Sborník rozšířených anotací Balíčků odborných kompetencí 2. díl
Ostrava 2013
Sborník rozšířených anotací Balíčků odborných kompetencí – 2. díl
Číslo operačního programu
CZ.1.07
Název operačního programu
OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost
Registrační číslo projektu
CZ.1.07/2.2.00/15.0026
Název projektu
Zvyšování odborných kompetencí akademických pracovníků Ostravské univerzity v Ostravě a Slezské univerzity v Opavě
Hlavní koordinátor projektu
Ing. Eva Burianová, Ph.D.
Odborný garant za Ostravskou univerzitu v Ostravě
doc. Ing. Cyril Klimeš, CSc.
Odborný garant za Slezskou univerzitu v Opavě
doc. RNDr. František Koliba, CSc.
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. © Ostravská univerzita v Ostravě ISBN 978-80-7464-354-5 Ostrava 2013
Obsah Adaptivní individualizovaná výuka v e-learningu ............................................................6 Kateřina Kostolányová Aktuální problémy statistického zpracování dat ............................................................. 12 Jan Štěpnička Algebra v informatice ......................................................................................................16 Hashim Habiballa Alternativní koncepce výuky aritmetiky v primárním vzdělávání .................................. 22 Radek Krpec, Milan Hejný Alternativní koncepce výuky geometrie v primárním vzdělávání................................... 27 Renáta Zemanová, Darina Jirotková Analýza obrazu map nerovnosti povrchu ........................................................................ 33 David Bražina Aplikace výzkumných metod při analýze pedagogické komunikace ..............................38 Nikola Sklenářová Case management ............................................................................................................44 Ivana Kaniová Environment v české literatuře ........................................................................................50 Martin Tomášek Environmentální vzdělávání žáků ZŠ a SŠ s edukační podporou „inquiry“ činností ..... 56 Svatava Kubicová Formální logické systémy pro aplikaci v informatice .....................................................59 Martin Žáček Fraktály a jejich využití ...................................................................................................64 Martin Kotyrba Fytogeografie ...................................................................................................................68 Vítězslav Plášek Implementace zdravotních prvků do vzdělávání v programu MŠ podporující zdraví .... 72 Alexandra Tomášová Informační a komunikační technologie ve výuce cizích jazyků......................................77 Vladimír Bradáč Jak (ne)napsat odborný text z biologie ............................................................................ 81 Aleš Dolný, Vítězslav Plášek Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
3
Kompetence učitelů přírodovědných předmětů .............................................................. 86 Jana Škrabánková, Dalibor Dvořák Koordinovaná rehabilitace a dlouhodobá zdravotně sociální péče ................................. 92 Lenka Krhutová, Jarmila Kristiníková Kyberšikana a bezpečnost dětí ........................................................................................ 98 Vladimíra Sehnalová Latinská poezie středověku ........................................................................................... 102 Richard Psík, Kamil Harvánek Logika pro sémantický web .......................................................................................... 107 Martin Žáček Metodika aplikace modelu excelence při tvorbě dlouhodobého záměru univerzity ..... 112 Cyril Klimeš Metodologické aspekty počítačové podpory výuky chemie ......................................... 116 Dana Kričfaluši Moderní didaktické metody v matematice .................................................................... 122 Petra Konečná Moderní techniky vývoje webových aplikací ............................................................... 126 Bogdan Walek Multikulturní gramotnost jako součást profesní vybavenosti ....................................... 130 Martina Rozsypalová Nástroje pro zjišťování výsledků učení žáků v hodinách dramatické výchovy ............ 136 Jan Karaffa Objektově orientované programování, didaktika informatiky ...................................... 140 Rostislav Fojtík Odraz ekonomické krize v daňové politice Evropské unie ........................................... 145 Beáta Blechová Počítačem řízený kalkulus diferenciální geometrie na varietách .................................. 149 Martin Swaczyna, Radka Malíková Praktické užití epidemiologických metod v pracovním lékařství ................................. 155 Hana Tomášková Proicio 1: Esteticko-sociální pojetí profesní přípravy učitelů v projektech .................. 159 Danuše Sztablová, Milan Cieslar
4
Protetika a fyzioterapie po amputacích na horní končetině ........................................... 165 Jarmila Kristiníková, Hana Sochorová, Markéta Poštulková Radiační ochrana sester .................................................................................................171 Hana Heiderová Směry rozvoje technologiemi podporované výuky v terciárním vzdělávání ................ 175 Cyril Klimeš Sociální pedagogika.......................................................................................................181 Julius Sekera Současné pojetí interkulturního vzdělávání ................................................................... 187 Denisa Labischová Techniky a nástroje pro optimalizaci webových stránek...............................................193 Bogdan Walek Teolingvistika ................................................................................................................197 Marcela Grygerková Typologie liturgických knih v období středověku.........................................................202 Richard Psík Učebnice a jejich využívání ve výuce ...........................................................................206 Iva Červenková Úvod do ekosystému Apple...........................................................................................212 Michal Janošek Úvod do teorie her .........................................................................................................216 David Bartl, Lenka Ploháková
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
5
Adaptivní individualizovaná výuka v e-learningu Kateřina Kostolányová Abstrakt E-learning je využíván v řadě podob od nejjednodušší formy, kdy jsou studentům studijní materiály prezentovány prostřednictvím www stránek až po využívání moderních programových systémů, řídicích výuku i mnohé navazující činnosti učitele a studenta. Základní myšlenkou tvorby adaptivního e-learningového prostředí je respektování a podporování odlišných učebních stylů studentů, kterým je takto možno připravit výukové prostředí efektivnější, uživatelsky přívětivější a kvalitnější. Balíček odborné kompetence bude zaměřen na objasnění návrhu adaptivního modelu výuky a seznámení s metodikou tvorby adaptivních studijních materiálů vhodných pro e-learningovou formu realizace výuky. Klíčová slova e-learning, modul student, modul virtuální učitel, adaptivní opora, adaptivní algoritmy
1 Úvod Stále vyšší požadavky na zdokonalování vzdělávacího procesu pomocí moderních metod vznikají v dnešní informační společnosti nepřetržitě již od chvíle, kdy se začalo hovořit o využití informačních technologií ve vzdělávacím procesu. Současně výrazněji roste potřeba a nezbytnost celoživotního vzdělávání. Postupně se transformují požadavky na učitele, který by měl dle moderního pohledu odborníků představovat „průvodce“ vzděláváním a být empatickým partnerem žáků. Jeho role se posouvá z dřívějšího direktivního postavení blíže „ke studentům“. Je tedy logické, že se více než kdy dříve předpokládá podpora moderních metod ve výuce. Mezi moderní formy výuky bezesporu patří e-learning. Je využíván v řadě podob od nejjednodušší formy, kdy jsou studentům studijní materiály prezentovány prostřednictvím www stránek nebo jen v elektronické podobě ve formátu PDF, až po využívání moderních programových systémů, řídicích výuku i mnohé navazující činnosti učitele a studenta (Learning Management System – LMS). Student je v roli pasivního nebo aktivního žáka. Zatím student nemá možnost příliš ovlivnit samotný studijní proces, jehož je součástí. V literatuře jsou uváděna různá doporučení, pravidla nebo teorie, která si kladou za cíl lepší a snazší učení. Takovým zobecněním jsou ale zastírány individuality jednotlivých studentů. Známé a používané teorie mnohdy staví pouze na již získaných znalostech studenta a neohlížejí se na jeho individuální učební vlastnosti a potřeby, které by mu mohly pomoci danou látku lépe a efektivněji pochopit. Jinak myšleno, nezohledňují jeho preference při učení, jeho učební styl. Zefektivnění výukového procesu pomocí adaptivního e-learningového učení by mělo být viditelné ve dvou úrovních – zrychlením získání nových znalostí studenty a pro každého 6
studenta přirozenější cestou studiem, díky respektování individuálních charakteristik studentů. Optimální adaptivní postup by měl respektovat odlišnost studentů na základě zjištěného stylu učení a s ohledem na měnící se znalosti a dovednosti studujícího během studia v kurzu. Na základě identifikace osobních charakteristik a vlastností bude studentům předkládán studijní materiál v podobě, která bude studentovi v maximální možné míře vyhovovat. Takto zjednodušeně lze charakterizovat adaptivní e-learningovou výuku. Adaptivní forma výuky je oblastí v poslední době často zmiňovanou, ne zcela probádanou a prakticky dosud nerealizovanou. 2 Adaptivní individualizovaná výuka v eLearningu V posledních letech můžeme sledovat postupnou individualizaci studia nejen u distanční a kombinované formy, ale i u studentů prezenčních. Výukové opory, zvláště e-learningové, by tento trend měly brát v úvahu a adaptovat i výukový proces v souladu s individuálními vlastnostmi studentů. Není možno tyto trendy ignorovat, není možno nechat studenty napospas jejich nejrůznějším pokusům o „nastudování“ látky z klasických učebnic nebo jen sylabů podporujících přednášky. Výsledkem pak jsou povrchní, krátkodobé znalosti bez hlubšího pochopení a bez využitelnosti v praktickém životě. Úkolem školy je připravit studenty pro praxi. Jednou z možností, jak tuto situaci lépe zvládnout, je vytvořit dokonalé e-learningové distanční učebnice, které se sice budou přizpůsobovat co nejvíce studentovi, ale také ho budou jednoznačně informovat o tom, co znát musí a v jaké míře, jestli už dostatečnou úroveň znalostí má a jakou známku za ni dostane. Návrhy na individuální vzdělávání a vyučování podléhají dvěma základním individualizačním principům: prvním principem je princip zvládnutého učení (každý žák dostane šanci dosáhnout stanovený výukový cíl nezávislou odlišnou cestou), druhým je princip kontinuálního pokroku v učení (každý žák by se měl stále pohybovat směrem k novým učebním požadavkům, tj. výuka nemá bránit žákovi v jeho učebním tempu (rychlejší nesmí být brzděni pomalejšími, pomalejší nesmí být deprimováni rychlejšími). 3 Celkový pohled na řešený problém Systém adaptivní výuky má tři základní moduly - Studenta, Autora a Virtuálního učitele. V modulu Student jsou mimo osobní atributy studentů evidovány jejich vlastnosti, určující učební styl každého studenta. Modul Autor je určen k uložení výukových opor takovým způsobem, aby bylo možno vybírat nebo vytvářet různé varianty výukových postupů, zvládnutelných formou e-learningu a korespondujícími se zjištěnými vlastnostmi studentů. Modul Virtuální učitel je reprezentován soustavou adaptivních algoritmů, které na základě znalosti individuálního typu studenta vybírá optimální studijní materiály a pro něj optimální výukový styl. Všechny moduly budou aplikovány do nově navrženého a realizovaného adaptivního LMS. Výchozí částí rozsáhlého návrhu systému adaptivní výuky je definování a testování učebních stylů studentů a vyhodnocení tohoto testování. 4 Testování vlastností studentů Aby mohl řídicí výukový program reagovat na různé osobnosti studentů, přizpůsobit výuku na míru jejich vlastnostem a schopnostem, musíme vybrat, popsat a vhodně uložit do systému vlastnosti studenta a další atributy, které mají na proces jeho učení vliv. Tyto charakteristiky jsou několika typů z hlediska jejich získání. Jednu skupinu získáme od studenta přímo pomocí vhodného dotazníku, další jeho otestováním před zahájením učení a konečně třetí skupinu charakteristik získáme dlouhodobým sledováním jeho studijních Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
7
aktivit. Třetí skupina jako zpětná vazba může sloužit nejen při aktuálním učení, ale i pro úpravu charakteristik studenta, případně pro sledování jeho vývoje. 5 Studijní materiál Další okruh zmiňované řešené oblasti je soustředěn na vytváření adaptivních učebnic a zkoumání různých vyučovacích stylů a modelů výuky, opět aplikovatelných do oblasti elektronického vzdělávání. Problematika tvorby studijních opor je pro tento kurz stěžejní. S ní souvisí návrh databázových úložišť jednak pro nejrůznější varianty vytvořených studijních opor a jednak pro shromažďování dat získaných mapováním výuky jednotlivých studentů (vstupní dotazníková šetření, testování znalostí studentů, mapování průchodu studijními oporami atd.). Postupně budou tvořeny výukové materiály zpracované zmíněnými styly, formáty i mírou podrobnosti. Adaptovatelnost výuky je podmíněna vytvořením databanky studijních materiálů zpracovaných v různých variantách. Byla vytvořena a odzkoušena metodika pro tvorbu těchto adaptivních studijních opor. Principem je rozdělení studijního materiálu na dílčí, menší části, strukturované dle Gagného principů událostní výuky. Studijní materiál je tvořen z jednotlivých kapitol rozdělených na části zvané rámce. Ty obsahují, dle charakteru tematického učebního celku, jednotlivé motivační, teoretické, sémantické, testovací a další vrstvy. Je zřejmé, že tvorba takto jemně strukturovaných výukových opor bude podstatně náročnější, než tvorba klasické e-learningové opory. Multimediální prvky, jako animace, videa, audia, interaktivní výukové programy mohou být součástí nebo náplní kterékoliv vrstvy, v tom není podstatný rozdíl. Ale zpracování rámců ve variantách a rozložení rámců do vrstev znamená pro autory opor, že se musí daleko hlouběji zamyslet nad prezentací výukové látky. Musí si jednoznačně definovat cíle svého výkladu, musí oddělit teoretické „jádro“ látky od vysvětlovacích pasáží, musí umět formulovat své otázky tak, aby měly jednoznačnou kontrolovatelnou odpověď. Musí si uvědomit, jak obtížnější pojmy vysvětlit ještě srozumitelněji, jak vhodně a průběžně používat příklady každého pojmu, každého postupu. 6 Adaptovatelná struktura výukových opor Výukové opory musí být strukturovány velmi podrobně, aby vhodným výběrem variant výkladu a volbou vhodného pořadí jednotlivých vrstev bylo možno adaptovat výukový styl na míru studentovi. Hierarchicky lze strukturu studijních opor popsat následovně: Předmět je nejvyšším celkem výukové opory; předmětem chápeme semestrální celek na VŠ; předmět se dále dělí na lekce. Lekce je výuková jednotka odpovídající vyučovací hodině. Nemusí odpovídat kapitole z učebnice, rozsahy kapitol mohou být velmi rozdílné. Lekce se dále dělí na rámce. Rámec je elementární část lekce, obsahující jednotkovou výukovou informaci; na této úrovni se analyzují jeho varianty a vrstvy. Tzv. základní rámec definuje jeho obsahovou náplň, varianty rámce se liší jen formou nebo hloubkou výkladu, ne obsahem. Varianty rámce jsou jiné způsoby výkladu a ověřování téže látky. Navrhujeme až 4 varianty dle preferovaného smyslového vnímání studenta (nazývané dále též 4 smyslové formy variant) a až 3 varianty z hlediska hloubky výkladu. Celkem tedy může být až 4 x 3 = 12 variant ve dvou dimenzích, formě a hloubce. Aby se autoři mohli soustředit na tyto úkoly a nemuseli řešit, jak svou výukovou oporu přehledně zapisovat, byl pro autorskou tvorbu navržen formulář v MS Wordu. Do něj 8
autoři své učební texty zapisují. Zároveň jsou tyto části studijních materiálů popsány tzv. metadaty, nutnými pro fázi samotné realizace adaptivní výuky v prostředí řídicího systému. 7 Autorská tvorba strukturované opory Je zřejmé, že tvorba takto jemně strukturovaných výukových opor bude podstatně náročnější, než tvorba klasické e-learningové opory. Multimediální prvky, jako animace, videa, audia, interaktivní výukové programy mohou být součástí nebo náplní kterékoliv vrstvy, v tom není podstatný rozdíl. Ale zpracování rámců ve variantách a rozložení rámců do vrstev znamená pro autory opor, že se musí daleko hlouběji zamyslet nad prezentací výukové látky. Musí si jednoznačně definovat cíle svého výkladu, musí oddělit teoretické „jádro“ látky od vysvětlovacích pasáží, musí umět formulovat své otázky tak, aby měly jednoznačnou kontrolovatelnou odpověď. Musí si uvědomit, jak obtížnější pojmy vysvětlit ještě srozumitelněji, jak vhodně a průběžně používat příklady každého pojmu, každého postupu. 8 Tvorba studijního prostředí – LMS Barborka Poslední řešenou částí modelu adaptivní výuky je popis pravidel, podle kterých se optimálně jednak vzhledem ke studentovým vlastnostem a jednak vzhledem k cíli výuky (dle požadované úrovně jeho znalostí – porozumění – analýza – syntéza) vybírají vhodné části výukových opor. Tato pravidla jsou formulována a vylaďována experty, zkušenými pedagogy a psychology. Pravidla jsou logickým rámcem pro adaptivní výukový algoritmus. Úkolem informatiků je tato pravidla realizovat. Jde o spolupráci autorské databáze s expertním systémem zaznamenávajícím charakteristiky virtuálních studentů, s metadaty zaznamenávajícími průběh učení studenta a okamžitými reakcemi studenta. Nezanedbatelným problémem pro realizaci adaptivní výuky, reagující na učební styly studentů a adaptující se podle výše popsaných zásad, je, který SW produkt použít. Vzhledem ke skutečnosti, že SW odpovídající požadavkům na adaptovatelnou výuku v existující nabídce LMS nebyl nalezen, je tvořeno vlastní LMS, které kromě zcela běžných funkcí klasického LMS, umožňuje • testování učebních stylů studentů a evidenci těchto stylů, • ukládání jemně strukturovaných výukových opor do lekcí, rámců, variant a vrstev, • manipulaci s těmito vrstvami tak, aby bylo možno různým studentům předkládat výukovou látku různým způsobem. Systém bude umožňovat ještě řadu dalších funkcí, souvisejících s kompletním výukovým procesem. Patří tam funkce virtuálního učitele, tj. inteligentního programového systému, řídicího výukový proces podle popsaných zásad. Pro zpětnou vazbu bude sloužit protokol o celém procesu výuky. Umožní u studentů korekce jim přiděleného výukového stylu a zároveň odhalit chybné nebo nevhodně formulované pasáže výukové i testovací ve výukových oporách. Konečně umožní odhalit nevhodně definované zásady přidělení výukového stylu k zadanému stylu učebnímu. 9 Závěr Předložená teorie adaptivní výuky nezůstala jen na teoretické úrovni, ale po provedené analýze programového řídicího systému byl adaptivní LMS implementován a je testován. Samozřejmě je možno očekávat, že se v nové teorii – na základě praktického testování ve výuce – budou provádět úpravy jak na straně charakteristik studenta, tak na straně řídicích pravidel virtuálního učitele. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
9
Výhodou navrženého programového systému je, že tyto podstatné části teorie jsou v něm implementovány dynamicky, parametricky. To znamená, že většina těchto změn nebude znamenat změnu v implementaci systému, ale jen úpravy v databázi systému. Speciálně pravidla pro práci virtuálního učitele jsou uložena ve vhodné expertní databázi. Proto také v programovém systému mimo klasické uživatelské role Student, Autor, Tutor a Administrátor je i role Expert. Expert je odborník na adaptivní výuku, který má přístup k záznamu a úpravám těchto pravidel a parametrů, řídicích a adaptujících výuku. Tak může na základě analýz z procesu výuky modifikovat příslušná data a výuku vylaďovat. Další důležitou součástí adaptivní výuky jsou autorsky zpracované výukové opory. Z předchozího je zřejmé, že není možno použít klasické e-learningové opory, protože v nich je minimální prostor pro adaptivitu. Proto současně s formulováním této teorie byla navržena metodiku pro autorskou práci na variantách výkladu i jejich dělení na vrstvy. Práce na teorii adaptivní výuky nekončí. Dalším aktuálním úkolem jsou především metody analýz procesu výuky jako zpětné vazby - vzhledem k charakteristikám studenta, ke kvalitě výukových opor a konečně a hlavně k zásadám pro řízení výuky virtuálním učitelem. Pokračováním bude i řešení automatizace při využití zpětné vazby. 10 Literatura 1. BRUSILOVSKY, P. & E.MILLÁN, 2007. The Adaptive Web: Methods and Strategies of Web Personalization. 1. vyd. Berlin, Heidelberg: Springer Verlag. ISBN 978-3-540-72079-9. User Models for Adaptive Hypermedia and Adaptive Educational Systems, s. 3–53. Dostupné v el. podobe z pocítacové síte MZLU. URL
. 2. BRUSILOVSKY, P., 2008. Adaptive Navigation Support for Open Corpus Hypermedia Systems. In Lecture Notes in Computer Science. Volume 5149. Springer-Verlag Berlin, Heidelberg. ISBN 978-3-540-70984-8. 3. COFFIELD, F. et al., 2004. Learning styles and pedagogy in post-16 learning. In A systematic and critical review. London: Learning and skills research centre. ISBN 1-85338-918-8. 4. ČÁP, J., 1993. Psychologie výchovy a vyučování. Praha: Karolinum. 415 s. ISBN 80-7066-534-3. 5. ČÁP, J. a J. MAREŠ, 2001. Psychologie pro učitele. Praha: Portál. ISBN 80-7178463-X. 6. DUNN, R., 2003. The Dunn and Dunn learning style model and research. New York: St John´s University. 7. DUNN, R., et al, 2009. Instructional strategies on students’ achievements and attitudes: perceptions of educators in diverse institutions, The Clearing House, 82(3), 135-140. A Journal of Educational Strategies, Issues and Ideas, 82(3), 135140. 8. ENTWISTLE, N. J., 1987. A model of the teaching-learning process, in Richardson, J. T. E., Eysenck, M. W., and Warren Piper, D. (eds.), Student Learning: Research in Education and Cognitive Psychology. London: S.R.H.E./Open University Press, pp. 13-28. 9. FOLTÝNOVÁ, D., 2008. Vliv metakognitivních strategii na rozvoj dovednosti žáků autoregulovat své učeni při osvojování zeměpisného učiva. Disertační práce. Brno: Masarykova univerzita. 10
10. FENSTERMACHER, G. D. & J. F. SOLTIS, 2008. Vyučovací styly učitelů. Praha: Portál, s. r. o. ISBN: 978-80-7367-471 7. 11. GAGNÉ, R. M., 1975. Podmínky učení. Praha: SPN, 1975. 287s. 12. GARDNER, H., 1999. Dimenze myšlení: teorie rozmanitých inteligencí. Praha: Portál. ISBN 80-7178-279-3. 13. GREGORC, A. F., 1979. Learning/teaching styles: Their nature and effects. In J. W. Keefe (Ed.), Student learning styles: Diagnosing and prescribing programs (pp. 19-26). Reston, VA: National Association of Secondary School Principals. 14. KOSTOLÁNYOVÁ, K., 2011. Design of study materials structure for adaptive instruction. In Information and Communication Technology in Education. Ostrava: Ostravská univerzita v Ostravě. s. 193-201. ISBN 978-80-7368-979-7. 15. KULIČ, V., 1992. Psychologie řízeného učení. 1. vyd. Praha: Academia. 187 s. 169-178. ISBN 80-200-0447-5. 16. PASCH, M. a kol., 1998. Od vzdělávacího programu k vyučovací hodině. Praha: Portál, 240 s. ISBN 80-7178-246-7. 17. PASK, G., 1976. Styles and strategies of learning. In British journal of educational psychology, 46 : 128-148. 18. PETTY, G., 2008. Moderní vyučování. Praha: Portál. ISBN: 978-80-7367-427-4. 19. PRŮCHA, J. et al., 2009. Pedagogická encyklopedie. Praha: Portál. 936 s. ISBN 978-7367-546-2. Ing. Kateřina Kostolányová, Ph.D. Katedra informačních a komunikačních technologií Pedagogická fakulta, Ostravská univerzita v Ostravě Fr. Šrámka 3, 709 00 Ostrava – Mariánské Hory [email protected] +420 553 462 625
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
11
Aktuální problémy statistického zpracování dat Jan Štěpnička Abstrakt Balíček rozebírá některé postupy zpracování velkého objemu dat, které jsme schopni zpracovat na běžném osobním počítači. Nejprve je ukázáno jak se vypořádat se soubory velikosti řádově desítky GB (tedy větší než velikost RAM). Dále je představen statistický software R, na kterém jsou následně, po stručném úvodu do data-miningu, ukázány možnosti regresní analýzy a rozhodovacích stromů. Klíčová slova data mining, zpracování dat, regrese, rozhodovací stromy, Unix, statistický software R
1 Úvod Vlastníte-li osobní počítač, dejme tomu s průměrným výkonem a s operační pamětí třeba 4 GB, pak máte k dispozici poměrně silný nástroj pro zpracování dat. Ovšem máte-li třeba pracovat s tabulkou, která se vám nevleze do operační paměti, pak je potřeba se rozhodnout, zda si pořídit za nemalý peníz „superpočítač“ nebo se něco málo dovědět o dávkovém zpracování dat. První část balíčku – věnována práci s textovými soubory – je určena těm, kteří se již někdy setkali s těmito případy: •
Potřebujte zpracovat jednoduchou popisnou statistiku, ale data máte v prvních dvou sloupečcích souboru o velikosti 10 GB.
•
Potřebujte zpracovat jednoduchou popisnou statistiku, ale data máte v různých formátech ve stovkách malých souborů.
Následně potřebujete data statisticky vyhodnotit – tomu jsou věnovány další části balíčku. Zde máte opět vícero možností: buďto investujete do „sofistikovaného“ komerčního produktu nebo si nainstalujete statistický software R, který je zdarma, ale svou sílou naprostou většinu komerčních řešení překoná. 2 Práce s textovými soubory Logika Unixového shellu (v prostředí MS Windows lze emulovat programem Cygwin) je taková, že každý prográmek má dělat co nejefektivněji to, co má, a tyto prográmky spolu pak efektivně komunikují. Proto je nejprve vysvětleno, co jsou to roury, co je standardní vstup a výstup a co chybový výstup a na příkladech je ukázáno, jak s tímto efektivně pracovat.
12
Dalším velmi silným pomocníkem při práci s textovými soubory jsou regulární výrazy, proto je jim věnováno rovněž několik příkladů. Následně jsou představeny základní Unixové prográmky pro práci s textovými soubory. Následuje stručný popis: • cat: prostý výpis či spojování souborů; • more, less: postupný výpis souboru; • head, tail: výpis začátku resp. konce souboru; • tac: výpis řádků souboru v opačném pořadí; • split: rozdělení souboru; • wc: počítadlo slov, řádků, bajtů; • tr: jednoduchá nahrazování; • cut: „vykousnutí“ jen některých sloupečků souboru; • paste: „vertikální“ spojení souborů; • sort: řazení podle daného klíče (např. abecedně, číselně); • diff, comm, cmp: porovnávání souborů; • uniq: deduplikuje řádky setříděného souboru; • grep, egrep, fgrep: vyhledávání dle zadaného vzoru; • join: spojování setříděných souborů dle zadaného sloupečku; • sed: stream editor, velmi silný nástroj pro nahrazování; • awk: pokročilý nástroj na práci s textovými soubory. Nutno poznamenat, že posledně jmenovaný program – awk – je představen jen velmi stručně. Více informací pak lze získat např. V literatuře 1. a 2. 3 Statistický software R V této části je představen statistický software R, který je šířen pod GNU GPL licencí, tedy jsou k dispozici se zdrojovými kódy, se kterými si můžete dělat, co chcete, (pouze pokud je budete šířit dál, musí být opět pod touto licencí). Tato licence zajišťuje kontinuitu projektu R, a tedy máme zaručeno dlouhé trvání tohoto softwaru a rovněž je jeho neustálý vývoj. Jsou představeny základy programování v R-ku, tedy přiřazování, datové typy, datové struktury, základní matematické operace, podmínky, cykly, vytváření funkcí. Z datových struktur je nejvíce věnováno práci s vektory, maticemi a především s datovými tabulkami. Na příkladech je ukázán celý proces od načítání dat, přes jednoduchou popisnou statistiku až po vykreslování grafů. Velmi jednoduše lze vytvořit graf funkce (Obrázek 1), histogram četností (Obrázek 2), histogram četností, či krabicový graf (Obrázek 3), vyznačující kvartily. Další informace k R-ku lze nalézt např. v literatuře 3.
