priamo v systéme Moodle apod.).
Po niekoľkoročných skúsenostiach zisťujeme, že
v blended vzdelávaní efektívne uplatňujeme tieto
možnosti a prvky:
- tvorivosť a samostatnosť študenta (najmä
u budúcich učiteľov je ich rozvoj súčasťou
podpory kľúčových kompetencií a profesijných
kompetencií učiteľa). Študent má tak možnosť
voľby a prístupu k viacerým zdrojom informácií,
ktoré sa po príslušnom spracovaní stávajú
súčasťou jeho poznatkovej štruktúry v danom
vysokoškolskom predmete;
- flexibilnosť a komplexnosť pri spracovaní
zadaných úloh a tém s možnosťou využitia
viacerých informačných zdrojov, vizuálnych
a grafických prostriedkov;
- rozmanitosť a jedinečnosť zdrojov poznatkov
– pedagóg je v blended learningu menej
dominantným zdrojom informácií, ale viac
sprievodcom pri budovaní adekvátnej pojmovej
štruktúry v rámci príslušnej témy predmetu
a študenti využívajú širokú a neobmedzenú škálu
dostupných informačných zdrojov a materiálov.
Učia sa tiež komparovať a hodnotiť kvalitu či
spoľahlivosť zdrojov, čo je výhoda najmä pri
rozvíjaní kritického myslenia;
- efektívnosť
a rýchlosť
v aktualizácii
elektronických študijných materiálov s aplikáciou
rôznych multimediálnych prvkov;
- kontrola, hodnotenie a adekvátna spätná väzba
prichádza k študentom vo forme face to face
výučby, čo značne motivuje študentov k riešeniu
úloh už počas semestra (o bodovom hodnotení
úloh sú študenti informovaní každý týždeň,
priebežne).
73
[3]HRUŠECKÝ, R. Materiály pre e-learning. In
Poškole – sborník Národní konference
o počítačích ve škole, Liberec: Mezinárodní
organizační výbor POŠKOLE, 2005. ISBN 80239-4633-1, p. 203-206.
[4]KUBALÍKOVÁ, A. 2007. Skúsenosti s tvorbou
učebných materiálov určených pre elektronické
vzdelávanie. In E - learn 2007, Žilina: EDIS,
2007. ISBN 978-80-8070-645-6, p.163 -166.
[5]SINGH, H. Building effective blended learning
programs. In Issue of Education, 2003, vol. 43,
no. 6, p. 51-54.
4 Záver
Využívanie foriem e-learningu či blended
learningu na akademickej pôde univerzít sa
ukazuje ako prínosné a efektívne pre študentov aj
pre pedagógov. Ponúka pestrú paletu možností aj
do budúcnosti a preto sa chceme tejto
problematike aj naďalej venovať. A pozitívne tak
ovplyvniť u pregraduálnych študentov učiteľstva
postoje k výučbe podporovanej informačnými
a komunikačnými technológiami, ktoré môžu
uplatniť vo svojej vlastnej pedagogickej praxi.
5 Literatúra
[1]DROZDOVÁ, M. Kde sme a kam smerujeme
v e-learningu. In E-learn 2007, Žilina: EDIS,
2007. ISBN 978-80-8070-645-6, p.105-111.
[2]HRICOVÁ, M.-KUBALÍKOVÁ, A. Pedagogické
východiská pre tvorbu študijných materiálov
elektronického vzdelávania a ich aplikácia vo
vyučovacom predmete „Riadenie ľudských
zdrojov“. In Pedagogický software, České
Budějovice: Scientific Pedagogical Publishing,
2006. ISBN 80-8545-56-4, p. 145 – 149.
PaedDr. Andrea Kubalíková PhD.
Katedra pedagogických štúdií
Fakulta humanitných vied Žilinskej univerzity
Univerzitná 8215/1
010 26 Žilina
t.č. +421 041 513 6389
e-mail: [email protected]
74
PREDMET INFORMAČNÉ A KOMUNIKAČNÉ TECHNOLÓGIE NA
VYSOKEJ ŠKOLE
Eva TÓBLOVÁ
Abstract: The aim of the paper is to focus on the role of information and communication technologies
in education. It presents a university subject titled ‘Information and Communication Technologies in
Education’ which was implemented within the study program ‘Teaching Specific Engineering
Subject’.
Key words: information and communication technologies (ICT), interactive whiteboard in education.
PREDMET INFORMAČNÉ A KOMUNIKAČNÉ TECHNOLÓGIE NA VYSOKEJ ŠKOLE
Resumé: Cieľom príspevku je poukázať na význam informačno-komunikačných technológií vo
výučbe a na možnosti ich využitia v procese vysokoškolského vzdelávania. V príspevku
charakterizujeme predmet Informačné a komunikačné technológie vo výučbe, ktorý je zavedený do
programu Učiteľstvo technických profesijných predmetov na MTF STU.
Kľúčové slová: informačné a komunikačné technológie (IKT), interaktívna tabuľa vo vzdelávaní.
S využitím interaktívnej tabule je možné
prezentovať triede učebnú látku neobvyklým
spôsobom, dynamicky, so zvýraznením väzieb
a súvislostí. [2]
1 Úvod
Informačné a komunikačné technológie sú
metódy, postupy a spôsoby zberu, uchovávania
a spracovania, vyhodnocovania, selekcie,
distribúcie a súčasného doručenia potrebných
informácií v požadovanej forme a kvalite. Ide
o informačné zdroje ako sú počítače, počítačová
sieť, internet, CD-ROM
aplikácie a rôzne
multimediálne a hypermediálne prvky. Tieto
technológie pôsobia na všetky ľudské zmysly.
Vďaka týmto svojim novým možnostiam
nadobúdajú dôležitú úlohu najmä v oblastiach:
spôsobilosti
pre
znalostnú
ekonomiku,
spôsobilosti
pre
informačnú
spoločnosť,
spôsobilosti pre celoživotné učenie sa. [3]
Rozvoj informačných a komunikačných
technológií do všetkých oblastí ľudskej činnosti
si vynútilo naučiť sa a predovšetkým používať
nové zručnosti a spôsoby práce. Táto skutočnosť
donútila školstvo zaoberať sa otázkou - naďalej
zotrvať
v tradičnej
forme
vyučovania
“s pasívnym“ podávaním informácií alebo
implementovať nové prvky získavania informácií
na akceptáciu dištančných foriem celoživotného
vzdelávania. V súčasnosti sa väčšina európskych
štátov
stotožňuje
s názorom
zavádzania
informačných a komunikačných technológií do
vzdelávacích systémov a toto považujú za veľmi
dôležitý cieľ. [4]
2 Využitie informačných a komunikačných
technológií vo vzdelávaní
Moderné technológie prinášajú do škôl nové
možnosti využívania informačných zdrojov
a
zavádzania netradičných metód do
vyučovacieho procesu. Pritom je potrebné
dodržať proporcionálnosť pri využívaní IKT,
najmä z hľadiska dodržiavania zásad školskej
hygieny a zachovania bezprostredného kontaktu
s prírodou a prirodzeným prostredím študenta.
Internet poskytuje široké spektrum informácií.
Pre učiteľov je to veľký zdroj inšpirácie
k aplikovaniu nových spôsobov výučby, ale aj na
získavania najnovších vedeckých poznatkov vo
svojom odbore. Odstraňuje časové a priestorové
bariéry, umožňuje rýchlu komunikáciu s celým
svetom. Celosvetový dosah tejto „informačnej
diaľnice“ je veľmi významným motivačným
faktorom pre prácu študentov. Poskytuje veľký
priestor pre vlastné skúmanie a objavovanie,
prípadne aj pre prezentáciu dosiahnutých
výsledkov. [4]
Učiteľ môže využívať v celom edukačnom
procese hlavne tieto aspekty práce s IKT:
75
 jeho komunikačnú funkciu a rýchlu
dostupnosť informácií,
 individualizáciu úloh – každému
študentovi je možné zadať úlohy rôznej
zložitosti s rozdielnou časovou náročnosťou
na jej riešenie,
 prezentovanie učiva – v porovnaní
s tradičnou študijnou literatúrou umožňuje
počítač sprístupňovanie informácií formou
hypertextu alebo modelovanie priebehu
niektorých procesov,
 učenie riešením problémov,
 opakovanie
(precvičovanie)
učiva,
vytváranie zručností a návykov – v tejto
pozícii je možné využívať počítač hlavne
tam, kde sú jednoznačne dané správne
riešenia,
 kontrolu vyučovacieho procesu aj učenia
sa, hlavne pomocou testov (vyhotovenie
a vyhodnotenie zvládne počítač
a diagnostikovanie študentov,
 okamžitú spätnú väzbu – správne riešenie
sa fixuje, nesprávne sa odstraňuje,
 študent sa stáva nielen objektom, ale aj
subjektom vyučovacieho procesu – zásahmi
do programu, individuálnym tempom a pod.,
 mobilizáciu študentov – počítač je vo
výučbe niečo netradičné, čo študentov upúta.
[3]
Didaktické aspekty fenoménu informačnokomunikačných technológií vo vyučovaní možno
zhrnúť takto:
 vizualizácia, ktorá uľahčuje predstavivosť
daného javu a skracuje proces učenia,
 simulácia procesov, ktorá môže na základe
rôznych vstupných hodnôt vytvoriť model
správania sa reálneho procesu,
 interakcia medzi počítačom
a používateľom, ktorá je jednou z
dôležitých vlastností multimédií,
 interpretácia učiva, najmä pri znázornení
nedostupných predmetov a javov. [5]
Informačné a komunikačné technológie
poskytujú možnosť zavádzať nové spôsoby
učenia tým, že stimulujú schopnosť žiakov riešiť
problémy. Študenti sa učia vyberať si postupy,
ktoré im najviac vyhovujú a uľahčujú integráciu
vedomostí.
Informačné
a komunikačné
technológie a zvlášť internet podporuje rozvíjanie
vzťahov medzi jednotlivými kultúrami. Študenti
si zavádzajú webové stránky, využívajú
elektronickú komunikáciu medzi univerzitami.
Internet je považovaný za nástroj, ktorý je
schopný
tvoriť
základ
pre
rozvoj
medzikultúrneho vyučovania bez toho, aby sa
stal v tejto oblasti jediným stimulujúcim
prostriedkom. [6]
Zavádzanie informačných a komunikačných
technológií do vzdelávania môže viesť
k povzbudzovaniu študentov, aby sa začali viac
zapájať, aby vonkajší svet vstupoval do školy
a vo všeobecnosti zmenil spôsob akým sa
poskytuje vzdelávanie. Avšak samotná existencia
informačných a komunikačných technológií nie
je postačujúca. Informačné a komunikačné
technológie, ktoré sú využívané vo vzdelávaní
ukazujú, že majú vplyv na tradičné vyučovacie
metódy a na spôsob akým školy bežne fungujú.
V závislosti od okolností môžu byť využívané
buď na plnenie technických úloh, alebo môžu byť
využívané ako prostriedok na výmenu informácií
a získavanie prístupu k vedomostiam. Informačné
a komunikačné technológie ponúkajú nové formy
učenia a vzdelávania, resp. učenia sa. Príkladom
progresívnych
vzdelávacích
prístupov,
využívajúcich
informačné
a komunikačné
technológie, sú najmä dištančné vzdelávanie
a multimediálne vzdelávacie aplikácie. [4]
3 Aplikácia interaktívnej tabule do
vyučovania
Hlavný prínos interaktívnej tabule spočíva
v zjednodušení a zefektívnení prípravy učiteľa na
konkrétnu vyučovaciu hodinu, lepšej názornosti
prezentácie, možnosti sieťového a internetového
prepojenia a aktívnej účasti aj na diaľku.
Interaktívne tabule umožňujú viesť vyučovanie aj
s využitím počítača priamo od tabule a dopĺňať
premietaný obraz poznámkami či ilustráciami
a rovno
do
nich
vpisovať
pomocou
interaktívneho pera a výberu nástroja s panelu
nástrojov. Pracovať sa dá priamo na tabuli
a rovno od nej súčasne ovládať počítač a v ňom
jednotlivé aplikácie. [3]
Učiť s interaktívnou tabuľou umožňuje
prezentovať triede učebnú látku novým
spôsobom, dynamicky, so zvýraznením väzieb
a súvislostí a umožňuje učiteľom i žiakom
pracovať so vzdelávacími objektmi. Týmto
spôsobom sú učiteľovi i žiakom sprístupnené
rozsiahle zdroje výučbových materiálov – textov,
obrázkov, video i zvukových klipov, ktoré môžu
76
byť prezentované v súvislostiach a vzájomných
väzbách pri rešpektovaní didaktických zásad. [2]
Interaktívna
tabuľa
môže
k realizácii
efektívnej interaktívnej výučby značne prispieť.
Pri výučbe sa predpokladá aktívna spoluúčasť
študentov zameraná na plnenie výchovnovzdelávacích cieľov. Úlohou učiteľa je pri
interaktívnej výučbe facilitovať – uľahčovať,
umožňovať napomáhať či podporovať. Jeho
činnosť spočíva i v usmerňovaní diskusií,
zdôvodňovania vhodných riešení a sprevádzania
študentov pri skupinovej i individuálnej práce.
[2]
Vhodným využitím interaktívnej tabule
môžeme napomôcť študentom správne pochopiť
učebnú látku a tak prispieť k motivácii žiakov na
vyučovacích jednotkách.
prezentácií
a videoprogramov,
vytvoriť
jednoduchý e-learningový kurz, pracovať
s interaktívnou tabuľou, .... atď.
Týždenný rozsah výučby predmetu je 2
hodiny prednášok a 1 hodina cvičení. Ukončenie
predmetu je formou skúšky (5 kreditov). Študenti
robia skúšku písomnou formou prostredníctvom
didaktického testu, u niektorých je doplnená aj
ústna skúška. Pred vstupom na skúšku však
každý študent musí mať zvládnutý semestrálny
projekt, ktorý pozostáva z vlastnej prípravy
určitej časti obsahu daného predmetu (napr.
študent si pripraví výučbovú prezentáciu,
e-larningový kurz, výučbový videoprogram, ...)
V školskom roku 2011/2012 pripravujeme pre
študentov
aplikáciu interaktívnej tabule do
vyučovania a aj aktívne využitie interaktívnej
tabule počas seminárov. Študenti budú mať
možnosť pracovať s interaktívnou tabuľou a
vyskúšať si jej využitie v rámci vyučovacieho
procesu. Dotazníkovou metódou budeme skúmať
ich názory a postoje na takúto možnosť využitia
interaktívnej tabule vo vyučovaní. Jednotlivo
zhodnotíme ako prispela interaktívna tabuľa pre
študentov priamo vo výučbe a v ďalšom kroku,
kedy budú mať možnosť ju sami využiť na
seminároch v rámci mikrovýstupu.
V záujme posilnenia špecifickej úlohy
informačných a komunikačných technológií ako
zdroja učenia, je potrebný významný pokrok v
tejto oblasti. Je potrebné, aby sa využívali
výhody
informačných
a
komunikačných
technológií, ktoré sú zdôrazňované tými, ktorí sú
zapojení do činnosti v rámci vzdelávacích
systémov. Ide o to, aby sa ich potenciál využíval
predovšetkým na rozvíjanie samostatnejších
a flexibilnejších procesov, podporoval aktívnejšie
a zodpovednejšie prístupy k učeniu. Novodobé
informačné a komunikačné technológie prinášajú
dramatické zmeny do vzdelávacieho systému na
celom svete. Umožňujú vnímanie poznatkov
viacerými zmyslami a tým, v porovnaní
s tradičnými formami vzdelávania, umožňujú
dosiahnuť vyšší efekt vo vzdelávaní. [7]
4 Predmet „Informačné a komunikačné
technológie vo výučbe“
Cieľom predmetu informačné a komunikačné
technológie vo výučbe je oboznámiť študentov
s postavením a možnosťami využitia didaktickej
techniky, učebných pomôcok a informačnokomunikačných
technológií
vo
výučbe
technických predmetov na stredných školách.
Obsahom
predmetu
je
problematika
tradičných
materiálnych
didaktických
prostriedkov, zaoberá sa učebnými pomôckami,
technickými
prostriedkami,
projekčnou,
zvukovou, televíznou a filmovou technikou,
vyučovacími strojmi. Podstatnú časť obsahu
tvoria moderné didaktické prostriedky, t.j.
informačné
a komunikačné
technológie,
multimédiá,
didaktické
videoprogramy,
počítačom podporované a riadené vyučovanie.
Nezastupiteľné miesto v obsahu predmetu má
e-learning, dištančné vzdelávanie, v predmete sa
študenti
venujú
počítačovej
gramotnosti
a možnostiam jej rozvíjania vo výučbe
technických predmetov a tiež úlohám IKT
v modernej škole. Samostatná časť predmetu je
venovaná softvérovým produktom na tvorbu
prezentácií a videoprogramov, zaoberá sa
predovšetkým zásadami tvorby prezentácie
a nástrojom na tvorbu multimediálnych aplikácií.
Pre zefektívnenie výučby predmetu majú študenti
možnosti precvičovať si získané vedomosti:
pracovať s učebnými pomôckami a didaktickou
technikou ako napr.: pracovať s prezentačným
programom, s výučbovým videoprogramom,
porovnať softvérové produkty na tvorbu
5 Záver
Každý učiteľ by mal popremýšlať o tom,
ako a ktoré konkrétne technológie vo výučbe
použije. Ak sa dostane až do štádia inovácie,
nachádza nielen cesty ako dospieť rýchlejšie
a ľahšie k rovnakému cieľu, ale tiež ako
v súvislosti s využitím technológií výučbové
77
ciele i metódy modifikovať. Je potrebné, aby boli
všetky školské aktivity koordinované v rámci
rôznych predmetov, aby tradičné osnovy boli
nahradené tematickým učebným plánom, aby
tradičné kognitivistické prístupy boli aspoň
čiastočne zmenené na konštruktivistické. [1]
V každej škole si musia určiť vhodnosť,
účinnosť a výhody využívania informačných
a komunikačných technológií. Dôležité témy,
ktoré sú spojené s používaním informačných a
komunikačných technológií sú efektívnosť
využívania, náklady spojené s používaním,
financie potrebné na zakúpenie pomôcok,
stabilnosť
využívania
informačných
a komunikačných technológií na vyučovaní.
Príspevok je čiastkovým výstupom riešenia
grantového projektu KEGA č.026STU-4/2011
„Model
hodnotenia
kvality
odborného
vzdelávania
a
prípravy
na
stredných odborných školách v SR“.
Communication Technologies at Secondary
Vocational Schools. Journal of Media and
Communication Studies. 2011, - ISSN 21412545. - Vol.3(8) (2011), s. 269-271
[5] KADNÁR, J. Využitie IKT v didaktike
technických
profesijných
predmetov.
In:
Interdisciplinárny dialóg odborových didaktík :
Medzinárodná
konferencia
14.10.2010,
Ružomberok : VERBUM vyd. Katolíckej
univerzity v Ružomberku, 2011. - ISBN 978-808084-689-3.
[6] KRELOVÁ KRPÁLKOVÁ K. Využitie
informačných a komunikačných technológií vo
vyučovacom
procese.
In:
Modernizace
vysokoškolské výuky technických předmětů. ISSN 1214-0554. - Sborník příspěvků z
mezinárodní konference I / konf.(heslo)
Mezinárodní vědecká konference. Hradec
Králové, 31.1.-1.2.2007. - Hradec Králové :
Gaudeamus, 2007. - ISBN 978-80-7041-752-2,
s. 87-92
[7]TÓBLOVÁ E. Informačno-komunikačné
technológie vo vzdelávaní. Information and
communication technologies in education.
In: XXI. Didmattech 2008. 2nd part : Scientific
and Professional Conference, 29.-30.10.2008,
Eger, Maďarsko. - Eger : Eszterházy Károly
College, 2009. - ISBN 978-963-9894-18-1. S. 23-27
Ing. Eva Tóblová, PhD.
Katedra inžinierskej pedagogiky a psychológie
Ústav inžinierskej pedagogiky a humanitných
vied
Materiálovotechnologická fakulta STU
Paulínska 16, Trnava, 917 24 SR
Tel: +421 0906 068 188
E-mail: [email protected]
6 Literatúra
[1] BRDIČKA, B. Informační a komunikační
technologie ve škole: pro vedení škol a ICT
metodiky : metodická příručka, Výzkumný ústav
pedagogický v Praze, 2010 ISBN 978-80-8700031-1
[2] DOSTÁL, J. Interaktivní tabule ve výuce.
Journal of Technology and Information
Education. 2009, Olomouc, Vydala Univerzita
Palackého, Ročník 1, Číslo 3, s. 11 - 16. ISSN
1803-6805 (on-line).
[3] HRMO R., KRELOVÁ KRPÁLKOVÁ K.,
TÓBLOVÁ E. Information and Communication
Technologies in Education. Alumni Press. 2009.
e-skriptá. ISBN 978-80-8096-101-5
[4] KADNÁR J,
TINÁKOVÁ K. The
Implementation
of
Information
and
78
QUALITY IN THE CONTEXT OF E-LEARNING
Jana BURGEROVÁ
Abstract: Education with electronic support generally penetrates into education, particularly in
distance form of study. Changes related to distance learning with electronic support should be
incorporated into educational process with focus on target groups of people and their specifics. Many
papers dealing with theoretical basis as well as with its practical implementation related to this
problem have been written. However, it is still important to discuss this problem from the point of
view of advantages and disadvantages. The following paper, written within KEGA 033PU-4/2011
project, deals with the above-mentioned topics.
Key words: ICT, inovation of Education, Education by electronic support, e-learning
KVALITA V KONTEXTE E-LEARNINGU
Resumé: Vzdelávanie s elektronickou podporou vo všeobecnosti rezonuje vo vzdelávaní najmä v
dištančnej forme štúdia. Zmeny, ktoré súvisia s dištančným vzdelávaním s elektronickou podporou by
mali byť inkorporované do vzdelávacieho procesu s dôrazom na cieľové skupiny, a ich špecifiká. Na
tému vzdelávania s elektronickou podporou už bolo napísaných mnoho príspevkov a štúdií, ktoré
popisujú teoretické východiská, ale aj jej praktickú implementáciu. Napriek tomu je stále potrebné o
tejto problematike v kontexte výhod a nevýhod diskutovať. O týchto témach pojednáva nasledujúci
príspevok, ktorý vznikol v rámci projektu KEGA 033PU-4/2011.
Klúčové slová: Informačno-komunikačné technológie, inovácia vzdelávacieho systému, vzdelávanie
s elektronickou podporou, e-learning.
1 Kvalita vzdelávania
Orientácia na zvyšovanie kvality vzdelávania
na vzdelávacích inštitúciách je podmienkou
kvalitného fungovania procesov odohrávajúcich
sa vo vysokoškolskom štúdiu. Strategické
dokumenty univerzít smerujú k požiadavkám
zvyšujúcej sa kvality a stanovujú rámec pre
vymedzenie postupov k ceste za kvalitou. Aj PU v
svojom strategickom dokumente Dlhodobom
zámere na roky 2008 – 2013 s výhľadom do roku
2015 stanovuje pre oblasť vzdelávania a sociálnej
podpory študentov okrem iných definované ciele:
- zamerať sa na zvyšovanie a hodnotenie
kvality vzdelávania,
- vzdelávaciu činnosť univerzity realizovať
spôsobom, ktorý bude zárukou udržania
statusu univerzity,
- vytvárať kvalitné podmienky na štúdium,
- v kontexte celoživotného vzdelávania
mapovať potreby trhu práce a v spolupráci
s externým prostredím ponúkať študijné
programy na rozširovanie vzdelania, resp.
doplnenie vzdelania.
Pre oblasť hodnotenia kvality činnosti:
79
- zvyšovať kvalitu činností univerzity
vo všetkých
oblastiach
(vzdelávanie,
výskum, podnikateľská činnosť),
- vytvoriť metodiku hodnotenia výkonnosti
a kvality práce zamestnancov univerzity
v oblasti vzdelávania a vedy a výskumu.
Jednou z možných ciest ako zvyšovať, merať
kvalitu je aj existencia dynamických foriem
výučby, ktoré využívajú moderné IKT prostriedky
so špeciálnou softvérovou základňou. Počítačom
podporovaná výučba je bežnou požiadavkou
súčasných trendov vzdelávania. Dištančná
platforma vzdelávania v kontexte e-learningu
môže byť jednou z možností skvalitnenia procesu
vzdelávania,
individualizácie
vzdelávania,
ekonomizácie vzdelávania a najmä širšieho
sprístupnenia vzdelávania rôznym skupinám
záujemcom o vzdelávanie – či už z geografického,
socioekonomického, zdravotného alebo iného
hľadiska. Úlohou e-learningu je okrem iného:
 potreba zvyšovania kvality vzdelávacieho
procesu ako hlavného nástroja pre lepšie
uplatnenie absolventov na trhu práce,
 potreba
sprístupnenia
systému
vysokoškolského vzdelávania širšej skupine
potenciálnych študentov,
 snaha zaviesť a prezentovať vzorový model
kontinuálneho
zvyšovania
kvality
vysokoškolského vzdelávania.
Realizovať tento proces znamená disponovať
kompetenciami používať prostriedky IKT,
disponovať vedomosťami o elektronickej podpore
vzdelávania, vedieť o alternatívach výučby vo
virtuálnych výučbových prostrediach.
Za ideálne vstupy pre realizáciu e-learningu
považujeme:
- softvér pre inovatívne formy vzdelávania
a vykonávanie
meraní
elektronickou
formou,
- odborných pracovníkov vytvárajúcich
obsahovú náplň predmetov,
- odborných pracovníkov pre spracovanie
metodiky,
- odborných konzultantov,
- odborné služby súvisiace s nastavovaním
prostredia
a navrhovaním
systému
priameho merania kvality,
- odborné semináre so zámerom školení.
Realizácia zvyšovania kvality e-learningu je
založená na výkone viacerých, na seba
nadväzujúcich činností:
1. Vybudovanie infraštruktúry pre zavedenie
e-learningovej podpory vzdelávania ako
nástroja
pre
zvyšovanie
kvality
vysokoškolského vzdelávania a nástroja pre
získavanie údajov pre systém priameho
merania
kvality
vysokoškolského
vzdelávania.
2. Vytvorenie
pilotných
vzdelávacích
kombinovaných programov.
