DISTANČNÍ VZDĚLÁVÁNÍ PODPOROVANÉ INFORMAČNÍMI A KOMUNIKAČNÍMI TECHNOLOGIEMI ERIKA MECHLOVÁ Ostravská univerzita v Ostravě Abstrakt: Rychlý rozvoj informačních a komunikačních technologií (ICT) je předpokladem jejich využití v oblasti distančního vzdělávání. V příspěvku je diskutován problém efektivnosti vzdělávacího procesu posuzovaný z hlediska relativního přírůstku vědomostí studujícího začleněním jednotlivých postupů a multimediálních prvků do vzdělávacího programu. Klíčová slova: distanční vzdělávání, informační a komunikační technologie, efektivnost vzdělávání, přírůstek vědomostí, multimediální program Abstract: The development of the information and communication technology in assumption to use it in distance education. The effectiveness of learning process is discussed from the point of view the relative increase of knowledge as the effects of different techniques and multimedia elements in multimedia programme. Key words: distance education, information and communication technology, effectiveness of learning process, access of knowledge, multimedia programme ÚVOD Rychlý rozvoj informačních a komunikačních technologií je bezesporu pro naši společnost přínosem. Uvážíme-li, co vše informační a komunikační technologie zahrnují, najednou máme pocit, že v oblasti vzdělávání je jejich využívání stále ještě na začátku. V dokumentech zabývajících se Evropskou informační společností je uváděno, že rozvoj nových multimediálních technologií a rozšíření internetu dává Evropanům přístup k velké oblasti informací a zdrojů. Úspěšné využívání tohoto potenciálu pro zlepšení vzdělávání a výcviku závisí spíše na problémech pedagogických a organizačních než na samotných technologiích. Proto ne vše, co skýtají informační a komunikační technologie, používáme a budeme používat v distančním vzdělávání. Distanční vzdělávání je zaměřeno na jedince, který se chce vzdělávat a nemůže být studujícím v prezenční formě studia vzhledem k dalším povinnostem v pracovním nebo jiném procesu. Proto by informační a komunikační technologie měly tomuto vzdělávání chtivému jedinci usnadňovat vzdělávání a zejména zefektivnit toto vzdělávání. Z hlediska informačních a komunikačních technologií se v distančním vzdělávání používají jako zdroje informací tradiční zdroje jako učebnice, studijní opory a další tištěné materiály. V současné době se začínají více používat interaktivní zdroje informací. Komunikace lektora a studujících zajišťuje zpravidla e-mail, chat, videokonference, sdílené obrazovky. Uvedených současných vymožeností informačních a komunikačních technologií lze s úspěchem využívat na vysokorychlostních sítích, méně již doma před modem s rychlostí 55 kB/s, což je zpravidla případ distančně studujícího. Efektivnost takového studia bývá z hlediska času většinou velmi nízká. V příspěvku se proto zaměřím na multimediální programy a jejich prvky z hlediska efektivnosti vzdělávání jedince. V prvé části se bude jednat o neinteraktivní multimediální programy a jejich prvky, ve druhé části o interaktivní multimediální programy. 1. Efektivnost vzdělávání a její měření Efektivnost vzdělávání je komplexní pojem, který vyjadřuje, za jakých podmínek vedou určité „vstupy“ vzdělávacích procesů k určitým „výstupům“. „Vstupy“ představují faktory dané charakteristikami studujících a obsahu vzdělávání. Podmínky tvoří charakteristiky procesů vzdělávání. „Výstupy“ jsou vzdělávací výsledky a efekty vzdělávání.