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
13
Obrázek 1 Graf funkce sinus
Obrázek 2 Histogram
Obrázek 3 Krabicový diagram
4 Data mining Předmětem data miningu je zkoumání statistických závislostí na velkých objemech dat, která jsou ve firmách shromažďována o zákaznících, klientech, dodavatelích nebo produktech a poskytovaných službách. V této části se čtenář dozví, co je data mining (nebo česky dolování dat), jaké jsou typické úlohy pro data mining, jaké statistické metody lze pro data mining využít a jak lze výsledky data miningu aplikovat v některých specifických oblastech, jako je marketing, risk management, detekce podvodného chování (fraud detection) a v oblasti získávání nových a udržení stávajících zákazníků. 5 Regrese Tato část se věnuje regresi, která je významnou součásti data miningu. Na příkladech v Rku je zde ukázáno, jak daná data prozkoumat, jak nalézt různé funkční závislosti apod. Další a komplexnější příklady lze pak nalézt v 4.
14
6 Rozhodovací stromy V poslední části je pak opět na příkladu v R-ku ukázáno hledání rozhodovacích stromů. Další a komplexnější příklady lze pak nalézt v 4. 7 Literatura 1. Chet Ramey, Brian Fox. Bash Reference Manual. December 2010. http://www.gnu.org/software/bash/manual/bash.pdf 2. Arnold D. Robbins. GAWK: Effective AWK Programming. A User’s Guide for GNU Awk. May 2013. ISBN 1-882114-28-0. http://www.gnu.org/software/gawk/manual/gawk.pdf 3. W. N. Venables, D. M. Smith and the R Core Team. An Introduction to R. Version 3.0.0. (2013-04-03). http://cran.r-project.org/doc/manuals/r-release/R-intro.pdf 4. Yanchang Zhao. R and Data Mining: Examples and Case Studies. April 26, 2013. 5. http://www.RDataMining.com RNDr. et Bc. Jan Štěpnička, Ph.D. Katedra matematiky, Přírodovědecká fakulta Ostravská univerzita v Ostravě 30. dubna 22, 701 03 Ostrava [email protected] +420 597 092 134
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
15
Algebra v informatice Hashim Habiballa Abstrakt Algebra hraje v teoretické informatice a jejích aplikacích nezastupitelnou roli. Bez formalizace pomocí matematického aparátu založenému především na algebraických strukturách by neexistovaly základní aplikované produkty informatiky, jako jsou překladače, značkovací a webové jazyky, vyšší programovací jazyky a podobně. V textu jsou naznačeny intuitivním pohledem některé z nejdůležitějších formalizací. Klíčová slova Algebra, informatika, algebraické struktury, výpočetní modely.
1
Úvod
Matematická informatika hraje zásadní roli při budování aplikovaných produktů informatiky. Její kořeny jsou pevně usazeny v matematické formalizaci a to především v oblasti algebry. V textu je tak prezentován především intuitivní náhled na vybrané partie informatiky z pohledu algebraického a to především na matematických strukturách, větách a jejich důkazech. Vymezení toho, co je teoretická informatika může být složitý úkol. Pokud budeme studovat různou literaturu, je možné zařazovat do této oblasti i témata a teorie, které spíše spadají do technických disciplín jako je kybernetika. Například knihy o kybernetice, se kromě specificky kybernetických témat dotýkají i některých oblastí teorie automatů a teorie jazyků, které jsou typické pro teoretickou informatiku. Stejný fenomén se pak týká i umělé inteligence (UI), která je dnes samostatnou a rozsáhlou disciplínou. Jako hlavní disciplíny teoretické informatiky lze uvést: Teorii formálních jazyků a automatů Teorii vyčíslitelnosti a složitosti (souhrnně označovanou jako teorie algoritmů) Logiku (její informatickou část zaměřenou na problematiku automatizovaného odvozování) 2 Teorie formálních jazyků Teorie formálních jazyků představuje velmi důležitou oblast informatiky (computer science). Jako každá věda má i tato disciplína svého zakladatele a základy této disciplíny položil v 50. letech 20. století americký matematik a filozof Noam Chomsky. Jde o velmi plodného vědce, který se neomezoval jen na informatiku, ale je autorem studií z oblasti vývojové psychologie. Ty souvisí také se studiem přirozených jazyků. Jeho hlavním přínosem je vytvoření matematického modelu gramatiky jazyka. Původní idea formalizovat popis přirozeného jazyka takovým způsobem, aby mohl být automatizován 16
překlad z jednoho přirozeného jazyka do druhého nebo aby přirozený jazyk sloužil jako prostředek komunikace člověka s počítačem, se ukázala velmi obtížnou a ani současné výsledky nejsou uspokojivé. Začala se však vyvíjet vlastní teorie formálních jazyků, která nyní obsahuje bohaté výsledky v podobě matematicky dokázaných tvrzení teorémů – vlastností jednotlivých pojmů teorie. Pracujeme především se dvěma duálními matematickými formalismy, s gramatikou a s automatem, představující algoritmus - stroj. Zatímco gramatika umožňuje popsat strukturu vět formálního jazyka, automat dovede tento jazyk rozpoznávat. Poznatky teorie formálních jazyků mají význam pro mnohá odvětví aplikované i teoretické informatiky. Dodávají algoritmy, jež jsou podkladem pro konstrukci reálných automatů zpracovávající informaci ve tvaru vět formálního jazyka. Stanovují však také možnosti a omezení algoritmických postupů řešení problémů; odhalují problémy, které jsou algoritmicky nerozhodnutelné, tj. problémy, jejichž řešení nelze dosáhnout v konečném čase. Jak bylo řečeno v předchozích odstavcích, mají poznatky TFJA význam pro kybernetiku i umělou inteligenci, ovšem mají samozřejmě význam pro obory informatiky, neboť s využitím jejich poznatků jsou vybudovány aplikované produkty informatiky, jako jsou vývojové nástroje, databázové dotazovací jazyky, značkovací jazyky jako je XML, HTML apod. Zajímavější pro samotnou TI jsou však především teoretické poznatky, které TFJA objevila. Základním poznatkem je zmíněný duální koncept gramatiky-automatu a rozdělení tříd jazyků do Chomského hierarchie. V druhém dílu opory se této problematice budeme věnovat. Chomského hierarchie obsahuje 4 třídy jazyků, které lze generovat generativními gramatikami. Jazyky, tedy množiny slov v určité abecedě, lze podle typu generující gramatiky rozdělit. Samozřejmě, že s použitím generativních gramatik nelze vytvořit všechny jazyky – tyto jazyky jsou pak nad touto hierarchií. Pro teoretické výsledky teorie vyčíslitelnosti je důležitá třída jazyků typy 0 a kontextové jazyky (typu 1). Jazyky kontextové mají navíc význam pro umělou inteligenci, konkrétně analýzu přirozeného jazyka. Pro aplikované oblasti informatiky mají význam především jazyky bezkontextové (typu 2) a regulární (typu 3) a to při definování struktur programovacích a jiných jazyků používaných v praxi. Kromě gramatiky je důležitý zmíněný duální pojem automatu, který rozpoznává slova jazyka. V Chomského hierarchii je možné dále rozlišovat podtřídy podle toho zda jazyky lze analyzovat pomocí deterministického nebo nedeterministického automatu. Zvláště důležité to je pro třídu bezkontextových jazyků, které korespondují s používanými programovacími jazyky. Deterministické jazyky (rozpoznatelné deterministickými zásobníkovými automaty) jsou ve svých speciálních formách jako LL nebo LR jazyky efektivně analyzovatelné. Vlastnosti jazyků a automatů a jejich vzájemné vztahy jsou v TFJA předmětem zkoumání a existuje mnoho zajímavých výsledků ve formě teorémů, které lze ve většině případů dokazovat poměrně jednoduše s pomocí logických a algoritmizovatelných postupů. Existují i alternativní hierarchie jazyků založené na odlišných přístupech ke generování jazyků, z nichž zřejmě nejznámější jsou Lindenmayerovy systémy využívané například v biologii pro simulaci chování živých organismů. Teorie jazyků je důležitou součástí informatiky a její poznatky se aplikují nejen v informatice samotné. 3 Teorie vyčíslitelnosti Teorie vyčíslitelnosti a složitosti zkoumá vlastnosti algoritmů a to v zásadě ze dvou hlavních hledisek. Vyčíslitelnost se zabývá algoritmickou řešitelností problémů a složitost náročností řešitelných problémů. V roce 1936 Alan Turing, který je pro teoretickou Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
17
informatiku klíčovou postavou, formuloval svou ideu formalizace pojmu algoritmus ve formě Turingova stroje (TS). Tato formalizace má svůj velmi jednoduchý princip mechanismu se vstupní potenciálně nekonečnou páskou s danou abecedou a čtecí hlavou, která může zapisovat i číst na pásce a pohybovat se po jednom políčku. Tento velice jednoduchý formalismus s velkou výpočetní silou umožnil formulovat pro informatiku klíčové pojmy, jako jsou rozhodnutelnost a částečná rozhodnutelnost problémů (příp. lze tyto pojmy aplikovat na funkce, množiny či jazyky). Podařilo se dokázat vlastnosti některých problémů (nejznámějším nerozhodnutelných problémem je problém zastavení). Myšlenky důkazů těchto faktů jsou poměrně jednoduché, i když netriviální a lze je najít v literatuře [9]. Dalšími důležitými výsledky jsou vztahy mezi jazyky typu 0 a rekurzivně spočetnými jazyky, které spadají také do TFJA. Pro formalizaci algoritmu existují další alternativní notace se stejnou výpočetní silou, například teorie rekurzivních funkcí, která je založena na několika základních funkcích a operátorech, pomocí kterých lze dospět ke všem rekurzivním funkcím. I když jde o méně používanou formalizaci, lze ji ve výuce efektivně využít. Pro technicky orientované informatiky je vhodná formalizace pomocí RAM strojů (resp. RASP strojů) [6], která je blízká funkčním prostředkům procesorů. Pracuje se střádači (registry) a instrukcemi, které manipulují s těmito registry – vkládání a vybírání hodnot, sčítání, podmíněných skoků v programu apod. Church-Turingova teze postuluje, že ke každému algoritmu lze sestrojit TS. Stejně tak jsou různé formalizace algoritmů mezi sebou rovnocenné (tj. navzájem simulovatelné). Druhou stránkou je teorie složitosti, která zkoumá, jakou náročnost mají řešitelné problémy. Může pracovat s různými notacemi algoritmu, ale základní myšlenka spočívá ve stanovení, za jaký čas dává algoritmus výsledek při stanovení jednotky času například jako jednoho přechodu TS (časová složitost) nebo kolik prostoru spotřebuje algoritmus (prostorová složitost) [7]. Zkoumá se buď složitost konkrétních algoritmů (konkrétní složitost) nebo vlastnosti tříd (strukturální složitost). Důležité je rozlišovat složitost konkrétního výpočtu, složitost algoritmu (funkci velikosti vstupu na čas či prostor) a třídy složitosti (množiny problémů řešitelné s určitou složitostí). Jsou definovány třídy složitosti s určitým odhadem (zanedbáním nevýznamným faktorů) jako je třída zvládnutelných problémů (polynomiální složitosti) a velmi náročných problémů s exponenciální složitostí apod. Jsou k dispozici důkazy o vlastnostech tříd a vztazích mezi časovou a prostorovou složitostí. TVS dále definuje pojem časově náročných problémů NP-úplných (těžkých), které v praxi představují především optimalizační úlohy jako je problém obchodního cestujícího nebo H-batohu. Pomocí polynomiální převeditelnosti problémů lze dokazovat NP-úplnost těchto problémů. Pro praxi je důležitá hypotéza o P-NP problému, která postuluje, že pro tyto NP-úplné problémy neexistuje zvládnutelný algoritmus (polynomiální). Toto tvrzení však zatím nebylo dokázáno. 4 Výpočetní modely Algoritmus je dnes pojmem, který používají nejen informatici. S jistým zjednodušením bychom mohli říci, že algoritmy jsou jádrem informatiky. Čím by byla dnes informatika, kdyby se nesnažila najít postup řešení mnoha problémů od čistě matematických, jako je řešení rovnic k ryze praktickým, jako jsou algoritmy implementované v informačních systémech, které používáme každodenně (textové editory, tabulkové procesory, databázové prostředky a další).
18
Abychom však mohli prakticky implementovat, je nutné mít aparát pro jejich zápis, implementaci a používání automatizovanými prostředky (počítači). Samozřejmě, že algoritmem může být chápán i například postup pro přípravu jídla, ale takový vágní popis může někdy stěží zpracovat člověk, natož stroj bez inteligence. Proto je snaha vytvářet umělé jazyky s pevně danou syntaxí a sémantikou, které by popis a implementaci algoritmu umožnily exaktně a jednoznačně. Již jsme se dotkli problému, že pod pojmem algoritmus si každý čtenář může představit jiný způsob jeho zápisu. Na tomto místě se pokusíme jednoduše a na příkladu ukázat elegantní a přitom velmi jednoduchý způsob - tzv. Turingův stroj (TS). Jeho geniální a přesto prostá myšlenka má svůj původ již ve 30. letech 20. století, kdy jej formuloval Alan Turing (klíčová postava teoretické informatiky). Jde vlastně o automat (viz článek Formální jazyky a automaty uveřejněný v MFI dříve), který však má na rozdíl od automatu konečného podstatnou schopnost čtení i zápisu na vstupní pásce, spolu s možností vracet se po potenciálně nekonečné pásce na libovolné místo na ní. Jde tedy opět stroj, který na vstup dostane slovo v určité abecedě, ale na rozdíl od konečného automatu může nejen skončit v koncovém stavu z počátečního, ale také může slovo modifikovat a vydat tuto modifikaci jako výsledek. Důležitá je pro jeho funkci správně sestavená přechodová funkce, jenž je formálně zobrazením stavů a symbolů na nový stav, nový zapsaný symbol a příznak posunu čtecí hlavy na pásce (hlava se může posouvat doleva a doprava, případně zůstat na místě). Takovýto Turingův stroj pak můžeme chápat jako prostředek, který realizuje zobrazení, stejně jako jej může realizovat program v Pascalu či strojový jazyk procesoru. Možná se to zdá jako neuvěřitelné, ale i takto jednoduchý formalismus má stejnou výpočetní sílu jako výše zmíněné způsoby zápisu algoritmu. Dalším univerzálním výpočetním modelem je RAM (random access memory) stroj, tedy stroj s náhodným přístupem k paměti, který se svou podstatou snaží napodobit práci reálného procesoru. Ačkoliv Turingův stroj a RAM stroj odděluje časově pár desítek let, jejich výpočetní síla je ekvivalentní a dá se to díky algebraickým prostředkům i dokázat. Za podobné rysy můžeme považovat např. práci s vstupními/výstupními páskami pomocí čtecích/zapisovacích hlavách. Celkově se RAM stroj skládá z několika části, které si nyní popíšeme: •
Programová jednotka - zde je uložen program, tvořený konečnou posloupnosti instrukci (příkazů). Každý konkrétní příklad je reprezentovat jako tento program.
•
Neomezená pracovní paměť - je tvořena buňkami, kde každá buňka může obsahovat libovolné celé číslo. Buňky jsou očíslovány přirozenými čísly 0, 1,..., n. Číslo buňky se nazývá adresa buňky. Do buněk je možno zapisovat i z nich číst.
•
Vstupní páska - tvořena buňkami (políčky), kde každá buňka obsahuje jedno celé číslo. Z této pásky je možno pouze sekvenčně číst. Na aktuálním políčku stojí (čtecí) hlava. Základní krok v činnosti hlavy spočívá v přečtení obsahu snímaného políčka a posunutí doprava o jedno políčko.
•
Výstupní páska - do jejich buněk se zapisuji celá čísla. Na tuto pásku je pouze možné sekvenčně zapisovat (pomoci zapisovací hlavy).
•
Centrální jednotka - obsahuje programový registr (instruction counter, IC) ukazující, která instrukce má být v daném okamžiku prováděna (programový registr prostě obsahuje pořadové číslo příslušné instrukce). Tato instrukce se provede a programový registr se příslušně změní (např. se zvýší o 1 či se změní jinak v případě skoku). Podrobný popis jednotlivých instrukcí bude popsán níže.
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
19
Další součástí centrální jednotky je aritmeticko-logická jednotka (Arithmetic Logic Unit, ALU), umožňující některé aritmetické a logické operace. Turingův stroj je nejen jednoduchou a přitom zcela exaktní formalizací pojmu algoritmus, ale na druhé straně je i lehce pochopitelný ”selským rozumem”. Je možné si jej opět jako konečný automat představit i jako fyzický stroj vykonávající instrukce (program). Lze pomocí něj i nahlédnout na zajímavé obecné vlastnosti programů. Jedním z nich je totiž existence tzv. UNIVERZÁLNÍHO TURINGOVA STROJE (UTS). Tento UTS dokáže simulovat libovolný jiný Turingův stroj (pokud se omezíme na jednoduchou abecedu, což ale nesnižuje obecnost). Pokud si opět místo TS představíme například program v Pascalu, pak nám to dává tvrzení, že existuje univerzální pascalovský program, který dokáže simulovat všechny napsané programy v Pascalu. Simulací se zde myslí, že takový univerzální program dostane na vstup kód simulovaného programu, provede ho přesně jako by byl program proveden sám a vrátí výstupy totožné očekávaným výstupům programu. Sestrojit takový univerzální pascalovský program je samozřejmě poměrně složité (i když je to jen otázka času a úsilí), ale právě jednoduchost formalizace TS umožňuje sestrojit takový UTS poměrně rychle a snadno (dokonce to bývá úloha, kterou vysokoškolští studenti řeší jako samostatný domácí úkol!). Pojem algoritmu je samozřejmě možno formalizovat i jinými prostředky. Jedním z nich je i více matematičtěji orientovaný formalismus, nazvaný jako PRIMITIVNĚ (OBECNĚ) REKURZIVNÍ FUNKCE (PRF/ORF). Tato formalizace bude mít pravděpodobně půvab pro ty čtenáře, kteří jsou více orientovaní na algebraické pojetí vyčíslitelnosti funkcí na množině přirozených čísel. Jejich idea se opírá o dvě základní definice (pro začátek budeme mluvit pouze o primitivně rekurzivních funkcích a později přidáme pojem obecně rekurzivní funkce): 1. Za základní považujeme tyto funkce: •
o : N → N, ∀x : o(x)=0 (funkce, která vrací pro jakýkoliv argument 0 - identická nula)
•
s : N → N, ∀x : s(x)= x +1 (funkce, která vrací pro jakýkoliv argument jeho následující hodnotu -následník) (n)(n)
n
Ii : N → N, ∀x1,x2, ..., xn : Ii (x1,x2, ..., xn)= xi (funkce, která vrací i-tý argument -výběr je nutná pro tvorbu funkcí více proměnných) 2. Další funkce můžeme skládat pomocí operátorů: m
m
Operátory substituce Sn : f = Sn (g, h1, ..., hm), kde platí f(x1,x2, ..., xn)= g(h1(x1, ..., xn), ..., hm(x1, ..., xn)) (operátor, který umožňuje skládat funkce) n
n
Operátory primitivní rekurze R : f = R (g, h), kde platí f(0,x2, ..., xn)= g(x2, ..., xn)a f(k+1,x2, ..., xn)= h(k, f(k, x2, ..., xn),x2, ..., xn) (operátor, který definuje rekurzivní funkci na základě funkce g -zarážka rekurze pro k = 0, h -následující krok rekurze pro k + 1 definovaný pomocí k). Z těchto základních funkcí můžeme pomocí postupné aplikace operátorů vytvářet složitější funkce.
20
5 Závěr S laskavou pomocí konzultanta RNDr. Antonína Jančaříka, Ph.D. se podařilo vytvořit text, který navazuje na jeho práce z oblasti didaktiky informatiky a matematiky. Nejde o opakování témat, ale právě o nalezení témat nových, na kterých lze dobře ukázat význam a vlastnosti matematické informatiky a algebry pro vzdělávání informatiků a matematiků. Dr. Jančařík je odborným asistentem katedry matematiky a didaktiky matematiky, Pedagogické fakulty, Univerzity Karlovy v Praze. Ve své vědecké práci se intenzivně věnuje právě otázkám výuky fundamentů matematicko-informatických věd ve vzdělávání. Je autorem mnoha publikací na téma využití algebry v informatice, algebraických struktur i algoritmizačních technik. Momentálně tyto výsledky zpracovává do formy habilitační práce v oblasti didaktiky matematiky. 6 Literatura 1. HABIBALLA, H. Regulární a bezkontextové jazyky I. OU Ostrava, 2005. 2. HABIBALLA, H. Umělá inteligence. OU Ostrava, 2005. 3. HABIBALLA, H. Úvod do informatiky. OU Ostrava, 2009. 4. HABIBALLA, H. Vyčíslitelnost a složitost (část I.). Matematika - fyzika informatika. 2005, roč. 15, sv. 10, s. 112-117. ISSN 1210-1761. 5. HOPCROFT, J. E., ULLMAN, J. D. Introduction to Automata theory, Languages and Computation. Addison-Wesley, Reading (Mass.), 1979. 6. CHYTIL, Milan. Automaty a gramatiky. Praha, SNTL 1984. 7. JANČAR, Petr. Teoretická informatika. VŠB TU Ostrava, 2009. 8. JANČAŘÍK, A. Algorithms and Solving Strategies. 1. vyd. Praha: UK v Praze, Pedagogická fakulta, 2007, 48 s. ISBN 978-80-7290-337-5. 9. PAVLISKA, Viktor. Vyčíslitelnost a složitost 1. Ostrava: Ostravská univerzita, 2002. 10. SEKANINOVÁ, Ž. Vizualizace L-systémů. UP Olomouc, 2011. doc. RNDr. PaedDr. Hashim Habiballa, PhD, Ph.D. Katedra informatiky a počítačů, Přírodovědecká fakulta Ostravská univerzita v Ostravě 30. dubna 22, 701 03 Ostrava 1, [email protected] +420 608 886 130
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
21
Alternativní koncepce výuky aritmetiky v primárním vzdělávání Radek Krpec, Milan Hejný Abstrakt Ve spolupráci s pracovištěm konzultanta se v rámci tohoto kurzu snažíme implementovat do přípravy budoucích učitelů 1. stupně výuku aritmetiky metodou Vyučování orientované na budování schémat (VOBS). Souběžně s tímto textem je připravován i text Alternativní koncepce výuky geometrie v primárním vzdělávání, a tímto se snažíme připravit studenty na výuku metodou VOBS v celém rozsahu matematiky na 1. stupni ZŠ. Klíčová slova sémantická podoba čísla, strukturální podoba čísla, budování schémat, tradiční edukační strategie, konstruktivistická edukační strategie, 1. stupeň ZŠ
1
Úvod
Od poloviny roku 2012 probíhá naše spolupráce s kolegy s katedry matematiky a didaktiky matematiky PedF UK v Praze. Od tohoto léta se rozvíjí naše spolupráce nejen v oblasti možné implementace metod VOBS do přípravy učitelů 1. stupně v matematice, ale také spolupráce v šíření těchto metod mezi dalšími zájemci o tyto metody a především v oblasti dalšího výzkumu zavádění nových prvků založených na metodě VOBS do výuky matematiky na 1. stupni ZŠ. Příprava budoucích učitelů 1. stupně ZŠ na naší fakultě probíhala až dosud stejně jako na většině pedagogických fakult v ČR. Příprava je zaměřena především na tradiční způsob výuky, kdy se žáci často seznamují s již hotovými izolovanými poznatky, což vede k jejich zapomenutí a tím i k zhoršujícímu prospěchu z matematiky. To je často příčinou odporu k matematice, ale hlavně potlačení nadání pro matematiku u žáků 1. tříd. Do první třídy nastupuje zhruba 50 % žáků nadaných na matematiku, během 1. ročníku však toto nadání nejen, že nebývá rozvíjeno, ale bývá přímo potlačeno. Proto jsme se rozhodli hledat cesty, jak připravovat budoucí učitele 1. stupně v oblasti matematiky tak, aby byli připraveni nadání žáků od 1. třídy rozvíjet. 2 Současný stav V přípravě učitelů 1. stupně ZŠ se na většině vysokých škol pracuje od prvního semestru v budování teorie matematiky, na kterou nejsou studenti připraveni, a kterou bohužel nejsou ani schopni pochopit. Tudíž se učí zpravidla látku nazpaměť bez porozumění, k čemu jim tato teorie může pomoci v pochopení žákových myšlenkových pochodů a procesů. Už v prvním semestru se žáci setkají s pojmy jako kardinální číslo, ordinální číslo, k čemuž se po čase přidá ještě Peanova množina. Studenti se moří s určováním
22