3. Návrh systému priameho merania kvality
vysokoškolského
vzdelávania.
Tento
systém by mohol zahŕňať nasledujúce
stupne vyhodnotenia:
- reakcia:
Ako
študenti
reagujú
na výučbu? – dotazník spokojnosti
študenta s prezentovaným obsahom
a jeho formou, metódami vzdelávania,
vyučujúcim, podporou zo strany
vyučujúceho, organizácie i študijnej
skupiny,
- vyučovanie: Koľko sa študenti naučili?
–
meranie
prírastku
vedomostí
realizáciou
elektronických
testov
zameraných na vzdelávacie ciele
na začiatku a po skončení výučby.
- chovanie: Ako sa zmenilo chovanie
študentov? – zmena chovania študenta
vplyvom inovatívneho vyučovania,
pozorovanie spôsobu práce študenta,
zaznamenanie jednotlivých krokov pri
plnení
zadanej
úlohy,
dotazník
zameraný na zhodnotenie problémov pri
riešení danej úlohy,
- výsledky: Aký efekt malo vzdelávanie
pre organizáciu? – uplatnenie študentov
v praxi odmerané formou praktickej
skúšky, pričom je treba sledovať najmä
presnosť vypracovania úlohy a čas na jej
vypracovanie. Dostupnosť, rýchlosť
aplikácie,
presnosť
merania
a vyhodnotenia údajov, ich archivácia
by mala byť zabezpečená pohodlnejšou
a pružnejšou elektronickou formou.
4. Overenie systému priameho merania
kvality vysokoškolského vzdelávania
Zvyšovanie kvality e-learningu je možné
realizovať so zreteľom na:
- Vzdelávací materiál – výber, vytvorenie
a prispôsobenie obsahu vzdelávania má
zásadný význam pre jeho kvalitu. Vytvoriť
digitálny materiál vyžaduje disponovať
kompetenciami (uvádzame v iných
príspevkoch), internet ponúka množstvo
zdrojov a inšpirácií, je dôležité dodržiavať
najmä autorské práva a správne uvádzať
citácie a zdroje.
- Štruktúru / virtuálne prostredie - virtuálne
prostredie je jednou z najdynamickejších
a rýchlo sa meniacich vlastností elearningového vzdelávania, preto výber
virtuálneho prostredia je dôležitý aspekt
s ohľadom na možnosti vzdelávacej
inštitúcie.
- Komunikácia, spolupráca a interaktivita koncept virtuálnej univerzity a digitálneho
obsahu podporuje komunikáciu, spoluprácu
a interaktivitu novými spôsobmi.
- Hodnotenie študenta – metódy hodnotenia
by mali podporovať tvorivosť, kritické
myslenie a znalosti v danej oblasti. elearning na jednej strane poskytuje
flexibilitu v čase a mieste hodnotenia
študentov,
no
zároveň
spôsobuje
komplikácie
z pohľadu
bezpečnosti
a overovania. Preto by mali byť vytvorené
a implementované postupy a predpisy,
ktoré zaručia dostupnosť hodnotiacich
nástrojov, identitu a pravosť informácií.
80
- Pružnosť
a prispôsobivosť
medzi
vlastnosti pružnosti a prispôsobivosti
dizajnu vzdelávania patrí: umiestnenie (kde
študovať), čas (kedy študovať), trvanie
(dĺžka študijného obdobia), študijné tempo,
jazyk/y výučby a obsahu, prispôsobenie
metód osobám so zdravotným postihnutím,
veľkosť študijnej skupiny, individuálne a
/alebo skupinové štúdium. Zlepšenie
pružnosti v jednej oblasti, môže zhoršiť
podmienky v inej oblasti.
- Podpora (študentov a zamestnancov) podpora študentov a pedagógov musí
zahŕňať viac než technické otázky. V rámci
e-learningového vzdelávania je sociálna
podpora považovaná za minimálne rovnako
dôležitú ako technická podpora. Pre
učiteľov by v tejto súvislosti mala byť
zabezpečovaná podpora od expertov
a administrátorov.
- Kvalifikácia a skúsenosti zamestnancov –
kvalifikácia pracovníkov a ich skúsenosti
s e-learningom sú kľúčové faktory úspechu.
- Vízia – dôležité pri e-learningu je budovať
stratégie
a
poskytnúť
všetkým
zainteresovaným víziu rozvoja.
- Alokácia zdrojov - v e-learningu musia byť
zdroje presunuté z fyzických objektov
(posluchárne,
knižnice,
kancelárie)
do technickej
infraštruktúry,
oddelení
podpory a rozvoja zamestnancov. Je
zrejme, že vývoj interaktívneho obsahu a
online materiálov si vyžaduje osobitné
nároky, ideálne odmenené finančnými
prostriedkami.
Za základné prvky fungovania e-learningu teda
budeme považovať:
 technickú infraštruktúru,
 organizačnú infraštruktúru,
 hodnotovú
infraštruktúru
(vrátane
procesov, istú firemnú kultúru apod.)
V prípade technickej infraštruktúry máme
jasne definované podmienky, ciele a kritériá potreba
hardvérového
a
softvérového
zabezpečenia, výber vhodného LMS produktu,
potreba administrácie a štrukturácie práv osôb
zúčastňujúcich sa vzdelávania z akejkoľvek
pracovnej úrovne.
Posledné
zmienené
zasahuje
aj
do organizačnej infraštruktúry, kde za základ
považujeme zmysluplnú organizáciu e-learningu,
či už v zmysle kompetencií, legislatívy,
správcovstva, zainteresovanosti učiacich sa
a učiteľov.
Z hľadiska hodnotovej infraštruktúry ide
o pochopenie potrieb realizovať e-learning,
chápať zmeny, ktoré prináša, rešpektovať jeho
pozitíva a chápať a čo najviac eliminovať jeho
negatíva. Nebrániť sa zmenám, inováciám,
vyvinúť počiatočné úsilie prekonať zastarané,
nadobúdať nové zručnosti, preorganizovať čas
venovaný vzdelávaniu, realizovať systém
odmeňovania zainteresovaných je rovnako
súčasťou hodnotovej infraštruktúry.
Z analýz, pozorovaní a zo skúsenosti
s realizáciou
e-learningového
vzdelávania
môžeme konštatovať, že najväčšie rezervy, resp.
príčiny menšej úspešnosti e-learningu sú spojené s
hodnotovou infraštruktúrou. Technická platforma
ponúka možnosti možno povedať pre všetkých,
ktorí chcú. E-learning v zmysle moderného
vyučovania a učenia sa možno realizovať aj
prostrediach open source a dokonca veľmi
úspešne. Aj organizačné hľadisko vyplývajúce z
implementácie e-learningu je pomerne dobre
zvládnuteľnou oblasťou, avšak je nutné
poznamenať, že záleží na iniciátoroch, máme
skúsenosti, že je ďaleko úspešnejšie začať a
realizovať e-learning, ak iniciátormi je
organizácia, resp. jej vedúci pracovníci. Ale to
len, pokiaľ hovoríme o organizačnej, resp.
technickej infraštruktúre. Takže vraciame sa
k tvrdeniu, že najproblematickejšou oblasťou je
oblasť hodnotová. V tejto súvislosti si
pripomeňme
"za
e-elarning"
argumentmi
Turčániho (2006):
 inovácia a modernizácia súčasnej ponuky
na vzdelávanie,
 snaha otvoriť vzdelávanie aj pre ľudí, ktorí
z rozličných dôvodov nemajú možnosť
navštevovať denné štúdium,
 potreba odstránenia prekážky dostupnosti
a distribúcie študijných materiálov,
 využitie
flexibilnosti
e-learningovej
podpory,
 zapojenie lektorov z iných inštitúcií alebo z
iných krajín sveta,
 obmedzené priestorové kapacity univerzít
a vysokých škôl v snahe dať možnosť
vzdelávať sa väčšiemu počtu záujemcov,
 snaha univerzít a vysokých škôl zoštíhliť
náklady na prevádzku,
 organizácia štúdia, ktorá môže byť
prispôsobená aj pre menší počet účastníkov
súbežne.
81
Doplnené pozitívami, ku ktorým pripisujeme:
 zohľadnenie individuality študujúceho
v tempe a náročnosti učiva,
 odstánenie bariér študentov so zdravotným
postihnutím,
 nižšie náklady na vzdelávanie a distribúciu
materiálov,
 jednoduchá aktualizácia dokumentov,
 vyššia miera interaktivity za pomoci
multimediálnych elementov, simulácie
reality ai.
Je teda zrejmé, že hnacím motorom je snaha
vzdelávanie
inovovať,
modernizovať
so zapojením IKT. Z dotazníkových prieskumov,
napr. z prieskumu, ktorý sa konal na Pedagogickej
fakulte Prešovskej univerzity v Prešove v roku
2006 je nespochybniteľné, že študenti e-learning
vítajú. Tvrdíme, že aj pre menej počítačovo
gramotných (najmä staršie ročníky externých
študentov) nie je prekážkou, naopak motiváciou.
V čom teda vidíme najväčšie prekážky úspechu?
Je ňou absencia spomínanej snahy inovovať,
modernizovať a meniť zabehané, odskúšané
postupy spojená so zvýšeným úsilím naučiť sa
ovládať nové softvérové prostredie, vytvárať
elektronické materiály (často bez technického
suportu), venovať aj osobné voľno vzhľadom na
časové špecifiká štúdia, vytvárať hodnotiace
nástroje a budovať dôveru v takto realizované
vzdelávanie. E-learning je v našich podmienkach
prácou najviac - najmä pre učiteľa, tútora. A
bohužial prácou nehonorovanou. Motiváciou
môže byť vytvorenie databázy študijných
materiálov v celom rozsahu, ktorá poskytuje
vyučovanie na vyššej úrovni so zachovaním
požiadavok na vzdelávanie.
V snahe zachovať objektivitu pri hodnotení elearningu uveďme aj najčastejšie uvádzané
argumenty "proti":
 závislosť na prístupnosti k sieti a funkčnosti
IKT,
 nekompatibilita kurzu, nepoužiteľnosť
v rôznych systémoch,
 strata priameho kontaktu s tútorom
a kolektívom študujúcich,
 neschopnosť
samostatne
študovať
a spracovávať veľký prísun informácií,
 zdravotné ťažkosti, spojené s používaním
počítača,
„Nerealizovateľnosť“ e-learningovej podpory
vzdelávania sa javí v prípadoch, keď obsahová
a praktická stránka vzdelávania je typovo
nevhodná, niektoré zložky obsahu učiva,
týkajúcich sa najmä oblasti psychomotorických
zručností, nie je možné osvojiť si prostredníctvom
e-learningu, napr. rétorika, remeselné zručnosti,
zručnosti v práci s prístrojmi alebo strojmi a pod.“
Turčáni (2006).
2 Záver
Všetko je v e-learningu iné...Učiteľ, študent,
prostredie, forma, metóda, prostriedky, len obsah
by mal byť totožný s klasickou metódou. Ako
tento systém nastaviť tak, aby fungoval každý
jeho prvok a zároveň bol funkčný ako celok?
Nároky na študujúceho sú podstatne odlišné než
pri prezenčnom štúdiu. Študujúci si musí dobre
plánovať čas, rozvrhnúť štúdium a ostatné aktivity
tak, aby dodržal termíny skúšok, odovzdávanie
zadaní, termíny testov. V e- learningu nie je nič,
čo by ho nútilo učiť sa. Jedine silná motivácia ho
môže „nútiť“ štúdium dokončiť. V prezenčnom
štúdiu sú motivujúcimi faktormi napr. spolužiaci.
Pri e-learningu musí byť študent celkovo viac
aktívny a zodpovedný. Nevyhnutnosťou je
schopnosť samostatného štúdia, zodpovednosť,
schopnosť organizácie a rozplánovania vlastného
času, počítačová gramotnosť na určitom stupni
a dostupnosť technológií. Študent v e-learningu
nesmie byť na problémy sám - on-line kurzy
umožňujú interakciu nielen medzi tútorom
a študujúcimi, ale i medzi študentmi navzájom.
Izolovanosť sa dá prekonať technickými on-line
prostriedkami, prenosom zvuku, videa, chatu. Je
potrebné dať študujúcemu možnosť prispievať
svojimi
inováciami,
nápadmi,
názormi
k predmetu, ktorý študuje. Študujúci si musí
uvedomiť, že v e-learningu tútor nie je jediným
zdrojom informácií, študujúci sa môže mnoho
naučiť od svojich kolegov. Dôležitá je aj možnosť
porovnania úrovne získaných znalostí s ostatnými
študujúcimi.
Rola
učiteľa
sa
mení
vo všeobecnosti, nielen v e-learningu, aj keď
v ňom zvlášť. Učiteľ je konzultant, školiteľ,
poradca a pomocník študujúceho, moderátor
diskusií, overovateľ vedomosti, hodnotiteľ. Učiteľ
úspešný v prezenčnej výučbe, nemusí mať
schopnosti úspešného tútora on-line výučby.
Kvalita vzdelávania jednoznačne závisí
od nástrojov použitých v celom jeho kontexte.
Inovatívne nástroje môžu byť prínosom s efektom
zvýšenia kvality pri zachovaní pravidiel
spomenutých v predloženom príspevku.
82
: Technológia vzdelávania. No 6. 2008. ISSN
1335-003X
[5] TURČÁNI, M. 2006. Nové prístupy
vo výučbe informatických predmetov s podporou
LMS
Moodle.
Bratislava
VU
2006.
Nepublikovaná prednáška
3 Literatúra
[1] BEISETZER, P. O kompetenciách vytvárať elearningové kurzy. In: UNINFOS 2011
Univerzitné
informačné
systémy.
Prešov:
Združenie
EUNIS
Slovensko,
Prešovská
univerzita v Prešove, 2011 ISBN 978-80-9707900-0 (cd-rom)
[2] E-LEARNINGPAPERS. 2010. [online]. [cit.
2010-12-02]
Dostupné
na
internete:
<http://www.elearningpapers.eu ISSN 1887-15423>
[3] Khan, B. H. 2006. E-learning. Osem dimenzií
otvoreného, flexibilného a distribuovaného elearningového prostredia. 1. vyd. Nitra : SPU,
2006. s. 149. ISBN 80-8069-677-2.
[4] MILKOVÁ, E. - POULOVÁ, P. 2008. Elearning jako součást vzdělávání na FIM UHK. In
doc. Ing. Jana Burgerová, PhD.
Katedra prírodovedných a technických
disciplín
Prešovská univerzita v Prešove Pedagogická
fakulta
Ul. 17. Novembra 15
08001 Prešov, SR
Tel: +421 9050194010
E-mail: [email protected]
83
UNCONVENTIONAL CONNECTION BETWEEN INFORMATION
TECHNOLOGY RESOURCES AND EXCURSIONS IN THE COUNTRYSIDE
FOR SCIENCE EDUCATION
Jitka KLOUČKOVÁ - Renata ŠULCOVÁ
Abstract: Scientific excursion focused on education is one of the most attractive forms of educational
work. There can be used a lot of activating methods in connection with modern electronic and
informative technologies. This article offers a unique connection of field trips to educational paths
with using modern teaching techniques which increase both pupil's and effective science education.
There can be presented selected materials and electronic documentation of successfully implemented
scientific excursions.
Key words: excursion – field trip, integration of science disciplines, creating DVDs, interactive keys,
work with GPS.
NETRADIČNÍ SPOJENÍ PROSTŘEDKŮ ICT S EXKURZEMI PO NAUČNÝCH STEZKÁCH
PRO PŘÍRODOVĚDNÉ VZDĚLÁVÁNÍ
Resumé: Komplexní přírodovědná exkurze je jednou z velice atraktivních organizačních forem
vzdělávací práce, při které může být využita řada aktivizujících metod ve spojení s prostředky
informačních technologií. Příspěvek nabízí netradiční spojení exkurzí v přírodě - po naučných
stezkách - s využitím moderní elektroniky a didaktické techniky, což zvyšuje jak motivaci žáků, tak
efektivitu přírodovědného vzdělávání. Prezentovány jsou též vybrané materiály a elektronické
podklady z úspěšně realizovaných přírodovědných exkurzí komplexního charakteru.
Klíčová slova: komplexní přírodovědná exkurze, mezipředmětová integrace, tvorba DVD, interaktivní
klíče, práce s GPS.
prezentovány
různé
alternativy,
náměty
i materiály z komplexních exkurzí v přírodě, kde
byly aplikovány elektronické prostředky ICT.
Úvod
V přírodovědném vzdělávání je kladen velký
důraz na hlubší porozumění přírodním faktům
a jejich zákonitostem. Z tohoto důvodu je velmi
důležitý jakýsi ,,přímý styk s realitou“
podporující aktivní vytváření integrovaného
pohledu na určitou tématiku [1]. Nezastupitelné
postavení mají komplexní přírodovědné exkurze
směřované do nejrůznějších lokalit za účelem
plnění předem promyšlených a zadaných úkolů
přírodovědného i společenského charakteru.
Nový pohled v tomto ohledu poskytují přírodní
lokality či naučné stezky, kde mohou žáci
objevovat, chápat a posuzovat jevy v širších
souvislostech s ohledem na jejich přírodní,
hospodářský či společenský význam. Dobře
zvolené lokality spolu s vhodně navozenou
motivací nabízejí žákům pro řešení úkolů
neotřelé prostředí pro využití moderní
elektroniky či informačních technologií, které
podnítí trochu jiné vnímání již známého
přírodního
prostředí.
V příspěvku
jsou
Teoretická východiska a možnosti využití
exkurzí v přírodě ve spojení s prostředky ICT
Jedním z hlavních cílů v přírodovědné výuce
je její větší zpřístupňování žákům jako výuky
poutavé, živé i aktuální ve spojení s každodenní
praxí. Jako nenásilnou formu pro naplnění tohoto
cíle jsme vyzkoušeli spojení prostředků ICT jako
zástupce moderního světa s klasičtější formou
výuky - komplexní exkurzí v přírodě.
Na
základě
dotazníkových
průzkumů
věnovaných nejrůznějším aspektům exkurzí (viz
dále), které provádíme v poslední době mezi
učiteli přírodovědných předmětů základních
i středních škol, vybíráme z lokalit v přírodě
vhodné naučné stezky. Jedná se o vyznačené
výchovně vzdělávací turistické trasy vedoucí
přírodně i kulturně pozoruhodnými územími
a oblastmi. Na nich a při nich jsou vybrány
84
některé významné objekty a jevy, které jsou na
určených zastaveních zvlášť vysvětleny [2].
Stávají se velmi atraktivním místem pro
přírodovědné vzdělávání s různým zaměřením,
jsou
jedním
z
důležitých
nástrojů
environmentální výchovy i přírodovědného
vzdělávání a osvěty nejen u nás, ale i v zahraničí
[3].
Při přípravě, realizaci i následné sumarizaci
komplexních exkurzí např. po naučných stezkách
lze nejrůznějším způsobem uplatnit moderní
elektroniku a informační technologie, které slouží
jako prostředek k objasňování a prohlubování
získávaných poznatků s důrazem na zvýšení
efektivity dané vyučovací formy. Každý
realizátor exkurze by však měl zapojení
prostředků ICT předem velmi dobře promyslet,
aby se nestalo samoúčelným. Z široké škály
možností, jak toho dosáhnout, vybíráme
a nabízíme několik v následujícím textu. Jednat
se může například nejen o zapojení počítače jako
takového, ale také o využití interaktivní tabule,
digitální kamery, fotoaparátu či GPS.
jsme se především na chemii) ze základních
škol, víceletých i čtyřletých gymnázií a středních
odborných
škol.
Z dosažených
výsledků
dotazníkových průzkumů jsme vybrali některá
zajímavá fakta a trendy týkající se naučných
stezek.
V obou výše zmíněných průzkumech jsme
zjišťovali, o jaké lokality, instituce a podniky
mají učitelé přírodovědných předmětů při
realizaci exkurzí největší zájem. Obecně lze
konstatovat, že mezi nejoblíbenější místa pro
exkurze patří lokality v přírodě, ale v chemii též
průmyslové podniky, vodárny a čistírny
odpadních vod, muzea a science centra.
Pro komplexní přírodovědné exkurze se oblibě
těší také naučné stezky, u nichž jsou v průběhu
let sledovány zajímavé změny. Například v roce
2011 se největší vzestup oblíbenosti oproti roku
2006 při využívání naučných stezek k exkurzím
pro přírodovědné vzdělávání projevil na
základních školách. Důvodů vyšší návštěvnosti
naučných stezek je hned několik - např. malá
finanční zátěž pro školy, časová dostupnost,
připravená, jasně vytyčená trasa naučné stezky
s popsanými stanovišti, ale též možnost zařazení
průřezových témat a interdisciplinárních aktivit
do školních vzdělávacích programů školy apod.
Pokles v návštěvnosti naučných stezek lze
naopak sledovat zejména u čtyřletých gymnázií
a středních odborných škol. To bývá často
zdůvodňováno především nedostatkem času,
podkladů a vzdělávacích materiálů, které mohou
být při exkurzích využity. Základní údaje pro
porovnání využití naučných stezek pro
přírodovědné exkurze jsou shrnuty v následující
tabulce 1 a grafu 1.
Dotazníkový průzkum zaměřený na obecné
i specifické aspekty exkurzí a jejich
uplatňování v přírodovědném vzdělávání
Náš tým se již několik let zajímá především
o praktické uplatnění a využitelnost komplexních
přírodovědných exkurzí. Proto provádíme lokální
průzkumy mezi učiteli přírodovědných předmětů,
u nichž mj. zjišťujeme, jak bývají exkurze
aplikovány v reálném vzdělávání, zda vůbec
a v jakých předmětech učitelé nejčastěji realizují
exkurze, jak jsou žáci zaměstnáni a hodnoceni
v průběhu a po uskutečnění exkurze a které
instituce, lokality, podniky či zařízení k tomu
učitelé nejčastěji využívají [4].
V roce 2006 bylo uskutečněno výzkumné
šetření zaměřené na uplatňování aktivizujících
forem a metod práce ve smyslu zařazování
exkurzí, využívání naučných stezek a návštěv
přírodovědných vzdělávacích zařízení, kterého se
zúčastnilo 385 pedagogů ze základních, středních
odborných škol, čtyřletých i víceletých gymnázií
[5]. Na něj navázal v letech 2010 - 2011 další
dotazníkový průzkum, který měl zjistit nejen
některé nové skutečnosti, ale také poukázat na
určitý posun, případně stagnaci v obecných
i specifických aspektech týkajících se všech fází
exkurze. Předložený dotazník vyplnilo 217
pedagogů přírodovědných předmětů (zaměřili
Tabulka 1: Srovnání obliby naučných stezek při
exkurzích v roce 2006 a 2011
2006
2011
85
Oblíbenost naučných stezek
v letech 2006 a 2011 (údaje v %)
ZŠ
4-leté G 8-leté G
odb. SŠ
10,28
10
13
8,45
13,10
8,82
12,68
5,88
2006
dovedností. Didaktická účinnost této formy práce
závisí na důkladné přípravě, která se skládá
z několika fází [4, 5].
Přípravná fáze vyžaduje v případě naučných
stezek mnohem více energie a plánování.
Je potřeba sehnat nejrůznější zdroje informací
o naučné stezce - například průvodce, mapové
podklady, materiály na multimediálních nosičích,
obrazové, textové i zvukové informace, které
mohou posloužit k lepší orientaci v lokalitě
i k tvorbě autodidaktických pomůcek. Při
vytipování a výběru stezky a jejích stanovišť je
třeba brát v úvahu mnoho aspektů: například
kondici žáků, terén stezky, časovou náročnost
a dostupnost, finanční prostředky atd. Je třeba
také rozmyslet, zda využijeme celou naučnou
stezku nebo pouze některá ze stanovišť apod.
Prioritní je především zaměření naučné stezky,
které mnohdy nemusí mít přímo chemický
charakter. Šikovný učitel – vedoucí exkurze se
může povznést nad původní záměr autorů stezky
a zasadit ji do úplně jiného kontextu. Učitel
zpracuje úkoly či problémy nejrůznějšího typu
pro žáky (například testové otázky, kvizy,
doplňovačky, úlohy řešící vzájemné vztahy,
orientaci v terénu s využitím map nebo GPS
navigací, úkoly na popis či kresbu schematických
nákresů nebo návody k experimentům) tak, aby
je motivovaly k práci v terénu. Je vhodné volit
úkoly terénní i domácí interdisciplinárního
charakteru, k jejichž diferenciaci může být
využito symboliky. Domácí či některé
samostatné úkoly mohou být žákům zadávány
předem v „papírové formě‘‘ – pomocí pracovních
listů, či elektronicky se zapojením blended
learningových a e-learningových forem práce,
aby si postup řešení mohli žáci dopředu
promyslet, připravit a vlastní analýzu poté
provést přímo na určeném místě nebo též potom
následně ve školní chemické laboratoři. Při
tvorbě terénních úkolů lze také využít
informačních tabulí naučné stezky, které se
mohou stát jakýmsi vodítkem pro žáky při
hledání řešení zadaných úkolů. Před exkurzí je
vždy nutné projít si naučnou stezku a zjistit, zda
nejsou informační tabule poničené či vyměněné.
Velmi vhodné je také zařadit úkoly zadané
„mimo“ stanoviště, které mohou být věnovány
sběru
přírodního
materiálu
pro
další
experimentování [4].
Při vlastní realizaci exkurze po naučných
stezkách je třeba žáky předem poučit o chování
2011
13,1
14
13
12,68
12
10,28
10
10 8,82
8,45
8
%
5,88
6
4
2
2011
0
ZŠ
4-leté G
2006
8-leté G
SOŠ
Graf 1: Srovnání využití naučných stezek pro
přírodovědné exkurze v roce 2006 a 2011
V přírodních lokalitách by měl být během
přírodovědných exkurzí kladen důraz na
zdokonalování praktických dovedností žáků při
práci s nasbíranými přírodními materiály,
s vhodnou technikou, včetně zapojení moderních
elektronických pomůcek i následné využití těchto
dovedností při laboratorních pracích v chemii
a biologii. Naše dotazníkové průzkumy nepřímo
ukazují, že právě chemicky zaměřených stezek
není mnoho, a proto také nemohou být tak často
navštěvovány. Praktické uplatnění a využitelnost
naučných stezek pro chemii závisí na vhodném
vytipování stezky a výběru stanovišť, na kterých
budou žáci řešit zadané úkoly.