219
Vzdělávací výsledky, což jsou vědomosti, dovednosti, postoje, zájmy aj. studujícího, vznikají prostřednictvím vzdělávacích procesů. Mohou být zjišťovány i přesně měřeny pomocí speciálních metod evaluace (hodnocení vzdělávacích výsledků). Vzdělávací výsledky mohou mít krátkodobé trvání, avšak vytvářejí dlouhodobé vzdělávací efekty. Měření a vyhodnocování efektivnosti vzdělávání v praxi je složité, i když výzkum v této oblasti je intenzivně rozvíjen. Vzdělávací výsledky jsou ukazatelem kvality vzdělávání a efektivnosti vzdělávání. Hodnocení vzdělávacích výsledků (evaluace) je posuzováním kvality vzdělávání. Je založeno na měření výkonu studujících v testech vědomostí a jiných produktů vzdělávání. Měřením výkonu vzdělávaného rozumíme měření aktuální úrovně vědomostí, dovedností, návyků, včetně psychomotorických dovedností. Zjišťuje se pomocí standardizovaných postupů, často pomocí testů. Naměřený výkon se může porovnávat s předem definovanou minimální přijatelnou úrovní výkonu, anebo s normami odstupňovanými podle rozložení výkonu v odpovídající populaci. Test musí být záměrně konstruován, tj. na základě definování cílů testu jsou konstruovány jednotlivé položky o různých úrovních myšlenkových operací (test má odlišit jednotlivé kategorie studujících podle výkonu). Dále je test ověřován na menším vzorku respondentů, zda měří to, co má měřit (validita testu). Na základě výsledků je test upraven a testován na větším vzorku náhodně vybraných respondentů dané skupiny (minimálně 80). Výsledky testu jsou statisticky vyhodnoceny a následně stanovena norma hodnocení, která zpravidla vychází z normálního rozdělení. Takto připravený test je možno trvale používat. 2. VZDĚLÁVACÍ EFEKTIVNOST MULTIMEDUÁLNÍCH PROGRAMŮ Z HLEDISKA ZAČLENĚNÍ JEDNOTLIVCÝH PRVKŮ 2.1 Neinteraktivní multimediální vzdělávací programy Neinteraktivní multimediální vzdělávací programy jsou reprezentovány programy na videokazetách, na CD a DVD nosičích. Jejich nevýhodou je neinteraktivnost z hlediska uživatele. Přesto tyto programy z hlediska vzdělávací efektivnosti, posuzované relativním přírůstkem vědomostí vzdělávaného, mohou být velmi efektivní za určitých podmínek. Existuje mnoho metod zvýšení vzdělávací efektivnosti programů. Stručně uvedu metody používané při validaci programu, tedy jakéhokoli vzdělávacího programu, které zvyšují vzdělávací efektivnost programu. Jazyková a odborná revize: Prvním požadavkem pro jakýkoli program je srozumitelnost textu pro adresáta, kterému je vzdělávací program určen, což v první fázi zajistí autor vzdělávacího programu kurzu. Posouzení vzdělávacího programu kurzu expertem v oblasti oboru a potom expertem v oblasti distančního vzdělávání je další možností ke zvýšení vzdělávací efektivnosti kurzu. Další pomocnou metodou je poskytnutí vzdělávacího programu kurzu laikovi v oboru, který upozorní na nepochopitelné nebo nesrozumitelné části vzdělávacího kurzu. Další metodou je jazyková recenze vzdělávacího programu kurzu odborníkem, který jednak opraví přímo chyby textu a navíc doporučí úpravy textu tak, aby byl srozumitelnější. Teprve potom může nastat měření vzdělávací efektivnosti programu na základě přírůstku vědomostí vzdělávaného. V dalším uvedeme výsledky výzkumu, které prvky ovlivňují zvýšení vzdělávací efektivnosti vzdělávacího programu, včetně zařazení multimediálních prvků. V této části bylo mimo jiné čerpáno také z publikovaných výzkumů a z nepublikovaných sdělení o výsledcích výzkumu B. Macka. Metoda expertízy: Názory expertů na didaktickou významnost informací obsažených v programu se výrazně liší, někdy vůbec nelze podle expertízy vybrat významné informace. Expertíza je použitelná jako selektivní prostředek v případě rozsáhlých verbálních forem