algebraických struktur, aniž by pochopili souvislost s číselnými obory a zkoumáním vlastností operací na těchto oborech. Když v dalším semestru si začnou zavádět přirozená čísla jako kardinální čísla, jako ordinální čísla a jako prvky Peanovy množiny, nejsou schopni spojit si tuto teorii s dosud probíraným učivem a vše se opět zpravidla učí zpaměti. Jak pracovat s čísly od 1. třídy se studenti dozvědí mnoho, ale nemají schopnost představit si, co se děje v hlavě dítěte. Proto jsme se v rámci didaktiky matematiky resp. aritmetiky rozhodli hledat jiné přístupy. Část z tohoto přístupu si zde uvedeme. 3 Sémantická a strukturální podoba čísla Číslo je ve vědomí dítěte a žáka uloženo ve dvou základních prolínajících se schématech. Do prvního schématu se ukládají sémantické představy o čísle. To jsou ty, v nichž je číslo propojeno na životní zkušenosti jedince. Z učiva do této oblasti náleží především slovní úlohy. Sémantické představy žáka o čísle hrají rozhodující roli při řešení slovních úloh. U nich někdy žák ztroskotá proto, že nedokáže úlohu uchopit, nedokáže představit si slovně popsanou situaci. Sem náleží zejména dynamické úlohy (úlohy o věku, o setkávání se cyklisty s chodcem, o plnění bazénu několika přítoky apod.), úlohy obsahující nadbytečná čísla (ta co do procesu řešení nevstupují), úlohy pracující pouze s operátory a úlohy s antisignálem. Strukturální představy žáka o čísle jsou ve většině případů velice chatrné. Žák pátého ročníku umí paměťově i písemně sčítat, odčítat, násobit i dělit, ale nerozumí číselným situacím, postupům a vazbám. Nedovede vysvětlit, proč se násobí tak, jak se násobí. Řekne „tak jsme se to učili“. Bezradně hledí na úlohy, které neleží v jeho úzkém průzoru nacvičených algoritmů. Nedokáže vynásobit XIX . XVII pouze pomocí římských čísel, neumí vyřešit algebrogram AB . B = CAB, nedovede vysvětlit, proč je rozdíl trojmístných čísel ABC a CBA vždy dělitelný číslem 99. Když pak na 2. stupni přijdou zlomky, procenta, geometrické konstrukce,…, tedy učivo, které již nelze zvládnout pouze pamětí, začíná se žák, který byl na 1. stupni v matematice výborný, ztrácet. Viníkem je zde špatná edukační strategie, úzce zaměřená na hbité a spolehlivé počítání a zanedbávající hlubší porozumění struktuře čísel. Nežádoucí situaci lze změnit změnou způsobu výuky. Upozadit instruktivní nácvikové metody a upřednostnit metody konstruktivní, jak o tom bylo pojednáno v první kapitole. Učitel i rodič se musí zbavit předsudků o tom, že kvalitu matematických znalostí a schopností žáka měří rychlost a spolehlivostí v počítání. Je potřebná osvěta odhalující skutečnost: Kvalitu matematické zdatnosti člověka určuje jeho schopnost uvidět a uchopit problém, umět jej zkoumat, umět experimentovat a evidovat pozorované jevy, umět z jevů vyvozovat zákonitosti a tyto zdůvodňovat, umět o problému diskutovat a pomocí diskuse jej i řešit. Když se svět aritmetiky dítěte začne osamostatňovat od sémantické opory, začne dítě řešit úlohy jen pomocí čísel. Jestliže ještě před měsícem na moji otázku Kolik je tři a jedna? můj vnuk odpověděl, že tři prsty a jeden prst jsou 4 prsty, tak dnes již oporu prstů nepotřebuje. Tradiční edukační strategie se teď začne cíleně zaměřovat na nácvik spojů a žákům předkládá sloupečky úloh typu 3 + 6 = ?, 11 – 3 = ?, atd. Pokud žáka baví tyto úlohy řešit, vše je v pořádku. Jenže záhy se projeví, že takový nácvik vítá pouze část žáků. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
23
Někteří se nacvičované spoje naučí rychle a stereotypní opakování známého je pro ně nudou až otravou. Povzbuzuje je pouze sociální úspěch, který zde zažívají, ale jejich matematický růst stagnuje. Na druhé straně pro některé žáky je nácvik frustrující. Vidí, že jejich spolužáci počítají rychle a bezchybně a jim to nejde. I oni by chtěli být úspěšní, ale ať se učí, jak se učí, jsou pozadu. Dospělí vysvětlují tuto neschopnost žáka naučit se základním aditivním spojům jako nedostatek buněk na matematiku. To je trestuhodný předsudek. Ani žák, který je za správnost a hbitost počítání chválen, ani žák, který je kárán, že to již dávno měl znát, není nácvikem veden k rozvíjení matematického myšlení. Učitel, který tuto edukační strategii praktikuje, postupuje v dobré víře, že dokonale zvládnuté spoje jsou základem pro další matematický rozvoj. To ale není pravda. Svědčí o tom případy slabých žáků, z nichž se stali později dobří matematici i případy žáků vynikajících, kteří již s nástupem zlomků a záporných čísel přestali v matematice vynikat, protože ji de facto nikdy nerozuměli. Upozornili jsme na nedostatky tradiční edukační strategie zaměřené na nácvik pomocí „sloupečků“. Jeho hlavním nedostatkem je izolace nácviku od dalších myšlenkových pochodů. Když ale vytvoříme úlohy, jejichž řešení vyžaduje mnohé počítání, budou žáci hodně počítat, ale tato práce nebude pro ně ani nudná, ani frustrující, protože jejich cílem bude vyřešení nějakého problému a rychlost práce si budou určovat sami. Ilustrací je úloha určená žákům 4. ročníku: Příklad Součtový trojúhelník na obrázku 1 má více řešení. Najděte to řešení, u kterého je číslo v žlutém poli: a) největší; b) nejmenší. 27
31
100 Obrázek 1
Součtovým trojúhelníkem rozumíme soubor do tvaru trojúhelníka uspořádaných šesti resp. deseti oken. Přitom v každém okně je právě jedno číslo a platí: pod každými dvěma sousedními čísly leží jejich součet. (p) Příklady součtových trojúhelníků vidíme na obrázcích 2a a 3a. Podle počtu oken v horní řádce je budeme nazývat 3-trojúhelník a 4-trojúhelník. Je zřejmé, jak vypadá n-trojúhelník pro n = 5, n = 6, …Obecně, pomocí písmen, jsou n-trojúhelníky pro n = 3 a n = 4 zapsány 4
3
2 6
5 11
Obrázek 2a
24
A
C
B D
E F
Obrázek 2b
základní vazby jsou tři: A+B=D
(1)
B+C=E
(2)
D+E=F
(3)
na obrázcích 2b a 3b Vedle každého z trojúhelníků je soupis všech jeho základních vazeb (1) - (3), resp. (4) - (9). V nich jsou vypsány všechny sousední dvojice daného trojúhelníka. 2
1 3
4 5
8
3 7
12 20
Obrázek 3a
A
B E
C F
H
D G
I J
Obrázek 3b
Základních vazeb je šest: A+B=E (4) B+C=F
(5)
C+D=G
(6)
E+F=H
(7)
F+G=I
(8)
Komentář k řešení Slabším žákům učitel poradí, aby vedle čísla 27 dali číslo 0, nebo 1. Žáci řeší úlohu metodou pokus-omyl a najdou mnoho řešení. Ale číslo ve žlutém poli je ve všech řešeních stejné. Je to 14. To je překvapení, které vede špičkové žáky ke hledání příčin tak zajímavého jevu. Učitel pak může těmto badatelům poradit, aby řešili podobnou úlohu, ve které číslo 100 zmenší na 97, potom na 94, potom na 91, atd. 4 Závěr V rámci tohoto kurzu se snažíme nabídnout studentům oboru Učitelství pro 1. stupeň ZŠ alternativu k výuce matematiky tradičním způsobem. Materiály vzniklé v rámci tohoto projektu bychom chtěli používat v rámci vzdělávání v matematice všech studentů zmíněného oboru, tak abychom byli schopni dobře připravovat budoucí učitele 1. stupně pro výuku matematiky, aby byli schopni rozlišovat různé edukační styly a sami si mohli zvolit, který styl jim více sedí a který budou chtít využívat ve výuce matematiky na 1. stupni ZŠ. 5 Literatura 1. GERRIG, R. J. Text comprehension. In: The psychology of human thought (Eds.) R. J. Sternberg, E. E. Smith, Cambridge University Press, Cambridge 1991, p. 244 2. HEJNÝ, M. Budování matematických schémat. In: Cesty zdokonalování kultury vyučování matematice. České Budějovice: Jihočeská Univerzita v Českých Budějovicích, 2007, s. 81-122. 3. HEJNÝ, M., KUŘINA, F. Dítě, škola a matematika. Portál. Praha 2001 4. HEJNÝ, M., NOVOTNÁ, J., STEHLÍKOVÁ, N. Dvacet pět kapitol didaktiky matematiky. Univerzita Karlova v Praze. Praha 2004 5. HOŠPESOVÁ, A., STEHLÍKOVÁ, N., TICHÁ, M. Cesty ke zdokonalování kultury vyučování matematice. Jihočeská univerzita v českých Budějovicích. České Budějovice 2007 6. SEMADENI, Z. Trojaka natura matematyki: idee głębokie, formy powierzchniowe, modele formalne. Rocz. Pol. Tow. Mat., 5 Dydakt. Mat., No. 24, 2002 7. WITTMANN, E. Ch.: Teaching Units as the Integrating Core of Mathematics Education, in: Educational Studies in mathematics. 1984, 15
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
25
RNDr. Radek Krpec, Ph.D. Katedra matematiky s didaktikou Pedagogická fakulta, Ostravská univerzita v Ostravě Mlýnská 5, 701 03 Ostrava [email protected] +420 597 092 646 Odborný konzultant Prof. RNDr. Milan Hejný, CSc. Katedra matematiky a didaktiky matematiky Pedagogická fakulta, Univerzita Karlova v Praze M. Rettigové 4, 116 39 Praha 1 [email protected] +420 221 900 252
26
Alternativní koncepce výuky geometrie v primárním vzdělávání Renáta Zemanová, Darina Jirotková Abstrakt V textu spolu s východisky řešení problému a historií a současným stavem naší spolupráce s pracovištěm konzultanta popisujeme klíčové parametry nové metody výuky elementární matematiky a zejména způsob implementace této metody do výuky studentů oboru Učitelství pro 1. st. ZŠ Pedagogické fakulty Ostravské univerzity v Ostravě. Metoda se nazývá „vyučování orientované na budování schémat“, teorie vychází především z teorie generického modelu. Klíčová slova budování schémat, generický model, abstraktní poznatek, didaktika geometrie, 1. stupeň ZŠ
1
Úvod
Dosavadní způsob přípravy učitelů prvního stupně na Katedře matematiky s didaktikou Pedagogické fakulty Ostravské univerzity zejména v oblasti didaktiky matematiky odpovídal ještě v akademickém roce 2011/12 tradičnímu pojetí výuky matematiky, přičemž od 80. let minulého století nedostál významnějších změn. Dlouhodobé výsledky výzkumu v pedagogice a psychologii spolu s opakovaně prokazovanou klesající úrovní matematických schopností českých žáků jednoznačně svědčí o tom, že tradiční výuka matematiky na základních školách není optimální. V procesu hledání nových možností jsme zjistili, že na všech pedagogických fakultách v České republice se učitelé připravují víceméně stejně jako u nás, s výjimkou Pedagogické fakulty Karlovy univerzity (PdF UK). Jako alternativu tradičního pojetí výuky matematiky zde výzkumný tým (Hejný, Jirotková, Slezáková, Kloboučková) předkládá jinou koncepci výuky, a to Vyučování Orientované na Budování Schémat (VOBS – Hejný, Zemanová 2013). Od poloviny roku 2012, kdy proběhlo naše první setkání s prof. Milanem Hejným, rozvíjíme s PdF UK čím dále intenzivnější spolupráci: od získávání informací o implementaci metody do výuky budoucích učitelů, přes účast na otevřených hodinách elementaristů spolupracujících s PdF UK, zprostředkování přednášek a seminářů týmu PdF UK na PdF OU, objevování teoretických možností a praktických aplikací ve výuce na 1. st. ZŠ až po vznikající náměty na společný výzkum, resp. naše navázání na dosavadní výzkum PdF UK. A současně se zvyšující se intenzitou spolupráce nejen že potvrzujeme naše přesvědčení o správnosti této cesty, ale objevujeme netušené možnosti využití metody VOBS v přípravě budoucích učitelů i podpoře učitelů z praxe.
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
27
2 Vyučování metodou budování schémat V tradičním vyučování učitel vysvětluje, instruuje a demonstruje, a žák si postupy a poznatky ukládá do paměti, procvičuje a osvojuje, aby je později při řešení standardních úloh imitoval a reprodukoval. Metoda VOBS žáka aktivuje a třídu vede k objevování celé matematiky. Metoda je opřena o poznání psychologů, že matematické znalosti jsou uloženy ve vědomí člověka ve schématech, nikoli v pojmech, tvrzeních, postupech, důkazech a vzorcích. „Teoretici vytvořili termín schéma k označení paměťové struktury, která zahrnuje klastry informací relevantní k porozumění… Základní vhled do teorií schématu spočívá ve skutečnosti, že v paměti nemáme jenom izolovaná fakta. Informace jsou shlukovány do smysluplných funkčních jednotek.“ R. J. Gerrig (1991). VOBS uvede žáka do různých didaktických matematických prostředí a žák řešíce úlohy v těchto prostředích buduje ve svém vědomí potřebná matematická schémata. Pojem didaktického matematického prostředí (substantial learning environment) zavedl E. Wittmann (1984) jako soubor vzájemně provázaných pojmů, vztahů, procesů a situací, které umožňují tvořit úlohy, pomocí nichž se žáci dopracují k hlubokým myšlenkám matematiky. Ideu hluboké matematické myšlenky (deep mathematical idea) podrobně rozpracoval Z. Semadeni (2002). Wittmanovu koncepci didaktického matematického prostředí jsme obohatili o tři další požadavky: 1. vstřícnost, tj. je propojeno s životní zkušenosti žáka, 2. dlouhodobost, tj. umožňuje formulovat úlohy pro žáky nejméně šesti ročníků, 3. nastavitelná náročnost úloh, tj. umožňuje tvořit úlohy jak pro žáky matematicky velice zdatné, tak pro žáky slabé. Dodejme, že v současnosti máme rozpracováno asi třicet takových prostředí. Metoda VOBS byla v posledních deseti letech rozvíjena ve výzkumném týmu Katedry matematiky a didaktiky matematiky pedagogické fakulty Karlovy Univerzity (M. Hejný, D. Jirotková, J. Slezáková, M. Michnová, E. Bomerová a N. Stehlíková). Sadu učebnic a příruček pro učitele pro 1. až 5. třídu vydal tento tým v nakladatelství Fraus. V roce 2012 se do výzkumu zapojila i Katedra matematiky s didaktikou Pedagogické fakulty Ostravské univerzity. 3 Implementace metody VOBS do přípravy učitelů PdF OU V akademickém roce 2012/13 již byly elementy metody VOBS představeny studentům oboru Učitelství pro 1. st. ZŠ. Zatím spíše motivačně, bez studijní opory a systematických výstupů. Studenti 3. a 4. ročníků se účastnili semináře a pracovní dílny k této metodě vedeného prof. Hejným a doc. Jirotkovou, a v rámci průběžné praxe metodu sledovali nebo ji přímo s žáky realizovali. S dr. Krpcem jsme se zúčastnili týdenního pracovního semináře k metodě vedeného prof. Hejným a jeho výzkumným týmem, některé dílčí výsledky jsme úspěšně prezentovali na odborných konferencích. Výstupem realizovaného projektu OKAPOUSU je studijní materiál určený studentům oboru Učitelství pro 1. st. ZŠ. Text ve třech rozsáhlých kapitolách představuje a na konkrétních příkladech z vyučovacích hodin prezentuje 1) geometrickou strukturu podle P. Vopěnky (Vopěnka 1989) v kategoriích geometrická osobnost, model geometrické osobnosti, jevy průvodní geometrické osobnosti, vztahy mezi jevy průvodními geometrické osobnosti, partneři a společenství osobnosti, 2) teorii generického modelu M. Hejného (Hejný 2013) v kategoriích procept – koncept – amalgám, motivace, izolované modely, generický model, abstraktní poznatek, krystalizace a formální poznatek,
28
3) srovnání struktury, nástrojů, jazyků a edukačních strategií aritmetiky a geometrie (Jirotková 2012). Klíčovou částí, ke které směřujeme i náš výzkum, je problematika tvorby generického modelu, resp. abstraktního poznatku v matematice 1. stupně. 4 Teorie generického modelu Kostrou současné podoby teorie generického modelu je rozklad poznávacího procesu do pěti etap (hladiny poznávacího procesu), jak je uvedeno v tabulce 1 (Hejný 2013). Kognitivní posuny označené šipkami 1 a 2 nazýváme zdvihy. Zdvih 1 je zobecněním, zdvih 2 je abstrakcí. U abstrakce zpravidla dochází ke změně jazyka, v případě zobecnění nikoli. Generický model považujeme za jádro skutečného poznání, přičemž u většiny žáků 1. stupně je poslední etapou poznávacího procesu (další etapu zvládnou až na 2. stupni). Tabulka 1 Etapizace poznávacího procesu
motivace
→
izolované modely
generický model procesuální → konceptuální
1 →
2 abstraktní poznatek →
krystalizace Zdroj tabulky: Hejný 2013
Našim cílem didaktického vedení studentů je pomoci jim diagnostikovat u žáků jednotlivé hladiny poznávacího procesu v matematice a vést žáky optimálním způsobem k přechodům mezi nimi. Důraz klademe na tvorbu generického modelu matematického poznatku, příp. tvorbu abstraktního poznatku. Na mnoha příkladech z reálné výuky jednotlivé hladiny demonstrujeme a ukazujeme vhodné nástroje k přechodům. Jako příklad uvedeme úlohu z učebnice matematiky pro 3. třídu ZŠ (Hejný a kol. 2009), rozbor žákovských řešení a náš komentář s ohledem na etapizaci poznávacího procesu. Pracovali jsme s vlastním videozáznamem hodiny. 5 Žákovské řešení úlohy s komentářem Žáci 3. ročníku řešili úlohu z učebnice (Hejný a kol. 2009). 1) Zjisti součet čtyř středových čísel. 2) Stejnou úlohu vyřeš, když bude ve vybarveném poli místo čísla 5 některé z čísel 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 10. Výsledky zapiš do tabulky. 1
5
2
1
Obrázek 1 Násobilkový obdélník Zdroj obrázku: Hejný a kol 2009, str. 43, úloha 4
Žáci pracují v prostředí násobilkových obdélníků. Vědí, že tento sestává ze čtyř rohových čísel (vrcholy obdélníka) a čtyř středových čísel (strany obdélníka), přičemž středové číslo je rovno součinu sousedních rohových čísel. Učitel předepsal na tabuli tabulku 2 a vyzval žáky, aby postupně počítali a výsledky chodili do tabulky zapisovat. Žáci tabulku vyplnili takto:
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
29
Tabulka 2 Součet středových čísel (pro VP = 1 až 10)
Vybarvené pole, VP
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Součet středových čísel
6
9
13
14
18
21
24
22
31
33
Zdroj tabulky: žákovské řešení
Učitel vyzval ke kontrole. Anna opravila součet pro VP = 4, žáci výpočtem ověřili. Adéla našla chybu pro VP = 8, Anna dopočítala 27. Kuba opravil součet pro VP = 3, chce opravit další chybu, prstem projíždí poslední řádek tabulky a ukazuje na chybu u VP = 9. Učitel ho zastavuje s otázkou, cože to dělá, že nepočítá obdélník (nedosazuje za VP do součinového obdélníka a nedopočítává součet přes středová čísla). Kuba vysvětluje, že čísla v posledním řádku tabulky se zvětšují o 3, žáci souhlasí. Kuba se snaží najít zdůvodnění, ukazuje na středová čísla mezi čísly 1 a 1 a 1 a 2 násobilkového obdélníka a vysvětluje, že „tady se vždycky přičte trojka“. Učitel doplňuje tabulku VP = 11 a pokračuje úkolem, aby žáci bez počítání součtového obdélníka určili součet pro VP = 11. Kateřina hned odpovídá 36. Třída souhlasí. Učitel dopisuje do tabulky VP = 12, Sabina obratem určuje součet 39. Učitel dopisuje bez mezery do tabulky VP = 20 (tabulka 3). Tabulka 3 Součet středových čísel (pro VP = 1 až 12, 20)
Vybarvené pole, VP
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Součet středových čísel
6
9
12
15
18
21
24
27
30
33
36
39
20
Zdroj tabulky: žákovské řešení
Na tabuli se pro VP = 20 postupně objevují součty 52 (Tereza), 66 (Kuba), 63 (Kristýna). Učitel vyzývá k nalezení chyby, správný může být jeden součet. Děti nějaký čas pracují samy, poté Kristýna vysvětluje, jak našla správný součet: spočítala obdélník pro VP = 20, vyšel součet 63. Učitel dopíše do tabulky a ptá se žáků, zda postupovali stejně jako Kristýna. Kuba se hlásí, že ne: trvá na výsledku 66, protože když pro VP = 10 je součet 33, tak pro VP = 20 musí být součet 2 ∙ 33 = 66. Ale zároveň souhlasí, že výpočtem obdélníka vyšel pro VP = 20 součet 63. Žáci přemýšlejí, ale nemohou řešení objevit. Učitel dopisuje do tabulky VP = 30. Tereza hned hlásí výsledek 93, tabulka 4. Třída ověřuje dosazením do obdélníka a výpočtem, výsledek Terezy je správný. Učitel vyzývá Terezu k vysvětlení, ta postupovala stejně jako pro VP = 20, přidala k součtu pro VP = 10 číslo 30 (tedy pro VP = 20 je 33 + 30 = 63, pro VP = 30 bude 63 + 30 = 93). Toto ale nelze použít pro ostatní VP. Kuba s Kristýnou uvažují, že součet VP = 30 vypočítají jako trojnásobek součtu pro VP = 10, tedy bude 99 (třída nesouhlasí, žáci se výpočtem obdélníka přesvědčili, že je součet 93). Další návrh dává Kuba: „ta trojka je tam jenom jednou“. Učitel práci třídy na úloze končí s tím, že po prázdninách se k ní vrátí. Tabulka 4 Součet středových čísel (pro VP = 1 až 12, 20, 30)
Vybarvené pole, VP
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
20
30
Součet středových čísel
6
9
12
15
18
21
24
27
30
33
36
39
63
93
Zdroj tabulky: žákovské řešení
Komentář: Dosazováním čísel za VP a výpočtem součinového obdélníka nacházejí žáci izolované modely, najdou jich 10 (pro každé VP od 1 do 10). Učitel vidí chyby ve výpočtech součtu středových čísel (poslední řádek tabulky), vyzve žáky ke kontrole součtů. Žáci znovu dosazují čísla za VP a výpočty kontrolují. Změnu do řešení vnese 30
Kuba, který si všimne pravidelnosti v posledním řádku tabulky (zvětšuje se po 3). Našel procesuální generický model (závislost v řádku tabulky), a navíc vysvětluje i důvod, proč se čísla zvětšují právě o 3. Učitel ověřuje, zda objev generického modelu používají i ostatní žáci, testuje na VP = 11, 12. Úkolem určit součet pro VP = 20 (dopsáno do tabulky bez jakéhokoli signálu, že se nejedná o číslo následující hned za číslem 12) vede učitel žáky k objevu konceptuálního generického modelu. Možností pro výpočet mají žáci několik, ale nejrychlejší jen jednu: objevit pravidelnost v jednotlivých sloupcích tabulky (konceptuální generický model). Jistou pravidelnost objevila Tereza, když pro násobky čísla 10 přičítá číslo 30 k výsledku předchozí desítky. Protože pravidlo neplatí pro ostatní VP, nejedná se o generický model. Správnost výsledků žáci vždy ověřují na konkrétním izolovaném modelu. Zajímavé je poslední zjištění Kuby „ta trojka je tam jenom jednou“, které svědčí o jeho cestě ke konceptuálnímu generickému modelu. Když se děti po prázdninách k úloze vrátí, budou připraveny na objev konceptuálního generického modelu, příp. jej již samy během prázdnin vytvoří: součet pro jakékoli číslo vypočítám, když toto číslo vynásobím třemi a přičtu 3. Později přepíšou do jazyka písmen a vytvoří tak abstraktní poznatek, že součet = VP ∙ 3 + 3, resp. y = 3x + 3. Když propojí závislost tabulky s konceptem úlohy (zadání obdélníka), kde středová čísla jsou 1, 2, 1 . x, 2 . x, odhalí důvod, proč y = 3x + 3. Kuba část této fáze naznačil, když ukázal v obdélníku středová čísla 1 a 2 a prohlásil, že součet bude vždy 3. 6 Závěr Po ukončení kurzu v rámci tohoto projektu zamýšlíme materiály používat ve výuce všech studentů oboru Učitelství pro 1. st. ZŠ. Spolu s dalšími aktivitami (praxe studentů u učitelů, kteří metodu používají, studium další literatury, uplatňování metody v reálné výuce aritmetiky a geometrie (nejen teorie v didaktice)) tak studenti získají ucelené základní teoretické poznatky i praktické zkušenosti, které mohou úspěšně použít ve své učitelské praxi. Zájem pedagogů, ale i rodičů o výuku matematiky touto metodou v poslední době velmi stoupá, a to nejen v České republice. Aktuálně jsou pilotovány učebnice sestavené k této metodě pro 2. stupeň ZŠ a ověřovány možnosti uplatnění v předškolní výchově. Našim společným cílem je zvýšení 1) matematických schopností žáků, zejména v oblasti logického myšlení a 2) atraktivity matematiky jak pro děti, tak pro učitele či rodiče. 7 Literatura 1. GERRIG, R. J. Text comprehension. In: The psychology of human thought (Eds.) R. J. Sternberg, E. E. Smith, Cambridge University Press, Cambridge 1991, p. 244 2. HEJNÝ, M., KUŘINA, F. Dítě, škola a matematika. Portál. Praha 2001 3. HEJNÝ, M., NOVOTNÁ, J., STEHLÍKOVÁ, N. Dvacet pět kapitol didaktiky matematiky. Univerzita Karlova v Praze. Praha 2004 4. HEJNÝ, M., JIROTKOVÁ, D., SLEZÁKOVÁ, J., MICHNOVÁ, J. Matematika pro 3. ročník základní školy, příručka učitele. Fraus. Plzeň 2009 5. HEJNÝ, M., ZEMANOVÁ, R. Vyučování orientované na budování schémat v praxi. Zborník príspevkov z vedeckej konferencie. Prešovská univerzita v Prešově 2013 6. HEJNÝ, M. dosud nepublikované texty
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
31
7. HOŠPESOVÁ, A., STEHLÍKOVÁ, N., TICHÁ, M. Cesty ke zdokonalování kultury vyučování matematice. Jihočeská univerzita v českých Budějovicích. České Budějovice 2007 8. JIROTKOVÁ, D. Cesty ke zkvalitňování výuky geometrie. Univerzita Karlova v Praze. Praha 2012 9. SEMADENI, Z. Trojaka natura matematyki: idee głębokie, formy powierzchniowe, modele formalne. Rocz. Pol. Tow. Mat., 5 Dydakt. Mat., No. 24, 2002 10. WITTMANN, E. Ch.: Teaching Units as the Integrating Core of Mathematics Education, in: Educational Studies in mathematics. 1984, 15 11. VOPĚNKA, P. Rozpravy s geometrií. Vesmír. Praha 1989 RNDr. Renáta Zemanová, Ph.D. Katedra matematiky s didaktikou Pedagogická fakulta, Ostravská univerzita v Ostravě Mlýnská 5, 701 03 Ostrava [email protected] +420 731 505 282 Odborný konzultant doc. RNDr. Darina Jirotková, Ph.D. Katedra matematiky a didaktiky matematiky Pedagogická fakulta, Univerzita Karlova v Praze M. Rettigové 4, 116 39 Praha 1 [email protected] +420 221 900 252, +420 221 900 226
32
Analýza obrazu map nerovnosti povrchu David Bražina Abstrakt Vstupem pro zpracování 3D scény vizualizačními programy je geometrický a optický popis charakteristik scény pro daný model. Dodatečné parametry, určující z hlediska testování požadované vlastnosti scény, je třeba blíže specifikovat. Geometrický popis scény je reprezentován kombinací geometrických primitiv. V tomto případě se hovoří o reprezentaci buď z hlediska pevných objektů (solid representation) nebo o reprezentaci pomocí hran (boundary representation). V tomto textu bude představena metoda, která na základě těchto vstupních dat je schopna vygenerovat trojrozměrný povrch tělesa na úrovni mikronerovností. Klíčová slova 3D scéna, reprezentace, simulace, mikronerovnost.