V chemii se jedná o trochu netradiční pohled
na zkoumané látky a jevy. Námětů s chemickými
odkazy však nebývá mnoho na informačních
panelech, proto je učitelích samých, jakým
způsobem dokáží vytvořit pro své žáky vhodné
úkoly, otázky k řešení a uvedou je do problémů
orientovaných chemicky, biologicky, ekologicky.
Připravit exkurzi po naučné stezce s komplexním
zaměřením, navíc s důrazem na chemii, není
jednoduché, ale je třeba zdůraznit, že tyto
exkurze jsou jedním z důležitých nástrojů
environmentální výchovy i přírodovědného
vzdělávání a osvěty jak u nás, tak i v zahraničí.
Příprava a realizace přírodovědné exkurze
s využitím prostředků ICT
Pro
úspěšné
a
efektivní
zvládnutí
přírodovědné exkurze po naučných stezkách se
zapojením a využitím ICT je zapotřebí více než
pečlivá a promyšlená příprava, která od učitele
vyžaduje řadu organizačních i odborných
86
v přírodních lokalitách. Často se jedná
o chráněná území, ve kterých je potřeba se chovat
dle určitých pravidel, zvláště když žáci při
exkurzi řeší úkoly zadané mnohdy i mimo
stanoviště: sbírají nejrůznější přírodní materiály,
odebírají vzorky pro další experimentování, které
přispívá k celkovému pochopení dějů v přírodě
a rozvíjí postoje k její ochraně. Laboratorní práce
se mohou stát netradiční součástí pobytu
v přírodě, která se tak stává „laboratoří pod širým
nebem“. V přírodě improvizovaná, přenosná
laboratoř poslouží žákům například pro okamžité
zjištění pH a teploty vod, či k jednoduchým
pokusům, které jim pomohou odhalit vztahy
v ekosystémech v jejich širším kontextu.
Laboratorní práce ve školní laboratoři je možné
zařadit i po absolvované exkurzi, kdy se
provádějí následné, náročnější analýzy: žáci
využijí nasbírané přírodní materiály nebo se
věnují tématu, které souvisí se zaměřením
exkurze [5]. Při složitějších laboratorních
postupech mohou využít elektronických přístrojů
a zařízení informačních a komunikačních
technologií. Jednat by se mohlo například
o zapojení výukových počítačových programů
s chemickou tématikou či o počítačové
zpracování dat jako základ přímého spojení
experimentu s počítačem. Velmi atraktivní jsou
také praktické terénní úkoly zaměřené na práci
s mapou a GPS: žáci zjišťují nadmořskou výšku,
počítají obsah vymezené plochy, zjišťují
souřadnice nejbližších měst, zařízení nebo na
každém stanovišti ukládají tzv. trasové body do
GPS. Naměřené hodnoty následně využijí při
řešení úkolů buď přímo v terénu nebo je uplatní
při vyhodnocení exkurze ve škole, kde je možné
přenést uloženou trasu z GPS do mapy v počítači
a s touto trasou dále pracovat – sledovat její
soulad s vytyčenou trasou exkurze, změřit její
vzdálenosti, popsat místa stanovišť apod. Pokud
je to v možnostech školy, je také možné natočit
během exkurze materiál pro instruktážní film, na
němž se žáci mohou v rámci ICT učit filmový
materiál dále zpracovávat.
V závěrečné fázi přírodovědných exkurzí po
naučných stezkách lze aplikovat shodné zásady
jako u jiných exkurzí. Mělo by se jednat
o celkovou sumarizaci exkurze a jejích dílčích
úkolů, která by se měla konat co nejdříve po
ukončení exkurze [4]. Pro rychlé vyhodnocení
zadaných úkolů je vhodné využít interaktivní
tabuli, díky níž lze operativně analyzovat řešení
úkolů, vyhodnocovat získané výsledky, a která
patří k progresivním trendům v prostředcích pro
moderní výuku. V případě některých naučných
stezek lze využít také virtuální prohlídky,
fotografie či jiné materiály na internetu.
Vybrané ukázky přírodovědně zaměřených
exkurzí s využitím prostředků ICT
Pro účely komplexních exkurzí se žáky
středních škol po vybraných naučných stezkách
jsme vytvořili a ověřili vlastní elektronické
i materiální podklady včetně metodik pro učitele,
které by měly sloužit k úspěšným realizacím
podobných exkurzí. Dovednosti získané při
praktickém zkoumání jevů a vlastní získané
výsledky a řešení vedou k všestrannému rozvoji
přírodovědné gramotnosti žáků. Jako inspiraci
zde uvádíme dva příklady naučných stezek na
Plzeňsku a jejich možné využití ve školním
vzdělávání. Jedná se o naučné stezky: Zábělá
a Po stopách Slovanských bohů.
Naučná stezka Zábělá
Exkurze
po
naučné
stezce
Zábělá
(severovýchodní okraj města Plzně) je zaměřena
na ekosystém les. Exkurze do těchto míst se
uskutečnily hned několikrát, a to ve letech 2008 –
2011. Během nich vyplňovali žáci pracovní listy,
které obsahovaly úkoly a problémy komplexního
charakteru na jednotlivých stanovištích. Při
zpracování samostatných úkolů vyhledávali žáci
informace, obrázky na internetu a komunikovali
mezi sebou na sociálních sítích. V terénu žáci
sbírali materiály pro další laboratorní práce
a zabývali ekologickými problémy zdejšího
ekosystému. Po exkurzi následovala celková
sumarizace úkolů exkurze, při které byla využita
interaktivní tabule. Na obr. 1 je přiložena
fotodokumentace z práce žáků na stezce Zábělá.
87
Obr 1: Žáci na naučné stezce Zábělá
Naučná stezka Po stopách slovanských Bohů
Naučná stezka se nachází v severní části
Plzeňského kraje a její motiv vychází ze
slovanské mytologie. Původní zaměření tedy není
chemické ani přírodovědné. Nám se však
podařilo povznést se nad původní záměr
a přetvořit stezku a její stanoviště přírodovědným
směrem. Pro exkurzi byly zpracovány metodické
podklady pro učitele, pracovní listy pro žáky
a klíče k řešení na interaktivní tabuli. Během
exkurze byl natočen krátký instruktážní film,
který po exkurzi žáci zpracovávali v rámci
předmětu ICT. Vybraná ukázka úkolů (viz obr. 2)
je věnována environmentální tematice – třídění
odpadů.
Obr 4, 5: Žáci pracují v přírodě s GPS
navigací a ve škole s interaktivní tabulí při řešení
úkolů a sumarizaci exkurze
Závěr
Informační a komunikační technologie mají
v dnešním vyučování nezastupitelnou funkci.
Jejich aplikace by měla být vždy promyšlená,
podporující zvýšení efektivity celkového
konceptu výuky. I s ohledem na tyto skutečnosti
ve výuce přírodovědných předmětů, chemii
nevyjímaje, nemůže nic nahradit opravdový
a bezprostřední kontakt s přírodou [7]. Z tohoto
pohledu se komplexní exkurze v přírodě ve
spojení s prostředky ICT nabízí jako ideální
prostor k získávání prožitků a zkušeností,
vyžadující od účastníků též vysokou úroveň
sociálních vztahů a značnou míru nasazení při
zvládání problémových situací [8].
Obr 2: Ukázka úkolů z naučné stezky Po stopách
slovanských bohů
Na obrázcích 3, 4 a 5 je přiložena
fotodokumentace z práce žáků při a po exkurzi na
naučné stezce Po stopách slovanských bohů.
Literatura
[1] KLOUČKOVÁ, J., ŠULCOVÁ, R. Exkurze
s chemickým
zaměřením
jako
prvek
mezipředmětové integrace v přírodovědném
vzdělávání. In Aktuální aspekty pregraduální
přípravy a postgraduálního vzdělávání učitelů
chemie. Ostrava: Ostravská univerzita, 2010,
s. 151– 156. ISBN 978-80-7368-426-6.
[2] ČEŘOVSKÝ, J., ZÁVESKÝ, A. Stezky
k přírodě. Praha : SPN, 1989. 239 s. ISBN 8004-22378-8.
[3] KLOUČKOVÁ, J., ŠULCOVÁ, R. Pracovní
listy s environmentální tematikou jako prostředek
aktivního chemického vzdělávání. Biologie,
chemie, zeměpis – časopis pro výuku na ZŠ a SŠ.
2011, Ročník 20, Číslo 3x, s. 68-72. Praha : SPN,
ISSN 1210-3349.
[4] KLOUČKOVÁ, J., ŠULCOVÁ, R. Naučné
stezky jako prvek komplexního přírodovědného
vzdělávání s důrazem na chemii. In Alternativní
metody výuky IX. (sborník příspěvků). Praha : UK
v Praze, PřF, 2011. [cit. 2011-05-04]. URL :
Obr 3: Žáci na naučné stezce
Po stopách slovanských bohů
88
<http://everest.natur.cuni.cz/konference/2011/pri
spevky.php>
[5] ŠULCOVÁ, R., KLOUČKOVÁ, J.,
ZÁKOSTELNÁ, B. Exkurze jako alternativní
prostředek pro přírodovědné vzdělávání. In
Alternativní metody výuky VIII. (sborník
konference). Praha : UK PřF a Gaudeamus UHK,
2010. [cit. 2010-05-08]. URL :
<http://everest.natur.cuni.cz/konference/2010/pri
spevek/sulcova_klouckova.pdf>
[6] KLOUČKOVÁ, J. Využití chráněných území
ke školním exkurzím Plzeň a okolí. Praha : UK
PřF, 2007. 262 s.
[7] PAVELKOVÁ, J. Human Being or Nature.
Natura (2011), Vol. 51, No. 3, p. 43-46. ISSN
0355-7863. (Finland).
[8] KLOUČKOVÁ, J. The Using Protected
Territories for School Excursions Plzeň and
Sourroundings (the Czech Republic). Natura
(2007), Vol. 45, No.4., p. 30-34. ISSN 0355-7863
(Finland).
RNDr. Jitka Kloučková
Gymnázium Plasy
a UK v Praze, Přírodovědecká fakulta
Katedra učitelství a didaktiky chemie
E-mail: [email protected]
RNDr. Renata Šulcová, Ph.D.
Univerzita Karlova v Praze
Přírodovědecká fakulta
Katedra učitelství a didaktiky chemie
Albertov 6, 128 43 Praha 2, ČR
Tel: +420 221951342
E-mail: [email protected]
89
PRODUCT LIFE CYCLE MANAGEMENT SYSTEMS (PLM) AND
CREATION OF VIRTUAL PROTOTYPES IN TECHNICAL EDUCATION
Alfred De ROSE - Karel DVOŘÁK - Josef ŠEDIVÝ
Abstract: The article stated the possibility of deploying PLM tools for managing digital data modeling
projects, technical support for distance learning and attendance. Implementation issues is given CAx
tools into teaching and potential for use in work on school projects. The procedures are based on full
utilization of CAD, CAE and CAM tools to create virtual prototypes of projects .
Key words: Virtual prototype, virtual model, PLM systém, 3D CAD model.
PRODUCT LIFE CYCLE MANAGEMENT SYSTÉMY (PLM) A TVORBA VIRTUÁLNÍCH
PROTOTYPŮ V TECHNICKÉM VZDĚLÁVÁNÍ
Resumé: Článek uvádí možnost nasazení PLM nástroje pro správu digitálních dat projektů
technického modelování pro podporu distanční i prezenční výuky. Je uvedena problematika zavedení
CAx nástroje do výuky a potenciál využití při práci na školních projektech. Postupy jsou založené na
komplexním využití CAD, CAE a CAM nástrojů pro tvorbu projektů virtuálních prototypů.
Klíčová slova: Virtuální prototyp, virtuální model, PLM systém, 3D CAD model.
je pouze jedním z produktů využití popisovaných
technologií. Efektivní cestou může být výuka
na komplexních projektech virtuálních prototypů.
Specifika takto koncipované výuky jsou uvedena
např. v [2], obecnější popis lze nalézt v [3], nebo
[4]. Pro realizaci výuky na projektech,
podporovaných CAx//PLM nástroji je však
nezbytné splnění základních požadavků. Výchozí
kompetence posluchačů před realizací CAX /
PLM podporované výuky by měly být
následující:
 Základní obecné znalosti práce s ICT.
 Znalosti pravidel pro tvorbu technické
dokumentace klasickou metodou bez
podpory počítače.
 Schopnosti orientace v technických normách.
 Teoretické
znalosti
strojírenské
problematiky, vycházející z jednotlivých
odborných předmětů.
1 Úvod
Počítačem podporované inženýrské činnosti
přinesly celou řadu nových přístupů k tvorbě
a analýze návrhů, nebo generování postupů
výroby a montáže. Velké množství dat, složitost
procesů a potřeba sdílení dat na různých místech
planety při dostatečné kontrole a bezpečnosti
si vyžádalo nasazení systémů řízení dat
a procesů. Vlastnosti CAx nástrojů v průmyslové
praxi i ve školním sektoru jsou známé a byly již
zmíněny v celé řadě studií. V příspěvku je vedle
specifik nasazení CAx technologií představen
také zejména PLM - Product Lifecycle
Management systém jako nástroj pro organizaci
dat a podporu prezenční i distanční výuky na
projektech virtuálních prototypů.
2 Aplikace systému CAx / PLM a předpoklady
k realizaci ve výuce
Pro dosažení odpovídající úrovně odborných
kompetencí absolventů strojírenských oborů bylo
ještě donedávna nezbytné nasazení zpočátku 2D
a později 3D CAD aplikace ve výuce. Cílem bylo
seznámení s nástroji pro tvorbu převážně
výkresové technické dokumentace. Současný stav
vyžaduje vedle schopnosti pracovat s konkrétní
aplikací také dovednosti řešit rozsáhlejší
komplexní úlohy s podporou výše uvedených
nástrojů[1]. Výkresová technická dokumentace
Dalším důležitým prvkem pro realizaci výuky
na komplexních projektech virtuálních prototypů
je kvalifikace a motivace pedagogů. Lze uvést
např.:
 Dovednosti a zkušenosti s použitým CAx
nástrojem.
 Znalost použitého PLM systému.
 Základní znalost průmyslové praxe.
90
Nezbytným faktorem je také technologická
báze, představující hardwarové a softwarové
vybavení školy. Zde lze uvést minimálně:
 Kvalitní síťové připojení, vhodný školní
server.
 Vybavení alespoň jedné učebny dostatečně
výkonnými stanicemi.
 Disponování dostatečným množstvím licencí
CAx/PLM instalace.
komunikační technologie a další oborově
zaměřené předměty, vyučované v nižších
ročnících středních škol.
Určitým úskalím by mohlo být vlastnictví
licencí. CAx nástroje jsou obecně velmi
nákladné. Existují však akademické licence
za symbolické náklady. Řešením může být
i zapůjčení licence na určité období [5].
3 Systém PLM a jeho použití jako LMS
Specifickým případem je využití PLM
nástroje v roli LMS - Learning Management
systému. PLM systém lze využít pro organizaci
veškeré dokumentace, příslušné k projektům.
Lze tak získat rychlý přístup nejen k CAD
datům, ale také k textovým a jiným grafickým
souborům, které mají souvislost s řešeným
projektem. CAD data a dokumenty mohou být
prohlíženy určenými uživateli PLM systému,
mají však definované vlastnictví a práva editace.
Průběžné výsledky výzkumů, prováděných v
souvislosti s výukou CAD technologií, ukazují
na nedostatek relevantních studijních materiálů a
výukových opor, např. v [6]. Potvrzuje to i
šetření mezi posluchači v průběhu výuky a práce
na projektech. Prostřednictvím PLM nástroje lze
distribuovat vzorové CAD řešení, textové, nebo
obrázkové prezentace a videosekvence s
komentovanými postupy. Výhodou nasazení
PLM nástroje vedle v současnosti používaných
LMS je seznámení posluchačů s aplikací,
využívanou v průmyslové praxi a získání
praktických zkušeností s filozofií a postupy,
které budou uplatňovat při práci v oboru po
absolvování studia [7].
Obr. 1 Semestrální projekt větrné turbíny
Přechod na projektovou výuku, podporovanou
využitím CAx / PLM technologiemi je postupný
a ve vyšších ročnících již převažuje komplexní
práce na projektech. Výuka na VOŠ je od
počátku orientována na projektovou výuku pro
upevnění vazeb dosud získaných znalostí a
dovedností studovaného oboru. Uvedená
koncepce je v souladu s cílem uspořádat struktury
vědomostí posluchačů a dostatečně je motivovat
pro další studium strojírenské problematiky [8].
Následující přehled představuje výsledky
vybraných projektů, řešených posluchači druhého
a třetího ročníku oboru Informační technologie
ve strojírenství na SPŠ a VOŠ ve Žďáru nad
Sázavou. Výstupy projektů ukazují na potenciál
nasazení popisované koncepce ve výuce.
Projekty byly řešené v předmětech CAD, CAE a
ICT ve strojírenství. Cílem zadávaných úloh je
využití teoretických znalostí a dovedností,
získaných výukou v maturitních oborech SŠ a
v teoretických předmětech na VOŠ. Projekty jsou
obvykle řešeny v průběhu jednoho semestru a
rozsahem jsou navrhovány pro jednotlivce, nebo
skupiny dvou až tří řešitelů. Některé semestrální
projekty se dosud podařilo rozvinout do úrovně
úspěšně obhájených absolventských prací.
Obrázek č. 1 představuje vizualizaci semestrální
práce, vypracované posluchačkou druhého
ročníku VOŠ. Jde o parametrický model větrné
4 Studentské projekty s využitím CAx / PLM
technologií
Efektivní metodou výuky, jejímž cílem je
upevnění mezipředmětových vztahů odborných
předmětů, je výuka na komplexních projektech.
Ve výuce jsou využívány již získané znalosti z
předmětů např. technologie oboru, strojnictví,
strojírenská technologie, technická mechanika,
tvorba technické dokumentace, informační a
91
turbíny. Projekt pokračuje řešením v rámci
absolventské práce. Pevnostně namáhané části
konstrukce jsou kontrolovány prostřednictvím
CAE simulace zatížení. Modely jsou plně
parametrické. Výsledný návrh lze dále
optimalizovat editací proměnných, řídících
důležité parametry konstrukce. CAx data lze
propojit s výsledky výpočtů, provedených mimo
CAx aplikaci, např. v Excelu a jejich hodnoty
využít pro řízení geometrie a vazeb v modelu,
nebo sestavě. Následující vizualizace představuje
projekt, řešený dvěma posluchači třetího ročníku
VOŠ jako dílčí úloha v průběhu semestru. 3D
CAD (Obr. 2) sestava historického vozu je
vizualizačními technikami exportována a
představena jako prezentační obrázek (Obr. 3).
dílů a sestav známé stavebnice např. LEGO.
Tvorba modelů ze známých dílů může iniciovat
nápady modifikace a tvorby nových netradičních
komponent, zároveň k vytvoření "digitální" verze
fyzické stavebnice, která může být motivační
předlohou pro výuku CAx technologií
v úvodních
ročnících
technických
oborů
středních škol. Knihovna digitálních modelů
komponent zmíněné stavebnice může mít další
didaktické využití Stavebnice lze fyzicky využít
k sestavování jednoduchých přípravků pro
drobné technické činnosti, např. stavba modelů
letadel apod. Návrh těchto přípravků může být
podpořen použitím CAD nástroje, kde společně s
výchozím modelem návrhu finálního dílu lze
navrhovat jednoduchý stavebnicový přípravek,
sestavený z dílů známé a dostupné technické
stavebnice. Jednotlivé úlohy mohou být řešeny v
rámci dílčích projektů. Z technického hlediska
náročnější může být projekt návrhu výrobního
přípravku. Příkladem je forma pro tlakové
odlévání hliníku. Projekt byl řešen jedním
posluchačem druhého ročníku na VOŠ v rámci
semestrálního projektu. Vizualizace sestavy
formy je na obrázku č. 4. Východiskem pro
design dutiny formy je 3D CAD model finálního
produktu. Projekt byl řešen ve spolupráci se
společností, ve které posluchač absolvoval
praktickou část výuky.
Obr. 2 CAD sestava historického vozu v prostředí NX
CAD
Obr. 3 Vizualizace návrhu vozu s využitím dat
výchozího modelu
Postup lze využít pro prezentaci designových
návrhů produktů. Výchozí 3D CAx data mohou
být nezávisle použita pro tvorbu výkresové
dokumentace,
CAE
simulací
vybraných
komponent a CAM technologii pro výrobu
obráběných dílů a nástrojů pro výrobu
odlévaných a lisovaných dílů. Vše při zachování
asociativity s výchozími konstrukčními daty.
Komplexní
projekty
lze
posluchačům
popularizovat např. možností tvorby 3D modelů
Obr. 4 Sestava formy pro tlakové odlévání hliníkové
slitiny
5 Výzkum úrovně technického myšlení
studentů ze struktury CAx dat projektu
CAx data studentských projektů mají
výzkumný
potenciál.
Struktura
souborů
92
představuje významný zdroj informací pro
kvalitativní zkoumání efektivity výuky[9]. Lze
posuzovat průběh práce na projektech a to jak
pozorováním ve výuce, tak i rozborem
průběžného stavu projektů, které posluchači
zpracovávají mimo školní vyučování. Dále lze
analyzovat
finální
výstupy dokončených
projektů. Ze struktury CAx dat lze posoudit
úroveň technického myšlení posluchače, jeho
prostorovou představivost a tvořivost. Z tohoto
hlediska jsou nejvhodnější CAx aplikace, které
umožňují dosažení stejného výsledku více
cestami. Vzhledem k materiálním možnostem
škol a rozdílné licenční strategii různých
poskytovatelů těchto systému je tento požadavek
těžko dosažitelný. I přes tuto skutečnost jsou
CAx data vytvořená v kterékoli aplikaci nosičem
dostatečného množství informací pro vytvoření
dílčích závěrů a následnou optimalizaci koncepce
výuky včetně tvorby výukových opor v podobě
textových
a animovaných
elektronických
materiálů[10].
Univerzita Palackého, Ročník 2, Číslo 2, s. 51 54. ISSN 1803-537X (print). ISSN 1803-6805
(on-line).
[2] DOSTÁL, J. Interaktivní tabule ve výuce.
Journal of Technology and Information
Education. 2009, Olomouc, Vydala Univerzita
Palackého, Ročník 1, Číslo 3, s. 11 - 16. ISSN
1803-6805 (on-line).
[3] DOSTÁL, J. Výukový software a didaktické
hry - nástroje moderního vzdělávání. Journal of
Technology and Information Education. 2009,
Olomouc, Vydala Univerzita Palackého, Ročník
1, Číslo 1, s. 24 - 28. ISSN 1803-537X (print).
ISSN 1803-6805 (on-line).
[4] CHROMÝ, J. Úvod do virtuální reality.
Media4u Magazine. [online] c.2007. No.1.
Dostupný z WWW: <http://www.media4u.cz>.
ISSN 1214-9187.
[5] CHROMÝ, J. Hardware pro virtuální realitu –
vizuální vjem. Media4u Magazine. [online]
c.2007.
No.4.
Dostupný
z
WWW:
<http://www.media4u.cz>. ISSN 1214-9187.
[6] MATĚJUS, J. Virtuální realita předmětem
projektového vyučování. Journal of Technology
and Information Education. 2010, Olomouc,
Vydala Univerzita Palackého, Ročník 2, Číslo 2,
s. 58 - 61. ISSN 1803-6805 (on-line).
[7] DOSTÁL, J. Multimediální, hypertextové
a hypermediální učební pomůcky - trend
soudobého vzdělávání. Journal of Technology
and Information Education. 2009, Olomouc,
Vydala Univerzita Palackého, Ročník 1, Číslo 2,
s. 18 - 23. ISSN 1803-6805 (on-line).
[8] MANĚNOVÁ, M. Průzkum implementace
ICT do školních vzdělávacích programů.
Media4u magazine , 2009 , roč. 6/2009 , č. 2 , s.
3-6 . ISSN 1214-9187.
[9] ŠEDIVÝ J., HUBÁLOVSKÝ, Š. Korelace a
regrese ve výuce technických předmětů. Media4u
magazine. 2009, roč. 6, č. 1, s. 52-54. ISSN
1214-9187.
[10] ŠEDIVÝ J., HUBÁLOVSKÝ, Š. Didaktické
aspekty analýzy dat ve výuce technických
předmětů. Media4u magazine. 2010, roč. 7, č.
X1/2007, s. 152-154. ISSN 1214-9187.
5 Závěr
Uvedené technologie představují progresivní
nástroje informačních technologií s didaktickým
potenciálem pro výuku nejen strojírenských
předmětů. Distribuce výukových materiálů a
vzorových řešení prostřednictvím PLM systému
společně s možností interní komunikace a sdílení
dat, přinášejí nové možnosti organizace distanční
i prezenční výuky. Data vlastních projektů
mohou být sdílena, využívána v dalších
projektech, ale také kontrolována a hodnocena.
Integrace normalizovaných dílů zefektivňuje
výuku práce s CAx aplikací, výuku odborných
předmětů, podporovanou uvedenými aplikacemi
a práci na komplexních projektech. Kontrola a
zabezpečení
souborů
zabraňují
vzniku
redundantních dat a zajišťují dodržování jmenné
konvence při zakládání nových komponent. Pro
realizaci efektivní projektové výuky je nezbytné,
aby posluchači měli možnost využívat školní
licence CAx nástrojů i na svých počítačích a aby
měli k dispozici dostatečné výukové opory pro
samostatná řešení úloh v rámci projektů.
Alfred DeRose, MBA, Norfolk, Virginia, USA.
Tego Interactive s.r.o
Registered Address:
Schwarzenberska 708
Prague 5, Czech Republic
E-mail: [email protected]
6 Literatura
[1] SOTÁK, J. - KUNÍK, M - SOTÁK, R.
Systémy CAD/CAM vo vyučovaní na SPŠ
strojárskych. Journal of Technology and
Information Education. 2010, Olomouc - EU,
93
Ing. Bc. Karel Dvořák
Pedagogická fakulta
Univerzita Hradec Králové
Rokitanského 62
500 03 Hradec Králové
E-mail:[email protected]
Ing. Josef Šedivý, Ph.D.