obsahujících mnoho nepodstatných a redundantních informací. Řada uživatelů vzdělávacích programů zaujímá ke koncepci programu často nepřiměřeně kritický až záporný postoj, jedná se o profesionální rivalitu. Posuzování didaktické kvality informací v programu je výrazně subjektivní, stěží lze očekávat od vyučujících jako uživatelů programů jednoznačné ztotožnění se i s dobře koncipovaným a pedagogicky účinným programem. Strukturální analýza vstupních informací: Multimediální vzdělávací program je založen na selekci informací a jejich transformaci do vzdělávacích informací. Strukturální analýza vstupních informací programu vychází z předpokladu, že všechny informace obsažené v programu jsou didakticky významné a patří do inventáře informačních kvant. Strukturální analýza vstupních informací programu je završena tvorbou vývojového diagramu inventáře vstupních informací. 220
Shrnutí a opakování v programu zvýší vzdělávací efektivnosti o 3,2 %, přičemž zpravidla tvoří 22 % délky programu. Opakovaná prezentace programu zvýší vzdělávací efektivnost o 9 %. Prezentace multimediálního programu jako autonomního vzdělávacího prostředku v prezenční výuce bez vstupu lektora zaznamenala vůbec nejvyšší přírůstek vědomostí studujících ovšem za předpokladu dodržení následujících podmínek: 1. stručný úvod k programu, 2. prezentace programu bez zásahu lektora a bez písemného záznamu studujících, 3. písemný záznam získaných poznatků studujícími, individuální forma zápisu do vlastních studijních materiálů bez vzájemných konzultací studujících s lektorem, 4. opakovaná prezentace programu řízená lektorem se zastavováním programu, komentářem lektora, diskusí, doplněním a zpřesněním poznámek studujících. Jedná se o časově náročný postup, ale s maximální vzdělávací efektivností. Stáž na pracovišti versus program: Poznatky získané na stáži dosáhly podstatně nižší úrovně než poznatky získané shlédnutím programu na stejné téma (chirurgická operace). Výhodou je možnost program promyšleně koncipovat a demonstrovat celou problematiku v komprimované formě. Program je výrazně produktivnější než stáž z hlediska vzdělávací efektivity (objem a kvalita informací spolu s časem a počtem studujících, kteří v tomto čase získávají informace). Program nemůže však suplovat stáž, čili praxi, ale může výrazně zvýšit kvalitu a účinnost následné stáže, či praxe. Verifikace (ověření) programu zvýší vzdělávací efektivnosti o 8 %. Verifikace programu používající vnitřní zpětnou vazbu je účinným prostředkem aktivace a stimulace studujících a měla by být běžnou součástí vzdělávacích programů určených pro hromadnou prezentaci. Vzdělávací informace obsažená ve verifikaci je osvojena se vzdělávací efektivností 90,4 %. Ratingová metoda spočívá ve skórování významnosti výukové informace obsažené v programu na třístupňové stupnici. Není zcela objektivním hodnocením podobně jako metoda expertízy. Hromadné a individuální sledování programů: Vzdělávací efektivnost je značně zvýšena při individuálním sledování programů v laboratorních podmínkách. Výsledky následných testů vědomostí jsou mezními hodnotami vzdělávací efektivnosti, protože vzniká motivovaný zájem a potřeba. Výrazně lepších výsledků bylo dosaženo asi vlivem vysoké motivace a stimulace. Výstupní informace – diferenciace způsobu vybavování z paměti: Při zjišťování vzdělávací efektivnosti programů je rozhodující množství a kvalita vzdělávacích informací, které po shlédnutí programu jsou studující schopni si vybavit. Vybavování z paměti má různé stupně volnosti či řízenosti, např.: 1. spontánní vybavování spočívá ve volné reprodukci poznatků získaných programem, 2. částečně provokované vybavování je dáno body dotazníku zaměřeného na stěžejní okruhy programu, 3. úplně