1
Úvod
Výstupem 3D scény je vizualizace vstupní scény. Tuto vizualizaci zprostředkují renderovací (vykreslovací) programy. Kvalita této vizualizace je dána požadavky na další práci s takovým obrazem. Phongovo či Gouraudovo stínovaní (viz dále), je v případě vytvoření přijatelné vizualizace postačující. Hlavní výhodou těchto vizualizačních technik je přímá podpora současným moderním grafickým hardware. Teoreticky je cílem vytvořit obraz scény, který se co nejvíce přibližuje skutečnosti. Pro vlastní výukový materiál se vycházelo z disertační práce autora textu a ze zkušeností konzultanta doc. Ing. Jana Valíčka, Ph.D., který v současné době působí na Vysoké škole Báňské – Technické univerzitě Ostrava jako garant předmětů souvisejících s fyzikou pevných látek, optických měření mikronerovností povrchů a je v této oblasti i školitelem pro studenty v doktorské formě studia. 2 Úvod do problematiky Objekty, které vykreslujeme prostřednictvím 3D počítačové grafiky jsou složeny z jednoduchých elementů, které reprezentují komplexní model. Těmito základními elementy jsou body, linie, polygony, spline a patches. Geometrické modely pro 3D scénu spolu s jejich povrchovými charakteristikami lze vytvořit buď prostřednictvím specializovaných modelovacích programů, nebo přímo prostřednictvím 3D skenovacích zařízení a profilometrů. Odrazové vlastnosti povrchu objektů se definují dvousměrnou odrazovou distribuční funkcí (BRDF). Z obecného hlediska lze touto funkcí popsat odraz světla na povrchu objektu, který dává informace o vlastnostech materiálu objektu. V tomto případě se rozlišuje, zdali se jedná o difúzní nebo reflexní odraz. Difúzní povrchy, na mikroskopické úrovni jsou velmi nerovné, což má za následek rozptýlení přicházejícího paprsku do okolí ve všech směrech. Opakem difúzního povrchu je povrch, který odráží Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
33
dopadající paprsek s nezmenšenou intenzitou, jedná se tedy o zrcadlový odraz. Z mikroskopického hlediska je tento typ povrchu dokonale hladký a odraz na tomto povrchu se řídí Snellovým zákonem, který říká, že dopadající paprsek, normálový vektor povrchu a odražený paprsek leží ve stejné rovině, přičemž úhel dopadu je roven úhlu odrazu. Dosud v praxi nejrozšířenější prostředek pro měření vlastností povrchu je dotykový profilometr, jehož nevýhodou je možnost pouze 2D hodnocení povrchu (tj. podél vybrané linie), dále kontakt s měřeným povrchem (což může vést u některých povrchů k jejich destrukci či zkreslení měřených dat) a do jisté míry i značný časový odstup mezi samotným měřením a jeho vyhodnocením. Zmíněné nedostatky 2D hodnocení povrchu vedou k potřebě přístrojů nové generace umožňujících 3D hodnocení povrchu (tj. na zvolené ploše) v reálném čase bez jejich případné destrukce. Oba tyto postupy neřeší problém vizualizace světelné interakce na daných površích. Současné metody hodnocení povrchu ať už 2D (podél linií) nebo 3D (v bodech rastru) se omezují na monochromatickou reprezentaci nerovností bez možností srovnání interakce různých světelných zdrojů pod různými úhly dopadu a při různé intenzitě a vlnové délce použitého světelného toku, jakož i neschopnosti zobrazení difúzních a reflexních vlastností zkoumaného povrchu. Vyvstává zde nutnost provádět časově náročná a finančně nákladná opakovaná měření, aniž by byl znám alespoň přibližný výsledek. Další nevýhodou je skutečnost, že v případě 3D hodnocení povrchu bezkontaktními přístroji máme k dispozici záznam, který neobsahuje všechny profilové vlastnosti zkoumaného povrchu. V případě optických metod záleží na rozlišení použitého rastru, ve kterém zkoumáme světelné odrazy ve zvolené síti bodů. Z toho vyplývá, že průkaznějšího hodnocení povrchu stále dosahujeme právě 2D hodnotícími metodami. 3D vizualizace sledovaných povrchů, využívající nejnovější poznatky z oblasti počítačové grafiky, povede k možnostem simulace distribuce světelných toků na zkoumaných površích a k významně větším možnostem následné srovnávací analýzy. 3 Vhodné vykreslovací algoritmy Možností, jak kategorizovat koncepce vizualizace materiálu, je jejich rozdělení na fixní a procedurální. V případě fixní simulace vizualizovaných materiálů využíváme modifikace předdefinovaných povrchových vlastností ve spojení s konkrétními lokálním osvětlovacím modelem. Vstupem vizualizačního programu je model – popis scény prostřednictvím její geometrie a optických charakteristik jejích objektů. Pro testování velmi vysoké realističnosti, hraničící s fotorealističností, nelze vystačit s pouhým dokonalým modelem, ale do scény je třeba také zahrnout efekty vznikající ze správného osvětlení, zahrnující takové fenomény jako jsou stíny, reflexe či refrakce. Klíčovými parametry kvantitativního popisu vlastnosti světla, jsou zářivost a zářivý tok. Jedná se o radiometrické veličiny, které lze velmi jednoduše vypočítat. Světelné odrazy na površích objektů ve scéně lze popsat pomocí dvousměrné odrazové distribuční funkce, která kvantitativně určí vlastnosti povrchu vzhledem k odraženému paprsku. 4 Normálové mapování nerovností Normálové mapování je dnes nejrozšířenějším typem bump mapování, protože jako jedno z mála využívá k osvětlení přímo příslušné normálové mapy. Další výhodou je, že pracuje čistě na per-pixel úrovni. Zatímco předchozí uvedené typy vycházely při osvětlení (které nebylo dáno bump mapou) z normál, které byly interpolovány, normálové mapování přímo určuje normály pro každý pixel uvnitř polygonu. Normálová mapa využívá 24bitovou 34
barevnou texturu, kde každý barevný kanál barevného modelu RGB obsahuje právě jednu odpovídající souřadnici. Odvození normálové mapy od mapy výškové využívá posuny každého texelu v rozsahu [-1;1], které jsou převedeny do osmi bitového celého čísla v intervalu [0;255]. V dalším kroku je definován vektor podle určujícího směru osvětlení. Komplikací v případě normálového mapování tvoří kódování informace v texturových souřadnicích, kde X, Y souřadnice odpovídají U, V vektorům a Z-tová souřadnice je kolmicí na texturu, čili se jedná o normálu daného polygonu (hovoříme o tangentovém prostoru). Naproti tomu osvětlení scény je určeno pomocí souřadnic globálních. V případě statických scén je řešení jednoduché, souřadnice v normálově mapě se převedou do globálních souřadnic. Jiná situace je v případě dynamických scén. Zde musíme každý světelný zdroj převést do příslušného tangentního prostoru. Další z možných nevýhod normálových map je při dvacetičtyřbitové barevné hloubce jejich velký datový objem. 5 Displacement mapování
V případě displacement mapování je normála N mapované polygonové plošky, stejně jako v případě bump mapovacích technik, vypočtena na základě pozice vertexů tvořící tuto plošku skalárním součinem nad tangencionálním prostorem v libovolném bodě. Displacement mapy využívají informace, které získávají na základě výškových map. Tyto mapy obsahují informace o rozložení nerovností na základě šedé škály. Rozložení světlých a tmavých oblastí výškové textury je směrodatné pro vytvoření příslušné geometrické topologie. Základem displacement mapování je displacement mapa, kterou tvoří osmi nebo šestnácti bitová 2D textura. Tato textura nese informaci o posunu každého vrcholu (vertexu) podél dané normály. Jedná se tedy o per-vertex metodu zobrazení nerovností. Pokud by displacement mapa odpovídala danému modelu, nedošlo by ke zvýraznění geometrického detailu. Proto je každý polygon objektu rozčleněn na menší polygony, kdy poloha každého vrcholu takto vzniklých polygonů současně s vrcholy původními je změněna hodnotou uloženou v příslušné displacement mapě. Zároveň s displacement mapou je to normálová mapa, která simuluje větší detaily osvětlení na daném povrchu. Normálová mapa je zpravidla podrobnější, jelikož obsahuje informace pro každý pixel, oproti displacement mapě, která uchovává informace o každém vrcholu polygonu sledovaného objektu. Na rozdíl od normálové mapy (24 bitů) displacement mapa (8 bitů) neobsahuje vektorová, ale skalární data. Tvorba obou map bývá zpravidla odvozena od vysoce detailního polygonového modelu. Pokud daný model není k dispozici, může být vytvořen softwarově-technickými postupy. I zde jsou ale jistá omezení. Displacement mapování má nevýhody zejména v oblasti mapování na hladké objekty, nebo naopak na objekty s velkým množstvím protilehlých ploch, protože ty narušují potřebný reliéf. Vzhledem k tomu, že normálová mapa obsahuje informace o každém zobrazeném pixelu, použijeme tuto mapu jako zpřesnění vizualizace nerovnosti na zkoumaném povrchu začleněním do povrchu vytvořeného procesem displacement. 6 Realizace Předpokládáme, že již máme k dispozici výškovou mapu charakterizující vizualizovaný povrch. Ať již se jedná o mapy, které definuji průběh nerovností simulovaného reálného povrchu, nebo vizualizaci naměřených nerovností, princip této vizualizace je vždy stejný. Vycházíme z možnosti procesu tesselace. Vytvoříme NURBs plochu jejíž parametry odpovídají rozměrům vizualizované plochy. Stupeň vygenerované plochy je kubický, tento parametr je nutné dodržet. Vyšší počet trojúhelníkových polygonů vede k lepším Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
35
výsledkům, nicméně je třeba tento počet nutné volit s rozmyslem, neboť se velmi lehce můžeme dostat na úroveň výpočetních požadavků, které jsou zcela mimo rámec dnešních výpočetních zařízení. Počet těchto tesselačních polygonů můžeme definovat pomocí následujících atributů. Když je referenční plocha vhodně zvolena, přiřadíme výškovou mapu do kanálu displacement příslušného materiálu. Na obrázku níže je vidět výsledný obraz vizualizovaného povrchu.
Obrázek 1 Vizualizované mikronerovnosti povrchu
Tento výstup ale neznamená vše, co jsme schopni s daným objektem udělat. Jde o to, že samotný render ještě neznamená, že nad tímto objektem máme plnou kontrolu. Například nejsme schopní vykreslit stíny, nebo v případě generování krajin, nejsme schopní určit, kde přesně se na modelu dané nerovnosti nachází. Z tohoto důvodu je daleko lepší způsob vizualizace převést na vizualizaci přímo vytvořeného objektu. To provedeme konverzí těchto tesselovaných polygonů na samotný polygonový objekt. Takto vizualizovaný povrch prostřednictvím vizualizace distribuovaných světelných toků na površích definovaných materiálově optickými vlastnostmi konkrétních materiálů může být dále zpracováván k určení povrchových charakteristik, jak z pohledů souvisejících s geometrickými vlastnostmi povrchů sledovaného vzorku, tak z pohledů srovnání optických vlastností z hlediska charakterizace světelného zdroje dle vlnové délky, intenzity či úhlu dopadu světelného paprsku. 7 Závěr – Principy analýzy Studujeme povrch, který je popsaný funkcí h(x, y) ∈ 0, hmax , přičemž její střední hodnota je hS . Střední kvadratickou odchylku označíme σ . Jestliže osvětlíme rozptylující povrch
rovinnou vlnou podle obr. 7.1, získáme světelnou vlnu o fázi ϕ ( x) vlivem drsnosti povrchu, kterou je možno vyjádřit následujícím způsobem:
ϕ (x ) =
2π
λ
(1 + cos β ) h(x ) .
[7.1]
Jestliže označíme amplitudu dopadající vlny AI a předpokládáme, že pozorovaný povrch má dostatečně velký příčný rozměr, najdeme komplexní amplitudu světelné vlny těsně po odrazu jako součin této amplitudy, střední refraktivity povrchu r a fázového členu exp( j ϕ (x)) 36
2π = AR ( x ) AI r exp j (1 + cos β ) h ( x ) . λ
[7.2]
Vyšetřujeme mikronerovný povrch, což znamená, že variace výšek jsou velmi malé v porovnání s vlnovou délkou světla. Skutečně jde o rozměry řádově v desítkách μm. V takovém případě můžeme exponent v rovnici rozložit do mocninné řady a uvažovat jen její první členy 2π 2π exp j 1+ j (1 + cos β ) h ( x ) = (1 + cos β ) h ( x ) . λ λ
[7.3]
V dostatečné vzdálenosti od pozorovaného povrchu můžeme vyjádřit komplexní amplitudu A(ξ S ) světelné vlny jako fourierovu transformaci komplexní amplitudy AR (x) A (ξ S ) =
∞
∫ A r 1 + j
2π
I
−∞
λ
(1 + cos β ) h ( x ) exp [ − j 2π x ξ S ] dx .
[7.4]
8 Literatura 1. Bražina D., Vizualizace mikropovrchů dělených abrazívním vodním paprskem ve 3D scénách, Disertační práce, Ostrava, 2008. 2. Valíček, J. Měření a řízení jakosti povrchu při hydroabrazivním dělení materiálů, Habilitační práce, Ostrava, 2008. 3. Valíček, J., Držík, M., Hloch, S., Ohlidal, M. Experimental analysis of irregularities of metallic surfaces generated by abrasive water jet. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 2007, vol. 47, no. 11, p. 1786-1790. ISSN 0890-6955. 4. Bražina, D., Valíček, J., Kušnerová, M., New Trends In Evaluation Of Surfaces Topography Generated by Hydrodynamic Abrasive Dividing, Zborník vedeckých prác, SPU Nitra, 2008, ISBN 978-80-552-0052. 5. Bražina, D. Pokročilé osvětlovací algoritmy ve 3D grafických editorech. 319-321, VI. Vedecká konferenci doktorandov, UKF Nitra, 2005, ISBN 80-8050-813-5. Ing. David Bražina, Ph.D. Katedra informatiky a počítačů, Přírodovědecká fakulta Ostravská univerzita v Ostravě 30. dubna 22, 701 03 Ostrava [email protected] +420 597 092 185
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
37
Aplikace výzkumných metod při analýze pedagogické komunikace Nikola Sklenářová Abstrakt Text předkládá teoretické zákonitosti pedagogické komunikace, ujasňuje objekty, determinanty a eventuality komunikačních projevů, ale především seznamuje a vysvětluje, jak tyto jevy, s využitím výzkumných metod, či technik analyzovat. Jako nástroj analýz byl zvolen Dotazník interakčního stylu učitele (© T. Wubbels, J. Levy, 1993) a standardizované pozorovací systémy R. F. Balese (1950) a N. A. Flanderse (1970). Jako podklad pro analýzy se staly ukázky z výuky, které jsou součástí virtuálních hospitací, jež jsou zveřejněny na Metodickém portále RVP. Studijní text podporuje předmět Komunikativní dovednosti, ale stejně tak může být využit k předmětu Pedagogická komunikace, či sloužit jako doplňující materiál pro potřeby obecné didaktiky. Klíčová slova Pedagogická komunikace, verbální a neverbální komunikace, interakční styl učitele, dotazník, pozorovací systém, výuka, aplikace metod, hodnocení komunikačních projevů, komunikační dovednosti.
1
Úvod
Výzkumy pedagogické interakce a komunikace mezi učitelem a žáky se u nás provádí od 70. let 20. stol. (Mareš, Křivohlavý, Gavora, atd.). Objektem zájmu se především stával průběh výuky, tedy činnosti učitele a žáků. Prostředkem bylo standardizované pozorování, nebo složitější interakční analýza, často doplněná audiovizuální nahrávkou. Později se výzkumy soustředily na vyučovací strategie učitele při výuce. Zdůrazňoval se psychodidaktický pohled na práci učitele, jakých postupů učitel využívá a jakých výsledků přitom dosahuje. Odborníci se začali zajímat, jaké učitel klade otázky, jak organizuje a řídí práci žáků, jak motivuje žáky k činnosti, jak hodnotí výsledky žáků atd. K získání těchto informací se využívaly dotazníky a standardizované pozorování. V současné době se výzkumné proudy zaměřují také na zvláštnosti učitelovy osobnosti. Výzkumným nástrojem se stává dotazník, posuzovací škály, rozhovor či pozorovací kategoriální systémy. A právě o použití některých těchto nástrojů pojednává tento text. 2 Pojem pedagogická komunikace Pedagogickou komunikaci lze definovat jako „vzájemnou výměnu informací mezi účastníky výchovně – vzdělávacích cílů. Pedagogická komunikace se řídí osobitými pravidly, které určují pravomoce jejich účastníků“ (Gavora, 1988, s. 22). Leonťjev (1979) považuje pedagogickou komunikaci za profesionální komunikaci učitele se žákem při vyučovací hodině i mimo ni, má určité pedagogické funkce a zaměřuje se na vytvoření příznivého emocionálního klimatu. Z globálního pohledu lze pedagogickou komunikaci chápat v užším smyslu jako proces sdělování, výměny informací, myšlenek, představ, 38
názorů, pocitů, hodnot od jednoho člověka k druhému na základě znakového systému. V širším smyslu znamená určitý vztah, sdílení existence s komunikačním partnerem.
„Základním cílem pedagogické komunikace je podílet se na rozvoji vychovávaného
a vzdělávaného jedince, v souladu s kvalitami jeho osobnosti, jeho možnostmi a mezemi“ (Svatoš, 2002, s. 58). Tato komunikace je charakteristická několika determinantami: velikost skupiny, sociální role, vztahy mezi komunikujícími, obsah komunikace, časová limitovanost, atd. 3 Výzkum pedagogické komunikace Přestože problematika pedagogické interakce a komunikace má za sebou dlouhý vývoj, její systematické zkoumání se začalo rozvíjet v podstatě od sedmdesátých let 20. století a podněty tohoto systematického zkoumání souvisely jednak se vznikem teorie informace jako matematické disciplíny a jednak se vznikem teorie sociální komunikace (Gavora, 1988). Teorie informace se zabývá kvantitativním aspektem přijímaných a předávaných informací, ale nebere v potaz konkrétní skupinu, kde se komunikace odehrává, jejich sociální role, prostředí, vztahy apod. Naopak sociální komunikace právě zkoumá realitu sociálního styku, ve kterém komunikace probíhá. Pracuje se skutečností existence vzájemných vztahů ve skupině, a to za předpokladu, že účastníci používají při výměně informací adekvátní komunikační jazyk, tedy adekvátní vyjadřovací prostředky a společný systém znaků. 4 Interakční styl učitele a jeho analýza Interakční styl učitele můžeme analyzovat několika možnými způsoby. Jedním z nástrojů je Dotazník interakčního stylu učitele (© Wubbels, Levy, 1993), nebo standardizované pedagogické pozorování R. F. Balese (1950). Dotazník interakčního stylu učitele (© Wubbels, Levy, 1993) 1 se skládá z osmi dimenzí interakce učitele (Wubbels, Créton, Hoomayers, 1987). Tab. 1 Dimenze interakčního stylu učitele
Dimenze 1. Organizátor 2. Pomáhající 3. Chápající 4. Vede žáky k zodpovědnosti 5. Nejistý 6. Nespokojený 7. Kárající 8. Přísný
Příklad Jasně vysvětluje učivo. Jestliže žáci něčemu nerozumí, pomůže jim. Dokáže pochopit chyby a nedostatky žáků. Dává žákům možnost spolupodílet se na jeho rozhodnutích. Je váhavý. Vyhrožuje, že žáky potrestá. Mívá pichlavé poznámky. Vyžaduje od žáků bezpodmínečnou poslušnost.
Každý učitel se projevuje v jednotlivých dimenzích jiným způsobem, v některých dominuje, v jiných naopak reaguje minimálně. Učitelé se tedy podstatně liší v naplnění těchto dimenzí.
1
Celková podoba dotazníku je uvedena v příloze plné verze distančního textu.
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
39
Interakční styl učitele se zaznamenává pomocí zmiňovaného dotazníku. Dotazník obsahuje 64 škálových položek. Každá škála má 5 poloh, díky kterým je možno vyjádřit frekvenci výskytu činnosti učitele od „nikdy“ po „vždy“. Např.: Tento učitel vyučuje svůj předmět s nadšením. Tento učitel ví o všem, co se ve třídě děje.
nikdy vždy 0 1 0 1
2 2
3 3
4 4
Učitelův interakční styl hodnotí žáci, kolegové, ředitel, rodiče a dokonce i samotný učitel může zhodnotit svůj styl a následně pak porovnat s hodnocení žáků. Aplikace dotazníku Výše zmiňovaný dotazník je tedy jedním z nástrojů, jak získat určitý model interakčního stylu učitele. Nejprve vyplníme dotazník (nebo si necháme vyplnit, záleží např. na našem výzkumném záměru). Poté vypočítáme aritmetický průměr jednotlivých dimenzí. Průměry se musí pohybovat v rozmezí 0 – 4. Výčet položek, které patří do jednotlivých dimenzí, znázorňuje následující tabulka. Tab. 2 Zastoupení položek v dimenzích interakčního stylu
Dimenze interakčního stylu 1. Organizátor 2. Pomáhající 3. Chápající 4. Vede k zodpovědnosti 5. Nejistý 6. Nespokojený 7. Kárající 8. Přísný
Položky dotazníku 1, 7, 16, 34, 42, 48, 58, 64 6, 24, 29, 31, 33, 36, 57, 61 2, 4, 8, 12, 14, 17, 43, 46 9, 21, 25, 35, 40, 49, 53, 59 5, 11, 18, 20, 39, 45, 47 22, 26, 27, 37, 50, 54, 55, 62 10, 13, 15, 19, 28, 41, 44, 51, 52 3, 23, 30, 32, 38, 56, 60, 63
(Gavora, Mareš, Brok, 2003, s. 134, 145)
Interakční analýza je východiskem pro standardizované pedagogické pozorování. R. F. Bales (1950) vyvinul standardní soubor dvanácti kategorií, podle kterých se hodnotí komunikační a interakční děj v malých skupinách (převzato z Krech, Crutchfield, Ballachey, 1968, s. 432): A) Pozitivní reakce 1. Projevuje solidaritu, zvyšuje status jiných, pomáhá, odměňuje. 2. Projevuje uvolnění napětí, žertuje, směje se, projevuje zadostiučinění. 3. Souhlasí, pasivně přijímá, má porozumění, shoduje se, přizpůsobuje se. B) Reakce na řešení problémů Odpovědi 4. Dává návrh a usměrnění se zřetelem na autonomii ostatních. 5. Vyslovuje názor, hodnocení, analýzu, vyjadřuje cit, přání. 6. Poskytuje orientaci, informaci, opakuje, objasňuje, potvrzuje. C) Reakce na řešení problémů Otázky 7. Žádá orientaci, informaci, opakování, potvrzení.
40
8. Vyžaduje názor, hodnocení, analýzu, vyjádření dojmu. 9. Vyžaduje návrh, usměrnění, možné způsoby činnosti. D) Negativní reakce 10. Nesouhlasí, pasivně odmítá, je formální, odmítá pomoc jiným. 11. Projevuje napětí, žádá o pomoc, „odtáhne z bojiště“. 12. Projevuje antagonismus, znehodnocuje status jiných, nebo prosazuje sám sebe 2. Aplikace pozorování Pozorovatel buď bezprostředně nebo zprostředkovaně shlédne výuku a bude sledovat interakční dění ve třídě. Dle výzkumného záměru může svou pozornost selektovat a soustředit se pouze na jeden objekt interakčního procesu. Do pozorovacího protokolu zaznamenává četnost výskytu jednotlivých kategorií. Tyto četnosti se pak graficky zpracovávají a interpretují. 5 Verbální komunikace ve výuce Verbální komunikace, jakožto zdatnost, dovednost obratně, smysluplně a efektivně předávat druhým informace, konstruktivně se tázat a adekvátně reagovat patří mezi základní kompetence učitele. Pedagogická interakce a komunikace mezi učitelem a žákem je ve výuce realizována především prostřednictvím slovních výukových metod. Nejčastěji používanou slovní metodou ve výuce je monolog a dialog. Mezi monologické metody řadíme především vysvětlování, přednášku, výklad, vyprávění či slovní instruktáž. K dialogickým metodám patří zejména rozhovor a diskuse. Důležitým aspektem verbální pedagogické komunikace je kladení otázek učitelem a odpovídání žáků. Dotazování se nevyskytuje pouze v ústní komunikaci, může být zprostředkováno např. psanými otázkami při běžné písemné zkoušce, v didaktickém testu, nebo v učebnici. 6 Komunikativní dovednosti Tyto dovednosti jsou prostředkem zefektivňující výsledek komunikačního procesu. Je velmi důležité, jak umí učitel svým žákům naslouchat, jak umí se svými žáky navázat kontakt, zda dokáže navodit a řídit podnětnou diskusi, atd. Samozřejmě komunikativní dovednosti se netýkají pouze učitele, ale také žáka. Konkrétně tedy jak žák umí vyjadřovat své myšlenky, jak umí učiteli naslouchat, nebo jak dokáže pracovat a porozumět textu, který je důležitou součástí komunikačních médií. Mezi obecné základní komunikativní dovednosti patří naslouchání, mluvení, čtení a psaní (Mikuláštík, 2010). V práci učitele jsou nezbytné tyto dovednosti: volba adekvátních motivačních, aktivačních, sdělovacích a zpětnovazebních informací, adekvátní kódování a strukturování informací, příprava a realizace komunikačních procesů (Navrátil, Klimeš, 1986). Svou roli v učitelské praxi hrají také prezentační dovednosti. Komunikativní dovednosti je možno analyzovat několika technikami, metodami či systémy, jako jeden z nejznámějších pozorovacích systémů je systém N. A. Flanderse (1970). Obsahuje 10 pozorovacích kategorií.
2
Pozorovací protokol, do kterého se zaznamenává četnost výskytu jednotlivých pozorovacích kategorií je opět uveden v příloze plné verze distančního textu.
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
41
Tab. 3 Pozorovací kategorie N. A. Flanderse
1. Akceptuje žákovy city. 2. Chválí a povzbuzuje. 3. Akceptuje myšlenky žáka, nebo je rozvíjí. 4. Klade otázky. 5. Vysvětluje. 6. Dává pokyny nebo příkazy. 7. Kritizuje nebo prosazuje vlastní autoritu. 8. Odpovídá. 9. Hovoří spontánně. 10. Ticho, pauzy, zmatek, nesrozumitelná komunikace.
Řeč učitele
Řeč žáka Mimoslovní kategorie
Deskriptivně analytický systém poskytuje velmi hrubý obraz o činnostech a dovednostech žáka, naopak poměrně dobrý obraz poskytuje o činnostech a dovednostech učitele, jelikož jeho činnosti jsou více strukturované. 7 Neverbální komunikace ve výuce Neodmyslitelnou součástí každého komunikačního procesu je neverbální komunikace. Tvoří významnou složku pedagogické komunikace, protože doplňuje, zesiluje, reguluje a do určité míry i zastupuje verbální projev. Umožňuje přenášet především postoje a emocionální stavy mezi účastníky komunikačního procesu, v našem případě mezi učitelem a žáky. Probíhá prostřednictvím výrazů obličeje, pohledů, způsobů držení těla a jeho pohybů, změn vzdáleností mezi komunikujícími, úpravou zevnějšku, atd. Pokud učitel bude vnímavý k neverbálním signálům svých žáků, je mu dána možnost nahlédnout do jejich vnitřního světa a alespoň z části lépe pochopit jejich reakci na realitu svého okolí. 8 Závěr Pedagogická komunikace zaujímá stále významnější postavení v edukačním procesu. Každý z pedagogů si plně uvědomuje její význam, neboť komunikace se odráží na efektivitě jejich výchovně-vzdělávacího působení. Je naprosto nezbytnou součástí profesních kompetencí učitelské profese. Každý budoucí učitel by měl mít základní znalosti v oblasti pedagogické komunikace a prostřednictvím tohoto textu se také seznámí a naučí, jak tuto komunikaci analyzovat. 9 Literatura 1. BALES, R. F. Interaction process analysis a method for study of small groups. Cambridge, Mass: Addison-Wesley, 1950. 2. DeVITO, J. A. Základy mezilidské komunikace. 6. vyd. Praha: Grada Publishing, 2008. ISBN 978-80-247-2018-0. 3. FLANDERS, N. A. Analyzing teaching behavior. Reading: Addison-Wesley, 1970. 4. GAVORA, O. Učitel a žáci v komunikaci. Brno: Paido, 2005. ISBN 80-7315-1049. 5. GAVORA, P., MAREŠ, J., P. den BROK. Adaptácia dotazníka interakčného štýlu učiteľa. Pedagogická revue, 2003, č. 2, s. 126 – 145. ISSN 1335-1982. 6. KRECH, D., CRUTCHFIELD, R. S., BALLACHEY, E. L. Človek v společnosti. Základy sociálnej psychológie. Bratislava: SAV, 1968. 42
7. LEONŤJEV, A. A. Pedagogičeskoje obščenije. Moskva: Znanije, 1979. 8. MAREŠ, J. (red.). Interakce učitel-žáci a učitel-studenti. Hradec Králové: Pedagogická fakulta, 1981. 9. MAREŠ, J. (red.). Pedagogická interakce a komunikace. Hradec Králové: Pedagogická fakulta, 1988. 10. MAREŠ, J., KŘIVOHLAVÝ, J. Komunikace ve škole. 1. vyd. Brno: MU, 1995. ISBN 80-210-1070-3. 11. MIKULÁŠTÍK, M. Komunikační dovednosti v praxi. 2. vyd. Praha: Grada Publishing, 2010. ISBN 978-80-247-2339-6. 12. NELEŠOVSKÁ, A. Pedagogická komunikace v teorii a praxi. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 2005. ISBN 80-247-0738-1. 13. SVATOŠ, T. Kapitoly ze sociální a pedagogické komunikace. 3. vyd. Hradec Králové: Gaudeamus, 2002. ISBN 80-7041-604-1. 14. ŠEĎOVÁ, K., ŠVÁŘÍČEK, R., ŠALAMOUNOVÁ, Z.: Komunikace ve školní třídě. 1. vyd. Praha: Portál, 2012. ISBN 978-80-262-0085-7. 15. TEGZE, O. Neverbální komunikace. Praha: Computer Press, 2003. ISBN 80-7226429-X. 16. WUBBELS, T., CRÉTON, H. A., HOOMAYERS, H. P. A School-based Teacher Induction Programme. European Journal of Teacher Education, 1987, č. 1, s. 8194. 17. WUBBELS, T., LEVY, J. Do You Know What You Look Like? Interpersonal Relationships in Education. London: The Falmer Press, 1993. ISBN 0750-70-2168. Mgr. Nikola Sklenářová, Ph.D. Katedra pedagogiky a andragogiky, Pedagogická fakulta Ostravská univerzita v Ostravě Fráni Šrámka 3, 709 00 Ostrava – Mariánské Hory [email protected] +420 553 462 723
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
43
Case management Ivana Kaniová Abstrakt Cílem kurzu je seznámit se s metodou case management jejími cíli, modely, zásadami, postupy koordinace a spolupráce, které vedou ke zvýšení efektivity a kvality péče nejen na úrovni jednotlivce, ale i celého systému služeb. Prostřednictvím skupinových i samostatných úkolů se student pokusí o osvojení si této metody pro budoucí praxi při práci nejen s duševně nemocnými, ale i jinými cílovými skupinami vyžadující komplexní dlouhodobou péči. Klíčová slova psychosociální rehabilitace, case management, úkoly case managementu, týmový case management
1
Úvod
Cílem tohoto balíčku je rozvoj odborných kompetencí studentů i vyučujících zejména v oboru sociální práce (ale i jiné pomáhající profese). Frekventanti kurzu budou seznámeni s metodou case management, která vychází ze zásad psychosociální rehabilitace a je určena osobám, kteří potřebují dlouhodobou a poměrně intenzivní podporu ve více, než jedné oblasti života. Metoda případového vedení je v rámci tohoto kurzu aplikovaná na cílovou skupinou duševně nemocných, pro níž byla původně vyvinuta a u níž se celosvětově nejvíce využívá. V rámci kurzu si studenti osvojí nejen teoretický rámec této metody, ale i praktické dovednosti, které se na case management pojí. Po absolvování kurzu tak budou připraveni využít metodu case management v praxi sociální práce s výše uvedenou cílovou skupinou, ovšem získané poznatky budou snadno aplikovatelné také na jiné skupiny osob se zvýšenou psychosociální zranitelností. S tímto přemostěním budou studenti v rámci kurzu průběžně pracovat. Kurz vznikl za výrazné podpory odborného konzultanta MUDr. Jana Stuchlíka odborného ředitele FOKUSU Mladá Boleslav, sdružení pro péči o duševně nemocné. MUDr. Stuchlík zároveň působí jako konzultant Centra pro rozvoj péče o duševní zdraví. Své zkušenosti s metodou case management získal v zahraničí (Nizozemí, Velká Británie, USA) a poté je převedl do českého prostředí. Velký dík patří také členům terénního týmu FOKUSU Mladá Boleslav, kteří mi poskytli zejména praktické rady a návody, jak touto s metodou pracovat v každodenním kontaktu s klienty. 2
Psychosociální rehabilitace
Case management je jedna ze zásadních metod využívaných v rámci komplexní psychosociální rehabilitace. Pro pochopení jeho cílů a postupů je porozumění pojmu psychosociální rehabilitace nezbytné.