Katedra informatiky
Přírodovědecká fakulta
Univerzita Hradec Králové
Rokitanského 62
500 03 Hradec Králové
E-mail: [email protected]
94
THE IMPLEMENTATION OF ICT IN ELECTRONIC DICTIONARIES
Jozef KADNÁR - Milan KADNÁR
Abstract: The topic of information and communication technologies (ICT) has been recently discussed
a lot. Their implementation in the whole society, including education is more than obvious. Thus, the
article points on the possibility of ICT implementing also when elaborating electronic dictionaries.
Key words: information and communication technologies (ICT), electronic dictionaries
VYUŽITIE IKT PRI TVORBE ELEKTRONICKÝCH SLOVNÍKOV
Resumé: Téma informačné a komunikačné technológie (IKT) sa v poslednej dobe stáva pomerne často
diskutovanou. Využitie IKT v celej spoločnosti, vrátane vzdelávania je viac ako zrejmé. Aj z tohto
dôvodu sa článok zaoberá možnosťami vyžitia IKT pri tvorbe elektronických slovníkov.
Klíčová slova: informačné a komunikačné technológie (IKT), elektronické slovníky
spracované v krokoch hrozí, že ho nebude vedieť
využiť v praxi alebo v iných situáciách, napríklad
pri programovom vyučovaní je interakcia žiaka
s pedagógom značne obmedzená, atď. Či už pri
zavádzaní IKT do vyučovacieho procesu budú
prevládať kladné alebo záporné stránky, [5] si
myslí, že je potrebné zdôrazniť najmä didaktické
aspekty, a to: do procesu poznávania zapojiť viac
zmyslov, sprostredkovať didaktické informácie,
zvýšiť pozornosť a záujem žiaka, podnecovať
žiaka, aby vnikol do podstaty pojmov, javov
a zákonitostí, podporovať abstraktné myslenie
ako aj zabezpečiť okamžitú spätnú väzbu.
1 Úvod
Pohľady na využívanie IKT (informačných
a komunikačných technológií) sú rôzne. Najmä
vo vzdelávaní je vhodné zohľadniť pedagogické,
psychologické a didaktické pôsobenie na žiakov.
Tieto aspekty nemožno od seba oddeliť, pri
uplatňovaní modernej techniky vo vyučovacom
procese majú IKT aj kladné, aj záporné stránky.
2 Informačné a komunikačné technológie
Niektorí autori [1] si myslia, že zavádzanie
IKT do vzdelávania môže viesť k tomu, aby sa
žiaci začali viac zapájať a tiež prispieva k tomu,
aby vonkajší svet vstupoval do školy a vo
všeobecnosti zmenil spôsob, akým sa poskytuje
vzdelávanie. Uvedená autorka si tiež myslí, že
IKT ponúkajú možnosť zavádzať nové spôsoby
učenia tým, že stimulujú schopnosť žiakov riešiť
problémy. Žiaci sa učia vyberať si postupy, ktoré
im najviac vyhovujú a tiež uľahčujú integráciu
vedomostí [2]. Na druhej strane je však potrebné
dodržať proporcionálnosť pri využívaní IKT,
najmä z hľadiska dodržiavania zásad školskej
hygieny a zachovania bezprostredného kontaktu
s prírodou a prirodzeným prostredím žiaka [3].
Iný autor [4] charakterizuje pre využívanie
IKT tak kladné, ako aj záporné stránky. Medzi
kladné zaraďuje: spracovanie učiva sa zameriava
na kľúčové body, stimuluje sa pozornosť žiaka,
učivo je rozložené do krokov, ktoré zabezpečia
jeho zvládnutie, spracované učivo podporuje
trvácnosť vedomostí, atď. Avšak k záporným
stránkam zaraďuje: ak žiak nepochopí učivo
3 Elektronické slovníky
Lexikografia je disciplína, ktorá sa zaoberá
teóriou a praxou spracovania slovnej zásoby
v slovníkoch, teda tvorbou slovníkov. Úzko
súvisí s lexikológiou, náukou o slovnej zásobe.
Hoci lexikografia má na Slovensku už niekoľko
storočnú tradíciu, charakter práce autora slovníka
sa takmer nezmenil. Kvalitný slovník bol vždy
založený na úsilí jednotlivca alebo kolektívu.
V súčasnosti existujú rôzne typy slovníkov. Je
možné rozdeliť ich podľa veľkosti na malé
(vreckové), stredné (príručné), a napokon veľké
(akademické). Podľa počtu jazykov môžu byť
jednojazyčné alebo dvoj (viac) jazyčné. Medzi
základné typy slovníkov patria:
 prekladový
 pravopisný
 synonymický
 slovník cudzích slov
95






výkladový
terminologický
encyklopedický
frazeologický
nárečový
historický, atď.
Slovníky predstavujú jednu z najdôležitejších
učebných pomôcok vo výučbe. Súčasná situácia
často núti pedagógov, najmä na univerzitách, aby
zostavovali slovníky z tých oblastí, v ktorých
pracujú. Pri tejto práci zákonite narážajú na rôzne
úskalia a musia prekonávať množstvo prekážok,
ktoré sa vynárajú v každej etape lexikografickej
práce, či už ide o výber lexikálnych jednotiek,
zaraďovanie gramaticko-morfologických alebo
fonetických charakteristík, riešenie problematiky
formálneho
zaradenia
slovných
spojení
a v neposlednom rade formálnu stránku a úpravu
slovníka.
zabezpečuje Ústav inžinierskej pedagogiky
a psychológie MTF STU v Trnave:
 Bakalársky stupeň: Učiteľstvo technických
predmetov v technických odboroch
 Inžiniersky stupeň: Učiteľstvo technických
profesijných predmetov
 Doktorandský stupeň: Didaktika technických
profesijných predmetov
Zo študijných plánov pre jednotlivé stupne
štúdia boli vyselektované tie predmety, ktoré
súvisia s náplňou študijných odborov. Pomocou
informačných listov jednotlivých predmetov boli
identifikované monografie ako aj iné študijné
materiály, z ktorých termíny a definície sa stali
základom terminologického slovníka. Ide najmä
o tieto predmety:
 Úvod do vysokoškolského štúdia
 Vybrané kapitoly z pedagogiky
 Základy komunikácie
 Vybrané kapitoly zo všeobecnej psychológie
 Vybrané kapitoly z vývinovej psychológie
 Vybrané kapitoly zo sociálnej psychológie
 Vybrané kapitoly z pracovnej psychológie
 Teória výchovy
 Didaktika odborného výcviku
 Didaktika technických predmetov
 Biológia školského dorastu
 Dejiny techniky a odborného školstva
 Manažment strednej školy
 Materiálne didaktické prostriedky
 Súčasné trendy vo vzdelávaní
 Úvod do vedeckej práce
 Vedenie k podnikavosti
 Sociológia
 Kvalita školy
 IKT vo výučbe
 Inžinierska pedagogika, atď.
4 Terminologický slovník IngPed
Inžinierska pedagogika (IngPed) je hraničná
vedná disciplína, ktorá transformuje poznatky
pedagogickej a psychologickej teórie do oblasti
technických vied za účelom zvýšenia didaktickej
účinnosti výchovy inžinierov. Obsah inžinierskej
pedagogiky sa zameriava najmä na nasledovné
okruhy [6]:
 Historický vývin inžinierskej pedagogiky
 Úvod do metodológie technických vied
 Inžinier a jeho funkcia v spoločnosti
 Charakteristika inžinierskeho štúdia
 Inžinierska pedagogika a iné vedy
 Inžinierska pedagogika a technika, atď.
Vzhľadom na to, že pre túto vednú disciplínu
nebol doteraz spracovaný žiadny terminologický
slovník, autori vypracovali jeho skúšobnú verziu.
Dostupná je na webovej stránke www.ingped.sk.
Terminologický slovník vysvetľuje pojmové
obsahy termínov. Pojmový obsah termínu sa
vyloží pomocou definície. Definície sa zväčša
čerpajú z vedeckých monografií, ktoré napísali
poprední vedci príslušnej vednej oblasti [7].
Vzhľadom na to, že základný systém pojmov
pri spracovaní terminologického slovníka sa
môže zostaviť excerpovaním tých diel odbornej
literatúry, ktoré sa pokladajú v príslušnom
odbore za základné a autoritatívne, je dôležité
poznať študijné plány tých odborov, pre ktoré má
byť slovník primárne určený. V tomto prípade
ide hlavne o 3 študijné programy, ktoré
5 Využitie IKT pri elektronických slovníkoch
Kým v knižnom slovníku musíme dlho
listovať, v elektronickom slovníku je možné
slovo, heslo alebo termín vyhľadať pomocou
zadávacieho poľa. V prípade prekladových
slovníkoch sa často využíva funkcia MouseOver, vďaka ktorej pri nabehnutí kurzora nad
slovo v danej aplikácií sa ihneď zobrazí jeho
preklad. Ďalšou zaujímavosťou je využitie
funkcie Instant Search. Táto funkcia zabezpečuje,
že pri zadávaní písmen do zadávacieho poľa sa
zobrazuje určitý počet (podľa nastavenia)
vyhovujúcich výsledkov. Používateľ slovníka
teda nemusí v tomto prípade zadávať celé slovo,
96
heslo alebo termín. Čo sa týka využívania
sociálnych sietí a iných komunikačných kanálov,
zaujímavá je aplikácia Social Plug-In. V prípade
sociálnej siete, napríklad Facebook, to umožňuje
užívateľom vkladať rôzne komentáre. Použitie
takýchto komentárov v podstate zamedzuje
písaniu spamov a nevhodných príspevkov, keďže
užívateľ vystupuje pod svojou vlastnou identitou
(účet na sociálnej sieti). Taktiež môže takéhoto
užívateľa motivovať to, že k slovníku pridali
komentár jeho priatelia alebo známi. Z hľadiska
štatistiky je zasa zaujímavým modul Google
Analytics. Táto webová služba umožňuje získať
kompletný prehľad o návštevnosti stránky a tiež
analyzovať túto návštevnosť. V prípade slovníka
ide napr. o počet návštev na stránke, počet
vyhľadávaných slov, hesiel alebo termínov, počet
nájdených ako aj počet nenájdených slov, hesiel
alebo termínov. Grafické spracovanie ponúka
počet návštev v jednotlivých intervaloch (za
týždeň, za mesiac, za semester, atď.), tiež to,
ktoré slová, heslá alebo termíny boli najčastejšie
vyhľadávané. Ďalšou informáciou môže byť
koľko užívateľov navštívilo stránku ale pritom
nevyužilo slovník na vyhľadávanie, a podobne.
7 Literatúra
[1] TÓBLOVÁ, E. Aspekty elektronického
učenia z hľadiska psychológie. Modernizace
vysokoškolské výuky technických předmětů. 2008.
Hradec Králové: Gaudeamus, s. 196-199. ISBN
978-80-7041-154-4.
[2] TÓBLOVÁ, E. E-learning v technických
predmetoch. Infotech 2007: Moderní informační
a komunikační technologie ve vzdělávaní. 2007.
Olomouc: Votobia, s. 277-280. ISBN 978-807220-301-7.
[3] TÓBLOVÁ, E. Informačno-komunikačné
technológie vo vzdelávaní. XXI. Didmattech
2008: Scientific and Professional Conference.
2008. Eger: Eszterházy Károly College, s. 23-27.
ISBN 978-963-9894-18-1.
[4] PETLÁK, E. Všeobecná didaktika.
Bratislava: IRIS, 2004, 311 s. ISBN 80-8901864-5.
[5] MICHÁLEK, M. Didaktika technických
poľnohospodárskych predmetov. 2. vyd. Nitra:
Slovenská poľnohospodárska univerzita, 2005,
134 s. ISBN 80-8069-502-4.
[6] DRIENSKY, D. Inžinierska pedagogika.
Bratislava: Slovenská technická univerzita, 2007.
185 s. ISBN 978-80-8096-040-7.
[7] MASÁR, I. Príručka slovenskej terminológie.
Bratislava: VEDA, vydavateľstvo slovenskej
akadémie vied, 1991, 192 s. ISBN 80-224-03415
6 Záver
V dnešnej dobe vzniká veľké množstvo
elektronických slovníkov, či už prekladových,
výkladových, terminologických, či iných. Tieto
slovníky sú považované za vhodnú učebnú
pomôcku pre ich užívateľov. Použitie takýchto
slovníkov je také jednoduché, vyhľadávanie
hesiel také rýchle a kvalita dát taká výrazná, že
takéto typy slovníkov prevyšujú ostatné
produkty. Využitie IKT pri tvorbe a spracovaní
online slovníkov je veľmi široké. Závisí to však
od typu slovníka, od toho, čo chceme pri práci so
slovníkom skúmať a napokon to, k čomu (okrem
vyhľadávania) má slovník ešte slúžiť.
Ing. Jozef Kadnár
Katedra inžinierskej pedagogiky a psychológie
Materiálovotechnologická fakulta STU
Paulínska 16
917 24, Trnava, SR
Tel: + 421 903 737 999
E-mail: [email protected]
doc. Ing. Milan Kadnár, Ph.D.
Katedra konštruovania strojov
Technická fakulta SPU
Tr. A. Hlinku 2
949 76, Nitra, SR
Tel: + 421 903 849 897
E-mail: [email protected]
97
CAE TECHNOLOGIES IN TEACHING OF TECHNICAL MECHANICS
Karel DVOŘÁK
Abstract: Contribution introduces a possibility of using of CAE tools in teaching of technical mechanics
at secondary engineering oriented schools. Listed procedures are designed to be usable also for pupils
without a deeper knowledge of the finite element method. A set of basic tasks of statics, elasticity and
strength can be solved with a basic skill of working with a used application. Inclusion of the described
procedures into the individual topics of subject should not only lead to a higher efficiency, but also to a
popularization of the issue and to a motivation of students to study a technical field.
Key words: Computer Aided Engineering, Finite Element Method, Technical Mechanics.
CAE TECHNOLOGIE VE VÝUCE TECHNICKÉ MECHANIKY
Resumé: Příspěvek představuje možnost využití CAE nástrojů ve výuce technické mechaniky na
středních školách strojírenského zaměření. Uvedené postupy jsou navržené tak, aby byly využitelné i
pro žáky bez hlubších znalostí metody konečných prvků. Při základních dovedností ovládání použité
aplikace lze řešit soubor úloh základů statiky, pružnosti a pevnosti. Zařazení popisovaných postupů do
jednotlivých témat předmětu by mělo vést nejen k vyšší efektivitě, ale také k popularizaci
problematiky a motivaci žáků ke studiu technického oboru.
Klíčová slova: Počítačová podpora technických výpočtů, Metoda konečných prvků, technická
mechanika.
představení
možností
využít
dostupných
prostředků pro zvýšení efektivity výuky.
1 Úvod
Technická mechanika je jedním ze základních
předmětů, zařazovaných do učebních plánů
strojírenských a stavebních oborů středních škol.
Znalosti, získané v tomto předmětu a pochopení
problematiky lze považovat za klíčovou součást
teoretické „výbavy“ každého absolventa.
Technické myšlení, uplatňované při řešení
elementárních i komplexních úloh profesní praxe
je založené na pochopení procesů a dějů
v technických systémech. Teoretické základy
technické problematiky jsou vyučované v tomto
předmětu a měli by být následně využívány
v dalších oborově zaměřených předmětech.
Z výzkumných šetření mezi žáky při výuce lze
usoudit, že posluchači považují předmět spíše za
obtížný. Pochopení základních zákonitostí však
souvisí s pozitivní motivací ke studiu technické
problematiky. Získání vhledu do procesů a dějů
v konstrukčních řešeních může jejich motivaci
ještě zvýšit. K tomu může vést i popularizace
využitím výukových metod, které jsou v souladu
se současnými trendy zájmů a dispozic žáků.
Jednou z těchto metod je využití výpočetní
techniky pro řešení elementárních i komplexních
úloh. Cílem není vytvořit návod pro strukturu
vyučovací hodiny, nebo tematického celku. Jde o
2 Výuka technických předmětů
Při tvorbě a ověřování nových progresivních
způsobů výuky technických předmětů lze
vycházet z inženýrsko pedagogického pojetí
výuky, jak je definováno v [1]:
„Za inženýrskou pedagogiku se považují veškeré
činnosti směřující ke zlepšení výuky technických
předmětů, týkající se cílů, obsahu a forem této
výuky“. Zdroje inženýrské pedagogiky a vazby
mezi nimi jsou znázorněny na obrázku č. 1.
Obr. 4: Zdroje
(Melezinek, 1994)
98
inženýrské
pedagogiky
Cíle jsou v této oblasti určovány převážně
požadavky průmyslové praxe. Obsah je dán
dosud získanými poznatky oboru a měl by
reagovat na neustálý vývoj a zavádění nových
technologií. Vývoj je zřejmý i v oblasti
didaktických technologií a výukových metod.
Podpora
výuky
technických
předmětů
prostřednictvím
nástrojů
využívaných
v průmyslové praxi a tvorba nových postupů je
příkladem vztahu teorie a praxe v didaktikách
technických předmětů. Příspěvek prezentuje
jednu z metod využití moderních didaktických
technologií v praktické výuce.
Typ sítě je závislý na požadované přesnosti
výpočtu. Modelová řešení nosníku provádíme na
1D prvku, u kterého mají jednotlivé elementy
určenou vzdálenost na vybrané křivce, nebo
rozteč mezi zvolenými body. Pro definování sítě
je třeba vzít v úvahu, že velká hustota elementů
vede k přesnějším výsledkům, ale zároveň roste
doba výpočtu i při použití výkonných procesorů
pracovních stanic. U jednoduchých tvarů modelů
získáme dostatečně přesné výsledky i při
relativně velké vzdálenosti uzlových bodů sítě.
Odhad velikosti elementu u složitějších modelů
je otázkou zkušeností, které mohou být získávány
již při řešení elementárních úloh a následně
využívány a rozvíjeny při práci na komplexních
projektech.
Vlastností numerických výpočtových metod je
určitá odchylka od „přesné“ hodnoty. Výsledky
získané metodou konečných prvků jsou tedy
vždy zatížené určitou chybou. Tato chyba může
dosahovat v extrémních případech složitých a
komplikovaně zatížených a uložených soustav až
30 %. Důležité je v této fázi brát na vědomí, že
výsledek FEM zatížený chybou míří do
bezpečných hodnot, tzn. napětí, nebo deformace
vychází větší, než je správná hodnota. Pokud se
při správném zadání a dodržení všech podmínek
definování výpočtu řídíme výsledkem, neměla by
být konstrukce poddimenzovaná. Ideálním
ověřením této vlastnosti je souběžné řešení a
porovnání výsledků elementárních příkladů
analytickou metodou, dosazením do vzorců a
identické zadání vyřešit v CAE modulu.
Specifickým případem jsou singularity. Jde o
body ve výpočtovém modelu, ve kterých nelze
získat správný výsledek. Těmito místy mohou být
například ostré přechody, vruby. Singularity na
jednoduchých modelech obvykle rozpoznáme
výraznou odchylkou výsledku v daném místě od
výsledných hodnot v okolí tohoto bodu. Tato
situace je jednou z vlastností použité metody a
její akceptace je součástí strategických zkušeností
s počítačovou podporou technických výpočtů.
2 CAE na bázi FEM
CAE - Computer Aided Engineering
představuje počítačem podporované technické
výpočty. V praxi lze CAE obecně realizovat více
způsoby. Do určité úrovně můžeme využít funkcí
tabulkových procesorů (Excel), vytvářet vlastní
nástroje v programovacím jazyce, nebo využívat
specializované inženýrské nástroje na bázi
analytických a numerických algoritmů a
výpočtových metod. Příklady v této studii jsou
řešené prostřednictvím CAE modulu, jehož
výpočtové algoritmy probíhají na principu
metody konečných prvků - Finite Element
Method, FEM.
Žáci středních škol nejsou obvykle v této fázi
vybavení dostatečnými matematickými základy
pro pochopení principu FEM, což není pro
podporu výuky základům technické mechaniky
účelné. Je třeba mít v patrnosti některé vlastnosti,
které mohou ovlivnit průběh výpočtu a dosažené
výsledky, resp. jejich správnou interpretaci.
Hlubší studium metody konečných prvků může
být inspirací motivovaným žákům a zařazeno do
výuky jako volitelný předmět ve vyšším ročníku,
resp. jako součást studijního plánu na VOŠ, nebo
během následného studia na VŠ.
Pro využití CAE modulu k řešení úloh
technické mechaniky je třeba vycházet ze
základních vlastností numerických metod, resp.
FEM:
 Znát typy prvků a metody vytváření
sítě pro výpočet FEM.
 Vliv velikosti elementu na přesnost a
dobu výpočtu.
 Možnou odchylku výsledku od
přesné hodnoty a vliv na bezpečnost.
 Mít v patrnosti existenci „singularit“
a jejich identifikaci.
3 Řešení základních úloh - nosníků
Tělesa, uchycená technicky realizovatelným
uložením k jinému tělesu, např. rámu konstrukce,
považujeme za nosník. Grafická reprezentace
pomocí schématu uložené a zatížené soustavy
představuje zjednodušený model případu
realizované části konstrukce. Při řešení statických
úloh analytickou metodou obvykle posluchači
99
využívají vzorců, které lze vyhledat ve studijní
literatuře, strojnických tabulkách, nebo odvodit
ze základních zákonitostí a vztahů statiky, resp.
pružnosti a pevnosti. Obvyklý postup zahrnuje
nakreslení schématu s vyznačením geometrie
nosníku, uložení prostřednictvím vazeb a zatížení
silou, nebo soustavou sil. Řešení v CAE modulu
se skládá z identických kroků. Jednotlivé
parametry jsou zadávány prostřednictvím dialogů
použité aplikace. Výsledky lze zobrazovat
prostřednictvím popsaného spojitého barevného
spektra, nebo konkrétním výběrem požadované
části konstrukce. Příklady, představené v
příspěvku jsou řešené v CAE modulu Siemens
NX Advanced simulation [2]. Obdobné úlohy lze
řešit v dalších, ve školách dostupných, CAE
aplikacích. Některé CAD nástroje mají
integrovaný jednoduchý CAE modul, který lze
s drobnými
modifikacemi
postupů
a
postprocessingu výsledků využít v rámci výuky.
Dostupnost nástroje v současnosti není překážkou
realizace výukové metody [5]. Sestavení portfolia
výpočtových příkladů může být námětem pro
ročníkový projekt, nebo pro tvorbu komplexního
výukového materiálu.
4 Vetknutý nosník, zatížený osamělou silou
Elementární příklad nosníku je vetknutí.
Vetknutí představuje pevné uložení, bez
možnosti rotace nebo posunu vetknutého
elementu v místě uchycení. Pro řešení v rovině
tedy odebírá 3 stupně volnosti, v prostoru 6
stupňů volnosti. Dle této klasifikace také volíme
okrajové podmínky při definování uložení
nosníku. Než úlohu začneme řešit CAE simulací,
provedeme analytický výpočet dosazením do
vzorců, které lze nalézt ve strojnických tabulkách
[3], nebo v literatuře, dostupné k předmětu, např.
[4]. Na schopnost posluchačů odvodit vzorec se
nelze univerzálně spolehnout. Zadání vzorového
příkladu zní následně:
Vetknutý nosník, délka l = 250 mm, zatížený
na konci svislou silou, velikosti F = 100 N.
Průřez nosníku je čtvercový o straně 10 mm a
materiál běžná ocel. Úkolem je zjistit velikost
reakční síly a reakčního momentu v uložení a
průběh ohybového momentu po délce nosníku.
Z ohybového momentu a tvaru průřezu nosníku
dále určit maximální napětí a identifikovat toto
místo. V závislosti na průřezové charakteristice a
velikosti napětí určit deformaci - průhyb prvku.
Ze strojnických tabulek, případně z příslušné
učební pomůcky, nebo odvozením získáme
vzorec, do kterého dosadíme:
RV  F  100 N
(1)
M V  F  l  100  250  25 000 Nm
(2)
Pro výpočet napětí a deformace určíme průřezové
charakteristiky nosníku. Průřezový modul
nosníku v ohybu:
Wo 
a 3 103

 167 mm3
6
6
(3)
a kvadratický moment průřezu:
I
a 4 104

 833 mm4
12 12
Napětí určíme
dosazením:
o 
z
výše
(4)
uvedených
hodnot
M O 25 000

 149 MPa
WO
167
(5)
Velikost průhybu určíme z průřezových
charakteristik a vlastnosti materiálu - modulu
pružnosti, pro ocel 2·105 MPa.
y max 
F l3
100  250 3

 3,12 mm (6)
3  E  I 3  2  10 5  833
Schematický náčrt příkladu je na obrázku č. 2.
Obr. 2: Schéma příkladu č.1.
Postup řešení v CAE modulu, včetně
postprocessingu a interpretace výsledků, je
vyobrazen s popisem na sledu obrázků.
V prvním kroku definujeme CAD geometrii dle
zadání, viz obrázek č. 3. Ve skicáři (prostředí pro
kreslení křivkové 2D geometrie) vytvoříme
úsečku, odpovídající délce nosníku l.
100
Obr. 3: CAD geometrie nosníku příkladu č. 1.
Následně vstoupíme do CAE modulu, ve
kterém nadefinujeme parametry pro realizaci
výpočtu metodou FEM. Výběr prvku zvolíme 1D
element a vybereme úsečku, která představuje
nosník. Aby bylo možné výpočet realizovat, je
nutné i přes výběr 1D prvku definovat tvar a
rozměry průřezu nosníku, viz obrázek č. 4.
Vybereme průřez, který odpovídá zadání, tzn.
čtverec a nadefinujeme délku hrany. Pro
kompletní zadání je třeba ještě definovat materiál
nosníku. Pokud známe konkrétní materiál,
provedeme přiřazení ze seznamu. Důležitým
parametrem je velikost elementu. Představuje
hustotu bodů, mezi kterými bude proveden
výpočet a také provedena vizualizace výsledků.
Obr. 4: Výběr typu elementu a určení průřezu.
Po nadefinování uvedených parametrů je
model připravený k zadání okrajových podmínek,
které odpovídají zadání úlohy, tzn. uložení prvku
a jeho zatížení.