provokované vybavování je dáno otázkami ke každé vzdělávací informaci obsažené v programu (specifické subtesty). Pro objektivní měření vzdělávací efektivnosti je třeba vycházet jen z informací spontánně vybavených z paměti, které představují aktuální poznatky akčně či operativně použitelné. Úplně provokované vybavování z paměti výstupní informace u všech testovaných programů se pohybuje kolem poloviny vstupní informace v programech bez ohledu na značné rozdíly v její hustotě u jednotlivých programů (počet informací/min). Je třeba stanovit, do jaké míry se na zjištěných ztrátách vstupní informace podílejí percepční kognitivní procesy a do jaké míry mnemické procesy. Toto bylo ověřováno ústně po shlédnutí programu u každé vzdělávací informace z programu formou: vyjmenujte, uveďte, určete apod., otázky otevřeného typu, otázky alternativní. Výsledky – po shlédnutí programu si studující osvojili více než 80 % informací v něm obsažených. Z toho vyplývá, že ztráty výstupní informace způsobené percepcí tvoří asi 20 %, další ztráty mnemickými procesy uchování a vybavování informací asi 30 %. Program bez vizuální demonstrace (mluvící hlava): Vlastní program „mluvící hlava“ byl porovnáván s programem, v němž byl doslovný komentář programu s auditivním převodem všech textů v obraze, byla navíc zajištěna stejná a v čase stejně rozložená výuková informace jako v
221
původním programu, ale bez závěrečné verifikace asi 5 min. Vzdělávací efektivnost audioprogramu byla jen o 5,7 % menší než původní program. Opakované testy na vybavování informace osvojené programem: Testy byly prováděny 14 dnů po základních testech u programu s „mluvící hlavou“ a stejném audioprogramu, náhodný výběr studujících byl zajištěn: - okamžitá ztráta informace v původním programu 6,9 %, v nenázorné variantě programu 11,2 %, - po 14 dnech po produkci původního programu „mluvící hlava“ studující reprodukovali 44,3 % výukových informací, - po 14 dnech po produkci nenázorné varianty programu – audioprogramu – studující reprodukovali 34,4 % výukových informací, což je 10% rozdíl ve srovnání s pouhou přednáškou. Vizuální složka by měla být nositelem zásadní dynamické informace, kterou nelze adekvátně prezentovat jiným jednodušším způsobem. Kvalita analýzy výsledků původního programu a jeho nenázorné varianty dovoluje vyslovit závěr: Obrazová a zvuková složka vzdělávacích programů musí tvořit nedílnou jednotu. Jakýkoli nesoulad mezi nimi vede k převaze složky jedné na úkor druhé: - k převaze zvláště inklinuje obrazová složka, i když ve většině vzdělávacích programů je zásadní výuková informace sdělována v komentáři, - snaha a často i nutnost provázet obrazem verbální informací v komentáři, která v mnoha případech není zobrazitelná, vede k potlačení vzdělávací informace a snížení vzdělávací efektivnosti, - u sekvence programu, ve které se obraz důsledně kryl s komentářem a názorně jej demonstroval, byla vzdělávací efektivnost 75 %, - nebyla-li dodržena jednota obrazu a slova, např. v obraze zajímavé akce, komentář uváděl statistiku, byla vzdělávací efektivnost 30 % (asi poloviční). Sekvence striktně dodržující jednotu vizuální a auditivní informace při opakování testování po 14 dnech vykázaly až dvojnásobnou vzdělávací efektivnost než sekvence, ve kterých tato jednota byla porušena. Procesy percepce vzdělávacích informací z multimediálního vzdělávacího programu, jejich osvojování, uchování a vybavování z pamětí jsou výrazně individuální. Proto je nutná individualizace vzdělávání nejen ve smyslu přístupu ke studujícím, ale i z hlediska celé organizace včetně uplatnění vzdělávacích programů (různé styly učení). 