44
Psychosociální rehabilitace vystihuje dynamický kontinuální proces, jehož činnosti pomáhají lidem se zvýšenou psychosociální zranitelností (pro lidi s traumaty, pro lidi bez domova, osoby s kriminální minulostí, s fyzickým či mentálním hendikepem, pro osoby s chronickými poruchami a další) zlepšit jejich kvalitu života a soběstačnost, takže mohou působit v různých svobodně zvolených prostředích, způsobem, které jim přináší osobní i společenské uspokojení. Jinými slovy psychosociální rehabilitace má za úkol zapojit osoby, které potřebují určitou míru specifické podpory (na úrovni fyzické, psychické, sociální a případně spirituální) do společenského života a to způsobem, který je pro ně samotné uspokojující. Z výše uvedených důvodů si psychosociální přístup klade za cíl postihnout všechny úrovně fungování člověka. Tedy jedince jako takového, jeho okolí i celou společnost. Chceme-li pomoci klientovi v naplňování sociálních rolí, které sám preferuje, musíme působit v několika oblastech současně. Hlavní domény psychosociální rehabilitace jsou pak životní domény, do nichž se vztahují oblasti podpory jako je bydlení, práce, edukace a volný čas a osobní domény, mezi které můžeme zařadit osobní péči, účel a smysl života, sociální vztahy a zdraví. V rámci životních domén rozvíjíme vlastní osobnost, kdežto osobní domény jsou spojeny s pocitem uspokojení z plnění každodenních činností. (Wilken, Hollander, 1999) V obecné perspektivě můžeme nalézt tři základní složky rehabilitace: emancipace, normalizace a participace. Emancipace jako snaha prosadit své zájmy, zplnomocňování klienta k tomu, aby se pokusil naplnit co nejvíce svých sociálních rolí (syn-dcera, rodič, přítel, člen nějakého spolku, zaměstnanec apod.) Normalizace neznamená přizpůsobení klientova chování co nejvíce požadavkům společnosti (být „normální“), ale to, že společnost klientovi umožní zapojit se do života v komunitě bez ohledu na jeho omezení. A konečně participace neboli podílení se na procesu rozhodování až po dosažení úplné samostatnosti. (Wilken, Hollander, 1999) 3
Case management
Case management můžeme pojímat jednak jako nástroj pro koordinaci hodnocení kvality služeb (systémový case management), dále způsob organizace služby (case managementové týmy) a v neposlední řadě jako konkrétní postupy pro práci s lidmi, kteří potřebují podporu v mnoha životních oblastech (case management jako metoda práce s jednotlivcem). Původně byl vyvinut pro cílovou skupinu osob s těžkým duševním onemocněním, ale může být stejně dobře využíván i pro jiné cílové skupiny, jako jsou lidé bez domova, lidé dlouhodobě nemocní, lidé po výkonu trestu, lidé se závislostmi apod. (Stuchlík in Pěč, Probstová, 2009). Základními prvky case managementu jsou: přehled o potřebách a schopnostech klienta, plánování péče, uskutečňování tohoto plánu, monitorování dosaženého pokroku, společné vyhodnocení výsledků všech, kteří se na plánu a jeho realizaci podíleli. (Stuchlík, 2001) Jak bylo naznačeno výše, case management může být uskutečňován ve dvou základních rovinách: V rovině práce s jednotlivcem a v rovině systému služeb. Propojenost obou oblastí znázorňuje následující schéma.
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
45
Obrázek 1 Roviny Case managementu Zdroj: Stuchlík (2001)
Case manager je klíčovou osobou pro klienta i pro celý systém a v tomto kontextu zastává několik rolí. Je osoba, která vyhledává a kontaktuje klienta, terapeut nebo poradce, osoba, která má přehled o klientových potřebách, schopnostech a omezeních, osoba, která je zodpovědná za plánování, realizaci, monitorování a vyhodnocování spolupráce s klientem, obhájce zájmů a práv klientů, koordinátor, zprostředkovatel, případně nákupčí služeb pro klienta. Tito pracovníci mohou být zapojeni v týmu, tak aby byla zajištěna jejich zastupitelnost a nepřetržitost péče. V českých podmínkách funkci case managera obvykle vykonává sociální pracovník. (Stuchlík, 2001, Haasová, 2008) Case management vznikl na základě potřeby reorganizovat systém péče o duševně nemocné v době, kdy se otevírá proces deinstitucionalizace. Svůj původ má v USA (70. léta 20. stol). Poté navazují programy v Anglii a Nizozemí (zde se snahy o komplexní péči o duševně nemocné rozvíjely už ve 30. letech, ale navázáno na ně bylo až v letech osmdesátých). Těžiště práce s klientem bylo přeneseno z velkých institucí do komunity a to vedlo ke zvýšení nároků na komunitní služby, které byly a stále jsou náchylné k řadě problémů, např. tříštění a nízká provázanost služeb, přeceňování jedné oblasti rehabilitace a nedocenění druhé, nedostatečné zapojení neprofesionálů, nedostatečná podpora klientů s mnoha problémy apod. K zásadám case managementu patří především zaměření na zdravé stránky klienta, vztah klient-case manager je důležitější, než plán intervencí, intervence jsou založeny na klientově rozhodnutí, ovšem zůstávají asertivní (služby samy vyhledávají, oslovují klienty, nabízejí pomoc), využití zdrojů v komunitě a samozřejmě ochrana práv klientů. 4
Fáze a úkoly case managementu
Úkoly, které case manager ve své práci naplňuje, jsou rozděleny do několika základních fází. V českých podmínkách se můžeme opřít o model komplexní psychosociální rehabilitace KoPPR:
46
Obrázek 2 Cyklické fáze psychosociální rehabilitace Zdroj: Haasová (In Janoušková, Nedělníková, 2008, s. 311)
V každé fázi má case manager několik úkolů, které kladou vysoké nároky na jeho profesní i osobní vybavenost. V úvodní fázi jde především o navázání kontaktu s klientem, budování vztahu, šetření, vytyčení cílů a plánování péče. Šetření (mapování situace) by mělo vypovídat o klientově skutečné situaci, mělo by vnášet stejné informace bez ohledu na to, kdo jej provádí a také by mělo být účelné a přinášet efektivní výsledky. Case manager by měl na základě této fáze získat přehled nejen o klientových potřebách ale také o tom, jaké jsou jeho schopnosti, dovednosti a omezení ve vztahu k uspokojení potřeby, jaké má k dispozici zdroje a možnosti podpory (vnější, vnitřní), s jakými omezeními se potýká ve vztahu ke zlepšení kvality života. Šetření pokrývá základní oblasti, odpovídající nárokům komplexní psychosociální rehabilitace (životní a osobní domény). Fáze stanovování cílů a plánování péče se pět uskutečňují tak, aby byly co nejúčinnější a zajišťovaly klientům účinnou službu „šitou na míru.“ Plán volně přechází v samotné intervence, které se vztahují nejen ke klientovi, jeho okolí, ale také k jejich vzájemné interakci. Case manager v této fázi klientovi pomáhá především zprostředkovávat další zdroje formální i neformální pomoci, rozšiřovat jeho sociální síť, případně se zaměřuje se na krizovou intervenci. Dále neustále monitoruje a spolu s klientem vyhodnocuje postupy a výsledky své práce a reviduje předchozí kroky. Jednotlivé fáze case managementu jsou aplikovatelné ve všech jeho úrovních. Tedy nezáleží na tom, zda se jedná o práci s jednotlivcem, organizaci týmové spolupráce či proces zkvalitňování služeb na místní úrovni. 5
Case management jako týmová práce
Jak již bylo řečeno, case management není jen účinným nástrojem pro jednotlivce, ale může být realizován také v rámci týmu zahrnující širší či užší spektrum odborníků. Ti poskytují klientům komplexní podpůrnou síť, tak aby byli schopni odpovídat na požadavky prostředí. Case management tedy můžeme chápat jako způsob uspořádání a vedení službycase managementového týmu. Katzenbach a Smith (1993) definují tým jako skupinu lidí se vzájemně se doplňujícími dovednostmi, kteří jsou oddáni společnému účelu, pracovním cílům a přístupu k práci, za něž jsou vzájemně odpovědni.
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
47
„Tým je praktickou strukturou pro každodenní práci, v níž mohou case manageři využívat zdroje znalostí, dovedností a zkušeností, které izolovaný pracovník nemá nikdy k dispozici. Společná kancelář a společné sezení dvakrát týdně tedy ještě nevytváří sdílenou zkušenost týmu.“ (Stuchlík, 2001, s. 40) Tým je definován svou strukturou a týmovými procesy. Strukturu týmu tvoří uspořádání týmu, rozdělení úkolů a odpovědností. Interpersonální vztahy v týmu, způsob, jakým je organizovaná práce týmu od prvního setkání s klientem až po propuštění z péče zase popisuje týmový proces. Case managementové týmy mohou mít vzhledem ke struktuře a uspořádání mnoho podob. Po odborné linii vedený tým se vyznačuje tím, že case manageři podléhají svým odborným vedoucím, ale neexistuje žádný vedoucí či koordinátor skupiny. V plně řízeném týmu je určen koordinátor (vedoucí) týmu kontrolující práci členů týmu, určující jejich činnosti, oceňující jejich úspěchy a hodnotící jejich výkon i disciplínu. Klienti jsou skrze vedoucího přerozdělováni k jednotlivým case managerům. Konečná odpovědnost je na vedoucím. Koordinovaný tým se sdíleným vedením se vyznačuje tím, že každý člen týmu je podřízen odbornému vedoucímu, který zodpovídá za profesní supervizi a odbornou praxi a jednak koordinátorovi týmu zodpovědnému za práci týmu jako celku. Vedoucím(koordinátorem) týmu je v tomto případě jeden z case managerů. Složení týmu se odvíjí od potřeb klientů a služeb, které tým zajišťuje (ostatní mohou být zprostředkovány jinými týmy či samostatně fungujícími odborníky). Case management je ovšem poměrně náročná metoda a tak i týmy vyžadují dostatečný počet case managerů s adekvátními znalostmi a dovednostmi. Multidisciplinární tým by měl vzhledem ke specifickým potřebám cílové skupiny zaměstnávat také lékaře, zdravotní sestru (s konkrétním zaměřením), psychologa, pracovního terapeuta (ergoterapeuta), případě fyzioterapeuta, pedagoga apod. S ohledem na finanční možnosti je pak vhodné doplnit tým o administrátora. Členové týmu jsou odpovědní za své vlastní klienty, profesně jsou pak podřízeni a odpovědní svým odborným vedoucím (srovnejte se strukturou koordinovaného týmu se sdíleným vedením). Vůči týmu jako takovému odpovědnost v pravém slova smyslu nemají a nejsou mu ani podřízeni, ovšem vnímají ho jako zdroj podpory a supervize. Proces týmové práce (pracovní strategie týmu) by měl být vždy zdokumentován. Popis pracovní strategie týmu poskytuje pracovníkům návod k jejich práci, poskytuje vstupní informace pro nové pracovníky, jasný popis vnitřní struktury, vedení týmu a ukazatele pro jeho hodnocení, je základem pro další rozvoj služby, obsahuje srozumitelný popis celé služby, který je využíván v komunikaci s jinými službami, veřejností a může sloužit jako návod pro vytvoření obdobné služby. Celý proces práce s klientem v rámci týmu stojí na stejných zásadách a dá se rozdělit do stejných fází jako postupy case managera pracujícího samostatně bez podpory týmu (viz Obrázek 1). Koordinátoři týmu jsou odpovědni za každodenní fungování týmu, propojení s vedením služby, ve které tým pracuje, vývoj kvalitních služeb, jež tým poskytuje, přerozdělování úkolů členům týmu a hodnocení jejich výkonu. Měli by zároveň dbát na vytváření dobré týmové kultury. (Stuchlík, 2001)
48
6
Závěr
Kurz case management si klade za cíl připravit jeho frekventanty na účinné využití metody case management při práci s osobami vyžadující dlouhodobou a komplexní podporu. Zásady a postupy tohoto přístupu jsou využitelné pro mnoho cílových skupin. Case management umožňuje osobám se zvýšenou psychosociální zranitelností žít důstojný život v prostředí, které si sami vybrali a způsobem, který je pro ně samotné uspokojující. Case management je však také nástrojem na odhalování potřeb klientů v regionu, plánování a vyhodnocování fungování služeb, tak aby byla péče na místní úrovni návazná, koordinovaná, finančně efektivní a poskytovala podmínky pro poskytování kvalitních služeb. Z názorů odborníků i poskytovatelů služeb vyplývá jasná potřeba připravovat budoucí profesionály k využívání této metody a její rozšíření v sytému sociálních služeb. Věřím, že tento kurz pomůže alespoň zčásti tuto stále se zvyšující potřebu naplnit. 7
Literatura 1. HAASOVÁ, K. Úvod do case managementu In JANOUŠKOVÁ, K., NEDĚLNÍKOVÁ, D. (eds.) Profesní dovednosti terénních sociálních pracovníků. Sborník studijních textů pro terénní sociální pracovníky. Vyd. 1. Ostrava: Ostravská univerzita v Ostravě, 2008. 2. KATZENBACH, J. R., SMITH, J. The Wisdom of Teams: Creating the Highperformance Organization. Harward Business Press, 1993. 3. STUCHLÍK, J. Case management. In: Pěč, O., Probstová, V. (eds.). Psychózy, psychoterapie, rehabilitace a komunitní péče. Praha/Kroměříž: Triton, 2009. 4. STUCHLÍK, J. Asertivní komunitní léčba a case management. Praha: Fokus Books, 2001. [online] [citace 05-06-2013] Dostupné z: http://www.rpkk.cz/download/ model-zdroje/011-asertivni-komunitni-lecba.pdf. 5. WILKEN, J. P., HOLLANDER, D. D. Komplexní přístup k psychosociální rehabilitaci. MATRA III. Praha: Centrum pro rozvoj duševního zdraví, 1999.
Mgr. Ivana Kaniová, Ph.D. Katedra sociální práce, Fakulta sociálních studií Ostravská univerzita v Ostravě Fráni Šrámka 3, 709 00 Ostrava [email protected] +420 774 415 663
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
49
Environment v české literatuře Martin Tomášek Abstrakt Vztah člověka a environmentu obsahuje řadu pozoruhodných aspektů, které se dnes dostávají do centra zájmu humanitních i přírodních věd na tomto tématu podnětně spolupracujících, a obnovujících tak kdysi celostní filosofické poznání. Zaměření na literární zobrazení environmentu jako na jednu z dosud nedoceněných složek díla nabízí účastníkům kurzu impulzy, jak s tímto fenoménem pracovat a co všechno z něj lze vyčíst. Tato schopnost není limitována prostorem uměleckého, respektive literárního díla, ale rozšiřuje a prohlubuje rovněž vnímání přírodního či urbánního prostředí a vede čtenáře k aktivnějšímu postoji ke světu, jenž ho aktuálně obklopuje a jehož byl nezřídka pouze trpnou, „nevidoucí“ součástí. Klíčová slova literární teorie a historie – kunsthistorie – environmentální estetika; kreativní čtení, psaní a interpretace environmentu; environment přírodní a urbánní – literární krajina – divočina – pohledy zvířat – ideologizace environmentu
1
Anotace
Opora kurzu Environment v české literatuře je tvořena úvodem, sedmi navazujícími kapitolami, závěrem a bibliografií. V kapitole Umění vnímat prostředí je vyložen pojem environment v konfrontaci s pojmem krajina, načrtnut pohled do historie environmentální diskuse a zdůvodněno, čím je pro dnešního člověka toto téma přínosné. Environment neboli prostředí byl v umění a tedy i literatuře vždy přítomen (viz např. symbolickou funkcí obdařené prostory v mýtech). Nový rozměr získává s počátky industrializace vedoucí v průmyslových zemích Evropy ke stále masivnějšímu přelévání obyvatel z venkova do měst (tento trend přetrvává dodnes, má ale již celosvětovou podobu – celá polovina obyvatel Země žije ve městech), a v důsledku toho k vykořeňování člověka, zániku určitých modelů přístupu k okolnímu světu a k vytváření nových. Pocit napětí mezi starým, tradičním, opouštěným prostorem a prostorem teprve zabydlovaným a vliv, který tato směna měla a má na moderního člověka, byly pochopitelně dobově umělecky reflektovány, i když zdaleka ne v takové míře, jakou by si zasloužily. Reflexi zobrazovaného prostředí se u nás dlouho věnovala převážně sociologicky orientovaná kritika (její nejviditelnější odnož, tzv. marxistická kritika, ale „vynikala“ politicky motivovanou předpojatostí a šablonovitostí, čímž toto téma na dlouho zdiskreditovala), teprve v posledních třech desetiletích jej začala důkladněji studovat také literární tematologie a topologie.
50
Náš přístup je nový v tom, že se inspirujeme mj. výsledky bádání environmentální estetiky, která byla na poli české literární vědy ještě do nedávna pokládána za podezřelou z nadržování „zelené ideologii“, a nebojíme se opustit prostor přísné literárněvědné metodologie směrem k zostřenému smyslovému vnímání umožňujícímu dosáhnout tzv. rozšířeného vědomí. Probíhající diskuzi o pojmech, které se v oblasti našeho zájmu vyskytují nejčetněji – o environmentu a krajině – jde především o to, jakou zkušenost nám zprostředkovávají, jakou část reality zviditelňují a co naopak mizí po jejich „příkrovem“. Zatímco v literární vědě se pojem krajina teprve etabluje (tj. teprve se snažíme o definici literární krajiny, o její historický vývoj a postižení role krajinných prvků v literárním textu), současná environmentální estetika či obecně estetika přírody, jak je patrné ze studie estetika Karla Stibrala Současná estetika a krajina (2012) je vůči němu skeptická, neboť jej vidí jako příliš zatížený zkušeností s výtvarným uměním, literaturou a vadí jí rovněž jeho nadužívání v současných vědách, stal se něčím, co zakrývá pohled na přírodu jako přírodu. Podle Stibrala nepokrývá všechnu zkušenost s přírodním prostředím; má v pozadí jistou distanci od terénu a je příznačný pro vnímání přírody zvenku, jakoby to byl jakýsi objekt, umělecké dílo; estetický zážitek s přírodou není ani zážitek s nějakým objektem, ani s nějakou scenérií, v přírodě se dívám na věci jinak než v galerii. Termín environment umožňuje zahrnutí přírodních i lidských prvků, stejně jako krajina, současně ale umožňuje pracovat s větší šíří zkušeností s přírodou. Na druhou stranu je tento pojem také poněkud zavádějící, protože zahrnuje i lidmi zcela konstruovaná prostředí, od měst po místnosti a umělecká díla. Svým způsobem tak přesahuje usilování environmentálních estetiků, zaměřených především na zkušenosti s přírodním prostředím. My sami pojem environment v tomto okamžiku vnímáme jako významově širší, pojem krajina jako specificky zúžený. Naznačené napětí nám vzhledem k našemu úkolu, učit se vnímat prostředí v uměleckém díle, abychom byli vnímavější také k prostředí, jež nás obklopuje, ať se jedná o prostory přírodní, urbánní či průmyslové, spíše vyhovuje, neboť činí zjevným to, co bylo dosud očím literární vědy víceméně skryté. V kapitole Svět kolem nás jako předmět naší pozornosti a uměleckého zobrazení se zabýváme tím, jak prožívat prostor a jak se sžívat s prostorem pro nás novým, neznámým nebo dokonce nepřátelským a jaké možnosti iniciace / zasvěcení do prostoru nám nabízí literatura a výtvarné umění. Přestože každý žijeme v určitém prostředí, tušíme, že jej ani zdaleka nevnímáme všichni stejně – někdo potřebuje pravidelně pobývat v přírodě co nejdál od civilizace, jiný nikdy neopouští velkoměsto a dobrovolně míří do míst, kde se setkávají masy lidí, někdo miluje hory, další moře, někdo by nikdy nemohl žít tam či onde. Pocit cizoty můžeme překonávat tím, že místu, v němž jsme se ocitli, lépe porozumíme a že k němu získáme vztah. Kromě postupného fyzického seznamování se s novým prostorem a lidmi, kteří k němu patří, existuje ještě iniciace nepřímá, intelektuální, která využívá umění. Teprve obklopen průmyslovou aglomerací jsem objevil americké „environmentalisty“ Henryho Davida Thoreaua a Garyho Snydera a pochopil, že pokud právě nemohu pobývat v přírodě (což se na Ostravsku stává každou zimu), přináší mi stejnou potěchu, když si o ní mohu číst. Ani zde to však nešlo rychle a „bezbolestně“: líčení prostředí je založeno především na popisu, jenž zprvu není tak strhující jako dialog či děj, takže jej máme dokonce nutkání přeskakovat, a teprve tehdy (obvykle s rozšiřováním čtenářské a lidské zkušenosti), kdy si uvědomíme, že se nám v popisu ukazuje autorova schopnost vidět a vyjadřovat, že nenahlížíme svět přímo, ale prostřednictvím jeho obrazu, začíná být literární krajina podobně zajímavá jako krajina ve výtvarném umění nebo na umělecké fotografii. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
51
Cílem takových setkání je vytvořit prostor pro formulaci svého vztahu k místu zobrazenému a místu, jež bylo jeho předobrazem, tak abychom si rozdílnost obou uvědomili a současně pronikali k podstatě umělecké inspirace. – V našem případě jsme využili výstavy obrazů Jana Zrzavého Božská hra, která proběhla od prosince 2012 do března 2013 v Galerii výtvarného umění v Ostravě. Se skupinou účastníků kurzu jsme se usadili pod umělcovými krajinomalbami a společně přečetli jeho text Česká krajina. Následně měl každý vybrat pro něj poutavé plátno a objasnění motivaci propojit s jeho laickým výkladem. Písemně formulované a přednesené postřehy byly porovnány s dobovými interpretacemi J. Pečírky a F. Halase (in Jan Zrzavý. O něm a s ním 2003). Rozprava o vystavených „Haldách“ (jedna z nich na obrázku níže) a fotografiích v knize Viktora Koláře Ostrava – obležené město (1995) otevřela prostor pro vlastní reflexe Ostravy.