Definování geometrické okrajové podmínky uložení je znázorněno na obrázku č. 5. Úloha je
řešitelná ve 2D, přesto je třeba provést definování
vazeb ve 3D. Pro pochopení úlohy a maximální
kontrolu nad zadáním zvolíme možnost
uživatelsky definovat odebrání příslušných
stupňů volnosti. Tento typ také umožní
provedením změn zadání modifikovat úlohy na
další typy uložení. Vetknutí, neboli pevné
uchycení, představuje odebrání tří stupňů
volnosti ve 2D, nebo šesti stupňů volnosti ve 3D.
Obr. 5: Určení geometrické okrajové podmínky vetknutí.
Následuje zadání strukturální okrajové podmínky
- zatížení. CAE nástroj nabízí různé typy modelů
zatížení, tak aby bylo možné se maximálně
přiblížit technicky realizovatelné situaci.
V našem příkladu zvolíme osamělou sílu, kterou
umístíme na konec nosníku. Zadáme velikost síly
a její směr. Dialog aplikace nám nabízí zadání
v libovolném směru v prostoru. Výběr a určení
zatížení je na obrázku č 6.
Obr. 6: Určení strukturální okrajové podmínky velikost, směr a působiště síly.
V této fázi je model připraven ke spuštění
výpočtu. Pokud to aplikace nabízí, je dobré
provést automatickou kontrolu zadání a případně
doplnit, nebo ošetřit chybné parametry, k čemuž
nás systém vybídne. Po kontrole spustíme řešič.
V závislosti na složitosti prvku (viz kapitola 2)
bude určitý čas probíhat výpočet, na jehož konci
v případě úspěšného průběhu můžeme zobrazit
výsledky a možnost jejich interpretace, viz
obrázky č. 7, 8, 9.
101
Obr. 7: Zobrazení výsledku reakční síly ve
vetknutí.
Výsledky lze zobrazit číselnou hodnotou ve
vybraném místě, průběh v celém modelu
barevným
spektrem,
nebo
generováním
závěrečné zprávy simulace v textovém formátu.
Obr. 8: Zobrazení průběhu napětí v nosníku
s vyznačením maximální hodnoty.
Výsledky simulace porovnáme s výsledky
výpočtů, získanými dosazením do vzorců (1), (5)
a (6). Zjistíme, že odchylky výsledků dosažených
oběma metodami jsou nulové, nebo zanedbatelné.
Obdobný postup, již bez detailního popisu
zadávání, využijeme pro řešení další elementární
úlohy. Nosník, uložený na dvou podporách, jedné
rotační a jedné posuvné a současně rotační, délky
250 mm je zatížen uprostřed silou 100 N.
Vizualizace CAD modelu je na obrázku č. 10.
Jde o staticky určitý případ konstrukce, v praxi
často realizovaný a bývá od něj odvozena řada
variant. Veškeré kroky, kromě zadání
geometrických okrajových podmínek, jsou
shodné s příkladem 1. Záměrně jde o variantu
předchozího příkladu. Můžeme využít modifikaci
dat předchozího příkladu, nebo vytvořit novou
samostatnou úlohu. Úloha je řešitelná ve 2D,
proto při zadávání vazeb pro rotační podporu
uvolníme rotaci v rovině xy. U rotační a současně
posuvné podpory ještě uvolníme posuv ve směru
osy x - podél nosníku. Sílu umístíme do
požadovaného místa, v našem případě do
poloviny nosníku. Po kontrole zadání a provedení
výpočtu získáme výsledky, jejichž vizualizace je
na obrázcích č. 11,12, 13.
Obr. 10: CAD geometrie nosníku příkladu č. 2.
Využitím průřezových a materiálových
charakteristik z předchozího příkladu a
dosazením do vzorců pro řešený případ získáme
následující výsledky:
Reakční síly v podporách:
FrA  FrB 
F 100

 50 N
2
2
(7)
Velikost maximálního ohybového momentu:
o 
M O 6 250

 37,4 MPa
WO
167
Maximální velikost deformace - průhybu:
Obr. 9: Zobrazení průběhu deformace nosníku
s vyznačením maximální hodnoty.
102
(8)
F  a2  b2

3 E  I l
100  125 2  125 2

 0,19 mm
3  2  10 5  833  250
y max 
(9)
Provedením výpočtu v CAE modulu
porovnáme výsledky, získané metodou FEM s
analytickým řešením. Reakční síly v podporách
nosníku jsou zobrazeny na obrázku č. 11.
Obr. 13: Průběh deformace po délce nosníku
s určením lokace a velikosti maximální hodnoty.
Postupným rozšiřováním zadání lze přecházet
na řešení komplexních úloh, identických s
případy řešenými v průmyslové praxi. Ukázka
CAE simulace - deformační kontrola rámu
horského kola, řešená v rámci absolventské práce
na VOŠ [6] je na obrázku č. 14.
Obr. 11: Vizualizace reakčních sil v podporách.
Hodnota 52 N oproti 50 N z výpočtu vzorcem (7)
je výsledek s akceptovatelnou odchylkou, která
odpovídá vlastnosti FEM, uvedené v kapitole 2.
Průběh napětí po délce nosníku na obrázku č.12
zároveň dává maximální hodnotu, včetně její
lokace. Hodnota 37.4 MPa je téměř totožná
s hodnotou získanou dosazením do vzorce.
Obr. 12: Průběh napětí po délce nosníku
s určením lokace a velikosti maximální hodnoty.
Velikost maximálního průhybu, získaná
simulací je 0,189 mm. Výsledek dosazením do
vzorce dává hodnotu 0,19 mm. Jde tedy o téměř
totožné
výsledky.
Průběh
deformace
s vyobrazením výsledku je na obrázku č. 13.
Obr. 14: Znázornění deformací rámu horského
kola.
5 Závěr
Experimenty ve výuce ukazují na možnost
zefektivnění výuky náročného předmětu.
Představené vybrané úlohy mohou být vložené
do výuky v rámci cvičení, zaměřených na řešení
úloh, nebo mohou být použité při výkladu tématu
pro snadnější pochopení chování systému.
Metodiku lze využít i bez hlubší znalosti teorie
FEM. Při zohlednění důležitých vlastností
výpočtové metody a dodržení všech kroků
zadávání parametrů lze řešit široké portfolio úloh
technické mechaniky. Zkušenosti s CAE, získané
při využívání modulu ve výuce, mohou být dále
rozvíjeny při řešení komplexních projektů a dále
mohou upevňovat mezipředmětové vztahy
zahrnutých předmětů.
103
6 Literatura
[1] MELEZINEK, Adolf. Inženýrská pedagogika.
2. Praha : ČVUT, 1994. 179 s.
ISBN 80-0101214-X.
[2] Axiom Tech [online]. 2010 [cit. 2011-09-08].
CAE.
Dostupné
z
WWW:
<http://www.axiomtech.cz/page/1726.cae-reseninx-simulation-a-femap/>.
[3] LEINVEBER, J., VÁVRA, P. Strojnické
tabulky: Pomocná učebnice pro školy
technického zaměření. 2. Úvaly : Albra, 2005.
907 s. ISBN 80-7361-011-6.
[4] MIČKAL, Karel. Technická mechanika 1 pro
SOU. 1. Praha : SNTL, 1989. 224 s.
[5] FOŘT, Petr; KLETEČKA, Jaroslav. Autodesk
Inventor : Funkční navrhování v průmyslové
praxi. 2. Brno : Computer Press, 2007. 318 s.
ISBN 978-80-251-1773-6.
[6] BAYER, J. Parametrizace rámu kola v NX.
2011. 42 s. Absolventská práce. VOŠ a SPŠ Žďár
nad Sázavou. Vedoucí práce DVOŘÁK, K.
Ing. Bc. Karel Dvořák
Univerzita Hradec Králové
Pedagogická fakulta
Rokitanského 62
500 03 Hradec Králové
Tel.: +420 603 319 305
e-mail: [email protected]
104
USAGE OF EDUCATIONAL SOFTWARE AT FIRST DEGREE OF PRIMARY
SCHOOL
Lenka VRABĽOVÁ ROHAĽOVÁ
Abstract: Post shows on selected projects of
informatization in educational system and problems
that are associated with the process of informatization. It analyzes closer educational softwares and
discusses their use for the first level of primary schools. There are opinions and attitudes of teachers
at first level of primary school ICT training and the practical use of ICT in the learning process.
Key words: educational software, ICT, teachers first level of primary school, education, subjects.
VYUŽITIE EDUKAČNÉHO SOFTVÉRU NA 1. STUPNI ZÁKLADNÝCH ŠKÔL
Resumé: Príspevok poukazuje na vybrané projekty informatizácie školstva a problémy, ktoré sú s
procesom informatizácie spojené. Bližšie rozoberá edukačné softvéry a ich využitie na prvom stupni
základných škôl. Uvádza názory a postoje učiteľov a učiteliek 1. stupňa základných škôl na IKT
školenia a na konkrétne využitie IKT v procese výučby.
Kľúčové slová: edukačný softvér, IKT, učiteľky 1. stupňa ZŠ, edukácia, vyučovacie predmety.
1 Úvod
Vysoký stupeň rozvoja vedy a techniky a
množstvo informácií núti spoločnosť k maximálnemu
využívaniu
informačnokomunikačných technológií, a to vo všetkých
sférach života tzv. vedomostnej alebo
informačnej spoločnosti. Výnimkou nie je ani
rezort školstva a povolanie učiteľa je o to
náročnejšie, že musí kráčať v súlade s týmto
rozvojom a učiť sa prijímať tieto technické
výdobytky v prospech seba, žiakov a
vyučovacieho procesu.
Výraznejšia snaha o informatizáciu školstva SR
prebieha od roku 2007, kedy bol podaný a
schválený Projekt informatiky a informatizácie
školstva.
My sme sa v tomto článku zamerali na digitálne
kompetencie učiteľov v súvislosti s využívaním
edukačných softvérov a iných technológií v
procese výučby. Zároveň považujeme za
podstatné poukázať na inovácie v oblasti
informatizácie v rámci slovenských základných
škôl.
2 Informatizácia základných škôl
Napriek
lepšej
vybavenosti
škôl
technológiami, ešte stále nie je súčasný stav
ideálnym pre plné zapojenie IKT do výučby
podľa potrieb žiakov, učiteľa, obsahu a nie podľa
rozvrhu a obsadenia počítačovej učebne. Podľa
Projektu informatiky a informatizácie školstva z
roku 2007 bola nepriaznivá situácia v počte
žiakov základnej školy na jeden počítač
používaný v pedagogickom procese, a to v
pomere 18,8 : 1. V projekte je stanovený aj
cieľový stav: 10 žiakov na jeden počítač.
Ideálnemu pomeru 1:1 sa podarilo
priblížiť niekoľkým triedam, resp. školám na
Slovensku vďaka projektu „Notebook pre
každého žiaka“, uskutočnený spoločnosťou
Microsoft. Uvedený projekt prebehol aj v
málotriednej škole na východe Slovenska, ktorú
navštevujú prevažne rómski žiaci. Podľa
triedneho učiteľa sa vďaka notebookom u žiakov
výrazne zvýšila motivácia pre učenie, dochádzka,
ale aj učebné výsledky v čítaní, písaní, či
vyučovaní cudzích jazykov. Dosiahnutie pomeru,
na jedného žiaka jeden počítač, je čiastočne
reálny práve v málotriednych školách, kde má
vyučovanie skupinový charakter a tým výrazne
uľahčí prácu učiteľovi a zvýši motiváciu u
žiakov.
Vďaka
informatizácii
školstva
a
projektom, ktorých realizácia prebehla a
prebieha, sa viaceré školy stali súčasťou
vysokorýchlostnej optickej infraštruktúry a boli
vybavené najmodernejšími informačno –
komunikačnými technológiami, od osobných
počítačov, cez notebooky pre učiteľov i žiakov až
po interaktívne tabule. Prioritou však nie je touto
105
technikou vyzdobiť všetky slovenské školy, ale
dôležité je tieto moderné prostriedky aktívne
využívať v edukácii, aby boli čo najviac
nápomocné žiakom a učiteľovi, a tak pomohli
zvýšiť efektívnosť výučby.
Avšak samotné vybavenie technológiami
ešte nevedie k zmene. Pozitívny vplyv týchto
technológií nevzniká automaticky, ale závisí od
toho, ako učitelia využívajú a pracujú s
počítačom v triede. Musia cielene vedieť, ako a
prečo počítač zaradiť do výučby (Bransford,
Brown a Cocking In Kozma, 2003). Až vtedy
budú mať počítače na školách zmysel.
Aby bola imlementácia IKT do
vyučovania možná, bolo potrebné paralelne so
zavádzaním štátnych vzdelávacích programov
ISCED napomôcť učiteľom nadobudnúť, resp.
rozšíriť a zdokonaliť ich digitálnu gramotnoť, a
to aj prostredníctvom projektov a školení.
Napríklad projekt INFOVEK (s projektom
Počítače pre školy) sa zameriaval na dopĺňanie
PC do škôl, zabezpečenie internetového
pripojenia, ale aj na rozvíjanie digitálnych
kompetencií učiteľov prostredníctvom IKT
školení na metodických centrách, fakultách a v
školiacich strediskách Infoveku. Vďaka týmto
školeniam sa učitelia naučili využívať internet,
komunikačné technológie, balíček MS Office, či
edukačné softvéry odporúčané Ministerstvom
školstva. Napriek osvojeným počítačovým
základom mnohí učitelia nevedia ako didakticky
efektívne využívať nové technológie vo výučbe.
Ako uvádza Skalková (2002, s.456-457):
„Nestačí, aby učitelia a žiaci mali k dispozícii
nové technológie a naučili sa s nimi prakticky
zaobchádzať. Učitelia ich musia vedieť aj
pedagogicky a didakticky využívať: ujasniť si na
čo a ako sa budú zaradzovať do vyučovacieho
procesu.“ Poznanie týchto možností mu často
neposkytnú školenia tak, ako by možno
predpokladal, ale jeho samoštúdium, tvorivosť a
skúsenosť metódou pokusu a omylu. Učitelia,
napriek všetkým školeniam a poznatkom, ktoré
mohli získať, často stagnujú pri netvorivom,
nutnom využívaní IKT v edukačnom procese.
Podľa našich skúseností, použitie technológií v
edukácii zväčša spočíva len na jednostrannom
využívaní edukačných softvérov, internetu a
Word-u. Príčinu vidíme aj v tom, že vzdelávanie
učiteľov je prevažne vedené odborníkmi z oblasti
informatiky, no chýba prítomnosť metodika,
psychológa, ktorí by zabezpečovali pedagogickopsychologický a didaktický aspekt vzdelávania.
Aj Kalaš (2001) vidí prekážku v
efektívnej implementácii IKT do vyučovania v
nedostatočnej príprave učiteľov, ale aj v
neprimeranom vybavení školy a v slabej
iniciatíve vedenia školy a rodičov. Za
najkritickejší bod však považuje prípravu
učiteľov, a to ako prípravu univerzitnú, tak
priebežnú. Tvrdí, že sa na prednáškach a
seminároch všetkých predmetov v rámci
univerzitnej prípravy, využívajú technológie
veľmi obmedzene. Chýbajú tiež diskusie o
vhodnosti a účinkoch technológií pri napĺňaní
cieľov predmetu. Cvik a kol. (2006) taktiež
zdôrazňuje, že súčasťou IKT prípravy učiteľov
na vysokých školách by nemali byť len
predmety, ktoré rozvíjajú všeobecnú informačnú
gramotnosť ale aj tie, ktoré rozvíjajú predmetovú
informačnú gramotnosť.
Zounek (2006) a Zounek a Šeďová
(2009) vidia bariéry zo strany učiteľa v
nedostatočnom IKT vzdelávaní z technického i
didaktického aspektu, avšak vidia aj iné
prekážky, a to v nedostatočnej motivácii,
nedostatku možností rozvíjať svoje schopnosti v
práci s IKT, v nedostatku diferencovaných
vzdelávacích programov pre učiteľov. Kalaš
(2001) tiež zdôrazňuje, že pri priebežnej príprave
si učiteľ musí byť vedomý, že o IKT a o počítači
budú žiaci vedieť viac ako on, no on musí
používať nástroje tak, aby napĺňal svoj edukačný
cieľ.
Dôležité je, aby bol zmenám vnútorne
naklonený a musí chcieť meniť svoju výučbu tak,
aby prešiel od klasického modelu vyučovania na
konštruktivistický,
partnerský
model
spoluobjavovania.
3 Využitie IKT učiteľmi
Pre učiteľa je pomerne náročné meniť
doterajšie, osvedčené metódy učenia. V
súčasnosti sa rola učiteľa v sprostredkovaní
informácií mení. Ako uvádza Honzíková (2003,
s. 11): „Učiteľ nepredkladá žiakovi len
informácie, neobjavuje mu svet, ale vedie ho k
získavaniu informácií, ich triedeniu a zaradeniu
do systému, štruktúry a vzťahov. Náročnosť na
prípravu učiteľa rastie. Učiteľ musí denne hľadať
nové zdroje informácií, korigovať svoje
doterajšie poznatky a názory.“ Pri výučbe s
využitím počítača sa rola učiteľa posúva do
106
pozície facilitátora, pretože usmerňuje prácu
žiakov tak, aby k požadovaným poznatkom
dospeli sami, bez priameho sprostredkovania
učiva.
Väčšina učiteľov, ktorí neinklinujú k
technike, využívajú možnosti počítača len preto,
že ich k tomu nútia „súčasné pedagogické
trendy“: „Nemám rada počítače a keby som
nemusela, tak ich ani nevyužijem...ale prišiel taký
trend...“ (ukážka z interview s učiteľmi, 2011).
Vychádzajúc z prieskumu, edukačný softvér
zaradzujú prevažne pri opakovaní alebo pri
precvičovaní učiva, Internet pri samostatnej
práci, na vyhľadávanie informácii o stanovenej
téme, Word pri zhotovovaní pomôcok a písomiek
a zriedka PowerPointové prezentácie pri
oboznamovaní s učivom. Možnosti využívania
počítača sú však omnoho širšie. Balážová a
Kubániová (2002) sa pokúsili zhrnúť možnosti
využitia počítača v
edukačnom procese z
rôznych aspektov:
 komunikačná funkcia a rýchla dostupnosť
informácií,
 individualizácia úloh- každému žiakovi je
možné zadať úlohu rôznej zložitosti a
náročnosti na jej riešenie,
 prezentovanie
učiva- v porovnaní s
tradičnou literatúrou je možné sprístupniť
informácie formou hypertextu alebo
modelovať priebeh niektorých procesov,
 učenie riešením problémov,
 opakovanie
(precvičovanie)
učiva,
vytváranie zručností a návykov,
 kontrola vyučovacieho procesu i učenia saformou testu (vyhodnocuje počítač) a
diagnostikovania žiakov,
 okamžitá spätná väzba- správne riešenie sa
fixuje, nesprávne odstraňuje (napr.
Programové vyučovanie)
 motivácia žiakov.
Viacero z uvedených možností nám
poskytuje obsah edukačných softvérov. Niekoľko
edukačných softvérov bolo dodaných školám
Ministerstvom školstva, vedy, výskumu a športu
v tzv. EduBalíkoch, no ich zastúpenie je vysoké
aj na domácom i zahraničnom komerčnom trhu.
Ministerstvo školstva vydalo v roku 2007
Usmernenie k vyučovaniu informatickej výchovy
na 1. stupni základnej školy a informatiky na 2.
stupni základnej školy. Usmernenie zdôrazňuje
maximálne možné využívanie edukačných
softvérov v iných predmetoch ako informatická
výchova. Pričom odporúča nielen softvéry, ktoré
boli dodané na školy v edukačných balíkoch, ale
aj voľne dostupné na internete, tie však musia
spĺňať náležité kritéria. Odporúča konkrétne CD
tituly,
napríklad:
Encyklopédia
prírody,
Vedomosti v hrsti, Oscar na farme, Oscar pri
jazere, Oscar v lese, CD Ľudské telo 2.0,
Hejbejte se kosti moje, Encyklopédia vesmíru,
Preskúmaj tajomstvo planét, Záhadne i zábavne o
Zemi a Slovensku, Cirkus Šaša Tomáša,
Lieskulienka, Matematika 1-4, Rozprávková
matematika, Učíme sa s Ferdom, Veselé
počítanie, TS Prírodoveda 1-4 a podobne. Je
potrebné, aby si učiteľ zo všetkých dostupných
titulov vedel vybrať ten najvhodnejší, ktorý by
prispel k zvyšovaniu efektívnosti vyučovacieho
procesu. Avšak nie každý softvér spĺňa kritéria
na využitie pre prvý stupeň základných škôl.
4 Edukačné softvéry
V súčasnosti je na svetovom trhu
pomerne rozsiahla ponuka edukačných softvérov,
od textových programov pracujúcich pod
operačným systémom Windows až po
multimediálne
programy
umožňujúce
veľkoplošnú projekciu.
Existuje viacero klasifikácií edukačných
softvérov, aj pomerne staršieho dáta, napr.
delenie podľa Sachera (In Kamke, 1997),
Romiszowského (1993), Bostocka (1995). V
českom a slovenskom kontexte sa uvedenej
problematike venujú napr. Kalhoust – Obst
(2002), Slavík – Novák (1997), Lehotská (2007)
a pod. Uvedieme aspoň niektoré z nich. Kalhoust
a Obst rozdeľujú výučbové programy na:
 Programy pre precvičovanie látky
 Simulačné programy (približujú realitu
sveta simuláciou reálnych javo)
 Didaktické hry (programy koncipované
ako zábavná hra)
 Elektronické učebnice a encyklopedie (na
CDROMoch,
založené
na
multimediálnych programoch)
Pre účely výučby na základnej škole si
vystačíme aj s obmedzeným množstvom
programov, ktoré veľmi výstižne klasifikoval
Taylor (In Černochová a kol., 1998), pričom
vychádza z aktuálnej pozície žiaka pri práci s
programom: Nástroj (angl. Tool, napr. textové,
grafické editory, integrované programy pre prácu
s dokumentom a pod.), Učiteľ (angl. Tutor, napr.
programy na výuku angličtiny, prírodovedy a
pod.), Žiak (angl. Tutee, programovacie jazyky
107
napr. Comenius LOGO. SGP Baltazar a pod.),
Hračka (angl. Toy, didaktické počítačové hry).
Na učiteľovi stojí, v ktorej časti
vyučovacej hodiny a v akej činnosti edukačný
softvér využije, ale aj to, aký edukačný softvér z
množstva titulov vyberie, pričom musí dôsledne
zvážiť, či je jeho úroveň dostačujúca.
Poláková (1997) uvádza nasledovné
kritéria, ktoré je potrebné zvážiť pri výbere
softvéru: úroveň spracovania programu;
 zabezpečenie spätnej väzby v komunikácii
učiteľa, žiaka a počítača;
 do akej miery pomáha program vyučovací
proces objektívne riadiť
 štruktúra programu;
 dodržanie zásady vekuprimeranosti a odbornej
spôsobilosti;
 zachovanie konzistentnosti;
 plnenie základných didaktických funkcií ;
 rôznorodosť názorných prezentácií učiva;
 súčasť programu – metodický list - úroveň
jeho spracovania.
Existuje viacero kritérii na hodnotenie
výučbového programu, ktoré sa nazerajú na
evalváciu softvéru z rôznych hľadísk (Svatoš,
2006, Klement, 2005, Lehotská, 2007, a i.).
Okrem vyššie spomenutých kritérií tu
najčastejšie nájdeme kritéria ako Súlad s
príslušným kurikulom, Jazyková kultúra a
terminologická správnosť, Spôsob využitia vo
výuke, Estetické, grafické a užívateľské
spracovanie, Validita softvéru, Výskumné
overenie a ďalšie.
Základným pravidlom pre učiteľa však
ostáva, že počítač a výučbový program sú
pomôcky, resp. prostriedky pre dosiahnutie cieľa.
Preto by si mal najprv stanoviť cieľ a následne
premýšľať nad tým, ako mu môže pomôcť
“počítač” a ktorá pomôcka bude najefektívnejšia
pri dosahovaní cieľa. Dôležité je, vzhľadom k
veku žiakov 1. stupňa základnej školy, aby
obsahovala farebné animácie s vysokým stupňom
interaktivity a viedla žiakov formou hry ku
poznatkom, ktoré si majú osvojiť v danom
predmete.
5 Využitie edukačných softvérov učiteľmi 1.
stupňa ZŠ v Bardejove
Napriek tomu, že sa trh edukačných softvérov
rozširuje, ešte stále je ich pravidelné využívanie
skôr raritou ako rutinou. My sme sa snažili zistiť,
ktoré z titulov aplikujú učitelia na 1. stupni ZŠ v
Bardejove a aký je ich postoj k IKT vzdelávaniu
učiteľov 1. stupňa. Na získanie uvedených
informácií
sme
využili
metódu
pološtrukturovaného rozhovoru. K využitiu tejto
metódy nás viedla snaha o získanie vlastných
názorov,
postojov
a
bezprostredných,
spontánnych odpovedí učiteliek, ktoré by odhalili
reálne využívanie širokých možností počítačovej
techniky v škole a problémy spojené s
informatizáciou škôl.
Základný súbor pre interview tvorili učiteľky
1. stupňa základnej školy. Výberová vzorka bola
vytvorená učiteľkami vybraných základných škôl
mesta Bardejov, ktorých riaditelia prípadne
zástupcovia odpovedali na otázku o možnosti
rozhovorov s učiteľkami kladne. Boli to učiteľky
s 10 až 30 ročnou praxou. Realizovali sme 12
rozhovorov v mesiacoch máj až jún 2011.
Pôvodne sme mali realizovať ešte jeden
rozhovor, ale daná pani učiteľka na poslednú
chvíľu účasť na rozhovore odvolala a odôvodnila
to svojou averziou k počítačom, technike a tým,
že počítače pri výučbe nepoužíva a ani používať
nebude.
Otázky boli zoradené do troch
tematických okruhov, ktorých sme sa
pridržiavali, ale pokiaľ nás odpoveď učiteľky
viedla k ďalším otázkam a získaniu zaujímavých
informácií, daný tematický okruh sme rozšírili
počas samotného rozhovoru.
Otázky boli rozdelené do týchto okruhov:
A. Informatizácia školy,
B. Vlastné využívanie IKT v edukácii,
C. Edukačné softvéry vo vyučovaní.
V
nasledujúcej
časti
uvádzame
najčastejšie odpovede na niektoré otázky, ale aj
odpovede, ktoré považujeme svojim obsahom za
zaujímavé.