2.2 Interaktivní multimediální vzdělávací programy Efektivnost vzdělávání u dobře konstruovaných interaktivních multimediálních programů by měla být vyšší. Zajímavé je, že jsem nenalezla publikaci, kde by skutečně bylo změřeno, že tomu tak je. V rámci výzkumu jsme prováděli analýzu vzdělávacích programů běžně dostupných našich i zahraničních a dospěli jsme k závěrům, které jsou zcela zřejmé i bez provádění analýzy (Mechlová, Koníček, Liška). Přesto u mnoha vzdělávacích programů nelze konstatovat, že by dále uvedené bylo akceptováno. Ovládání programu musí být intuitivní, musí se studujícímu nabízet a vést ho. Studující nemá čas přemýšlet nad složitým ovládáním, raději program uzavře. Základní menu by mělo být trvale v nabídce a snadno dosažitelné. Jednoduchá navigace v programech zjednodušuje práci studujícího i jeho návyky využívat tlačítek vpřed a vzad. Obrazovka: Organizace obrazovky by měla být co nejjednodušší, přehledná. Méně znamená vždy více pro informace, které má poskytovat. Nejsou vhodné dynamické prvky, které mají pouze upoutat pozornost, při učení velmi ruší. Přehledná navigace, intuitivní je nutností. Barevnost obrazovky velmi střídmá, nepoužívat dráždící barvy, protože studující se bude z obrazovky učit. Vhodné používat doplňkové barvy. Barevný podklad obrazovky minimální. Didakticky zpracovaný text, by neměl obsahovat věty delší než 15 slov. Rozčlenění studijní části obrazovky na dvě části tak, aby čtení z obrazovky bylo pohodlné. Nevhodné je dávat text přes celou šířku obrazovky. Čtení takové obrazovky studujícího do půl hodiny unaví. Proto je také velký odpad online studujících. Lineární program neumožňuje kvalitní zpětnou vazbu studujícímu. Větvený program je vhodnější. Při tvorbě programu je třeba vytvořit orientovaný graf nebo vývojový diagram postupu v programu přes paralelní větve. Při tvorbě větví programu připustit možnost individuálního postupu
222
studujících včetně rychlejšího. Hypertext je velkou vymožeností interaktivních vzdělávacích programů ve srovnání s neinteraktivním. Jako tlačítka v hypertextu používat přímo slova ve vlastním textu. Tato tlačítka nesmějí rušit čtení textu, doporučená je barva modrá. Při návratu do hlavního textu používat tlačítka „zpět“. Velikost informace na obrazovce omezit – maximálně dvě až tři logicky uzavřené informace. Optické oddělení informací na obrazovce získáme vynecháním jednoho řádku. Posuv textu na obrazovce není vhodný, používat jen v nutných případech. V případě vysvětlivek k textu použít raději vedlejší okna menšího formátu. 2.3 Informace v multimediálním interaktivním vzdělávacím programu Textová informace má být rozčleněna opticky po logických celcích. Používání krátkých vět je nutností. Délka řádku asi třetina šířky obrazovky. Textová vizuální informace je vždy didakticky upraveným textem. Textová auditivní (zvuková) informace bude poněkud odlišná od téže textové informace, protože živý jazyk má jinou skladbu než čtený text. Je vhodné se poradit s odborníkem v této oblasti. Obrazová informace je používána tehdy, pomůže-li studujícímu snadněji pochopit předkládané učivo. Měla by být umístěna v textu, ke kterému se vztahuje. Stačí malý obrázek nebo ikona s možností zvětšení na celou obrazovku. Při tvorbě obrázků je nutno na toto expandování obrázků pamatovat. Z hlediska náročnosti na kapacitu paměti zejména pro on-line vzdělávání jsou vhodnější vektorové obrázky než bitmapové (např. fotografie). Pochopení obsahu učiva studujícími velmi prospívají schémata a grafy, zejména interaktivní. Obrazová statická informace zahrnuje všechny grafy, schémata, kreslené obrázky (vektorové) a fotografie nebo skenované obrázky (bitmapové). Jestliže skenujeme obrázek, který je možno překreslit do vektorového obrázku, necháme toto provést specialistou na informační technologie. Načítání bitmapových