Jan Zrzavý, Ostravské haldy II, 1933, olej na plátně, Galerie výtvarného umění v Ostravě
V kapitole Krajina v historické perspektivě se nejprve věnujeme historii pojmu krajina, podáváme stručný přehled vývoje krajinomalby a definujeme pojem literární krajina. Abychom získali určitou představu o tom, jak se vyvíjel estetický pohled na svět, zúžíme si pro tuto chvíli environment na krajinu, která je i díky existenci krajinomalby jako tradičního žánru mnohem lépe zmapována, vycházet budeme z výše uvedené studie Karla Stibrala a z úvahy kunsthistorika Petra Tomáška (Obraz krajiny – krajina v obraze). U obou ostatně vidíme určité sbližování pojmů příroda a krajina, ostré dělení by totiž historický pohled značně znesnadnilo. Podobný přehled vývoje literární krajiny neexistuje, proto jsme se ji pokusili v závěru kapitoly alespoň definovat (přitom vycházíme z vlastní studie Funkce literární krajiny u Karla V. Raise). Použití termínu krajina, píše Stibral, svědčí o značně novověkém typu vnímání. Tento pojem se nevyskytuje ani v antice, ani ve středověku. Pokud můžeme soudit podle písemných dokladů, pohled na přírodu-krajinu jako určitý zrakem vnímatelný organický celek, tj. jako výsek suchozemského terénu s horizontem, najdeme jen v římském období
52
(viz např. Plinius ml., ovšem bez použití pojmu), před ním stejně jako po něm až do renesance schází. Dříve se uplatňuje především pohled na jednotlivý objekt nebo místo, již od antiky esteticky oceňované jako locus amoenus neboli líbezné místo. Celkový pohled na krajinu se vynořuje teprve v renesanční Itálii, kdy se rovněž objevuje pojem pro krajinu – parergon, parerga – znamenající výpomocné krajinné scenérie na obraze, který byl odvozen z latinského termínu použitého Pliniem ml. Takto se také původně chápal v dalších jazycích termín landskip, landschap, landschaft atp., který měl ovšem v němčině i angličtině ještě právní význam jako centrum a okolí, resp. jednotka lidského osídlení. Zdá se, že v češtině slovo krajina pochází ze staroslovanštiny, a bylo odvozeno (a snad zaměnitelně používáno) s termínem „kraj“, který sloužil buď jako předložka ve smyslu „blízko, u, podél“ nebo jako nominální akuzativ s předložkovou funkcí ve smyslu „na kraji, u kraje“, např. jako „krajina řeky“ ve smyslu břehu, „východní krajina“ atp. Později, ve 14. stol., začíná být slovo kraj i krajina používáno ve smyslu oblasti, kde se nachází domov, ve stejném významu byla užívána i slova „dědina“ a „vlast“. Ve významu „vlasti“ se „krajina“ používá cca do začátku 16. stol., kdy začíná naopak sloužit pro označení země sousední či cizí. Zároveň se používal pro nížiny a roviny, v kontrastu k horám, též pro okolí měst a dílčí části království. V 18. stol. se nově objevuje jako termín označující to, co je vidět z hory, užívá se pro geografické označení místa. Teprve zkušenost s výtvarným uměním vedla i k ocenění krajiny jako takové, za mohutné spolupráce zejména s literaturou. A teprve z této doby máme doklady o tom, že by lidé pravidelně chodili do přírody „jen tak“, potěšit se pohledem na ni – jedním z prvních příkladů byl Aeneas Silvius Piccolomini (1405–1464), pozdější papež Pius II. To samozřejmě neznamená, že by lidé neměli již dříve estetické potěšení z přírody. Jak však již bylo řečeno, vnímali spíše jednotlivé krásné stromy, zvířata, květy nebo krásná místa. Podobně jako děti, u kterých se smysl pro krajinu vynořuje postupně – chození do krajiny „pro výhled na ni“ je věcí až pozdějšího věku, děti v krajině zajímají prakticky jen výrazné detaily (zvíře, květ), většinou je pro ně pouze pozadím pro činnost (stavění domečků, honění se atd.). Se čtyřletým dítětem, kochajícím se západem slunce či výhledem na zvlněnou kulturní krajinu, jsem se ještě nesetkal. Paralelou – jakkoli je zde třeba být opatrný – je ostatně i zobrazení krajiny, které se objevuje u dětí až na začátku školního věku, do té doby pouze jednotlivosti typu strom či zvíře. Koncept krajiny je poměrně komplexní a pokročilý, v rámci historie celé společnosti i individua. Není proto divu, že současná environmentální estetika nechce estetický zážitek s přírodou – který, jak věřím, leží hluboko v historii vývoje člověka jako druhu – redukovat na zážitek s krajinou. Podle Petra Tomáška byl vznik i další rozvoj krajinomalby na Západě do značné míry spojený s urbanizací společnosti a s rozvojem měst. Tento aspekt hrál pravděpodobně svoji roli i na Východě, když si uvědomíme, že kupříkladu Peking byl kolem roku 1500 nejlidnatější světovou metropolí s počtem obyvatel přes 600 000. Podle mého názoru mohl krásy přírody, nebo chcete-li krajiny, dostatečně ocenit teprve člověk vytržený z náročného každodenního koloběhu obstarávání obživy, který se v případě lovu, pastevectví nebo zemědělství prakticky rovnal nepřetržitému zápasu s nevyzpytatelnými přírodními živly. Nepřekvapí, že jedny z prvních dochovaných ryze krajinářských maleb na území Evropy pocházejí z období starověkého císařského Říma, kdy můžeme hovořit o plně rozvinuté městské civilizaci. Nejznámějším příkladem – původně jistě mnohem rozšířenější praxe – jsou nástěnné malby zdobící tzv. Liviinu vilu (Villa di Livia Drusilla) nedaleko Říma (dnes římské předměstí Prima Porta), který byl v době vzniku výzdoby kolem roku 30 př. n. l. již miliónovou metropolí. Malované pohledy do rozkvetlé přírody pokrývaly původně čtyři stěny suterénní místnosti bez oken sloužící nejspíš jako letní odpočinkový nebo i jídelní Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
53
prostor – nymphaeum či letní triclinium. Tato místnost byla osvětlena shora dopadajícím světlem a její celkové uspořádání mělo v návštěvníkovi vzbudit iluzi, že se nachází uprostřed pečlivě upravené zahrady s geometricky rozmístěnými stromy a keři, oddělené zídkou od okolní bujné, ale jinak přívětivé vegetace. Pozorování obrazu krajiny zde mělo diváku nahradit (nebo jej dokonce překonat) zážitek z pozorování skutečné krajiny, která v letních měsících objektivně nemohla poskytnout srovnatelný komfort, alespoň co se teploty týče. S tím souvisí skutečnost, že malíř na stěnách místnosti zachytil ve fázi kvetení a plodnosti rostlinné druhy, které v přírodě v podobné konfiguraci nenajdeme. Nejedná se tedy o krajinu/přírodu reálnou, nýbrž ideální se zdůrazněním její krásy i plodivé síly. Takový přístup ke krajině jako zdroji potěšení je již na hony vzdálený prehistorické bázni a počátečnímu uctívání přírodních sil, s jakými se setkáváme u přírodních národů i raných starověkých kultur. V soudobé římské literatuře pak najdeme četné paralely vnímání přírody jako líbezného, příjemného místa (locus amoenus, nebo také Tempe), které se do básnické tradice zapsalo především díky Vergiliovi (70–19 př. n. l.). Takto např. líčí básník ve svém slavném eposu Aeneis příchod Aenea do Elysia: Přišli na místa radosti a půvabné zeleně, šťastné lesy jsou tam sídlem blažených. Locus amoenus se stal již v antice ustálenou rétorickou figurou a od dob císařského Říma až do 16. století sloužil jako hlavní motiv všech přírodních líčení. Autoři si ho představovali jako klidný koutek přírody, tvořený loukou zavlažovanou pramenem nebo potůčkem a zastíněný několika stromy. Primárně substituční funkce byla krajinomalbě vlastní od počátku a obrazy krajin ji plnily a dosud plní dokonce i v těch případech, kdy autor do jejich kompozice zašifroval složitější duchovní nebo literární obsahy. Krajinářská díla jsou na prvním místě vždy pohledem do krajiny, kterou nějakým způsobem nahrazují, a teprve ve druhém plánu lze v některých z nich hledat další symbolické odkazy. Obecně vzato se literární krajina konstituuje prostřednictvím textu, jímž autor z určitého úhlu pohledu (statického či proměnlivého) a s využitím deskriptivních metod (zahrnujících i metafory) vytváří představu prostoru. Je založena na kompozici prvků přírodních a/nebo civilizačních v takovém poměru, aby společně reprezentovaly určitý úsek země (ideálně ohraničený horizontem a zobrazovaný v centrální perspektivě – jiná podání, jako např. noční krajina, jsou vnímána jako určitý negativ standardu). Není-li krajina představena naráz, stává se postupné „odhalování“ krajinných konstant a proměnných (závisejících na fázi dne, roku, případně na počasí) integrální součástí děje. Do jakéhokoliv popisu, a tedy i do líčení krajiny, se promítá ideový záměr autora (jeho zřetelnost může časem erodovat a ustavují se významy nové, autorem nezamýšlené či nepreferované) ovlivňující čtenářovu pozornost a citlivost žádoucím směrem. Krajina nezřídka koresponduje s naladěním a stavem vnímatele: pohled na ni může skrývat kupř. milostný, vlastenecký, existenciální či ekologický náboj. V procesu recepce je představa krajiny – v intencích čtenářovy empirie a pohledu na svět – aktivně (do)modelovávána a nezřídka poměřována jinými literárně, výtvarně či filmově stylizovanými krajinami. Po takto obecněji zaměřených kapitolách se v dalším textu věnujeme Objevování divočiny (přírodní i urbánní), dále pak snahám teoretiků i umělců představit si, jak vnímají své prostředí zvířata, viz kap. Světu, který sdílíme, aneb očima zvířat, kapitolu Environment a ideologie pak zasvěcujeme významům, jež může literárně zobrazené prostředí nést a jak ovlivňuje nacionální orientaci čtenáře. Celek završuje kap. Kreativní psaní, čtení a interpretace nabízející metodické rady jak aktivně pracovat s uměleckým zobrazením prostředí, připravit literární procházku a jak popisovat vybraný environment.
54
2 Literatura 1. KOLÁŘ, Viktor – ŽILA, Jaroslav. 1995. Ostrava – obležené město. Ostrava: Sfinga. 2. SRP, Karel, ed. 2003. Jan Zrzavý: o něm a s ním. Praha. Academia. 3. STIBRAL, Karel. 2012. „Současná estetika a krajina“. In Jan Malura – Martin Tomášek, eds. Krajina. Vytváření prostoru v literatuře a výtvarném umění. Ostrava: Ostravská univerzita, s. 21–39. 4. TOMÁŠEK, Martin. 2012. „Funkce literární krajiny u Karla V. Raise.“ In Jan Malura – Martin Tomášek, eds. Krajina. Vytváření prostoru v literatuře a výtvarném umění. Ostrava: Ostravská univerzita, s. 159–180. 5. TOMÁŠEK, Petr. 2012. „Obraz krajiny – krajina v obraze.“ In Jan Malura – Martin Tomášek, eds. Krajina. Vytváření prostoru v literatuře a výtvarném umění. Ostrava: Literatura. Mgr. Martin Tomášek, Ph.D. Katedra české literatury a literární vědy, Filozofická fakulta Ostravská univerzita v Ostravě Reální 5, 701 03 Ostrava [email protected] tel. privat: +420 604 118 660
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
55
Environmentální vzdělávání žáků s edukační podporou „inquiry“ činností Svatava Kubicová Abstrakt V příspěvku jsou prezentovány otázky vztahu environmentálního vzdělávání a environmentální výchovy žáků v přímé vazbě na současné učební dokumenty základní a střední školy. Environmentální výchova je zde charakterizována jako optimální edukační prostředím pro realizaci „inquiry“ orientované výuky žáků ZŠ a SŠ. Klíčová slova Environmentální vzdělávání, badatelsky orientované vyučování (BOV), badatelské „inquiry“ činnosti
1
Úvod
Problematika enviromentu je v současné době přirozenou integrovanou součástí edukace žáků ZŠ a SŠ. Je pevně zakotvena v rámcových i školních vzdělávacích programech, na jejíž realizaci se podílí několik především přírodovědných vzdělávacích oblastí. Prioritním cílovým záměrem je vzdělávat a vychovávat žáky tak, aby pochopili problematiku vztahů člověka k životnímu prostředí v celé její šíři a uvědomili si nezbytnost uchování základních podmínek života. Jedním z důležitých prostředků dosažení cílových záměrů environmentálního vzdělávání žáků jsou aktivizující učební postupy, speciálně badatelsky „inquiry“ orientovaná výuka, do které je vkládáno mnoho naději jak v rovině motivace žáků a zvýšeni jejich zájmů o přírodovědné obory, tak v rovině rozvoje jejich kritického myšlení, kreativity a schopnosti řešit problémy. 2 Vymezení pojmu – Environmentální výchova a environmentální vzdělávání Environmentální výchova je výchova k odpovědnému chování, tj. takové chování, kdy lidé berou při svém rozhodování v potaz dopady možných řešení na životní prostředí a zapojují se do aktivit určených ke zvýšení kvality životního prostředí a kvality života (NÚV, 2011). Je rovněž označována jako vzdělávání pro trvale udržitelný rozvoj, tj. takový rozvoj, který současným a budoucím generacím zachovává možnost uspokojovat jejich základní životní potřeby a přitom nesnižuje rozmanitost přírody a zachovává přirozené funkce ekosystému. Termín environmentální výchova se poprvé objevil na konferenci Mezinárodní unie ochránců přírody (IUCN) v roce 1947 (Činčera, 2007), avšak až v roce 1977 na mezivládní konferenci o environmentální výchově v Tbilisi byl uznán jako právoplatný pojem. V bývalém Československu byla uplatňována výchova k péči o životní prostředí a po roce 1990 byla nahrazena ekologickou výchovou. Od poloviny 90. let se v České 56
republice v souvislosti se snahou o výchovu k odpovědnému environmentálnímu chování používá pojem "environmentální vzdělávání, výchova a osvěta" (EVVO). Pojem environmentální vzdělávání, výchova a osvěta vychází z anglického termínu environmental education, kde environment znamená životní prostředí a education se chápe široce jako vzdělávání, výchova či osvěta všech typů cílových skupin, od nejmenších dětí po dospělé. Vzděláváním se pak rozumí zejména ovlivňování racionální stránky osobnosti, zatímco výchovou se rozumí působení na city a vůli. Pojmem osvěta se označují speciální způsoby předávání informací zejména dospělé populaci (MŠMT, 2008). Mezi širokou veřejností se stále setkáváme s nepřesnostmi v interpretaci pojmů "ekologický" a "environmentální". Mezi významy těchto slov existuje zásadní rozdíl, který vyplývá z jejich anglického překladu. "Ekologický" znamená spíše týkající se ekologie jako vědy zkoumající vztahy mezi organismy a prostředím; pojem "environmentální" je nadřazený tomuto pojmu a znamená týkající se celého životního prostředí. Environmentální vzdělávání, výchova a osvěta se tedy snaží reagovat na aktuálnost a naléhavost problematiky ochrany životního prostředí, zejména po přihlášení ČR k Evropské strategii vzdělávání pro udržitelný rozvoj, která vyžaduje zkvalitnění environmentální výchovy ve školách a školských zařízeních (MŠMT, 2008). Školy mají v environmetálním vzdělávání nezastupitelné místo a je jejich povinností, danou zákonem, zabezpečovat EVVO v rámci výuky na školách. Nejde tedy o nějakou dobrovolnou činnost, ale o činnost vymezenou zákonně. 2 Badatelsky orientované vyučování (BOV) Efektivní řízení vyučovacího procesu ze strany učitele spočívá mimo jiné ve správném výběru a následném využití širokého spektra organizačních forem a vyučovacích metod. Environmentální problematika má z tohoto pohledu specifické postavení, neboť svým interdisciplinárním charakterem vytváří veškeré předpoklady pro využívání celé řady nástrojů řízení vyučovacího procesu, ať už jsou to vzdělávací strategie tradičního nebo inovativního charakteru, jako je např. badatelsky orientované vyučování (BOV). Pro efektivní environmentální vzdělávání je podstatná preference výukových metod založených především na vlastním pozorování, měření, experimentování a hodnocení reálných dějů, objektů či stavů, na vizualizaci a modelování, na aktivním vyhledávání a zpracovávání informací žákem. Učitel se ve výuce stává „manažerem“, rádcem a pomocníkem. Žáci jsou aktivními subjekty výuky, když sami informace vyhledávají, získávají, třídí, hodnotí, posuzují a zpracovávají. O svých poznatcích diskutují nejen se spolužáky, ale i s učitelem, tříbí své názory, korigují své původní představy, případně se pokoušejí vytvářet své zcela nové „teorie“. U žáků jsou tak za pomoci odpovídajícího vedení indukovány myšlenkové operace různé úrovně, podle jejich individuálních charakteristik. Jejich původní představy či individuální zkušenosti jsou konfrontovány s fakty přinášenými uvedenými prameny poznání. Jedním z možných didaktických prostředků inovativní edukace v přírodovědných předmětech s vazbou na environmentální výchovu je metoda badatelsky orientované výuky - „inquiry-based science education (IBSE)“. Obtížně přeložitelný termín „inquiry“ – bádání, zkoumání, ale také hledání pravdy, je možno označit jako cíleně řízený proces vedoucí žáka k vytváření dovednosti formulovat problém, kriticky experimentovat, posuzovat alternativy řešení problémů, plánovat zkoumání, vyvozovat a ověřovat závěry a vytvářet modely studovaných dějů. Aplikace IBSE ve výuce přírodovědných předmětů
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
57
by měly být vedeny tak, aby u žáků vzbuzovaly potřebu „přijít věci na kloub“. Žáci by měli dospět k poznání, že bádání je podstatou přírodních věd. Z hlediska vnějšího řízení procesu „bádání“ žáků rozlišuje Stuchlíková (2010) 4 úrovně: Žáci mohou pracovat podle uvážení učitele v rámci badatelsky orientované výuky na těchto čtyřech úrovních: 1. Potvrzující bádání – problém i postup jsou žákům poskytnuty, výsledky jsou známy, jde o to je vlastní praxí ověřit. 2. Strukturované bádání – problém i možný postup sděluje učitel, žáci na základě znalostí formulují vysvětlení studovaného jevu. 3. Nasměrované bádání – učitel dává výzkumnou otázku, žáci vytvářejí metodický postup a realizují jej. 4. Otevřené bádání – žáci si kladou otázku, promýšlejí postup, provádějí výzkum a formulují výsledky. Badatelsky orientovaná výuka ve čtyřech úrovních poskytuje možnost zvolit učiteli tu nejvhodnější formu, která je v dané chvíli, pro danou skupinu žáků a dané téma nejvhodnější. Učení cestou samostatného objevování představuje neobyčejně významný způsob poznávání a osvojování poznatků, ale pro jeho úspěšnost v podmínkách školy je nezbytné, aby žáci byli vybaveni předběžnými výchozími vědomostmi a dovednostmi a aby cíl, kterého chtějí dosáhnout, jim byl jasný, ale aby byl také přiměřený jejich silám. Z charakteristik je patrné, že nejnáročnější jsou ty úrovně bádání, kde žáci pracují samostatně, sami si vytvářejí metodický postup při řešení problémů, provádějí výzkum a slovně interpretují jeho výstupy. Jestliže bychom chtěli takto ve škole pracovat, potom musíme postupně pro tuto činnost vytvářet odpovídající předpoklady, které můžeme dokonce nazvat předpoklady profesními. Zavádění BOV do vyučování na českých školách může významným způsobem posílit motivaci i potřebné znalosti a dovednosti žáků pro samostatné zkoumání. K určitým, ohrožením všech aktivit spojených se zaváděním BOV do škol patří časová i finanční náročnost a určitá omezení ze strany kurikulárních dokumentů. 3 Literatura 1. ČINČERA, J. Environmentální výchova: Brno: Paido, 2007. ISBN 978-80-7315147-8. 2. Kol. autorů. Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávání. [online]. Praha: Výzkumný ústav pedagogický v Praze, 2007, [cit. 2012-12-28]. Dostupné z: http://www.vuppraha.cz/wp-content/uploads/2009/12/RVPZV_2007-07.pdf. 3. STUCHLÍKOVÁ, I.: O badatelsky orientovaném vyučování. In: DiBi 2010: Didaktika biologie v ČR a badatelsky orientovaná výuka. Sborník příspěvků ze semináře 25.-26.3.2010. České Budějovice JU, 2010, s. 129-135. DOI: 978-807394-210 PaedDr. Svatava Kubicová, CSc. Katedra biologie a ekologie, Přírodovědecká fakulta, Ostravská univerzita v Ostravě Chittussiho 10, Slezská Ostrava [email protected], +420 597 092 327
58
Formální logické systémy pro aplikaci v informatice Martin Žáček Abstrakt Cílem tohoto článku není vysvětlit všechny úskalí logik, ale pouze přiblížit čtenáři formální logické systémy, které jsou vhodné pro aplikaci v informatice. Současná formální logika je schopna vyjádřit nejrůznější deduktivní soudy. Nejjednodušším systémem formální logiky je propoziční logika, kde vzorce typu „p“ nebo „q“ zastupují celé vety typu „Pavel je v knihovně“ a „Quido je v knihovně“. Jednoduché vzorce se kombinují do složitějších pomocí symbolů & (and, a), ˅ (or, nebo), → (if-then, jestliže-pak). Věty typu jestliže-pak se nazývají větami podmínkovými (kondicionály). Negace se zapisuje jako „¬p“. S pomocí těchto stavebních kamenů můžeme formalizovat i složitější věty. Klíčová slova logika, modální K-logika, nemonotónnost, monotónnost, default logika, deskripční logika
1
Úvod
Logika má více významů – v češtině se běžně používá ve smyslu myšlenková cesta, která vedla k daným závěrům. Logika je také formální věda, zkoumající právě onen způsob vyvozování závěrů. Logika není empirickou vědou o myšlení; studuje objektivní podmínky správnosti, jinak řečeno je to disciplína studující relaci „vyplývání“. Logika také nezkoumá úplně obecně poznání – to je předmětem filosofické disciplíny epistemologie. Jako mnoho dalších věd vznikla logika coby součást filosofie a částečně takové zařazení stále platí. Logika se výrazně rozvinula i v matematice, a tak je řazena i do matematiky. Některé části logiky mají blíž k filosofii, některé k matematice, proto se někdy rozlišuje matematická logika. Logika má prakticky důležité aplikace v informatice. 2 Logika Logika, která se snaží modelovat znalosti a usuzování se znalostmi, obvykle stojí před dvěma problémy. Prvním je způsob reprezentace znalostí ve formálním systému, druhým problémem je jak analyzovat úsudky, které nad těmito znalostmi probíhají. Velmi často se tyto dva problémy řeší odděleně, buď se pracuje se znalostmi (a změnami znalostí), zde jde především o epistemické a dynamické logiky, nebo se logikové zaměřují na relaci důsledku, a pak jde především o různé varianty nemonotónních logik. Určitým pokusem o řešení obou problémů současně jsou epistemické logiky, které se budují nad slabšími systémy, než je klasická logika. Pokud hovoříme o logikách pro reprezentaci znalosti, pak bychom spíše směřovali k logikám epistemickým a k dynamickým variantám těchto logik. Sem samozřejmě spadají i logiky otázek (erotické logiky). Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
59
Nemonotónní varianty modálních logik a logika defaultu s tím samozřejmě také souvisí, ale (pozor) je otázkou, zda lze hovořit o REPREZENTACI znalosti. Jsou totiž dva přístupy: 1. Modelujeme znalost a případné změny znalosti, kdy v pozadí fungují klasické logiky (od modálních až po substrukturální) - klasické tedy znamená, že nemodifikujeme relaci důsledku. Příklad: dynamické epistemické logiky. 2. Modelujeme přirozené usuzovaní, kdy již potřebujeme modifikovat důsledkový operátor (relaci). Příklad: logika defaultu. Samozřejmě lze navíc oba přístupy kombinovat. 3 Monotónnost/nemonotónnost formální dedukce Tradiční formálně logické systémy jsou založeny na metodách přesného usuzování, s tím že závěry jsou přesné (mají být přesné). Není zde možnost pochybení v pravidlech, která jsou dána přesně. Dedukce vyžaduje, aby informace, na níž je prováděna, byly kompletní, přesné a konzistentní. Naopak skutečný svět vyžaduje usuzování „selským rozumem“ („zdravým rozumem“) navzdory nekompletní, nepřesné, potencionálně nekonzistentní informaci. Logika je monotónní, jestliže se v určité chvíli pravdivá informace nemění, i když je přidána nová informace či axiom do daného systému. Naopak logika je považována za nemonotónní, když se stávající tvrzení může zpochybnit, když je přidána nová informace či axiom, nebo je stará informace vymazána ze systému. Toto jsou dva protipóly, které jsou v rozdílu mezi monotónními a nemonotónními logikami jasné a zřetelné. Nemonotónní odvozování a s ním spjatá teorie je takové odvozování, v němž množina předpokladů neroste monotónně se vzrůstající množinou předpokladů, jak tomu je u klasického monotónního odvozování. Právě tento fakt tyto dvě teorie jednoznačně odděluje. Dalším velice důležitým odlišením těchto dvou typů odvozování je, že nemonotónní odvozování umožňuje zadávat i fakta, která nemusí platit bez výjimky, což v klasickém monotónním odvozování neplatí. V monotónním odvozování totiž například pro všechna auta platí, že jezdí po silnici. Zatímco stejná věta vyjádřena „nemonotónně“ by zněla například takto: „Jestliže je určitá věc autem, a je-li všeobecně uznáváno, že auto jezdí po silnici, pak toto auto jezdí po silnici“. Touto větou není jednoznačně řečeno, že auto musí jezdit po silnici. Může se totiž stát, že jde např. o pokažené auto. Tato věta tedy mnohem přesněji vyjadřuje skutečnou situaci, která se daného auta týká. 4 Deskripční logika Deskripční logika jako logický reprezentant konceptových jazyků bývá charakterizována jako sjednocující formalismus pro reprezentaci v systémech založených na rámcích, asociativních sítích, objektově orientované reprezentaci znalostí, sémantických datových modelech, relačních databázích a v neposlední řadě na snaze o vytvoření ontologického jazyka nejvyšší úrovně. Z hlediska logiky prvního řádu je deskripční logika její strukturovaný fragment. Formální systém deskripční logiky je určen jazykem, znalostní bází, která představuje soubor speciálních axiómů pro dedukci, a pravidly (mechanismem) tuto dedukci umožňujícími.
60
Příklad Příklad reprezentace konceptu "Člověk, který si vzal lékařku a má nejméně 5 dětí, které jsou pedagogy." s využitím konstruktorů existenčního a univerzálního omezení a omezení počtem: člověk ⊓ ¬žena ⊓ ∃ manželství . (žena ⊓ lékař ⊓ ∃≥5 má_dítě ⊓ ∀ má_dítě . pedagog)
[1]
Hlavním charakteristickým rysem systémů deskripční logiky je to, že znalostní báze je tvořena dvěma komponentami: První komponentou je tzv. TBox (terminologický box), tj. obecné schéma týkající se tříd individuí, která mají být reprezentována, jejich obecných vlastností a vzájemných vztahů. Na formulích TBoxu lze formálně rozhodovat jejich splnitelnost, resp. jejich vzájemnou subsumpci, tj. zdali jedna z nich je obecnější než druhá. Druhou komponentou znalostní báze je ABox (assertional) instancí tohoto schématu, obsahující tvrzení týkající se vzájemných vztahů tříd a individuí. Rozhodování o ABoxu se týká především jeho splnitelnosti, tj. zdali existuje jeho model. Na základě tvrzení z ABoxu lze dále odvozovat, zdali jsou určitá individua instancemi některých tvrzení z TBoxu. Ve srovnání s logikou prvního řádu se deskripční logika vyznačuje nižší expresivitou, způsobenou omezením pouze na unární a binární predikáty, na druhé straně však disponuje efektivními prostředky snadného vyjádření a manipulace s koncepty v jejich vzájemných strukturovaných souvislostech, včetně hierarchií. Deskripční logika, stejně jako jiné formální přístupy reprezentace znalostí představuje formalismus vztahujících se vždy k určité doméně – reprezentovanému světu. Reprezentace spočívá v definování relevantních konceptů v uvažovaném světě, zpravidla prostřednictvím rolí, a následném využití definovaných konceptů k formálnímu popisu uvažovaného světa. Znalosti reprezentované ve znalostních bázích deskripční logiky jsou formulovány jako ontologicky strukturované informace, umožňující následné odvozování. Z hlediska logiky prvního řádu je deskripční logika její strukturovaný fragment. 5 Modální K-logika V klasických formálně logických systémech je formalizované tvrzení týkající se modelovaného referenčního systému jednou provždy pravdivé nebo nepravdivé, i když se modelovaný svět může v rozsahu trvání formálního popisu měnit. Modální logika modifikuje tvrdý kontrast mezi pravdivostí a nepravdivostí formálně reprezentovaných tvrzení zaváděním tzv. modálních operátorů. Zavádí dvě modality pravdivosti, které umožňují rozlišení případů „nutné“ pravdivosti, tedy pravdivosti vždy a všude, a „možné“ pravdivosti, která nastane alespoň v jednom případě, tedy někdy a někde, od pravdivosti tvrzení o konkrétním modelovaném světě vymezeném v daném prostoru a čase, tak jak je známa z logiky prvního řádu. Možnost a nutnost, jimiž se modifikuje pravdivost/nepravdivost tvrzení, se v modální logice nazývají aletické modality nebo módy pravdivosti. Systémy obsahující operátory pro reprezentaci možnosti a nutnosti se nazývají aletické logiky. Příklad Pohádkový Honza, který se vydal do světa, nese ve svém ranečku buchtu. Tvrzení "Honza má buchtu." je tedy ve světě pohádky o Honzovi v počátečním stádiu (světě W0) pravdivé. Jak ale známe Honzu, je nám jasné, že buchta postupně mizí v jeho žaludku, takže tvrzení "Honza má buchtu." v nějakém světě W1 přestává být pravdivé, neboť buchty už je jenom Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
61
část, až je nakonec ve světě W2, v němž už z buchty nic nezbylo, zcela jistě nepravdivé. Ze světa W0 lze přejít do světa W1 nebo přímo do světa W2, ale obrácený přechod není možný. Podobně ze světa W1 lze přejít do světa W2, ale ne naopak. Axiomatické systémy modální logiky jsou vždy modifikací některého axiomatického systému logiky prvního řádu. Všechny axiomy logiky prvního řádu proto jsou též modálně logicky platné bez ohledu na relaci přístupnosti R. Světy, které tvoří rámec, jsou totiž, stejně jako jiné světy, modely těchto axiomů. Zde bude diskutován formální systém K modální logiky založený na axiomatickém systému H hilbertovského typu (výrokové logiky), disponujícím pravidlem Modus Ponens. 6 Nemonotónní logika Nemonotónní logika vznikla za účelem systematicky zachytit tzv. zrušitelné uvažování, tj. typ každodenního uvažování, které vede jen k provizorně platným argumentům, jenž mohou být následně staženy s příchodem nových informací. Tím se ovšem nemonotónní logika dostává do ostrého kontrastu s klasickou logikou, která je monotónní, tj. žádné doda-tečné premisy nemohou zrušit jednou již platné argumenty. To bylo pro mnohé dostatečným důvodem k tomu, aby nemonotónní logice upřeli status logiky. V této kapitole si ukážeme, že takový závěr je příliš unáhlený a že nemonotónní logika má právo se nazývat logikou. Reiterova modifikace default odvozovacími pravidly Přístup default logiky, která přidává k logice prvního řádu default odvozovací pravidla, představuje jednu ze dvou hlavních výše diskutovaných možností rozšíření jazyka logiky prvního řádu. Myšlenku default logiky poprvé uvedl Ray Reiter [1] takovouto úvahou: Představme si formalizaci logikou prvního řádu všeho toho relevantního, co víme o přiměřeně složitém světě. Protože tradiční logika prvního řádu je monotónním systémem, platí pro ni věta (o rozšíření množiny předpokladů): Je-li tvrzení A důsledkem množiny předpokladů U, pak je též důsledkem množiny U´ takové, že platí U ⊆ U´. Postupně je tedy možno v monotónním systému nové znalosti o referenčním systému přidávat k předpokladům, a to i tehdy, stane-li se tím rozšířená množina nekonsistentní a odvozená teorie spornou. Default pravidla fungují jako meta-pravidla určující, jak teorii rozšiřovat (vytvářet její extenzi) pouze pomocí těch tvrzení, kterým věříme. Obecně způsob takového rozšíření není jediný, mohou tedy existovat různá rozšíření téže teorie. Reiterova pravidla říkají něco v tom smyslu, že pokud nemáme informaci o jeho opaku, přijměme uvažované tvrzení. Obecně lze říci, že ve většině případů nelze o reprezentovaném světě (referenčním systému) vědět všechno, ve znalostech o něm jsou vždy mezery. Proto na nich vybudovaná teorie v logice prvního řádu bude neúplná. Úkolem defaultů, podobně jako dalších nemonotónních technik, je pomoci tyto mezery znalostních bází a teorií nad nimi vybudovaných vyplňovat. Jedním ze způsobů realizace nemonotónního odvozování je proto definování logiky, která vedle formulí standardní logiky prvního řádu používá nestandardní nemonotónní odvozovací default pravidla. Řada dalších nemonotónních logik se vymezuje právě vůči Reiterově default logice.