Aj napriek tomu, že každá z učiteliek sa
zúčastnila počítačových školení Infoveku a
školských projektov a štyri sa zúčastnili
„dobrovoľného“ kurzu na učiteľa informatickej
výchovy v rámci rozširujúceho vzdelávania, len
dve z opýtaných učiteliek vedeli do akých
konkrétnych projektov, v rámci informatizácie
školsva, je zapojená ich škola, pričom išlo o
učiteľky, ktoré boli do prípravy a písania projektu
priamo zapojené. Ostatné učiteľky vedeli
povedať len prvé slovo z názvu projektu a jeho
obšírne zameranie, napr. „Áno prebieha, niečo
cez ibim (pozn. autora: myslela IBM)...či ako sa
to volá, niečo s modernizáciou...neviem presne,
108
ale v rámci toho sme dostali počítače do učební a
boli sme na školení o interaktívnych tabuliach...
Viete čo, opýtajte sa zástupkyne.“
Štyri učiteľky, ktroré absolvovali kurz
učiteľa informatickej výchovy, videli v IKT
školeniach prínos. Ostatné mali jednotní názor na
absolvované školenia: „Pravdu povediac, tí
lektori boli veľmi technicky zameraní, na
výnimku jednej hodiny, kde sme sa venovali
didaktike, ale čo je to jedna hodina...Ako, čo sa
nenaučím sama, po tej didaktickej stránke,
neoverím si...tak by som, podľa tých školení,
počítač nevedela používať na hodine dodnes.“
Jedna z učiteliek počas celého rozhovoru
nezakrývala svoju nedôveru k počítačom a
poukazovala na neefektívnosť IKT školení.
Výnimkou nebola ani odpoveď na túto otázku.
Podotýkam, že ide o učiteľku s tridsať ročnou
praxou, s vlastnými overenými metódami
výučby: „Viete čo, prebieha na škole
modernizácia, v rámci ktorej sme museli
absolvovať školenia... (smiech, krútenie hlavou).
Už dávnejšie sme museli ísť na školenie cez
infovek a v lete sme mali školenie cez to ibim k
interaktívnej tabuli. Ale to bolo málo hodín. My
sme ešte ani nemali možnosť vyskúšať ich v
praxi... Čiže tak vám poviem, načo sú také
školenia ohľadom počítačov a techniky, keď si to
nemôžeme vyskúšať v triede, ale musíme hľadať
voľnú počítačovú miestnosť. Tie školenia sú tým
pádom zbytočné, lebo ja som už zabudla to, čo
sme sa tam naučili. To sa všetko len píše a
hovorí, ale v praxi aj tak ostaneme pri svojich
rokmi overených metódach!“
Z odpovedí učiteliek vyplynulo, že
školenia považujú za málo didakticky zamerané
a veľké negatívum vidia aj v nedostatočnom
množstve počítačov a interaktívnych tabúľ, čo im
bráni v bezprostrednej aplikácii poznatkov z IKT
školení.
V okruhu B nás zaujímalo ich vlastné
využívanie IKT v edukácii. Dve z opýtaných
učiteliek uviedli, že s IKT pracujú 2x do týždňa.
Päť učiteliek využijú počítač vo vyučovaní „1x
za 2 týždne“. Učiteľky, ktoré hovorili o
frekventovanosti „1x za mesiac“, využívajú
počítač nie ako cielenú pomôcku pri výučbe, ale
ako odmenu, napr. „Tak cca raz za mesiac, keď
si to zaslúžia... Tak ich nechám, nech sa pohrajú,
detiská.“ Niektoré učiteľky využívajú počítače
len počas hodín telesnej či výtvarnej výchovy,
pričom hodinu priamo neorganizujú, ale vytvoria
tzv. voľnejšiu hodinu: „Tak, raz za dva týždne,
keď sa nám vyskytne možnosť ísť do počítačovej
učebne cez telesnú alebo výtvarnú...Vtedy majú
takú voľnejšiu hodinu (úsmev).“
Predmety, v ktorých sa najviac využíva
IKT sú matematika a slovenský jazyk, čo bolo vo
všetkých prípadoch odôvodnené pestrosťou
webových stránok a edukačných softvérov k
týmto predmetom. IKT využívajú na hodine
výtvarnej a hudobnej výchovy, práve spomínané
učiteľky, ktoré absolvovali kurz učiteľa
informatickej výchovy. Na hodine výtvarnej
výchovy ide o využívanie skicára a jednoduchého
fotoshopu pri úpravách fotografií a na hodine
hudobnej výchovy o internetové hudobné ukážky
a program Sibelius, ktorý využívajú pri „hre na
skladateľov“.
Edukačný
softvér
je
najčastejšie
využívaný v predmetoch matematika a slovenský
jazyk. Na otázku „Prečo práve v týchto
predmetoch?“, zareagovali všetky učiteľky
jednoliato: „Pretože k týmto predmetom máme na
škole najviac cédečiek.“ Učiteľky využívajú
zväčša softvéry, ktoré im dáva k dispozícii škola
a tie pochádzajú prevažne z EduBalíkov, ktoré
boli zasielané na každú základnú školu v rámci
informatizácie škôl.
Pýtali sme sa aj na konkrétne názvy
softvérov,
ktoré
využívajú
v
praxi.
Najpoužívanejšími sú Detský kútik a Alík, avšak
svoje zastúpenie mali aj CD-ROMy Slovenský
jazyk so škriatkom, Ferdo Mravec, Na divokom
západe, Naše telo, Hejbejte jse kosti moje. Viac
názvov spomenutých nebolo, aj napriek tomu, že
na našom trhu sa objavuje čoraz viac dostupných
titulov, napr. Veselé počítanie, Méďa ráta,
Spoznaj svet zvierat, Žiačik, Zábavne i záhadne o
Slovensku na zemi, Vzdušný oceán, Výtvarná
výchova pre 1. a 2. ročník základných škôl,
Veselá lienka, Staň jse světošlápkem, Baltík,
Rozprávková matematika, Ako veci pracujú,
Alenka a veci okolo nás, Autoškola pre deti a
podobne.
Oproti súčasnému trhu edukačných
softvérov je reálna aplikácia vo výučbe pomerne
chudobná. Učiteľky totiž využívajú najmä to, čo
sa im priamo odovzdá, prípadne keď na nejaký
CD-ROM náhodne natrafia. Pomôcky tohto
druhu zväčša nevyhľadávajú, využijú to, čo je k
dispozícii na škole, napr: „...všetky cédečka
máme v škole, prípadne ich doniesla nejaká
kolegyňa od inej kolegyne z inej školy, ...prosím
109
vás, robíme s tým čo máme, čo má škola, kdeže
by sme sedeli za počítačom a sťahovali alebo
nebodaj kupovali za svoje (smiech), ta čo ste!“
Väčšina učiteľov nechce obetovať svoj
voľný čas na vytváranie prezentácií, či zámerné
vyhľadávanie, či vytváranie multimediálnych
pomôcok. Očakávajú, že im tento druh pomôcok
dodá škola, resp. školstvo.
6 Záver
Učiteľ by mal využiť atribút atraktívnosti
“počítača”, aby zvýšil motiváciu žiaka a zároveň
využiť možnosti technológií pre uľahčenie
pochopenia takého učiva, ktoré je náročné alebo,
s ktorým sa žiak v reálnom živote nestretne, resp.
nepostihne zmyslami, napr. prírodné deje alebo
vesmírne telesá.
Využívanie edukačných softvérov s
rešpektovaním
vekových
osobitostí
detí
mladšieho školského veku a dodržaním súladu s
obsahom a cieľom predmetu, považujeme za
jednu z nosných možností aplikácie IKT vo
väčšine predmetov na 1. stupni ZŠ. Negatívom
však ostáva fakt, že na našom trhu je len málo
kvalitných edukačných softvérov v slovenskom
jazyku a nemôže sa žiadať od učiteľa, aby
figuroval v úlohe kreatívca – programátora –
informatika vytvárajúceho edukačné softvéry s
náležitými kritériami. Toto sa očakáva od
vydavateľstiev, ktoré by mali spolupracovať s
didaktikmi, psychológmi, pedagógmi a ďalšími
odborníkmi.
5 Literatúra
[1] BALÁŽOVÁ, E.- KUBÁNIOVÁ, E. Podoby
a aplikácie edukačných médií na 1. stupni ZŠ.
In Výzkum školy a učitele: 10 výroční
mezinárodní konference ČAPV. Sborník referátů
/CD- ROM/. Praha: Univerzita Karlova,
Pedagogická fakulta, 2002.
[2] CVIK, P. a kol. Moderná informatizácia
štúdia a školy pre 21. storočie: záverečná správa.
Bratislava: KZVI FMFI UK, 2006.
[3] ČERNOCHOVÁ, M. – KOMRSKA, T. –
NOVÁK, J. Využití počítače při vyučování. Praha
: Portál, 1998. ISBN 80-7178-272-6.
[4] HONZÍKOVÁ, J. Počítačová gramotnost
učitelů 1. stupni ZŠ. In Slovenský učiteľ – Príloha
Technológie vzdelávania. 2003, č. 3, s. 10.
[5] KALAŠ, I. Integrácia informačných a
komunikačných technológií do všeobecného
vzdelania: návrh vládnej koncepcie. ISBN 8085756-55-2.
[6] KALHOUS, Z. - OBST, O. a kol. Školní
didaktika. Praha: Portál, 2002. ISBN 80-7178253-X.
[7] KAMKE, I. Klasifikační třídení software
používaného ve školách. In Zborník z 6. pražskej
konferencie EDUTECH 96 Technologické otázky
ve vzdělávání. Dobřichovce: KAVA-PECH,
1997. s. 107-119. ISBN 80-85853-28-0.
[8] KLEMENT, M. Možnosti evaluace
výukových programů. In Sborník z mezinárodní
vědecké
konference
Trendy
technického
vzdělávání Olomouc 2005. Praha: Votobia, 2005.
s.17-29. ISBN 80-7220-227-8.
Koncepcia informatiky a informatizácie školstva.
Bratislava: MŠ SR, 2007.
[9] KOZMA, R.B. Technology, innovation and
educational change. Eugene: International
Society for Educational Technology, 2003. ISBN
1-56484-230-4.
[10] LEHOTSKÁ, D. Edukačný softvér. In
Matematika Informatika Fyzika - didaktický
časopis učiteľov matematiky, informatiky a
fyziky. Prešov: Metodicko - pedagogické centrum
Prešov, 2007, roč. XVI., č. 30, s. 16 - 23.
[11] POLÁKOVÁ, E. Úvod do technológie
vzdelávania. Nitra: SAIS, 1997. ISBN 8088820-07-3.
[12] SKALKOVÁ, J. Využívání médií jako
didaktického prostředku v procesu školního
vyučování. In Pedagogika. 2002, roč. LII, č. 4, s.
455-462
[13] SLÁVIK, J. – NOVÁK, J. Počítač jako
pomocník učitele. Praha : Portál, 1997.ISBN 807178- 149-5.
[14] SVATOŠ, T. Elektronická edukační média a
cesty jejich evaluace. In Pedagogika. 2006, roč.
LVI, č. 4., s. 348 – 359.
[15] ZOUNEK, J. ICT v životě základních škol.
Praha: Triton, 2006. ISBN 80-7254-858-1.
[16] ZOUNEK, J.- ŠEĎOVÁ, K. Učitelé a
technologie – Mezi tradičním a moderní m
pojetím. Brno: PAIDO, 2009. ISBN 978-807315-187-4.
Mgr. Lenka Vrabľová Rohaľová
Katedra prírodovedných a technických
disciplín
Pedagogická fakulta PU
Ul. 17. novembra 15, 080 01, Prešov, SR
E-mail: lenka. [email protected]
110
VÝUKA HOTELOVÉHO SOFTWARU MICROS FIDELIO NA VŠH
Martina SOCHŮRKOVÁ
Resumé: Příspěvek pojednává o významu informačních a komunikačních technologií pro
oblast hotelnictví. Představuje pojmy jako Property Management Systems či hotelový software.
Seznamuje s charakterem výuky specializovaného softwaru Micros Fidelio na Vysoké škole
hotelové v Praze a jejím přínosem pro absolventy studia.
Summary: This article discusses the importance of information and communication
technologies for the hotel industry. It covers concepts such as Property Management Systems
and hotel software. It introduces the character of the teaching of specialized software Micros
Fidelio at the Institute of Hospitality Management in Prague and its contribution to graduate
students.
Klíčová slova: ICT, PMS, technologie, informační systém, hotelový systém, software, Micros
Fidelio, hotel, management, výuka.
Keywords: ICT, PMS, technology, information system, hotel system, software, Micros Fidelio,
hotel, management, teaching.
Úvod
Vztah
mezi
hotelnictvím
a
informačními
a
komunikačními
technologiemi (dále jen ICT) je velmi
intenzivní od doby příchodu internetu do
odvětví cestovního ruchu. Vznik hotelových
softwarů,
internetových
rezervačních
systémů, globálních distibučních systémů
změnil markantně organizační struktury
hotelů, ale i strukturu vztahů s cestovními
kancelářemi a klienty. ICT umožňují
podnikatelům v cestovním ruchu zvýšit
efektivitu a optimalizovat výkon některých
funkcí vnitřního řízení.
Vysoká škola hotelová v Praze patří
mezi
jednu
z nejvýznamnějších
specializovaných vysokých škol v České
Republice zaměřených na oblast hotelnictví.
Absolventi studia VŠH mají uplatnění při
výkonu manažerských funkcí na operační,
střední a vyšší úrovni managementu v oblasti
hotelnictví, gastronomie a lázeňství. Z tohoto
důvodu je velice důležité, abychom
poskytovali kvalitní výuku ICT v prostředí
kancelářských programů i specializovaných
informačních systémů pro daný obor.
Cílem tohoto příspěvku je představit
hotelové softwary a výuku programu Micros
Fidelio na Vysoké škole hotelové v Praze
z hlediska významu potřeb absolventů.
1. Informační a komunikační technologie
v oboru hotelnictví
Hotelový marketing zažívá neustálý
vývoj a ICT je jeho důležitým nástrojem při
řízení a komunikaci. Vztah cestovního ruchu,
informatiky, internetu a technologií je úzce
spjatý. Kvalitní vybavení informačními a
komunikačními technologiemi představuje
velkou konkurenční výhodu pro každou
firmu. Výpočetní technika hraje důležitou roli
v tomto odvětví a je součástí obchodního
modelu všech hotelů. Ať se podíváme na
moderní vybavení kanceláří výpočetní
technikou, informačními systémy organizace,
na veškerý technický chod hotelu, jenž je
řízen a zabezpečován prostředky ICT či na
internet, který přinesl nové způsoby prodeje,
propagace
a
napomohl
rozvoji
specializovaným informačním systémům.
1.2 Property Management Systems v oboru
hotelnictví
Property Management Systems (dále
jen PMS) byly vyvinuty pro správu
nemovitostí. Jedná se o počítačové
111
informační systémy, jenž usnadňují správu a
řízení firmy. Vyskytují se ve všech oblastech
státní a soukromé sféry např. nemovitostí,
výroby, logistiky, hotelnictví, gatronomie,
vládních organizací. Nahrazují staromódní,
papírové metody. V oblasti hotelnictví jsou
PMS reprezentovány hotelovými systémy.
Hotelové
systémy
představují
softwary, jenž jsou využívány pro řízení a
provoz hotelu všemi odděleními. Jsou
důležitým marketingovým i komunikačním
nástrojem, slouží pro správu dat a informací o
zákaznících, rezervacích, systémů řízení tržeb
a výnosů; mohou být propojeny s centrálními
rezervačními systémy, ekonomickými či
pokladními softwary.
Mezi nejvíce využívané hotelové
softwary v ČR patří program Micros Fidelio,
Opera,
Protel,
Hores
či
Mefisto.
Obr. č. 1 - Výměna informací prostřednictvím
hotelových systémů (zdroj: vlastní zpracovnání dle
textu)

1.2.1 Micros Fidelio
Hotelový systém Micros Fidelio patří
mezi
jeden
z nejvíce
využívaných
informačních systémů v oblasti hotelnictví
v České republice a ve světě. Jedná se o
PMS, jenž shromažďuje všechny důležité
údaje o dění v hotelu.
Software je tvořen 3 částmi programu
- Front Office, Konfigurace, Noční audit.
Funkce modulu Front Office:
Tento modul je využíván pro samotný
provoz všemi odděleními hotelu a nabízí
následují funkce:
 Rezervace – tvorba a úprava
individuálních
a
skupinových
rezervací, předplatby,
zakládání
112




profilů firem, cestovních kanceláří,
databáze, úprava profilů v databázi.
Front Office – přehled o příjezdech,
ubytovaných hostech, zasílání zpráv,
statistiky.
Cashiering – přístup k účtům hostů,
natěžování položek na účty, platby a
odhlášení hosta, funkce směnárny,
zadávání kurzů měny, historie účtů a
faktur, uzavírání kasy.
Room Management – informace o
stavu uklizených a neuklizených
pokojů včetně historie, obsazenosti,
statistik pro oddělení Housekeepingu.
Statistiky
–
všechny
důležité
statistiky pro řízení a rozhodování.
Nastavení – funkce pro nastavení
systému.
Funkce modulu Konfigurace:
Tato část programu je spravována a
využívána jen managementem hotelu,
umožňuje
zpracovávat
a
nastavovat
následující údaje, např.:
 zakládání cenových kódů
 zadávání cen
 zakládání uživatelských přístupů a
správa jejich pravomocí při užívání
systému
 zadávání typů pokojů, počet pater,
počet lůžek
 zadávání speciálních nabídek a balíčků
Funkce modulu Noční audit:
Noční audit představuje uzávěrku
systému, je prováděn nočním recepčním
nebo auditorem kolem půlnoci příslušného
dne. Po dokončení auditu se vytisknou
všechny statistiky a účetní doklady za
uplynulý den.
2. Výuka Micros Fidelio na VŠH
Katedra marketingu a mediálních
komunikací se na Vysoké škole hotelové
v Praze zabývá také výukou informatiky. Na
bakalářském stupni oboru hotelnictví jsou
vyučovány dva důležité kurzy Informační a
komunikační technologie v prvním ročníku a
navazující
předmět
Informatika
pro
manažery ve druhém roce studia. Kurz
Informační a komunikační technologie
seznamuje studenty se základními typy
elektronického
podnikání,
business
intelligence, elektronickým přenosem dat,
zabezpečením dat i historií a vývojem ICT.
Důraz je kladen i na praktické využívání ICT
kancelářských programů.
Výuka informatiky je na VŠH
sestavována na základě skutečných potřeb
absolventů bakalářského studijního programu
Hotelnictví.
2.1 Informatika pro manažery
Cílem předmětu Informatika pro
manažery je seznámit studenty se
specializovanými
softwary
pro
obor
hotelnictví. Obsah kurzu vychází ze znalosti
publikace: CHROMÝ, Jan. Elektronické
podnikání. 2. přeprac. vyd. Praha:
Vydavatelství VŠH, 2009a. ISBN 978-8086578-96-5. Výuka je rozdělena do dvou
modulů. Mezi vyučované informační
systémy patří hotelový software Micros
Fidelio, ekonomický program Pohoda a
internetové rezervační systémy v oblasti
hotelnictví.
Kurz je připraven tak, aby si studenti
uvědomili
využívání
specializovaných
softwarů i v návaznosti na získané znalosti
marketingu,
managementu,
účetnictví,
ekonomie a hotelnictví.
Nestačí se zabývat jen výukou
softwarů z hlediska obsluhy počítače, ale je
důležité pochopit provázanost s chodem
hotelu a jejich význam pro hospodaření
podniku.
2.2 Výuka hotelové softwaru Micros
Fidelio
Posluchači
denního
studijního
programu oboru hotelnictví mají velmi malou
zkušenost s praktickým užíváním hotelových
systémů, což dokazuje i neoficiální výzkum,
jenž na Katedře marketingu a mediálních
komunikací probíhá. Z tohoto důvodu je
výuka hotelových systémů na Vysoké škole
hotelové nezbytná. Zabýváme se i
didaktickou stránkou výuky tohoto předmětu
v duchu publikace: KRÁLOVÁ, Alena.
ASZTALOS, Ondřej. Didaktika ekonomiky I.
díl. 2. vyd. Praha, Oeconomica, 2007. ISBN
978-80-245-1312-6.
Během
kurzu se studenti naučí
pracovat do hloubky s modulem Front Office
a Noční audit, modul Konfigurace je probírán
jen okrajově. Cílem je připravit posluchače
na praktickou práci s programem, která je
čeká v reálném provozu. Absolventi jsou
poté schopni pracovat na úrovni oddělení
recepce, rezervací, obchodního oddělení:
 rezervace: tvorba, úprava,
storna
individuálních
a
skupinových rezervací
113

recepce: check – in, checkout; natěžování položek na
účet hosta a na
faktury cestovních kanceláří a
firem; vystavení účtů, faktur a
jejich případné opravy; práce
s modulem noční uzávěrky
 databáze: tvorba profilů
firem, cestovních kanceláří,
hostů, vyhledávání
v databázi, provádění změn a
úprav
 statistiky:
orientace
ve
statistikách hotelu
návaznosti na praktický chod hotelu a jeho
hospodaření.
Literatura
1. DVOŘÁČEK, Jiří. Pedagogika pro
učitele odborných předmětů. Praha,
Oeconomica, 2005. 304s. ISBN 80-2450886-9
2. CHROMÝ, Jan. Elektronické podnikání.
2. přeprac. vyd. Praha: VŠH, 2009. 108s.
ISBN 978-80-86578-96-5.
3. CHROMÝ, Jan. Informační a
komunikační technologie pro hotelnictví
a cestovní ruch. 1. vyd. Praha: VŠH
v Praze 8, 2008. 146s. ISBN 978-8086578-76-7.
4. KRÁLOVÁ, A., ASZTALOS, O.
Didaktika ekonomiky. I. díl. Praha:
Oeconomica. 2007. 126s. ISBN 978-80245-1312-6.
Program Fidelio je také vyučován
v souvislostech
s internetovými
rezervačními
systémy a hotelovými portály.
5. KRÁLOVÁ, Alena, FIŠEROVÁ,
Marie. Příklady k didaktice
ekonomiky a účetnictví: materiály ke
cvičení. 1. vyd. Praha, Oeconomica,
2006. ISBN 978-80-245-1119-1.
Závěr
Význam
informačních
a
komunikačních technologií se neustále
zvětšuje, vyvíjí a ovlivňuje řízení všech
organizací v oblasti hotelnictví. Spojeny jsou
s tím i zvýšené požadavky na kvalifikaci
pracovníků tohoto oboru. Každý chod hotelu
je zabezečován hotelovým informačním
systémem. Vzhledem k tomu, že nabídka
výuky speciálních softwarů pro veřejnost je
omezená, je nezbytně nutné poskytovat
našim
absolventům
kvalitní
výuku
informatiky a marketingu. Není důležité
umět software obsluhovat jen z hlediska
počítače, ale musíme pochopit i jeho
6. SOBEK, Miloš. Informatika pro
manažery I – cvičení, Praha, VŠH, 2006,
ISBN 978-80-86578-54-5.
Kontaktní adresa
Ing. Martina Sochůrková
Katedra marketingu
Vysoká škola hotelová v Praze 8, s. r. o.
Svídnická 506
181 00 Praha 8
Česká republika
E-mail: [email protected]
Tel.: 00420 775 97 56 57
114
FULL-TIME EDUCATION SUPPORT BY VIRTUAL EDUCATION
Peter BEISETZER
Abstract: One of the strategies of effective education is the utilisation of e-supported education
potentialities. Development of teachers’ competencies to create virtual study environment is a part
of this activity. The paper deals with didactic attitude to the continuity of virtual and presence form
of teaching of Technical Drawing course. The paper was elaborated within KEGA 033PU-4/2011
grant project “Development of competencies to create virtual study environment”.
Key words: virtual study environment, technical drawing
PODPORA PREZENČNEJ FORMY VÝUČBY VIRTUÁLNYM VÝUČBOVÝM
PROSTREDÍM
Resumé: Jednou zo stratégií efektívnej edukácie je využívanie možností elektronickej podpory
výučby. Súčasťou tejto aktivity je rozvoj kompetencií učiteľov tvoriť virtuálne výučbové prostredie.
Článok popisuje didaktický postoj ku kontinuite virtuálnej a prezenčnej formy výučby predmetu
Technické kreslenie. Príspevok vznikol v rámci grantového projektu KEGA 033PU-4/2011 „Rozvoj
kompetencií vytvárať virtuálne výučbové prostredie.
Kľúčové slová: virtuálne výučbové prostredie, technické kreslenie
1 Úvod
Aktivita smerujúca k aplikácii virtuálneho
výučbového prostredia (ďalej už len VVP) ako
podpory prezenčnej formy výučby (ďalej už len
PFV) má rôzne podoby, ale jedno spoločné –
potrebu vytvoriť systém rozvoja kompetencií pre
tvorbu a realizáciu výučby tohto typu.
V kontinuite PFV a VVP je dôležité, aby VVP
bolo ekvivalentným prvkom edukačného systému
daného predmetu. Tomu tak bude len v prípade,
že VVP bude spĺňať určité kritériá. Ide o kritériá,
ktoré dávajú predpoklad, že sa prostredníctvom
VVP zvýši percentuálny podiel aktívneho
prístupu na poznávacom procese jeho
užívateľom. V zmysle uvedeného je možné pre
VVP definovať jedno z kritérií, t. j., že VVP bude
„učiť ako sa učiť“. V rámci realizácie podpory
PFV predmetu Technické kreslenie sme
aplikovali pomocou počítača prostredie, ktoré
vytvára vizuálny zážitok identický s reálnym
zážitkom. Takto nastavená podpora PFV smeruje
k vytvoreniu výučbového programu z oblasti
virtuálnej reality. Súčasťou tejto stratégie
je posúdenie prijateľnosti aplikácie z hľadiska
pedagogicko-psychologického a didaktickotechnologického.