obrázků trvá velmi dlouho a při napojení počítače přes modem nekonečně dlouho. Proto doporučujeme bitmapové obrázky pouze malých rozměrů. V některých vzdělávacích programech kurzů bývá mnoho ilustrujících obrázků, které nenesou informaci. Zde vzhledem k přenosové rychlosti běžných sítí je vhodnější tyto obrázky začlenit sice do programu, ale umístit je na CD. Do obrázků nevkládáme celé texty, pouze symboly, které jsou v textu vysvětleny. Je to vhodnější pro případnou jinou jazykovou mutaci. Obrazová dynamická informace zaujímá hodně paměti a pro přenos po síti velmi zpomaluje načítání programu. Při její tvorbě je vhodné ji vytvořit v maximální kvalitě, ale do programu ji nechat zpracovat odborníkovi, který zvolí vhodný program. Z hlediska náročnosti na paměť jsou vhodnější animace a simulace a navíc po pedagogické stránce bývají účinnější. Digitální videozáznam je třeba nechat zpracovat odborníkovi na tuto oblast. Spojená informace obrazová a textová auditivní je velmi častá. Jestliže obrázek nese základní informaci, potom je vhodný pouze minimalizovaný slovní doprovod. Například pohyblivá šipka ukazuje na maximum křivky, potom stačí říci pouze „maximum“. Nahrávání zvuku je třeba zajišťovat ve speciální zvukové laboratoři odborníkem, aby zvuk byl kvalitní a studující později nebyl rušen nežádoucími efekty, které by jej odváděly od učení. Hudba a zvukové efekty v multimediálních programech jsou častým tématem k diskusi. Jakou hudbu použít a zda vůbec hudbu použít. Mnoho studujících běžně používá při učení zvukovou kulisu, ta však je pro každého jednotlivce odlišná. Nelze použít současnou hudbu jako pozadí, protože je podle autorského zákona chráněna dalších 70 let po smrti tvůrce. Je možno použít hudbu klasiků, což často napomáhá učení, u mnoha se například osvědčil J. S. Bach. Další možností je nechat nakomponovat hudbu k programu, což vzhledem k využívání není záležitost příliš finančně náročná. Podstatné však je, aby si studující mohl vybrat alespoň ze tří variant hudby a měl možnost také hudbu vypnout. Pro studujícího není vhodné používání sluchátek vzhledem k nově zjištěným negativním vlivům na ucho, ale doporučit používání reproduktorů. Zvukové efekty jsou dobré, když studujícího velmi jemně upozorní. Nesmějí být vtíravé, ale musejí být funkční. Jsou vhodné jako řídicí prvek v multimediálním vzdělávacím programu. Zvuk u jazykových programů je samozřejmostí. ZÁVĚRY V příspěvku jsem se zaměřila na vzdělávací efektivnost jednotlivých multimediálních prvků z hlediska výstupní informace, která byla testována. Prvním požadavkem na každý program pro distanční vzdělávání podporovaný ICT je poskytnout dobré porozumění odbornému obsahu individuálnímu studujícímu. Druhým požadavkem je podpora a rozvoj celé osobnosti individuálního 223
studujícího. Na základě uvedeného je třeba pečlivě zvážit, které multimediální prvky do vzdělávacích programů začleníme, kam je začleníme a proč je začleníme. Animace jednotlivých jevů mohou být přiloženy k tištěnému textu pro lepší pochopení na disketě nebo na CD. U interaktivních programů se raději spojte s odborníkem a první variantu programu pečlivě ověřujte. Pamatujte, že méně znamená většinou více pro vzdělávací efektivnost. Původně tištěná studijní opora „překlopená“ do LMS způsobí studujícím většinou více komplikací než její původní varianta. Proto často distanční studující prostřednictvím LMS vyžadují navíc tištěné opory. Literatura 1. MECHLOVÁ, E. Vývoj vzdělávacích multimediálních programů v e-learningovém prostředí. Ostrava: Ostravská univerzita, 2004. ISBN 80-7042-988-7
Prof. RNDr. Erika Mechlová, CSc. Ostravská univerzita, Přírodovědecká fakulta Adresa: 30. dubna 22, 701 03 Ostrava E-mail:
[email protected]
224