62
7 Závěr Současná formální logika je schopna vyjádřit nejrůznější deduktivní soudy. Nejjednodušším systémem formální logiky je propoziční logika, kde vzorce typu „p“ nebo „q“ zastupují celé vety typu „Pavel je v knihovně“ a „Quido je v knihovně“. Jednoduché vzorce se kombinují do složitějších pomocí symbolů & (and, a), ˅ (or, nebo), → (if-then, jestliže-pak). Věty typu jestliže-pak se nazývají větami podmínkovými (kondicionály). Negace se zapisuje jako „¬p“. S pomocí těchto stavebních kamenů můžeme formalizovat i složitější věty, např. „Pokud jsou v knihovně Pavel nebo Quido, není tam Dana.“ Můžeme tuto větu zapsat do podoby pomocí symbolů: (p ˅ q) → ¬d Existují i komplikovanější logiky, které dovolují používat operátorů. Modální logiky k nim přidá operátory nutnosti a znázornit i věty typu „Je možné, že Pavel je v knihovně“. operátory pro znalost a víru, takže například „Kp“ znamená „ví vyjadřuje morální stanoviska typu, že p je dovoleno (zakázáno).
různé typy propozičních možnosti, takže můžeme Epistemická logika dodá se, že p“. Deotická logika
Propoziční logika požaduje, aby věty typu „Pavel je student“ baly nedělitelným celkem, ale predikátová logika umožní je rozporcovat: kalkul rozlišuje mezi predikáty typu „je student“ a konstantami poukazujícími na jednotlivce, např. „je-student(Pavel)“. Predikátový kalkul může formalizovat věty obsahující kvantifikátory jako „všichni“ nebo „někteří“, a to použitím proměnných 8 Literatura 1. ŁUKASIEWICZ, J.: O logice trójwartościowej (in Polish). Ruch filozoficzny 5.170–171. English translation. On three-valued logic, in L. Borkowski (ed.), Selected works by Jan Łukasiewicz, North–Holland, Amsterdam, 1970, pp. 87–88. 2. LUKASOVÁ, A.: Formální logika v umělé inteligenci.Computer Press, 2003. 3. LUKASOVÁ, A., VAJGL, M., TELNAROVÁ, Z., HABIBALLA, H.: Formální reprezentace znalostí, Ostravská univerzita v Ostravě, 2010. 4. REITER, R.: A logic for default reasoning.Artificial Intelligence 13, 81 – 132, 1980. RNDr. Martin Žáček, Ph.D. Katedra informatiky a počítačů, Přírodovědecká fakulta Ostravská univerzita v Ostravě 30 dubna 22, 701 03 Ostrava [email protected] +420 553 462 179
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
63
Fraktály a jejich využití Martin Kotyrba Abstrakt Už jste někdy slyšeli pojem „fraktál“? Pokud ne, tento průvodní článek Vás přiměje se zamyslet nad jasným faktem, že fraktály potkáváme denně nesčetněkrát a jsou součástí našeho každodenního života. Jak nejlépe pojmout v dané realitě fraktál? Celek je tvořen z částí a tyto části jsou součást celku. Fraktály mají své místo z lidského pohledu chápání někde na hranici mezi řádem a chaosem. Pod pojmem chaos si většina lidí představí něco naprosto neuspořádaného a neorganizovaného. Přesto všechno jsou teorie chaosu i fraktály vědou považovány za mladé rozvíjející se obory, ale jejich podstata byla bezmyšlenkovitě řešena již dlouhou dobu. Klíčová slova Fraktál, determinismus, chaos, soběpodobnost, atraktor, neuronové sítě, soběpříbuznost, dimenze, fraktální množiny
1
Úvod
Eukleidovská geometrie, která se učí na školách je vlastně naprosto primitivní. Učí nás pár vzorečků pro nemnoho objektů či tvarů a je už jedno kolika rozměrných. Každý si dovede představit krychli, kruh, čtverec a případně je i nakreslit a dokonce narýsovat. Staří Řekové jí popsali Platónský svět idejí, statický a vlastnící oněch jednoduchých pár tvarů. Přesto tvrdili, že se tak dá popsat celý svět. Zkusme se podívat třeba z okna skrz záclony a představit si je, jako soustavu půlválců a křivek. Patrně se nám to nikdy nepodaří naprosto přesně. Když totiž budeme zjemňovat měřítko, uvidíme další a další podrobnosti (např. otřepy na nitích). Musíme se tedy spokojit s aproximací, která je ovšem ztrátová. Nakonec se ukazuje, že v přírodě je velice těžké na každém kroku nenarazit na fraktální útvar. K popisu těchto útvarů se používá fraktální geometrie, bez níž by některé přírodní úkazy, nebo útvary byly nepochopitelné (např. turbulence). Slovo „fraktál“ pochází z latinského slova „fractus“, což znamená zlomený. Mandelbrot zvolil toto slovo ve svých pracích jako název pro objekty příliš nepravidelné pro běžnou matematiku. Fraktály mají ovšem širší využití. Predikce (předpověď) počasí je toho nejlepším dokladem. Dále predikce v oblasti přírodě velice vzdálené, a to v oblasti ekonomiky. Fraktál je geometrický objekt, který po rozdělení na menší části vykazuje tvarovou podobnost s těmito částmi (Zelinka, 2006). Fraktálními objekty se zabývá samostatná vědní disciplína nazývaná fraktální geometrie. Tato disciplína je intenzivně rozvíjena zhruba od šedesátých let minulého století.
64
2 Základní typy a dělení fraktálů Protože velká část fraktálů je využívána v počítačové grafice a fraktály lze nejlépe popsat, jako geometrické objekty, můžeme fraktál nejjednodušeji definovat jako nekonečně členitý útvar. Opakem nekonečně členitého útvaru je geometricky hladký útvar, který lze popsat klasickou Euklidovskou geometrií. Fraktály se dělí na: Soběpodobné. Kterákoliv část fraktálu je přesnou kopií původního motivu. Vyskytuje se jen u čistě matematických struktur, protože jednak jsme v přírodě omezeni velikostí částic (některé se zdají být nedělitelné) a dále těžko v přírodě vznikne takto dokonalý fraktál. Soběpříbuzné. Je to určité zobecnění soběpodobnosti. Kterákoliv část fraktálu je velmi podobná, ne však zcela shodná s původním motivem. Tak, jako v každé vědní disciplíně, i ve fraktální geometrii se po určitém čase začaly rozlišovat jednotlivé typy fraktálů. Toto rozlišení není zavedeno jen kvůli systematičnosti, ale i proto, že jednotlivé typy fraktálů jsou vhodné pro řešení určitého okruhu problémů, které se vyskytují v různých oborech. Také způsob vytváření (generování) se liší podle typu fraktálu. Nejhrubší rozlišení fraktálů dle jejich generování je následující. L-systémy. Lindenmayerovy systémy jsou skupinou fraktálů definovaných pomocí přepisovacích gramatik. Podstatou tvorby L-systémů je přepisování řetězců podle určitých pravidel. Každý symbol v řetězci má přiřazen jistý geometrický význam, například transformaci či generování objektu. S pomocí L-systémů lze generovat fraktály, které se podobají rostlinám, stromům a dalším přírodním útvarům. Poslední aplikace také směřují k využití těchto fraktálů při generování textur. Těmto fraktálům se také někdy říká graftály. Systémy IFS. Jsou to generativní metody pro tvoření fraktálů. Tyto metody jsou vhodné jak pro generování fraktálů, tak i pro kompresi bitmapových obrazů, zavedeme-li tzv. inverzní úlohu. Zajímavé je, že tato metoda může být jak deterministická, tak i náhodná. Oboje však paradoxně vede ke stejnému výslednému fraktálu, použijeme-li dostatečný počet iterací. Dynamické systémy. Dynamické systémy jsou pravděpodobně tím typem fraktálů, který má v technické praxi nejširší uplatnění. Dynamický systém je matematický model, který je závislý na nějaké proměnné, většinou to bývá na čase. Dynamický systém vychází z počátečních podmínek a je jimi v čase determinován. Existují dynamické systémy, které se po určitém čase neustálí v pevném stavu, ale ani nedivergují. Tento případ, který připomíná iracionální čísla, má většinou fraktální dynamiku a označuje se termínem deterministický chaos. Za dynamický systém v komplexní rovině lze považovat Mandelbrotovu množinu. Nepravidelné fraktály. Další skupinou fraktálů jsou nepravidelné fraktály. Zatímco všechny předchozí skupiny fraktálů byly v určitém smyslu symetrické, nepravidelné fraktály vnáší při generování fraktálu do algoritmu náhodu. Tento typ fraktálů také umožňuje nejlepší popis přírodních objektů. 3 Výskyt a využití fraktálů nejen v přírodě Přírodní fraktály oproti matematickým nejsou nikdy striktně soběpodobné, proto přírodní útvary nejsou při zvětšení přesně identické. Dnes již klasickým případem jsou pobřeží ostrovů a břehy říčních toků, které je možné modelovat pomocí stochastických fraktálů. Dalšími příklady přírodních fraktálů jsou pohoří, oblaka, blesky, sněhové vločky, stromy i listí, cévní systémy živočichů, komůrky v plicích, DNA, buněčné kolonie, dále rozložení hmoty v galaxiích, hvězdokupy, ale i povrch, tvar trhlin a vad v obrobku či nástroji, časový Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
65
vývoj akcií na burzách, časové změny inflace, zadlužení států i vývoj kurzu měny. Dá se říci, že nás fraktály obklopují a jsou všude, aniž bychom to tušili. Velmi zajímavou aplikací fraktálů v technické praxi jsou takzvané fraktální antény (Obrázek 1). Jedná se o speciálně zkonstruované antény o různé vlnové délce, jejichž tvar je odvozen od L-systému. Tyto antény se vyznačují širokým pásmovým rozsahem a přitom jsou malé a kompaktní, což je předurčuje k využití například v mobilní technice nebo v armádě.
Obrázek 1 Ukázka reálné fraktální antény Zdroj obrázku: ag1le.blogspot.com
Fraktální geometrii lze využít i pro šifrování a to tím způsobem, že jednotlivá písmena abecedy popíšeme několika afinními transformacemi. Pro tyto účely je nejvhodnějším tělesem čtverec, pomocí kterého lze použitím několika transformací ve čtvercové síti přiměřené velikosti vytvářet grafické podoby jednotlivých písmen. Dalším využitím fraktálů v praxi je návrh vodivých cest na plošných spojích mezi jednotlivými součástkami (například mezi mikroprocesorem a pamětí). Pomocí fraktálů byla vyvinuta metoda, při které se součástky s největším počtem vývodů rozmístí po spoji v pravidelné mřížce, poté se v menší mřížce provede rozmístění součástek s menší integrací (resp. s nižším počtem vývodů) a rozmisťováním součástek s menší integrací do mřížky s menším rozměrem, se celý plošný spoj naplní. V mnoha případech tak může dojít ke snížení celkové délky vodivých spojů a k jejich menší složitosti. 4 Fraktály na burze Každý obchodník, který se rozhodne vstoupit na libovolné finanční trhy s cílem vydělat nějaké peníze, si už při prvním pohledu na grafy trhů zajisté položí otázku: co vlastně určuje cenové pohyby v trzích? Odpovědí na takovou otázku existuje prakticky bezpočet. Je to technická analýza? Nebo fundamentální analýza? Makroekonomika? Velikost nabídky a poptávky? Nebo něco úplně jiného? A co z toho má vlastně skutečný dopad na budoucí cenový vývoj? Co je ale ještě zajímavější – tyto emoce se objevují na grafech trhů v určitých vlnách. Stejně tak, jako u pohybu kapalin, zvuku, počasí, úrody, módy, inflace, atd., tak i u cenových pohybů v trzích budeme vždy rozpoznávat neustále se opakující vlny optimismu a pesimismu velkého davu obchodníků. A právě těmto vlnám se věnuje 66
jedinečný způsob analýzy, nazvaný Elliottovy vlny. Celá podstata Elliottových vln je založena na existenci vlny, která se skládá ze dvou fází - fáze impulzní a korekční. Každá impulzní fáze se skládá ze tří podvln vzestupných o pěti zlomech a každá korekční fáze ze dvou podvln sestupných o třech zlomech. 5 Závěr Fraktály nabízí jak v umělé inteligenci, tak i ostatních vědních disciplínách zajímavý pohled na tuto oblast této relativně mladé vědy. Na tak malém prostoru, jaký nabízí rozšířená forma anotace, samozřejmě nebylo možno ilustrovat všechny směry tohoto velice rozsáhlého oboru. Zaměřili jsme se tedy nejvíce na „teoretickou“ část, kterou nabízí fraktály, avšak snažili jsme se vše podstatné ilustrovat na konkrétních příkladech a ukázkách reálně využitelných v praxi. Fraktály jsou oblast velice rozšířená a uplatnění nacházejí v obrovském měřítku oborů i mimo informatiky. Oblast fraktálů a matematiky spolu velice úzce souvisí. Jednak proto, že i matematika je věda, která se opírá o přírodní zákony a také proto, že je poměrně „jednoduché“ tyto struktury pomocí matematických vyjádření a počítačů interpretovat. Dokonce vzniklo i umění pod názvem „artware“, které právě kráse těchto zmíněných matematických obrazů – fraktálů holduje. 6 Literatura 1. MANDELBROT, B. The Fractal Geometry of Nature. New York: W. H. Freeman and Co., 1982. ISBN 0-7167-1186-9. 2. ZELINKA, I. Umělá inteligence. Hrozba nebo naděje? BEN – technická literatura, Praha, 2003. 3. KOTYRBA, M. Rozpoznávání struktur s fraktální dynamikou. Disertační práce, Ostravská univerzita v Ostravě, 2012. 4. POPELKA, J. Fraktální a neurofraktální šifrování. Diplomová práce, UTB Zlín, 2010. RNDr. Martin Kotyrba, Ph.D. Katedra informatiky a počítačů, Přírodovědecká fakulta, Ostravská univerzita v Ostravě 30. dubna 22, 701 03 Ostrava [email protected] +420 597 092 255 Odborný konzultant Ing. Jiří Hološka, Ph.D. specialista – expert Znaleckého ústavu digitálních forenzních analýz Risk Analysis Consultants, s. r.o., Konviktská 24, 110 00 Praha 1 [email protected]
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
67
Fytogeografie Vítězslav Plášek Abstrakt Fytogeografie jako věda přibližuje souvislosti a provázanosti mezi genezí Země z pohledu geomorfologického, klimatického a vývojem rostlinného krytu. Důraz klade na aktuální fytogeografické členění. Zvláště důležité je poznání jednotlivých biomů Země s konkrétními příklady vysvětlujícími pojmy areál, endemismus, relikt, vikarismus nebo element flóry. Klíčová slova Fytogeografie, geologická období, životní formy, formace, biomy
1
Tropický deštný les
Tento biom nalezneme zejména v rovníkových oblastech Země, ačkoliv někdy může okrajově zasahovat až do subtropů. Nejrozsáhlejší je tropický deštný les v povodí Amazonky. Značnou rozlohu má také Konžský deštný prales (Afrika) a pralesy na poloostrovech Přední a Zadní Indie a ostrovech jihovýchodní Asie. Krom nich ještě existují rozlohou menší pralesy v Karibiku, na Madagaskaru, v rovníkové oblasti Pacifiku nebo v severovýchodní Austrálii. Největší část tohoto biomu se nachází v rovníkovém pásmu. Klima je zde ovlivněno stálou průměrnou denní teplotou (která je asi 25 °C), vysokým ročním úhrnem srážek (většinou více než 4000 mm za rok) a stálou délku dne (12 hodin). Srážky jsou typické zejména v odpoledních hodinách. Sezonalita se zde neprojevuje. Většina rostlin v tropech jsou fanerofyty (dřeviny). Jednotlivá patra dřevin na sebe navazují a vytvářejí hustý korunový zápoj. Díky tomu, že většina živin je v horních vrstvách půdy, dřeviny jsou zde mělko-kořenující. Stabilitu dřevin zajišťují chůdovité kořeny. V případě pádu starého stromu je prosvětlené místo ihned osídleno jiným jedincem (nebo několika jedinci), čímž se také zvyšuje druhová diverzita. 2 Sezónní tropický les a savany Sezónní tropické lesy lemují severně i jižně tropické deštné lesy. Rozkládají se přibližně mezi 15° až 18° zeměpisné šířky na severní i jižní polokouli. Nejrozsáhlejší je tento biom v Africe, nicméně značnou plochu porůstají též v jižní Americe (zejména ve Venezuele a Brazílii) a Indickém poloostrově. Specifický je tento biom i na severovýchodě Austrálii. Na charakteru tohoto biomu se výrazně odráží sezonalita. Směrem na sever a jih od rovníku se postupně prodlužuje období sucha, a to i na několik měsíců. Ve zbylém období naopak jsou srážky poměrně časté a bohaté. Blíže rovníku se střídají nejčastěji dvě období
68
sucha a dešťů ročně. Nejvíce prší na jaře a koncem léta. U obratníků se vyskytuje pouze jedno období dešťů (v období kolem letního slunovratu). Průměrné měsíční teploty činí 20–28 °C (vyšší denní amplitudy než v tropických deštných lesích). Výrazný je rozdíl mezi obdobím dešťů a sucha – vysoká dávka deště spadne během 4 měsíců (i více než 1 000 mm za měsíc). Sezonalita a krátké období dešťů způsobuje to, že tropické lesy se postupně udržují již jen ve vyšších nadmořských výškách a v nížinách je střídají travnaté savany. Dřeviny na období sucha reagují opadáváním listů. Nejprve shazují listy některé druhy vždyzeleného lesa. Při dlouhotrvajícím suchu nejprve opadávají listy nejvyšších dřevin (nejvyšší stromové patro), posléze i druhů v nižších patrech. Adaptací je i zmenšování listové plochy, popř. tvorba kožovitých listů. Traviny (hemikryptofyty) jsou ideálními rostlinami adaptovanými pro růst na savanách s dlouhými obdobími sucha. Ačkoliv nadzemní biomasa uschne a odumře, obnovovací meristémy uložené těšně při povrchu půdy začnou ihned po dešti nasávat vodu a rychle růst. 3 Pouště a polopouště Pouště a polopouště zaujímají asi 30 % souše. Výskyt rozsáhlejších pouští a polopouští je vázán na pás subtropů (kolem obratníků). Aciditu často umocňují i srážkové stíny – vyvolané horskými masívy. Rozlišujeme horké a chladné pouště. Na horkých pouštích teplota většinou neklesá pod bod mrazu. Jsou rozšířeny kolem obratníků. Chladné pouště, typické mrazivými zimami, leží ve vyšších zeměpisných šířkách. Vyskytují se zejména v Asii (př. Gobi). Poušť je charakteristická velmi nepravidelným výskytem vegetace, která navíc roste jen na vlhkostně nejpříznivějších místech. Roční úhrn srážek je kolem 100 mm. Rostliny na pouštích a polopouštích se musí vypořádat s nepravidelností srážek. K tomu jim může sloužit fyziologická heterokarpie – to znamená, že semena z jedné rostliny klíčí v různých intervalem po vysemenění. Některé ihned, jiné mají kratší nebo delší dormanci. V tomto biomu nalezneme řadu morfologických adaptací. Sukulenty hromadí vodu ve svých stoncích nebo listech. Výdeji vody se rostliny brání ponořenými průduchy nebo jejich zavíráním v době horka, tvorbou kutikuly nebo voskové vrstvy na listech nebo porostem chlupů. 4 Tvrdolistá vegetace Tvrdolistá vegetace se nachází většinou v subtropickém pásu kolem 40º severní nebo jižní šířky. Léta jsou horká a suchá a zimy mírné a deštivé. Ve světě je najdeme v izolovaných oblastech v okolí Středozemního moře, dále v oblasti jižní Afriky a Austrálie nebo v Kalifornii. Biom zaujímá celosvětově necelá 2 % povrchu souše, ale najdeme v něm téměř desetinu veškerého druhového bohatství cévnatých rostlin. Roční úhrny srážek jsou nejčastěji mezi 450 – 1 000 mm ročně, z čehož 65 % připadá na zimní období. Zimní srážky musí být dostatečné pro přežití vegetace v letním suchém období. Průměrná roční teplota je kolem 21–27 °C. V zimě se pohybuje v intervalu 5– 12 °C, v létě jsou ale maxima až 35 °C. Denní amplituda se pohybuje kolem 15–20 °C. Mrazy se v tomto biomu vyskytují ojediněle, a to pouze několik dní v roce (nad ránem) nebo se nevyskytují vůbec. Pro tento typ klimatu se vžilo označení mediteránní klima. Rostliny jsou přizpůsobeny suchým létům různými způsoby. Časté jsou kožovité listy, průduchy zanořené pod úrovní pokožky listů, povrch listů bývá porostlý chlupy. Někdy jsou listy přeměněné v trny. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
69
5 Opadavé lesy mírného pásu Těžiště výskytu tohoto biomu je na severní polokouli v oblastech kolem 50 º severní šířky. Na jižní polokouli je v obdobných zeměpisných šířkách málo pevniny, proto se zde opadavé lesy nevyskytují tak často. Výjimkou mohou být fragmenty tohoto biomu na území Nového Zélandu nebo v Chile. Tento biom je charakteristický tím, že zde musí vegetační zóna trvat alespoň 120 dní a průměrná teplota v tomto období nesmí klesnout pod 10 ºC. V tomto biomu je dostatek srážek. Období vegetačního klidu je výrazné, teploty mohou klesat až hluboko pod bod mrazu. V létě je relativně teplo, ale podmínky nejsou aridní. Srážky se pohybují v intervalech 500–750 mm v Evropě, 800 – 1 400 mm v severní Americe a mezi 500 – 1 000 mm v Asii. Charakteristickým znakem lesů mírného pásma je opadavost listů. Je to adaptace na sucho. Půdní voda je v zimě zmrzlá, proto stromy nemůžou transpirovat a shozením listů tedy zabraňují transpiraci. Je to obdoba shazování listů v subtropickém podnebí. Obnovovací pupeny opadavých listnáčů se zakládají již v létě. V zimě nezmrznou, protože neobsahují volnou vodu a nevyschnou, protože mají ochranný povrch (šupiny, vosk, povlaky). 6 Stepi Stepi se nacházejí především uvnitř kontinentů, kam nepronikají ve větší míře srážky od moře. Jsou rozšířeny zejména ve třech oblastech: euroasijské, severoamerické a jihoamerické. Pro tento biom je charakteristická velká teplotní amplituda během dne i roku a hlavně suché letní období a chladné zimní období. Dostatek vláhy je na jaře (především z tajícího sněhu). Na toto období je také vázán vrchol sezóny. Se sezónním suchem se rostliny stepí vypořádaly s pomocí několika adaptací: 1. stratifikací kořenových systémů jednotlivých druhů rostlin – to snižuje kompetici o vodu, 2. úzkolistost a omezené odnožování (Festuca, Stipa), 3. zanořené průduchy pod úroveň pokožky listů, 4. předčasné odumírání listů (snižuje se výpar). 7 Boreální jehličnaté lesy Tento biom se vyskytuje především na severní polokouli, kde má souvislé cirkumpolární rozšíření. Na jižní polokouli se vyskytuje jen v malém fragmentu na jihu v Chile – je to proto, že v zeměpisných šířkách kolem 60 º není na jižní polokouli téměř žádná pevnina. Biom tajgy je vždy na západě kontinentů posunut severněji. Příčinou jsou teplé mořské proudy (př. Golfský proud), ovlivňující klima v oceanických oblastech. Tento biom potřebuje k dlouhodobé existenci minimálně 30 dní s teplotním průměrem nad 10 ºC. Na jižní hranici je toho vegetační období delší – až 120 dní. Srážky jsou v průměru 500 – 1 000 mm/ročně, ale výpar je nízký (neboť není horko). Ve vlhčím klimatu proto dochází ke zrašelinění půdy. Maximum srážek je v létě, v zimě jsou srážky téměř výhradně sněhové. Příkladem adaptací rostlin může být: 1. jehlice (silně xeromorfní stavba, zanořené průduchy, silná kutikula) jsou odolnější vůči mrazu než jiné typy listů, 2. chloroplasty jehličnanů se na zimu zmenšují a přecházejí do inaktivního stavu, což jim pomáhá přečkat mrazivé teploty, 3. v oblastech s extrémními mrazy převládají opadavé modříny, 70
4. menší účinnost fotosyntézy je vyrovnána delším obdobím kdy probíhá (na rozdíl od listnáčů i v zimě). Biom tvoří C3 rostliny s nejvyšší účinností fotosyntézy při 10–20 ºC, 5. regulace stomatální aktivity: u některých druhů je popsáno, že zavírají své průduchy okamžitě poté, co noční teploty klesnou pod bod mrazu. 8 Tundra a subarktické keřové formace Na severní polokouli je tundra rozšířena cirkumpolárně. Zahrnuje asi 15 miliónů km2 a je z ní známo přibližně 900 druhů (z toho 600 roste na Aljašce). Na jižní polokouli najdeme fragmenty pravé tundry pouze na Antarktidě, odkud jsou udávány jen 2 druhy cévnatých rostlin. Mimoto je známa ještě tzv. alpínská tundra, vyskytující se na vrcholcích hor severní polokoule, ale i v J. Americe a na Novém Zélandu. Klima tundry je ovlivňována masami chladného, suchého polárního vzduchu. V Grónsku, na Islandu a v severní Skandinávii se však projevuje oceánický vliv (vyrovnanější klima), který má za následek, že i jižní i severní hranice tundry je severněji. Pro existenci tundry je nezbytné, aby průměrná teplota nejteplejšího měsíce neklesala pod 10 ºC. Denní teploty nad 5 ºC se zde vyskytují pouze 2–4 měsíců v roce. Srážky jsou v průměru pod 250 mm za rok (mnohdy i méně, což je téměř na úrovni pouští), a to ještě téměř 60 % srážek spadne ve formě sněhu. Sněhová pokrývka bývá v průměru kolem 20–40 cm, v terénních depresích ale až do 3 m. Vodu však doplňují i horizontální srážky, př. rosa. 9 Literatura 1. Hendrych R. (1984): Fytogeografie. Státní pedagogické nakladatelství, Praha, 220 pp. 2. Prach K., Štech M. & Říha P. (2009): Ekologie a rozšíření biomů na Zemi. Scientia, Praha, 151 pp. 3. Russel, R.C. (2012): Phytogeography. Lennex Corp., United Kingdom, 89 pp. RNDr. Vítězslav Plášek, Ph.D. Katedra biologie a ekologie, Přírodovědecká fakulta Ostravská univerzita v Ostravě Chittussiho 10, 710 00 Slezská Ostrava [email protected] +420 597 092 328 Odborný konzultant doc. Michal Hájek, Ph.D. Ústav botaniky a zoologie, Masarykova Univerzita Kotlářská 2, 611 37 Brno [email protected]
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
71
Implementace zdravotních prvků do vzdělávání v programu Mateřská škola podporující zdraví Alexandra Tomášová Abstrakt Studijní text seznamuje s počátky vzniku myšlenky Světové zdravotnické organizace implementovat zdravotní prvky do vzdělávání. Česká republika se zapojila spolu s prvními sedmi zeměmi již v roce 1992 a následně MŠMT potvrdilo kurikulum podpory zdraví jako oficiální program v mateřských školách. Kurikulum podpory zdraví v MŠ je vytvořeno na základě holisticko-interakčního a globálního přístupu, dále text vysvětluje filosofii a principy a zásady podpory zdraví. Studijní materiál přináší vybrané aktuální poznatky a zkušenosti z vědních disciplín, vysvětluje základy, na kterých je založená mateřská škola s podporou zdraví. Klíčová slova zdravotní gramotnost, výchova ke zdraví, podpora zdraví, prevence, mateřská škola s podporou zdraví, kurikulum podpory zdraví v mateřské škole, kvalita života, determinanty zdraví, materiální a sociální prostředí institucionálního vzdělávání
1
Úvod
Balíček odborných kompetencí pod názvem „Implementace zdravotních prvků do vzdělávání v programu Mateřská škola podporující zdraví“ je řešen se záměrem rozšířit dosavadní poznatky a zkušenosti v teoretické a praktické rovině vyučovaného předmětu „Program podpory zdraví v mateřské škole“. Řešitelka Alexandra, Tomášová, Mgr. zaváděla ve své praxi pedagoga, ředitelky mateřské školy program MŠ s podporou zdraví, později jako odborná asistentka Katedry pedagogiky primárního a alternativního vzdělávání se věnovala problematice v rovině teoretické i praktické. Ve studijním programu PdF OSU Učitelství pro mateřské školy byl zaveden předmět Mateřská škola s podporou zdraví a průběžné praxe studujících v mateřské škole s programem podporující zdraví. Pro odbornou konzultaci k řešení byla přizvána PhDr. Mgr. Jitka Reissmannová, Ph.D., odborná asistentka Katedry výchovy ke zdraví PdF MU. Odborné zaměření konzultantky se orientuje na teorii i praxi, z vědecko-výzkumné činnosti lze prezentovat: • Vědeckovýzkumná činnost v rámci výzkumného záměru na PdF MU v Brně Škola a zdraví pro 21. století (MSM002162242, řešitel: prof. Evžen Řehulka, CSc.) • Vědeckovýzkumná činnost v oblasti podpora zdraví a výchova ke zdraví • Vědeckovýzkumná činnost v oblasti první pomoci • Vědeckovýzkumná činnost v oblasti zdravotní gramotnosti • Odborné články • Grantová činnost
72
2 Implementace zdravotních prvků do vzdělávání v programu Mateřská škola podporující zdraví Balíček odborných kompetencí přispěje k rozšíření teoretické a praktické roviny vyučovaného předmětu: „Program podpory zdraví v mateřské škole“. Cílem je zprostředkovat aktuální a rozšiřující se informace v oblasti výchovy ke zdraví v rámci vyučovaného předmětu. Kurikulum s původním názvem „Zdravá mateřská škola“ (Havlínová, 1995) byl schválen, jako oficiální program pro mateřské školy Ministerstvem školství. V následujících letech byl aktualizován a doplněn podle vzniku RVP PV v roce 2001 (Havlínová, 2000), na základě legislativy v roce 2006 (Havlínová, 2006). Přispívá k všestrannému rozvoji kompetencí dětí předškolního věku v institucionálním vzdělávání a odpovídá požadavkům Rámcového vzdělávacího programu. Implementace zdravotních prvků v předškolním vzdělávání se uplatňuje v praxi ve dvou směrech: 1. Mateřská škola jako životní prostředí, ve kterém pedagogové vytvářejí optimální sociální i materiální podmínky pro děti ve věku již od 2 do 6 let. 2. Pedagogové v mateřské škole pokládají u předškolních dětí elementární základy a základní prvky výchovy ke zdraví a zdravého životního stylu. 3 Iniciativa Světové zdravotnické organizace a vývoj sítě škol s podporou zdraví Text studijní opory vysvětluje první kroky vedoucí ke vzniku kurikula podpora zdraví v mateřských školách. Odůvodňuje záměr a iniciativy implementace zdravotních prvků do vzdělávání. Světová zdravotnická organizace (SZO), World Health Organization (WHO), usilovala o implementaci zdravotnických prvků do vzdělávání na všech stupních škol se záměrem zlepšit zdravotní podmínky v životě dětí a mládeže. Na základě toho formulovala záměry týkající se školských institucí a vyzvala státy Evropy k účastí na programech obsahující strategie péče o zdraví s využitím institucionálního zázemí. Mezi hlavní strategické záměry SZO náleží implementace zdravotnických aspektů do sociálních, ekonomických, ekologických a rozvojových strategií. Evropské státy věnovaly pozornost programům podporující zdraví v 60. a 70. letech. V roce 1984 byl přijatý Evropským zdravotním shromážděním program „Zdraví pro všechny do roku 2000“ a v následujícím roce zveřejněn. Takto ucelený komplexní zdravotní program vyhlášený Světovou zdravotnickou organizací zapracovala do svých cílů Rada Evropy a Komise evropské unie. SZO vyzvala členské státy, aby se připojily k programu a vypracovaly evropské metodické zásady na podmínky svého státu. SZO formulovala záměr týkající se školských institucí a dala podnět k implementaci zdravotních prvků do školských institucí ve všech zemích světa. Celosvětovou iniciativu zdraví ve školských institucích zavedla SZO v roce 1995, v níž usiluje o posílení zdravotní propagace a vzdělávací aktivity na místní, národní a globální úrovni. Plánovaný efekt iniciativy SZO se má projevit ve zlepšení zdraví dětí, pedagogů, personálu školy, rodiny a dalších sociálních partnerů školy. Škola průběžně při edukační činnosti posiluje hlediska podpory zdraví dětí, funkce zdravého prostředí pro učení a celkově upravuje prostředí i podmínky školy jako místa pro život dětí (Krejčí, 2001). Za účelem vytvoření programů podporující zdraví dětí v institucionálních podmínkách v ČR realizovala SZO výzkumné činnosti, identifikovala součásti komplexního školního programu péče o zdraví a návazně na to podává návod na integrování hledisek zdraví pro sestavení školního programu (Havlínová, 1998). Evropa se stala jednou z částí světa, kde byl zaveden program podpory a propagování strategií zdraví ve školách (Zdraví 21).