2 Východiskové pozície pre rozvoj kompetencií
aplikovať virtuálne výučbové prostredie
V nami uvádzanom príklade využívame
virtuálnu realitu k čo najvernejšiemu zobrazeniu
procesov, ktoré súvisia s predstavivosťou pri
zobrazovaní objektov, ako aj so samotným ich
zobrazovaním. Ide o vytvorenie takej virtuálnej
reality, ktorá súvisí s analyzovaním tvarových
podrobností objektov v trojrozmernom priestore
v reálnom čase. Uvedeným riešením sme
vytvorili komunikáciu učiaceho sa s počítačom,
t.j. počítačovým prostredím sme vytvorili také
užívateľské rozhrania, ktoré učiacemu sa čo
najviac priblížia skutočnosti tak, ako ich
zachycujú jeho zmysly v reálnom prostredí. Pre
realizáciu tohto zámeru boli
potrebné
kompetencie jeho tvorcu, ktorý dokázal riešiť:
a) orientáciu učiaceho sa vo virtuálnom
výučbovom prostredí,
b) poznávací proces tak, že činnosti s ním
spojené sa uskutočnia v reálnom čase, t.j.
učiaci sa bude mať okamžitú reakciu na ním
zvolený podnet,
c) umiestnenie objektov vo virtuálnom
výučbovom prostredí tak, že tieto budú
vytvárať dojem reálnosti,
d) interaktívnosť a to v zmysle princípu
učenia sa učiť,
115
e) individualizáciu obsahom (individualizácia
tempom je daná samotnou podstatou tohto typu
vzdelávania), ktorá rešpektuje nižší, resp. vyšší
stupeň nadanosti učiaceho sa,
f) aktivitu učiaceho sa tak, že virtuálne
výučbové prostredie ju nebude tlmiť, ale
naopak vytvorí podmienky pre kreatívnu
spoluprácu učiaceho sa s učiteľom, t.j. učiaci
sa bude vtiahnutý do výučbového procesu,
g) samostatnú prácu s počítačom z hľadiska
bezpečnosti a hygieny zdravia,
h) možnosti spolupráce, t.j. konštruktívne
návrhy učiacich sa využijú pri inovácií VVP,
i) spätnú väzbu tak, že učiteľ získa
informácie o úspešnosti aplikácie VVP
na poznávací proces učiaceho sa,
j) zabezpečenie kontinuity PFV a VVP
pomocou interaktívnych elementov.
Rozhodnutie podporiť PFV predmetu
Technické kreslenie virtuálnou realitou malo
za cieľ zefektívniť rozvoj kompetencií pre
grafickú komunikáciu, t.j. schopnosť zobrazovať
predmety a čítať zobrazené. S týmito
schopnosťami súvisí priestorová predstavivosť.
Ďalej uvedená ukážka ilustruje aplikáciu VVP
na rozvoj predstavivosti a zručnosti zobrazovať
metódou pravouhlého premietania.
3 Dynamický trojrozmerný priestor ako
virtuálne výučbové prostredie
K vytvoreniu didakticky akceptovateľnej
virtuálnej reality s funkciou podpory PFV sme
pristúpili po tom, čo sme si vyšpecifikovali
zásadné indikátory ako predpoklad úspešného
pôsobenia VVP na poznávací proces. Išlo najmä
o vyjadrenie sa k:
a) obsahu virtuálnej reality z hľadiska:
- definovania
úrovne
učiacich
sa zobrazovať objekty pomocou virtuálnej
reality (úroveň schopností a zručností,
definovanie
podnetov,
stimulov,
motivácie, tvorba systému učenia sa
a pod.),
- definovania kritérií pre meranie
úrovne sledovaných kompetencií na konci
stanoveného obdobia (činnosti spojené
s virtuálnou realitou sú analyzované
a vyhodnocované
s cieľom
robiť
korekcie, ide o vytvorenie spätnej väzby
zabezpečujúcej dynamickú rovnováhu
edukačného systému),
- formy interpretácie poznatkov,
- uvedomenia si rizík a obmedzení, ktoré
sú spojené s používaním virtuálnej
reality,
b) vhodnosti, alebo nevhodnosti technológií
vytvárajúcich virtuálnu realitu, t. j. nami
posudzované VVP má vykazovať stav, keď :
- simulované procesy vytvárajú pre
učiaceho
sa
reálne
podmienky
poznávacieho procesu,
- virtuálne
výučbové
prostredie
je stabilným prvkom systému samostatnej
riadenej práce s počítačom,
- didaktická hodnota VVP odráža
kritériá pre výučbové prostriedky rozvoja
sledovaných kompetencií,
- vizualizácia
procesov
produkcie
prispieva k interaktívnosti virtuálneho
prostredia,
- zvládnutie aplikácie virtuálnej reality je na
prijateľnej úrovni používateľskej spôsobilosti
a neodvádza pozornosť,
c) prijateľnosti
názorov
študentov
využívajúcich
virtuálnu
realitu
ako
podporu poznávacieho procesu a to za
podmienok, keď:
- aplikácia virtuálnej reality je súčasťou
výučby na základe vecnej argumentácie,
- zvolený charakter virtuálnej reality bude
primeraný
reálnym
praktickým
činnostiam,
- sledovanie
efektívnosti
aplikácie
virtuálnej reality je súčasťou vyjadrenia
sa k nej zo strany učiaceho sa (získavanie
informácií o funkčnosti danej aplikácie),
- virtuálnou realitou sú vytvorené
podmienky
pre
sebakontrolu,
sebahodnotenie
a sebareguláciu
(sebahodnotenie umožní učiacemu sa
spoznávať
chyby
a nedostatky
s možnosťou sa opraviť a nechať
sa poučiť).
Tvorba a aplikácia VVP pozostáva
z viacerých aktivít, ktoré rešpektujú, ako už bolo
spomenuté, pedagogicko-psychologické javy
a didakticko-technologické
aspekty.
V tejto
súvislosti sa do centra pozornosti dostáva
prehodnocovanie kvality najmä týchto aktivít:
 digitalizácia
študijných
materiálov
rešpektujúca požiadavky na samostatnú prácu
s počítačom,
 využívanie
internetu
prispôsobiť
požiadavke
didaktického
zhodnotenia
116
informačných zdrojov (napr. aplikáciou
hypertextov využívať elektronické materiály
umiestnené na internete po tom, čo tieto sú
didakticky zhodnotené pre dosiahnutie
vzdelávacieho cieľa),
 metodikou
tvorby
VVP
vymedziť
strategické
usmernenia
pre
efektívnu
samostatnú prácu vo VVP s cieľom posilniť
proces porozumenia,
 na systém učenia sa učiť uplatniť princíp
odhaľovania
kľúčových
znalostí
s možnosťou
ich
konfrontácie
pri
chybných rozhodnutiach,
 distribúciu študijného obsahu do VVP
realizovať
na
princípoch
väzby
samostatnej riadenej práce s PFV, t. j. VVP
zdynamizuje kľúčové témy daného
predmetu,
 podporu realizovať tak, aby nenarušila
stabilitu systému výučby daného predmetu,
t. j. VVP aplikovať ako systémový
a koncepčný prvok PFV,
 virtuálnym
výučbovým
prostredím
vtiahnuť učiacich sa do problematiky
edukačného procesu,
 poznávací
proces
realizovaný
vo virtuálnom
edukačnom
prostredí
zabezpečiť multimediálnosťou, prezentáciou
zdrojov informácií, diskusným fórom
s cieľom vytvoriť komunikáciu medzi
učiteľom
a učiacim
sa
a učiacimi
navzájom,
 prostredníctvom VVP informovať o jeho
funkcii, edukačných cieľoch a kritériách,
na základe ktorých bude hodnotená úroveň
ich
kompetencií
(každý
z cieľov
je indikátorom príslušného informačného
elementu - ciele sú štruktúrované
v systéme, čím dávajú prehľad o väzbách
jednotlivých informačných elementoch),
 prostredníctvom VVP distribuovať obsah
základných
pojmov,
zoznam
bibliografických odkazov, atď..
 informačný element (charakter informačného
elementu
určuje
čiastkový
cieľ)
je súčasťou systému, ktorý umožňuje
sebariadenie, sebakontrolu a sebahodnotenie,
 výučbový element je možné vytvoriť
s cieľom informovať o:
- zásadách správneho prístupu k riešeniu
nastolených problémov,
- príkladoch,
ktoré
poukazujú
na integráciu teórie s praxou,
- metodike
riešenia
úloh,
resp.
prostredníctvom indícií pomôcť učiacemu
sa identifikovať problém, ktorý je potrebné
v určitej súvislosti s danou témou riešiť, t.j.
učiacemu sa je vysvetlené, popísané ako
sa dá dosiahnuť cieľ, pričom počet
hlavných cieľov je limitovaný (odporúčaný
je pre jednu lekciu minimálne päť
a maximálne
deväť),
náročnosť
jednotlivých lekcií nemusí byť odrazom
prideleného rozsahu časovej dotácie,
 konkrétne
smerovanie
poznávacieho
procesu je konkretizované čiastkovými
cieľmi (na jeden hlavný cieľ sú viazané
maximálne tri čiastkové ciele).
Učenie sa učiť je v našom prípade
interpretované ako činnosť analyzujúca obrysy –
tvarové podrobnosti zobrazených objektov
v rozlíšení
„viditeľné
a neviditeľné“.
Porozumenie prebieha na základe rozvoja
schopností transformovať priestorové videnie
(3D) na plošné (2D) a naopak. Výsledok
sa prejaví ako „predstavivosť“ - schopnosť
identifikovať obrysové hrany s následným
stotožnením ich polohy a tvaru v jednotlivých
priemetoch. Úroveň dosiahnutých výsledkov
je podmienená schopnosťou spájať pri grafickom
prejave myšlienky a zobrazovanú situáciu
s predstavou príslušnej reality. Nasledujúce
ukážky demonštrujú vytvorený systém učenia
sa učiť pomocou VVP. Obrázok č. 1, 2 a 3
je ukážkou činností učiaceho sa, ktorá je založená
na analyticko-syntetickej činnosti. Táto činnosť
je podporená animáciou, ktorá simuluje
priestorovú
predstavivosť
a schopnosť
zobrazovať.
Aplikáciou virtuálneho premietacieho kúta
(obr. č. 1) vizualizujeme procesy predstavivosti
(transformácia priestorového videnia na plošné
a naopak – obr. č. 2 a 3). Zároveň animované
roztváranie premietacieho kúta (obr. č. 2)
názorne zobrazuje metodiku zobrazovania telies
metódou pravouhlého premietania v 1. kvadrante,
čo v značnej miere prispieva k porozumeniu
a zapamätaniu. Po tomto úvodnom vstupe majú
učiaci sa možnosť využiť virtuálnu knižnicu
obsahujúcu súbor úloh. Tieto úlohy môžeme
z technologického hľadiska charakterizovať ako
digitálnu počítačovú simuláciu trojrozmerného
telesa s dynamikou, pomocou ktorej imitujeme
117
reálne možnosti pozorovať u daného telesa
všetky tvarové podrobnosti pomocou rotácie
telesa (obr. č. 4). Ide teda o trojrozmerný objekt,
ktorý je vymodelovaný a spracovaný počítačom.
Uvedené
virtuálne
prostredie
disponuje
možnosťou, ktorú reálny kontakt s reálnym
telesom neposkytuje. Počítač okrem rotácie telesa
umožní priehľadnosť plôch (obr. č. 3),
čo napomáha predstavivosti pri zobrazovaní
neviditeľných obrysov telesa. Takto vytvorená
virtuálna realita je médiom, ktoré má
predpoklady a schopnosť správať sa k vnímaniu
učiaceho sa ako realita.
Objekty vytvorené počítačom je možné nielen
pozorovať zo všetkých strán, ale tiež ich
nasimulovať do didaktických situácií. Tak sa
stáva učiaci sa nielen pasívnym prijímateľom, ale
tvorivým aktérom edukačného procesu.
Obr 3: Roztvorený premietací kút
Obr 4: Dynamické virtuálne prostredie
Obr 1: Premietací kút s vlastnosťou animácie
Obr 2: Animácia priemetní
5 Záver
Aplikácia virtuálnej reality mení prístup
k využívaniu možností počítača, mení štýl učenia
sa,
ktoré
môže
byť
produktívnejšie
a prijateľnejšie pre samotného učiaceho sa.
Aplikácia nami prezentovaného VVP má oporu
najmä v splnení týchto požiadaviek:
- pohyblivé
objekty
trojrozmerného
charakteru sú v prostredí VVP, v porovnaní
s reálnymi
objektmi,
didakticky
rovnocennými
prostriedkami
rozvoja
priestorovej
predstavivosti
a zručnosti
zobrazovať,
- technické možnosti virtuálnej reality
zvyšujú názornosť procesov, ktoré súvisia
so skladaním trojrozmerných predmetov
na základe
dvojrozmerných
obrazov
(z jednotlivých pohľadov), resp. súvisia
so zobrazením telies abstrakcie procesov
videnia,
učiaci sa majú možnosť vstupovať do
VVP v čase a z počítačovej lokality, ktorá je
pre ich samoštúdium najvýhodnejšia,
VVP využíva motiváciu, ktorá je spojená
s činnosťami aktivizujúcimi virtuálny svet,
simulácia myšlienkových pochodov,
prostredníctvom animácie procesov, pôsobí
pozitívne na poznávací proces učiaceho sa,
118
predmetné virtuálne výučbové prostredie
je možné využiť na komunikáciu učiaceho
a učiaceho sa na „diaľku“,
prezentované VVP umožňuje vytvárať
(zadávať) neobmedzený počet úloh pre prácu
na doma, tým sa minimalizuje nevýhoda
nízkej časovej dotácie v prezenčnej forme
výučby.
Tak, ako čokoľvek iné, aj VVP, prináša
so sebou pozitíva a negatíva. Jedným z negatív
je minimalizovanie osobného kontaktu učiteľa
s učiacim sa a zvyšovanie závislosti na práci
s počítačom. Táto závislosť sa môže prejaviť
v podobe zdravotných následkov. Samotné
zobrazovanie reality môže vyvolať určitý stav
napätia nervového systému, ktorý je v konečnom
dôsledku neželateľný. Z uvedeného vyplýva,
že aj v tomto prípade bude platiť princíp
primeranosti. Nesprávne odhadnutá miera
aplikácie VVP môže mať negatívny dôsledok,
ktorý v neželateľnej miere obmedzí pozitívny
účinok.
5 Literatúra
[1] BEISETZER, P. O kompetenciách vytvárať
e-learningové kurzy. In: UNINFOS 2011
Univerzitné informačné systémy. Prešov:
Združenie EUNIS Slovensko, Prešovská
univerzita v Prešove, 2011 ISBN 978-80-9707900-0 (cd-rom)
[2] BEISETZER, P. 2005. Samostatná práca
edukanta a počítač. Prešov : 1 vydanie. FHPV
PU, 2005. 107 s. ISBN 80-8068-428-6
[3] BURGEROVÁ, J. Učiteľ, kompetencie
a metodika e-leatningu. In: eLearn 2006. Žilina :
ŽU/EDIS, 2006. s. 27-32. ISBN 80-8070-505-4.
Doc. PaedDr. Peter Beisetzer, PhD.
Katedra fyziky, matematiky a techniky.
Fakulta humanitných a prírodných vied PU
17. Novembra 1.
08001 Prešov,
e-mail: [email protected]
119
INTERACTIVE FLEXIBLE PROGRAMS AND INTERACTIVE TEXTBOOKS
FOR CHEMICAL EDUCATION
Radovan SLOUP
Abstract: Interactive, flexible programs are means for optimal curriculum acquiring process. This
programs are designed to be flexible and can be used and modify by low-experienced PC users too.
This modifications may be realized in all parts of this programs. Interactive textbooks are based
mainly on traditional textbooks, their full utilization is near them. Flexible programs and interactive
textbooks significantly reduces the time needed for education of chemistry.
Key words: Interactive Flexible programs (IFP), ICT in Chemistry education, Interactive textbooks,
Motivation in Education.
INTERAKTIVNÍ FLEXIBILNÍ PROGRAMY A INTERAKTIVNÍ UČEBNICE PRO VÝUKU
CHEMIE
Resumé: Interaktivní flexibilní programy optimálně řídí proces osvojování předloženého učiva. Tyto
programy jsou plně flexibilní a mohou být používány a modifikovány také méně zkušenými uživateli
PC. Případné změny mohou být uskutečněny ve všech částech těchto programů. Možné využití těchto
programů výrazně urychluje proces osvojování učiva chemie. Interaktivní učebnice vycházejí hlavně
z učebnic klasických, jejich plné využití je otázkou blízké budoucnosti.
Klíčová slova: interaktivní výuka, flexibilní programy, výukové programy, interaktivní učebnice, elearning, digitalizace chemických experimentů, motivační prvky ve výuce, multimediální programy,
distanční vzdělávání, ŠVP, RVP
1 Úvod
Výuka přírodovědných předmětů zahrnuje
mimo jiné využití informačních a komunikačních
technologií (ICT) multimediálního charakteru.
V této souvislosti se často používá širší
pojem e-learning, tzn. vzdělávání, které je
podporováno informačními technologiemi a
realizováno
s využitím
počítačových
sítí
(internet).
Takové
vzdělávání
umožňuje
svobodný a neomezený přístup k informacím.
Za e-learning můžeme považovat také využití
multimediálních opor výuky: výuková CD ROM,
interaktivní učebnice (dále i-uč) a interaktivní
flexibilní programy (dále IFP). O CD ROM byla
napsána celá řada příspěvků jak v odborných
časopisech,
tak ve sbornících konferencí,
zaměřím se proto na IFP a i-uč.
2 Interaktivní flexibilní programy (IFP)
Řada IFP vznikla a vzniká na Katedře
učitelství a didaktiky chemie UK v Praze v rámci
magisterského a doktorského studia. Jde vesměs
o obecnou a anorganickou chemii: chemické
reakce a rovnováhy, chemii alkalických kovů,
rtuti, železa, kyslíku, fosforu. Tyto IFP jsou
pro chemii velmi vhodné, protože chemie byla, je
a vždy bude, vědou o chemických reakcích a
jejich zákonitostech a nikoliv vědou o atomových
poloměrech, elektronegativitách atd. (3). Pojmy
z obecné chemie jistě umožňují vysvětlit buď
podstatu získaných empirických údajů nebo
předpovědět chování chemických látek za
určitých podmínek. Při provedení reálných
chemických experimentů jsou v současnosti
kladeny stále větší požadavky na bezpečnost a
hygienu. Nezanedbatelná je i časová náročnost
reálného experimentu a v neposlední řadě také
finanční stránka. Je tedy nutné tyto zvyšující se
nároky řešit. Vhodným prostředkem řešení jsou
digitalizované experimenty, které jsou standardní
součástí těchto interaktivních programů (např. 4,
5,10,11). Pro výuku anorganické chemie se
v praxi nejvíce osvědčily motivační prvky, kdy
studenti dostávali opakované pomocné informace
k odstranění zjištěných chyb. Cíl vzdělávání je
tedy možno naplnit různými cestami poznání. Je
přitom důležité, že čistě teoretický způsob není
120
v programech zastoupen většinově. To je asi
největší výhoda oproti klasické učebnici. Další
výhoda je v tom, že jak úroveň, tak vlastní obsah
výukového programu si díky přístupnému
zdrojovému kódu může každý průměrně zdatný
uživatel ICT upravit sám podle svých
představ a podle požadavků konkrétních ŠVP
na různém typu školy. Upravit lze jak jednotlivé
texty obsahově, tak i testy v různých parametrech
výběru i rozsahu. Do programu lze vložit např.
vlastní foto, video nebo text nebo si vytvořit klon
programu pro různé stupně a rozsah vzdělávání.
Ve školní praxi je tato možnost cenná vzhledem
k různé hodinové dotaci, obsáhlosti konkrétního
ŠVP, velikosti tříd a různě rozvinutým
kompetencím k učení u jednotlivců. Upravit lze
samozřejmě také grafickou stránku programu,
např. barvu písma, pozadí, bannery apod. Toto
široké využití programů je umožněno jejich
vysokou flexibilitou, která mimo jiné spočívá
nejen v možnosti výběru určitých částí programů,
ale i v přizpůsobení obsahu, rozsahu, stupně a
způsobů osvojování poznatků a činností
v programech v závislosti na cílech a potřebách
studujících.
3 Interaktivní učebnice (i-uč)
Interaktivní učebnice vznikají v posledních
asi pěti letech jako součást portfolia některých
nakladatelství. Koncepce těchto i-uč vychází
z požadavků kurikulární reformy a jednotného
RVP. Kladou důraz na aktivní přístup žáka a
rozvíjení
jeho
kompetencí
v rámci
přírodovědných
předmětů
s maximálním
využitím multimediální techniky a ICT na
základních a středních školách. V praxi se
setkávám s i-uč plzeňského nakladatelství Fraus,
na jejichž konečné podobě jsem se aktivně
podílel. Tyto i-uč vycházejí z klasické učebnice
chemie Fraus pro základní školu (9,10). Nabízejí
řadu multimediálních součástí (animace, videa,
obrázky, hypertextové a internetové odkazy…) a
aplikací pro práci s interaktivní tabulí a,
v nejnovějších verzích, také pro práci s vlastním
digitalizovaným materiálem (prezentace, textové,
tabulkové soubory, videa apod.) pedagoga –
„chemikáře“. Každá kapitola je členěna a
ilustrována. Členění kapitol je jednotné v celém
rozsahu učebnice. Pod nadpisem je motivační
úvod směřující k reálným nebo zážitkovým
skutečnostem, po stranách jsou zelené lišty s
doplňujícími informacemi, případně také
s mezipředmětovými vztahy. Kapitoly učebnice
jsou doplněny množstvím obrázků, grafů a vtipů.
V závěru každé kapitoly je shrnutí základních
poznatků a souvislostí.
4 Závěr
Výsledky
výzkumů
využití
IFP
v pedagogické praxi (1,2,6,12) dokumentují
skutečnost, že cesta používání flexibilních
programů je možností, jak zefektivnit proces
osvojování chemického učiva. Předně tento
přístup zvyšuje zájem žáků a studentů o
chemické učivo a o problematiku dějů, které jsou
předmětem studia chemie. Prostřednictvím
internetu nebo počítačové sítě se dají eliminovat
nedostatky v osvojování učiva z důvodů nemoci
nebo např. individuálních programů vzdělávání
(sportovní nebo zahraniční stáže). Digitalizované
experimenty a IFP snižují složitost procesu
osvojování učiva chemie a kompetencí k řešení
problémů. Přednost tohoto přístupu spočívá
v tom, že studující si mohou osvojovat učivo
kdykoliv a kdekoliv, mají-li přístup k internetu.
Prozatím největší nevýhodou je skutečnost, že
příprava a případná úprava flexibilního programu
je časově náročná. Cesta vede přes zdokonalení
přípravy učitelů v rámci rozmanitých přednášek a
seminářů. Je nezbytné osvojení potřebných
dovedností pro použití, úpravu flexibilních
programů a pro tvorbu různých ŠVP s ohledem
na reálné podmínky pedagogické praxe. Využití
interaktivních učebnic a jejich aplikací je otázkou
prestiže a ochoty managementu škol a
vyučujících chemie změnit tradiční postupy
vzdělávacího procesu a investovat do výuky další
prostředky. Stejně jako IFP nevedou některé
současné typy i-uč k omezení vlastní kreativity
učitelů a naopak umožňují rozvíjet jejich
dovednosti a šetřit čas jak při domácí přípravě,
tak i v celém vyučovacím procesu. Ve výsledku
je tedy prvotní investice zhodnocena a škole i
vyučujícím se mnohonásobně zaplatí
5 Literatura
[1] ČIPERA, J. DVVP chemie na PřFUK.in:
Distanční vzdělávání na UK v Praze (závěrečná
zpráva)., PřFUK 2006.
[2] ČIPERA, J. Kurz přípravy učitelů na tvorbu
ŠVP., SEF-Český Šternberk 2006.
[3] ČIPERA, J. Rozpravy o didaktice chemie I.,
Karolinum, Praha, 2000.
[4] CHLUBNA, P. Kyslík (diplomová práce).,
PřFUK, Praha, 2003.
121
[5] KAMLAR, M. Chemie rtuti – flexibilní
program., PřFUK, Praha, 2004.
[6] KAMLAR, M. Chemie rtuti (diplomová
práce)., PřFUK, Praha, 2005.
[7] SLOUP, R.,ČIPERA, J.,KAMLAR, M. Další
možnosti interaktivních flexibilních programů
(IFP) pro výuku chemie., Sborník přednášek 19.
Mezinárodní konference o výuce chemie 2009.
Hradec Králové 2009.
[8] ŠKODA, J., DOULÍK, P. Chemie 8, Plzeň:
Fraus, 2006.
[9] Škoda, J., DOULÍK, P. Chemie 9, Plzeň:
Fraus, 2007.
[10] TEPLÝ, P. Chemie železa – flexibilní
program., PřFUK, Praha, 2005.
[11]. TEPLÝ, P. Chemie halogenů – flexibilní
program., PřFUK, Praha, 2010.
[12]. TEPLÝ, P. Chemie halogenů (disertační
práce)., PřFUK, Praha, 2011.
Kontakt:
Gymnázium Sušice
Fr. Procházky 324, 34201, Sušice
Email: [email protected]
Telefon: 737823277
Stát: Česká Republika
122
INNOVATION IN TEACHING TECHNICAL SUBJECTS
Miroslava ŤAVODOVÁ
Abstract: The need to improve the educational process at all levels of education is a challenge for any
educational institution. Teaching a subject through audiovisual aids (DVD) or based e-learning, is
today an innovative approach to teaching technical subjects at universities. In the subject of technical
materials, students must practice as well as manage several areas of the issue e.g. the mechanical
properties of materials and their testing. Besides others these include tensile test and hardness test.
Visualize the problem is given the opportunity to better understand it. Modern learning tools, which is
involved in the process of audio-visual equipment, computers and the Internet contribute to the quality
of the educational process and thus the quality of students' knowledge.
Keywords: technical subjects, audiovisual aids, teaching quality, support technical education.
INOVÁCIE VO VÝUČBE TECHNICKÝCH PREDMETOV
Resumé: Potreba zdokonaľovať výučbový proces na všetkých stupňoch vzdelania je výzva pre každú
vzdelávaciu inštitúciu. Výučba predmetov pomocou audiovizuálnych pomôcok (DVD) či na báze
elektronického vzdelávania, predstavuje v dnešnej dobe inovatívny prístup ku výučbe technických
predmetov na vysokých školách. V rámci predmetu Technické materiály musia študenti teoreticky aj
prakticky zvládnuť niekoľko oblasti z danej problematiky. Ide napríklad o mechanické vlastnosti
materiálov a ich skúšanie. Okrem iných medzi ne patrí skúška ťahom a skúška tvrdosti. Vizualizáciou
problematiky je im umožnené lepšie ju pochopiť. Moderné nástroje výučby, pri ktorých je zapojená do
procesu audiovizuálna technika, počítače či internet prispievajú ku kvalite edukačného procesu a tým
aj ku kvalite vedomosti študentov.
Kľúčové slová: technické predmety, audiovizuálne pomôcky, kvalita výučby, podpora technického
vzdelávania.
1 Úvod
Poslanie vysokej školy spočíva v príprave
vysokoškolsky
vzdelaných
odborníkov,
spôsobilých fundovane odpovedať na výzvy
súčasného spoločenského vývoja (Mečiarová, J.,
2010) Záujem o štúdium na vysokých školách
technického zamerania zaznamenáva u nás
v poslednom období klesajúcu tendenciu.
Študenti stredných škôl, ktorí majú záujem
pokračovať v štúdiu na univerzite či vysokej
škole, považujú štúdium v takomto zameraní za
náročné. Odrádza ich množstvo technických
predmetov, kde pre ich zvládnutie je potrebné
mať vedomosti z matematiky, mechaniky, fyziky
či chémie. Výučba technických predmetov je
však na technických odboroch vysokých škôl
a univerzít nevyhnutná.
Spôsob, akým sú študentom vedomosti
a informácie podávané zohráva významnú úlohu.
Vizualizácia,
podpora
výučby
rôznymi
didaktickými pomôckami
(video, DVD,
virtuálne exkurzie), návšteva firiem a prevádzok
v rámci prevádzkových cvičení, kde môžu vidieť
technológie „na vlastné oči“, sa stávajú
nevyhnutnou súčasťou výučby (Gejdoš, P.,
Potkány, M. 2006). Pomáha študentom lepšie
pochopiť princípy rôznych javov, technológií
alebo skúšok a testovaní (Ťavodová, M. 2010).
2 Audiovizuálna podpora výučby
Študenti prvého ročníka na FEVT TU vo
Zvolene musia absolvovať v letnom semestri
predmet Technické materiály. Prichádzajú na
univerzitu z rôznych typov stredných škôl – od
technických až po obchodné či ekonomické. Od
toho sa odvíja aj ich úroveň technických
vedomostí. Preto je pre nich problémom zvládnuť
množstvo nových informácií z technickej oblasti.
Počas prednášok sa dozvedia množstvo
teoretických poznatkov, ktoré si majú možnosť
overiť na praktických cvičeniach. Zapojenie
študentov do riešenia praktických úloh je
123
dôležitou súčasťou ich štúdia. Pomôže im získať
praktické skúsenosti a vedomosti, ktoré potom
môžu použiť vo svojej ďalšej kariére
(Náprstková, N., 2010) Preto sú pre nich
k dispozícií laboratória, v ktorých sa robia rôzne
experimenty a skúšky vlastností materiálov.
Z týchto cvičení musia vypracovávať zadania,
ktoré sú hodnotené bodovo a sú podmienkou ku
získaniu
zápočtu
z predmetu
Technické
materiály.
Avšak v skupinách býva niekedy viac
študentov ako je žiaduce. Nie každý má potom
možnosť vyskúšať si experiment a dokonca je pre
nich niekedy problém kontinuálne pozorovať
celý experiment či skúšobný proces. Pre veľké
množstvo študentov v laboratóriu či skúšobni
nevidia dostatočne na prístroje a zariadenia. Ich
poznatky z takýchto praktických cvičení sú
potom
neúplne
a niekedy
vedú
až
k nepochopeniu ich princípu.
Preto je snahou študentom, ešte pred
samotným
pristúpením
k praktickému
experimentu a či skúške v laboratóriu, princíp
skúšky, postup a jeho vyhodnotenie vizuálne
priblížiť.
3 Využitie DVD v procese výučby
Tvorcovia DVD využili skúsenosti s tvorbou
podobnej audiovizuálnej pomôcky, vytvorenej
taktiež v rámci získaného projektu a kde ohlasy
u študentov boli veľmi pozitívne. Na DVD nosiči
boli vytvorené videa, na ktorých je proces
frézovania a sústruženia. Videa približujú
základné princípy týchto konvenčných spôsobov
obrábania, ako i stroje a nástroje, ktoré sú bežne
používané. Súčasťou DVD bola pre technológiu
sústruženia aj anglická mutácia. Na cvičeniach
z predmetu Výrobné technológie II. bola
audiovizuálna pomôcka prvýkrát použitá
v letnom semestri (bakalárske štúdium, štvrtý
semester) akademického roka 2009/2010
a u študentov mala dobrý ohlas. Ocenili, že mohli
vidieť celý proces sústruženia a frézovania
ucelene. Keďže bolo možné kedykoľvek video
zastaviť, v prípade nejasností či otázok študentov
mohol vyučujúci podať doplňujúci komentár. Bol
i záujem takéto DVD vlastniť, aby si ho študenti
mohli i doma prehrať a lepšie pochopiť podstatu
a súvislosti procesov sústruženia a frézovania
(Ťavodová, M., 2010). Preto, po tejto pozitívnej
skúsenosti z DVD bol predpoklad, že aj pre
predmet Technické materiály sa i toto úspešne
ujme v procese výučby.
V rámci predmetu Technické materiály
musia študenti teoreticky aj prakticky zvládnuť
niekoľko oblastí z danej problematiky. Ide
napríklad o mechanické vlastnosti materiálov
a ich skúšanie. Okrem iných medzi ne patrí
skúška ťahom a skúška tvrdosti. Predmet
Technické materiály absolvujú študenti I. ročníka
bakalárskeho stupňa a to všetky študijné odbory.
Obsahom cvičení je aj vypracovanie
zadaných úloh. Je to Meranie tvrdosti pílových
listov metódou HRC, kde je cieľom odmerať
priebeh tvrdostí metódou HRC od osi zvaru do
základného materiálu na vzorkách zváraných
pílových pásov, graficky vyhodnotiť priebeh
tvrdostí a odporučiť vhodný čas žíhania zvaru.
Ďalšou úlohou v rámci cvičení je Statická
skúška ťahom. Jej cieľom je po roztrhnutí troch
skúšobných vzoriek z rôznych materiálov
odmerať príslušné veličiny a vypočítať hodnoty
pevnostných
a deformačných
charakteristík
materiálov Rm, A a Z.
Katedra disponuje laboratóriami, v ktorých
prebieha praktická časť cvičení. Ako už bolo
spomenuté vyššie, sú na cvičeniach aj také
skupiny, kde je počet študentov vyšší ako je
optimálne. Preto bola na katedre v rámci
prebiehajúceho
projektu
spracovaná
audiovizuálna pomôcka v podobe DVD s názvom
Statické skúšky materiálov. Konkrétne sa na nej
nachádzajú priebehy skúšok ťahom, skúšanie
tvrdosti a skúška rázom v ohybe (obr. 1).
Zároveň je na DVD aj anglická mutácia ukážky
Skúšky ťahom – Tensile test.
Obr. 1: DVD – Statické skúšky materiálov
124
Pred každým cvičením bol študentom
v učebni premietnutý postup skúšky. Vyučujúci
podal doplňujúci komentár a študenti mali
možnosť klásť otázky, ak im nebolo niečo jasné.
Samozrejme bolo nevyhnutné, aby si študenti
v dostatočnom predstihu teoreticky naštudovali
danú problematiku.
DVD je rozdelené v slovenskej mutácií na tri
samostatné celky. Na obrázkoch nižšie sú ukážky
z celku Statická skúška ťahom. Vykonáva na
trhacom stroji pre zistenie mechanických
vlastností materiálov. Obrázky, ako ukážky
z videa, sú pre umožnenie použitia do článku
upravené v prehliadači Sony Vegas Pro 10.0.
Pre študentov je veľmi prospešné zviditeľniť
a priblížiť tie činnosti, ktoré nie sú priamym
obsahom cvičení – obr. 2 Výroba skúšobnej
vzorky pre statickú skúšku ťahom alebo sú veľmi
detailné, resp. sa udejú vo veľmi krátkom
časovom úseku – obr. 3 Upínanie skúšobnej
vzorky do prípravku na trhacom stroji pre
zistenie mechanických vlastnosti materiálu, obr.
4
Meranie jednotlivých
parametrov na
roztrhnutej skúšobnej vzorke a obr. 5 Vytvorenie
„krčka“ na skúšobnej vzorke pri statickej skúške
ťahom v okamihu, keď sa materiál nachádza
v poslednej fáze plastickej deformácie.
Obr. 3: Upínanie skúšobnej vzorky do trhacieho
stroja
Obr. 4: Meranie predĺženia skúšobnej vzorky po
roztrhnutí
Obr. 2: Výroba skúšobnej vzorky pre statickú
skúšku ťahom
Vlastnosti materiálov sa dajú vyjadriť
kvantitatívne
a kvalitatívne
Skúšky
mechanických vlastností sú zamerané na
kvantitatívne vyjadrenia vlastností (Kalincová,
D., 2010)
125
Obr. 5: Vytvorenie „krčka“ pri statickej skúške
ťahom
Ďalšou časťou DVD je Meranie tvrdosti.
Obsahuje aj ukážky merania tvrdosti na takých
meracích zariadeniach, ktoré sa v laboratóriách
katedry nenachádzajú. Študenti tak majú
možnosť vidieť skúšku tvrdosti podľa Rockwella
HRC (obr. 6). Obr. 7 demonštruje detail
meracieho telieska.
tvrdosti, meranie tvrdosti podľa Brinella, kde je
možnosť pomocou „obrazu v obraze“ vidieť
pôsobenie síl od závažia, ktoré sa prejavia na
číselníku prístroja (obr. 9). Meranie na tomto
skúšonmom zariadení je zahrnuté v praktickej
časti cvičení.
Obr. 8: Meranie HV aj s detailom
Obr. 6: Skúška tvrdosti HRC
Obr. 7: Detail pri meraní tvrdosti HRC
Obr. 9: Meranie tvrdosti podľa Brinella aj
s detailom
Meranie tvrdosti podľa Vickercsa je síce
uskutočňované v priestoroch naších labortórií, ale
vzhľadom na náročnosť a presnosť prípravy
vzorky a aj samotného merania, ho študenti
nemajú možnosť vyskúšať si prakricky (obr. 8).
Preto je súčasťou videa a to pre lepšie priblíženie
skúšky v praktickej, nie len v teoretickej rovine.
Ďalšou výhodou je, že sa na videe dá urobiť
„obraz v obraze“, čo umožňuje pochpiť súvislosti
a postupnosť jednotlivých krokov pri skúške HV.
To isté platí aj pre poslednú ukážku merania
Poslednou časťou DVD slovenskej mutácie
je skúška rázom v ohybe. Nie je síce jednou zo
zadaných úloh, ktoré študenti vypracúvajú
v rámci cvičení, ale takto majú možnosť uvedenú
skúšku vidieť v praxi. Na obr. 10 je úkon
vkladania skúšobnej vzorky na podpery
Charpyho kladiva a na obr. 11 priebeh skúšky,
teda pohyb a dráha Charppyho kladiva pri
rázovej skúške ohybom v skúšobnom laboratóriu.
Charppyho kladivo sa taktiež nenachádza na
126
katedre a teda študenti nemajú možnosť skúšku
prakticky absolvovať.
Obr. 10: Vkladanie skúšobnej vzorky pri rázovej
skúške ohybom
Obr. 11: Rázová skúška ohybom – nastavenie
kladiva v hornej polohe
4 Hodnotenie efektívnosti DVD
Po
prvej
pozitívnej
skúsenosti
s implementáciou DVD pomôcky do výučby, v
akademickom roku 2009/2010 z predmetu
Výrobné technológie II. bol predpoklad kladnej
odozvy aj pri využití druhého DVD.
Po každom semestri majú študenti možnosť
hodnotiť každý predmet. Pri tejto spätnej väzbe
má vyučujúci možnosť zistiť, čo sa im na
prednáškach a cvičeniach páči či nepáči, resp. čo
by navrhovali zmeniť (Ťavodová, M., 2009).
Keďže bolo DVD vyrobené pre predmet
Technické materiály Statické skúšky materiálov Skúška ťahom, Skúšanie tvrdosti a Skúška rázom
v ohybe použitá len prvý krát, nie je celkom
možnosť objektívneho hodnotenia. No môžeme
konštatovať, že primárne vyjadrenia študentov, aj
keď na malej vzorke, boli pozitívne.
Nebola „odskúšaná“ ani anglická mutácia,
keďže sa v tomto ročníku navštevujú predmet
Technické materiály len slovenskí študenti.
Naopak, tí ktorí prejavili záujem DVD vlastniť
a bolo im aj zapožičané ocenili, že majú možnosť
osvojiť si odbornú terminológiu v cudzom
jazyku.
Aj keď zariadenia, v prípade meraní tvrdosti
a rázovej skúšky ohybom nepatria medzi tie
najmodernejšie, postačujú pre pochopenie
princípu skúšok mechanických vlastností
materiálov. Študentom sa ľahšie pochopí daná
problematika a na skúškach ju vo väčšine
prípadov dokážu svojimi slovami opísať. To je
vlastne pozitívny signál, že takéto audiovizuálne
pomôcky majú skutočný, praktický efekt.
5 Záver
Potreba zdokonaľovať výučbový proces na
všetkých stupňoch vzdelania je výzva pre každú
vzdelávaciu inštitúciu.
Ako je naznačené v článku, spôsob, akým sú
študentom vedomosti a informácie podávané,
zohráva pri výučbe významnú úlohu. Trendy, ako
napr. vizualizácia – obrazové sprístupnenie,
podpora výučby rôznymi didaktickými nástrojmi
napr. DVD, virtuálne exkurzie či e-learning, sú
nevyhnutnou súčasťou výučby. Predstavujú
inovačné postupy pri výučbe technických
predmetov.
Zaradenie audiovizuálnych pomôcok do
procesu výučby a to formou DVD našlo
u študentov veľký ohlas. Ocenili možnosť vidieť
dané skúšobné procesy v predstihu, skôr ako sa
skutočne zúčastnili cvičení, z ktorých potom
museli vypracovať zadania pre získanie zápočtu
z predmetu Technické materiály. Tak isto mohli
vidieť skúšky a skúšobne zariadenia, ktoré sa na
katedre nenachádzajú a v praxi sa bežne
požívajú. Prispelo to nie len ku kvalite
vypracovanie zadaní, ale aj kvalite poznatkov
z predmetu Technické materiály.
6 Literatúra
[1] GEJDOŠ, P., POTKÁNY, M. Zvyšovanie
kvality vo vysokoškolskom vzdelávaní. In:
Zborník z medzinárodnej vedeckej konferencie
Controlling a manažérstvo kvality v podnikoch
127
2006. TU Zvolen 2006, 150-154 s, ISBN 80-2281683-3.
[2] ŤAVODOVÁ, M. Quality valuation of
teaching subjects by the questionnaires In TEAM
2009 = Technics, Education, Agriculture &
Management : proceedings of the 1st
international scientific and expert conference :
Slavonski Brod, December 10 & 11, 2009 /
University of Applied Sciences of Slavonski
Brod, 2009. - ISBN 978-953-55970-0-1. - P. 286290.
[3] ŤAVODOVÁ, M. Možnosti inovácií výučby
strojárskych
technológií
In
Zvyšovanie
efektívnosti
vzdelávacieho
procesu
prostredníctvom inovačných prostriedkov :
Zborník vedeckých príspevkov, Technická
univerzita vo Zvolene, 2010. - ISBN 978-80-2282166-7. - S. 43-51.
[4] NÁPRSTKOVÁ, N. Zpracování experimentu
pro použití studenty. In Zvyšovanie efektívnosti
vzdelávacieho
procesu
prostredníctvom
inovačných prostriedkov : Zborník vedeckých
príspevkov, Technická univerzita vo Zvolene,
2010. - ISBN 978-80-228-2166-7. - S. 43-51.
[5] MEČIAROVÁ, J. Využitie CAPP systému
pri výučbe vybraných technológii In Zvyšovanie
efektívnosti
vzdelávacieho
procesu
prostredníctvom inovačných prostriedkov :
Zborník vedeckých príspevkov, Technická
univerzita vo Zvolene, 2010. - ISBN 978-80-2282166-7. - S. 33-38.
[6] KALINCOVÁ, D. Skúšanie mechanických
vlastností materiálov – prehľad meracích metód
a zariadení.
In
Zvyšovanie
efektívnosti
vzdelávacieho
procesu
prostredníctvom
inovačných prostriedkov : Zborník vedeckých
príspevkov, Technická univerzita vo Zvolene,
2010. - ISBN 978-80-228-2166-7. - S. 13-26.
Ing. Miroslava Ťavodová, PhD.
Katedra výrobných technológii a materiálov
Fakulta environmentálnej a výrobnej techniky
Technická univerzita vo Zvolene
ul. Študentská 26,
960 53 Zvolen, SR
tel.: +421/45/5206 016
E-mail: [email protected]
www pracoviska: http://www.tuzvo.sk/fevt/
128
MANUSCRIPT FORMATTING GUIDE
Jiří DOSTÁL
Abstract: The article introduces important rules for writing of articles into report which is preparing for
the conference book “New Technology in Education”.
Key words: article, mistakes, template.
POKYNY PRO FORMÁTOVÁNÍ RUKOPISU
Resumé: Příspěvek uvádí závazné pokyny úpravy článků do sborníku z konference „Nové technologie
ve vzdělávání“.
Klíčová slova: článek, chyba, šablona.
1 Úvod
Hlavním cílem elektronické konference je
vytvořit účastníkům mezinárodní prostor pro
získání nejnovějších poznatků a zkušeností
z oblasti využívání moderních informačních
a komunikačních technologií ve výuce. Důraz je
kladen zejména na využívání výukového
software a interaktivních tabulí. Účastníkům tak
bude umožněna diskuse aktuálních problémů za
účelem jejich analýzy a vymezení dalších
postupů a cest jejich řešení.
Konference
přináší
nabídku
aktivní
spolupráce mezi vzdělávacími institucemi v ČR i
zahraničí. Je určena pedagogickým a vědeckým
pracovníkům vysokých škol, ale taktéž i pro
pedagogům základních, středních a speciálních
škol. Vítáni jsou rovněž účastníci z řad studentů
magisterských
a
doktorských
studijních
programů. Účast na konferenci i publikování
příspěvku ve sborníku je zdarma.
2 Sborník a rozsah článku
Z konference bude vydán lektorovaný sborník
příspěvků s ISBN. Pro účastníky konference
bude k dispozici zdarma. Autorům vybraných
kvalitních článků bude nabídnuto publikování
v časopise Journal of Technology and
Information Education, který je vydáván v
elektronické
i tištěné podobě a je dostupný na webu
http://www.jtie.upol.cz.
Rozsah článku je maximálně 6 stran
formátovaných podle této šablony (včetně
seznamu literatury, obrázků, tabulek a příloh).
Vzhled stránky: nahoře, dole, vlevo a vpravo
okraje 2,5 cm. Řádkování jednoduché 1, první
řádek odstavce odsadit 0,5 cm. Text příspěvku je
psán písmen Times New Roman velikosti 11 b.
Nepoužívejte žádné styly, šablonu použijte
normální a stránky nečíslujte. Finální verzi
článku je nutné formátovat do odstavců, viz
šablona. Použijte 2 sloupce s šířkou 7,75 cm
a mezerou mezi sloupci 0,5 cm.
Ediční rada si vyhrazuje právo odmítnout
příspěvky k opublikování z důvodů nesplnění
formálních nebo obsahových náležitostí.
3 Stylistika
Soubor uložte pod názvem shodným
s příjmením prvního autora. Soubory odesílejte
ve formátu s příponou doc nebo docx (Word
2007). Před odesláním souboru s příspěvkem
zkontrolujte, zda není zavirovaný. Za obsah
a jazykovou stránku příspěvků odpovídají autoři.
Při tisku budou prováděny jen nevyhnutelné
úpravy, stránky prosím nečíslujte. Obrázky, grafy
a tabulky číslujte dle příkladu (Obr 1: Spektrální
analýza zvukových souborů. [Times New Roman
11 b, kurzíva]). Věnujte nezbytný čas korektuře,
každá Vaše chyba bude rozmnožena.
Příspěvky nevyhovující pro tisk nebudou
publikovány! Dbejte na vhodné členění
a vyváženost jednotlivých částí příspěvku
a estetické umístění obrázků a diagramů i jejich
kvalitu.
Věcná
a
terminologická
správnost
a spisovnost
příspěvku jsou podmínkou. Upozorňujeme, že za
uveřejnění příspěvků se neposkytuje honorář.
Podporované jazyky jsou čeština, slovenština,
polština,
němčina
a angličtina.
129
Názvy kapitol číslujte a pište tak, jak je
uvedeno v tomto návodu. Matematické vztahy
pište od levého okraje a jejich číslování
v okrouhlých závorkách umístěte k okraji
pravému. Složitější vzorce vytvořte pomocí
aplikace Equation (rovnice) ve Wordu.
Používejte normalizované značky, symboly
a zkratky. Jednoslabičné předložky nepatří na
konec řádku, ale na začátek následujícího,
přesuneme je za pomocí tzv. „tvrdé mezery“,
klávesy CTRL + SHIFT + MEZERNÍK.
Při psaní textu respektujte ustanovení ČSN 01
6910. Upozorňujeme např., že před a za symboly,
které nahrazují slova (např. +, -, % apod.), se
vynechává mezera, podobně jako když použijete
slovo (např. 60 %, šedesát procent X 60%,
šedesátiprocentní, 4 m, 4 metry X 4m,
čtyřmetrový). V případě, že norma připouští
alternativní formy zápisu používejte důsledně
pouze jednu zvolenou alternativu a formu zápisu
nestřídejte (např. kg.m nebo kg m). Pamatujte na
řádové mezery (např. 22 000 V, chybně: 22000
V). Řádové mezery se běžně v desítkové
soustavě dělají po třech řádech, výjimky najdeme
např. v hexadecimální soustavě, po dvou řádech,
z důvodu, že FF16 je 25510 (proměnná byte)
a binární soustavě po čtyřech řádech např. 1101
00102. Mezi číselným údajem a jednotkou
veličiny píšeme mezeru.
Problém činí psaní příslovečné spřežky např.
napohled (zdánlivě), na pohled (na první pohled)
nebo dokonce (ba), do konce (do úplného konce).
Zvláštní pozornost věnujeme zkratkám, jako
fenoménu dnešní komunikace. Zkratky nesmí stát
na začátku věty. Některé zkratky, jako např. fa,
fy se ve větě skloňují. Pozor na výraz viz, kde se
tečka nepíše!
4 Závěr
Příspěvek zašlete v elektronické i v písemné
podobě. Příspěvky dodávejte do data uzávěrky –
tj. do 1. 11. 2011.
Education. 2009, Olomouc, Vydala Univerzita
Palackého, Ročník 1, Číslo 3, s. 11 - 16. ISSN
1803-6805 (on-line).
[3] BOLDIŠ, P. Bibliografické citace dokumentu
podle ČSN ISO 690 a ISO 690-2 (online).
2001÷2009
[cit.
2010-02-01].
URL
:
<http://www.boldis.cz>.
[4] CHRÁSKA, M., STOFFA, J. Jak psát
příspěvky do monografie z mezinárodní vědeckoodborné konference TVV 2009. In Trendy ve
vzdělávání. 1. vyd. Olomouc : VUP, 2009, s. 599
– 600. ISBN 978-80-7220-316-1.
[5] DOSTÁL, J. Učební pomůcky a zásada
názornosti. Olomouc: Votobia, 2008. 40 s. ISBN
978-80-7220-310-9.
[6] DOSTÁL, J. Počítač ve vzdělávání - modul 1.
Olomouc: Votobia, 2007. 125 s. ISBN 978-807220-295-2.
[7] DOSTÁL, J. Multimediální, hypertextové
a hypermediální učební pomůcky - trend
soudobého vzdělávání. Journal of Technology
and Information Education. 2009, Olomouc,
Vydala Univerzita Palackého, Ročník 1, Číslo 2,
s. 18 - 23. ISSN 1803-6805 (on-line).
[8] DOSTÁL, J. Školní informační systémy. In
Infotech 2007. Olomouc: Votobia, 2007. s. 540 –
546. ISBN 978-80-7220-301-7.
[9] DOSTÁL, J. Možnosti využití výukového
freeware. In Počítač ve škole 2009. Nové Město
na Moravě : GVM, 2009. ISBN 978-80-2543995-1. CD-ROM.
[10] DOSTÁL, J. Informační a počítačová
gramotnost – klíčové pojmy informační výchovy.
In Infotech 2007. Olomouc: Votobia, 2007. s. 60
– 65. ISBN 978-80-7220-301-7.
PaedDr. PhDr. Jiří Dostál, Ph.D.
Katedra technické a informační výchovy
Pedagogická fakulta UP
Žižkovo nám. č. 5
771 40, Olomouc, ČR
Tel: +420 585 635 813
E-mail: [email protected]
5 Literatura
[1] DOSTÁL, J. Výukový software a počítačové
hry - nástroje moderního vzdělávání. Journal of
Technology and Information Education. 2009,
Olomouc, Univerzita Palackého, Ročník 1, Číslo
1, s. 24 - 28. ISSN 1803-6805 (on-line).
[2] DOSTÁL, J. Interaktivní tabule ve výuce.
Journal of Technology and Information
130
131
Název publikace: Nové technologie ve vzdělávání : vzdělávací software a interaktivní tabule
Publikace je přílohou k tištěné verzi časopisu Journal of Technology and Information
Education (ISSN 1803-537X) – 2. číslo/2011.
Editor: PaedDr. PhDr. Jiří Dostál, Ph.D.
Technická úprava: PaedDr. PhDr. Jiří Dostál, Ph.D.
Vydala: Univerzita Plackého v Olomouci
Vydání: první
Místo a rok vydání: Olomouc, 2011
ISBN 978-80-244-2941-0
132
Download

nové technologie ve vzdělávání - JTIE