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
73
Česká republika se zapojila spolu s prvními sedmi zeměmi již v roce 1992, v roce 1999 byl program podporující všestranný rozvoj zdraví publikován pod názvem „Zdraví 21“, jako osnova programu péče o zdraví v 21. století i v České republice. Do roku 1996 v České republice koordinovalo činnost Národní centrum podpory zdraví, v následujících letech bylo převedeno do Státního zdravotního ústavu. Pod vedením PhDr. Miluše Havlínové, CSc. vědecké pracovnice Státního zdravotního ústavu v Praze vypracoval autorský tým pracovníků a odborníků ve školství kurikulum pod názvem Zdravá mateřská škola (Havlínová, 1995). Doplněné vydání Kurikula podpory zdraví v mateřské škole vyšlo v roce 2000 (Havlínová), V roce 2006 je aktualizováno a doplněno dle požadavku legislativy o evaluační a autoevaluační nástroj se stejným názvem Kurikulum podpory zdraví v mateřské škole (Havlínová, 2006). Rovněž pro základní školy vychází v roce 1998 kurikulum publikované pod názvem Program podpory zdraví v základní škole. V roce 2006 je rovněž toto další vydání pro základní školy aktualizované. V současné době se sdružuje v Evropské síti škol podporujících zdraví (The European Network of Health Promoting School) 42 evropských zemí. V České republice byly přihlášené školy na základě podaného a posouzeného projektu přijaty do sítě škol podporujících zdraví dětí Státním zdravotním ústavem v Praze. Do roku 2007 je vedeno 99 mateřských škol, 106 základních škol a 3 střední školy. Od roku 2007 byla činnost převedena ze státní správy na samosprávné celky - kraje, které také rozpracovaly pro své regiony republikové znění programu „Zdraví 21“. V Moravskoslezském kraji je v současnosti zapojeno do sítě mateřských škol podporujících zdraví 22 mateřských škol a 21 základních škol, viz tabulka č. 1 Přehled škol zavedených v síti škol podporujících zdraví dětí. Tabulka 1 Přehled škol zavedených v síti škol podporujících zdraví dětí
Mateřské školy
Základní školy
Střední školy
Česká republika
99
106
3
Moravskoslezský kraj
22
21
0
Území
Zdroj tabulky: Síť škol s podporujících zdraví dětí (2013)
Kurikulum s podporou zdraví v mateřských školách se vyznačuje vzrůstající tendencí, od vzniku a zavedení kurikula je stále vyhledávané. 4 Vysvětlení teoretických základů výchovy ke zdraví V textu studijní opory následuje vysvětlení základních pojmů: zdraví, výchova ke zdraví, prevence, salutogeneze, zdravotní gramotnost, podpora zdraví, zdraví jako hodnota, zdraví jako psychosociální pohoda, ustálilo se vymezení a význam terminologie. Základní determinanty zdraví, které se v textu používají s odkazem na autory Holčík, (2010); Čeleďová, Čevela (2010); Machková, Kubátová, (2009). Text se také zabývá pojmem kvalita života (Payne, 2005; Čeleďová, Čevela, 2010; Wiegerová, 2005). Z pohledu psychologie byly vysvětleny přístupy ke zdraví pohledem významných autorit Křivohlavého (2009); Řehulky (2011), z pohledu pedagogiky autorem Helusem (2004), Opravilové in Kollariková, Pupala (2001) a další pedagogové z oblasti předškolní vzdělávání. Teoretické základy výchovy ke zdraví, aktuální poznatková oblast z vybraných vědních oborů a disciplín jsou přínosem textu studijní opory.
74
5 Kurikulum podpory zdraví v MŠ a jeho základy Text se zabývá stručně pohledem do historie péče o děti preprimárního věku v českých zemích a navazuje na současnost. Kurikulum podpory zdraví vychází ze současného paradigmatu pedagogiky, využívá teoretický základ vědních oborů a vědních disciplín psychologie, vývojové psychologie, vývojové biologie, somatologie, fyziologie a biologie dítěte, výživy, a dalších. Ve studijním textu jsou vybrány poznatky, které zdůvodňují současný přístup pedagogů k dítěti v preprimárním věku při výchově v institucionálních podmínkách s kurikulem podporující zdraví dětí. Obsah kurikula podporující zdraví dětí v mateřské škole obsahuje tuto základní strukturu: Kurikulum podpory zdraví v MŠ obsahuje tyto základní okruhy: • RVP PV a Kurikulum podpory zdraví v MŠ PZ. • Kurikulum podpory zdraví v MŠ PZ: filosofie, principy. • Zásady podpory zdraví MŠ PZ. • Formální kurikulum MŠ PZ. • Postup plánování Třídního kurikula MŠ PZ. • Systém a konstrukce plánování Třídního kurikula MŠ PZ. • Zjištění stávající úrovně, rozhodování, plánování edukačního procesu MŠ PZ. • Příprava a organizování edukačního procesu MŠ PZ. • Realizace edukačního procesu MŠ PZ. • Evaluace edukačního procesu MŠ PZ. Evaluační nástroj MŠ PZ. • Prožitkové učení, hra, spontánní činnosti MŠ PZ. • Participativní formy, metody výuky dětí v MŠ PZ. Teoretické základy kurikula podporující zdraví v mateřské škole popisují autoři Havlínová (1995, 2000, 2006), Krejčí (2001). 6 Projekty a jejich možné využití v praxi mateřské školy Teoretické poznatky se využívají v institucionálních podmínkách v praxi a realizují se poutavou formou prostřednictvím projektů: Zdravá pětka, Zdravá abeceda, Hravě žij zdravě, Nekuřátka, Výživa dětí, Výchova ke zdraví, 10 klíčů k srdci dítěte a další. 7 Závěr Cílem připravovaného odborného textu je zkvalitnění a aktualizování vyučovaného předmětu „Program podpory zdraví v MŠ“ prezenční i kombinované formy studia v oboru Učitelství pro mateřské školy s aktuální odbornou tematikou zaměřenou na implementaci zdravotních prvků ve vzdělávání v mateřské škole podporují zdraví dětí. V programu mateřské školy podporující zdraví probíhají průběžně inovace na základě nových poznatků z oblasti zdravotní výchovy a dalších pedagogických disciplín. Balíček Ok přispěje k vytvoření studijního materiálu obsahující aktuální informace z oblasti výchovy ke zdraví. V současné době se aktualizuje evaluační nástroj Kurikula mateřské školy podporující zdraví dětí. Teoretické základy výchovy ke zdraví, aktuální poznatková oblast z vědních oborů a disciplín tvoří stěžejní část textu studijní opory. Ve studijním textu vybrány poznatky, které zdůvodňují současný přístup pedagogů k dítěti v preprimárním věku při výchově v institucionálních podmínkách mateřské školy s kurikulem podporující zdraví dětí.
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
75
8 Literatura 1. ČELEĎOVÁ, Libuše, ČEVELA, Rostislav. Výchova ke zdraví. Praha: Grada, 2010. ISBN 978-80-247-3213-8. 2. HAVLÍNOVÁ, Miluše et.al. Kurikulum podpory zdraví v mateřské škole. Praha: Portál, 2006. ISBN 80-7367-061-5. 3. HELUS, Zdeněk. Dítě v osobnostním pojetí. Praha: Portál, 2004. ISBN 80-7178888-8. 4. HOLČÍK Jan. Systém péče o zdraví a zdravotní gramotnost. Brno, Masaryková univerzita, 2010. ISBN 978-80-210-5239-0. 5. KOLLÁRIKOVÁ, Zuzana., Pupala, Branislav (eds.). Předškolní a primární pedagogika. Praha: Portál, 2001. ISBN 80-7178-585-7. 6. KREJČÍ, Milada. Týdny zdraví ve škole. České Budějovice: Ediční středisko PF JU České Budějovice, 2001. ISBN 80-7040-507-4. 7. PAYNE Jan a kol. Kvalita života a zdraví. Praha: Triton, 2005. ISBN 80-7254-6570. 8. ŘEHULKA, Evžen (ed.) Výchova ke zdraví: mezinárodní zkušenosti. Brno: MU, 2011. ISBN 978-80-210-5451-6. 9. WIEGEROVÁ, Adriana. Učiteľ-škola-zdravie. Bratislava: Uniprint, 2005. ISBN 80-88904-37-4. 10. World Health Organization. WHO´s Global School Health Initiative: healthpromotting schools. [Online] 15. Srpna 2013 [Viděno: 15. Srpna 2013.] Dostupné naWWW:http://www.who.int/school_youth_health/resources/information_series/en /index.html 11. Zdraví pro všechny v 21. století – Dlouhodobý program zlepšování zdravotního stavu obyvatelstva České republiky. KHS MSK, 2005. [Online] Viděno: 21. Června 2013 [Citace: 21. Června 2006.] http://www.zdravi21msk.cz/zdravi21msk/dokumenty.php Mgr. Alexandra Tomášová Katedra primární a alternativní pedagogiky, Pedagogická fakulta Ostravská univerzita v Ostravě Mlýnská 5, 701 03 Ostrava [email protected] +420 597 092 684, +420 775 680 553
76
Informační a komunikační technologie ve výuce cizích jazyků Vladimír Bradáč Abstrakt Studijní materiál přibližuje elektronický svět z pohledu jeho možného využití ve vzdělávacím procesu, zejména při výuce jazyků. Z povahy zaměření autora se primárně jedná o výuku jazyka anglického, jenž k informačním technologiím neoddělitelně patří. Materiál je určen nejen pro studenty-budoucí učitele a učitele již v praxi, tento výčet lze rozšířit rovněž o studenty jazyk (samo)studující. Studenti-budoucí učitelé zde naleznou náměty pro výuku, odkazy k jejímu zpestření či upozornění, čeho se při užití ICT vyvarovat. Učitelé mající již zkušenosti z vlastní výuky, zde mohou nalézt odpovědi na otázky, jež jim při užívání ICT dělaly problémy. Klíčová slova anglický jazyk, informační a komunikační technologie, ICT, výuka cizích jazyků
1
Úvod
Balíček odborných kompetencí byl vytvořen s cílem přiblížit svět ICT a výuku jazyků jak učitelům jazyků, tak studentům, ať už jazykových či nejazykových oborů. Autor balíčku OK je Mgr. Vladimír Bradáč, který vystudoval jazyk anglický a jazyk francouzský na Ostravské univerzitě, Filozofické fakultě. Nyní je odborným asistentem na katedře informatiky a počítačů Přírodovědecké fakulty Ostravské univerzity, kde vyučuje anglický jazyk studenty informatiky a aplikované informatiky. Také je studentem doktorského studia na Katedře informačních a komunikačních technologií Pedagogické fakulty Ostravské univerzity. Kombinace zaměření odbornosti na cizí jazyky a úzkého kontaktu s ICT vyústilo v myšlenku napsat materiál, který by skloubil obojí dohromady. 2 Obsah balíčku odborných kompetencí Cílová skupina Materiál je určen nejen pro studenty-budoucí učitele a učitele již v praxi, tento výčet lze rozšířit rovněž o studenty jazyk (samo)studující. Studenti-budoucí učitelé zde naleznou náměty pro výuku, odkazy k jejímu zpestření či upozornění, čeho se při užití ICT vyvarovat. Učitelé mající již zkušenosti z vlastní výuky, zde mohou nalézt odpovědi na otázky, jež jim při užívání ICT dělaly problémy. Další řádky představí obsah Balíčku odborných kompetencí. a. ICT a informační společnost Kapitola přináší přehled o vývoji internetu a pronikání elektronického světa do světa každodenního života. Seznamuje studenty se základními pojmy, které by měl v dnešní době každý znát. Přináší také „kritický“ náhled na tento jev, diskutuje tmavší stránky, které Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
77
tento fakt přináší. Jedná se například o potřebu člověka mít dnes k dispozici vše online (ebook, e-banking, e-signature, e-mail, e-government, e-learning, e-conference, atd.) a tištěný materiál upadá v zapomnění. Zabývá se také hrozbami, které na nás na internetu čekají, jako např. phising. Hlavním cílem ale je seznámit studenta s pojmem informační společnost a co tento pojem v sobě obnáší. Cíle kapitoly umožní studentovi: • • •
mít představu o tom, co znamená informační společnost, a o cestě k ní mít přehled o základních pojmech spojených s ICT být schopen vysvětlit pojmy spojené s ICT
Klíčová slova: ICT, informační a komunikační technologie, informační společnost, terminologie ICT b. CAT a jiní elektroničtí pomocníci Druhá kapitola se zaobírá tématem, který je velmi aktuální jak pro učitele jazyků, tak pro studenty, kteří využívají elektronické zdroje pro práci s jazykem. Slovníky byly a vždy budou neoddělitelnou součástí práce s jazykem, ať už pro studenta při studiu, učitele při výuce či překladatele při práci. Každý z nich má své určité potřeby, proto se postupem času slovníky rozvětvily na mnoho druhů, majících určité výhody pro specifické použití. Můžeme rozdělit slovníky tištěné (Cambrigde International Dictionary of English [1], Cambridge Learner’s Dictionary [2], či Velký angliko-český slovník [3]), elektronické (Millénium 7) a online (Google, Seznam). Všechny mají své výhody i nevýhody, které jsou shrnuty v Tabulce 1. Tabulka 1 Přehled výhod a nevýhod typů slovníků
Instalované slovníky + není nutnost připojení na internet + výslovnost (zvuková ukázka) + možnost aktualizace + rychlost vyhledávání + větší informační obsah než online - vyšší pořizovací cena - možnost použití na jednom zařízení - bez aktualizace ztrácejí aktuálnost
78
Online slovníky + dostupnost + výslovnost (zvuková ukázka) + neustále vylepšované + rychlost vyhledávání + zdarma - špatná práce s kontextem výrazu - neobsahují slovní spojení, vazby, aj. - velmi stručná gramatika
Tištěné slovníky + možnost použití i bez elektronických zařízení + přehlednost ve vyhledávání, ucelený pohled + množství příkladových vět + často obsahují přílohy s různými souhrny (geografická jména, zkratky, symboly, ..) - po jisté době nejsou aktuální - vysoká pořizovací cena - obtížné je mít stále u sebe - výslovnost zaznamenána speciálními fonetickými znaky - obtížně přenosné (větší hmotnost)
Dalším velmi důležitým tématem kapitoly je práce se software, který je určen pro překlad. Zde jsou studenti seznámeni s úskalím těchto nástrojů, které jsou často používány jako plnohodnotný nástroj k překladům, ač tohoto zatím nejsou schopny. Student je seznámen s problematikou strojového překladu a překladu pomoci CAT. Cíle kapitoly umožní studentovi: • •
být chopen se orientovat v elektronických nástrojích pro překlad slovní zásoby a textu rozlišovat mezi nástroji CAT a strojovým překladem
Klíčová slova: CAT, elektronický slovník, překladač, strojový překlad c. Software ve výuce angličtiny Je třeba podotknout, že v dnešní době má uživatel internetu velmi lehký, ale zároveň těžký život. Uživatel, který by rád využil ICT pro (sebe-)vzdělávání, není žádnou výjimkou. Rychlý vývoj vzdělávacího softwaru na počátku a v polovině 90. let byl umožněn pokrokem v počítačovém hardwaru. Multimédia se čím dál tím více dostávala ve vzdělávacích programech do popředí. Kapitola shrnuje možnosti využití ICT při výuce, ať už se jedná o skupinovou výuku pomocí courseware, LMS či individuální, kdy si uživatel zakoupí Sw k tomuto účelu vyvinutý. Studijní materiál obsahuje popis dvou (Tell Me More – od francouzské firmy Auralog; Angličtina Landi - od české firmy Landi). Cíle kapitoly umožní studentovi: • •
mít přehled o různých softwarových nástrojích pro výuku jazyka mít přehled o typech těchto nástrojů, jejich účelu a možnostech
Klíčová slova: courseware, výukový software, LMS 3 Konzultant Jako konzultant byla vybrána doc. PhDr. Jana Ondráková, PhD., která působí na Univerzitě Hradec Králové. Její zaměření a odbornost je aplikovaná a kontrastivní lingvistika, odlišnosti a podobnosti při nabývání znalosti jazyka cizího a jazyka mateřského, frekvence a určení typu chyb v němčině u českých žáků, aj. Je také školitelkou PhD programu ICT na Univerzitě Hradec Králové. Právě zaměření odborného konzultanta bylo důvodem pro oslovení. A právě i fakt, že je konzultant zaměřen na jazyk německý a autor na jazyk anglický, poskytla spolupráce nové poznatky jak pro autora opory, tak pro konzultanta. 4 Závěr Cílem tohoto Balíčku OK bylo seznámit a přiblížit problematiku výuky jazyků s rostoucím tlakem ICT na tento obor, kdy jak učitelé využívají tyto nástroje pro přípravu a výuku, tak i studenti pro studium či domácí přípravu, ne vždy ovšem ale žádoucím způsobem. Cíl vytvořit studijní materiál, se podařilo celkem dobře splnit, opora vystihuje záměr Balíčku a účinně podporuje jeho naplnění. Cílová skupina, která se účastnila pilotního kurzu, byla se strukturou spokojená a obsahově jim velmi vyhovovala.
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
79
5 Literatura 1. Cambridge International Dictionary of English, Cambridge University Press, ISBN 0-521-48468-5 2. Cambridge Learner’s Dictionary, Cambridge University Press, ISBN 0-521-799554 3. HAIS K., HODEK B. Velký anglicko-český slovník, Academia Prague, 1991, ISBN 80-200-0065-8 Mgr. Vladimír Bradáč Katedra informatiky a počítačů, Přírodovědecká fakulta Ostravská univerzita v Ostravě 30. dubna 22, 701 03 Ostrava [email protected] +420 597 092 173 Odborný konzultant PhDr. Jana Ondráková, PhD. Vedoucí katedry germanistiky Pedagogická fakulta, Univerzita Hradec Králové [email protected] + 420 493 331 367
80
Jak (ne)napsat odborný text z biologie Aleš Dolný, Vítězslav Plášek Abstrakt Důležitost závěrečných prací v současném vysokoškolském studiu vzrůstá. Obecně používaný vzor využitelný jak pro vědecké články, tak i pro VŠ závěrečné práce je tzv. struktura IMRAD. Studijní opora, která byla vypracována v rámci tohoto Balíčku odborných kompetencí, je primárně zaměřena na pravidla psaní odborných biologických textů, zejména pak na zásady konvenční struktury vědeckého textu, přednostně pro vysokoškolské kvalifikační práce. Většina zásad a postupů uvedených v tomto textu však má obecnější platnost a mohly by tak být užitečné také při přípravě prvních publikačních výstupů charakteru vědeckých článků. Vedle struktury vědeckého textu IMRAD, popisující poslání a úkoly dílčích kapitol, je pozornost věnována také formálním aspektům zpracování textu. Podrobně jsou rozebrány typografické zásady zpracování textu a také pravidla pro citování použitých zdrojů. Klíčová slova Biologie, bibliografické citace, odborný text, struktura IMRAD, vědecký článek.
1
Úvod
Význam závěrečných prací v současném vysokoškolském studiu je stále větší, jelikož se zvyšuje důraz na samostatnou tvůrčí činnost studentů na úkor přímé výuky s učitelem jako nejvýznamnějším prvkem. Charakter závěrečných prací a také požadavky na ně, zaznamenávají nejen na KBE PřF OU, ale jistě i na ostatních vysokoškolských pracovištích u nás, výrazné změny a značný vývoj. Týká se to kupříkladu určitého odklonu těžiště práce od terénních aktivit směrem k metodologicko-přípravným, rešeršním nebo analyticko-informačním činnostem. Stále více se také spolupracuje s externími vedoucími a odbornými konzultanty. To všechno jsou důvody, které vedly ke vzniku tohoto studijního textu, a důvody proč by studenti měli být podrobně seznámeni s aktuálními zásadami zpracování odborných (závěrečných) prací a se současnými trendy v této problematice. 2 IMRAD – konvenční struktura vědeckého textu IMRAD je zkratka (vzniklá spojením počátečních písmen pěti slov) mezinárodního schématu používaného pro odborný text: Introduction, Methods, Results, and Discussion, tj. Úvod, Metody, Výsledky a Diskuze (včetně závěru). Tento vzor je obecně používaný právě v přírodních vědách či dalších experimentálních disciplínách, přičemž je využitelný a také vyžadovaný nejen pro vědecké články, ale rovněž pro účely VŠ závěrečných prací. Takto stanovená struktura přesně říká, na jaké otázky každá dílčí kapitola odpovídá a jaké informace přináší. Jde o jasnou a přehlednou osnovu s logickou vnitřní stavbou, jelikož vychází ze samotného procesu vědeckého bádání. Obecné rysy schématu IMRAD vědeckého textu a poslání či úkol jeho dílčích prvků jsou dobře patrné z Obrázku 1. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
81
Šířka daného segmentu v náčrtu odpovídá šíři informačního záběru
(a)
(b) 1
Šíře zaměření, rozsah a obsah studie se řídí kapitolou Výsledky. Míra podrobnosti a abstrakce se primárně vztahuje k informacím, které uvádíme právě tam.
Popis řešených problémů v širším kontextu vědeckého poznání. Snaha zaujmout a upoutat pozornost čtenáře co nejširšího zaměření.
2
Přechod mezi dvěma popsanými úvodními částmi představuje popis výsledků z předchozích výzkumů a další důležitá hlediska problému z již publikovaných výstupů. Identifikují se zde také nedostatky v relevantních poznatcích, což pomůže odůvodnit smysl naší studie.
3
Konec Úvodu by měl být stejně konkrétní jako kapitola Výsledky. Předkládáme zde prostorově, časově i taxonomicky přesně definované otázky, hypotézy a cíle naší práce, také účel i objekt našeho výzkumu.
(c)
Metodika je co do přesnosti a věcnosti srovnatelná s kapitolou Výsledky, což také přispívá ke zvýšení jejich věrohodnosti.
(d)
Začátek Diskuse by měl být věcný a podobně konkrétní jako Výsledky, úžeji orientován na komentář našich výsledků. Naopak její konec by měl být stejně široce pojatý jako výchozí část Úvodu, s výkladem našich výsledků v širším kontextu.
Obrázek 1 Diagram schématu IMRAD se zobrazením šíře záběru jednotlivých kapitol Zdroj obrázku: upraveno podle – Cargill & O’Connor (2009)
Jednotlivé kapitoly v souladu s uvedeným schématem odpovídají na tyto otázky: • Úvod: Proč? Proč byla studie provedena? Jaké byly výzkumné otázky, hypotéza či účel výzkumu? • Metodika: Jak? Jak byl výzkum proveden? Kdy, kde, kým a jak byla studie provedena? Co jsme zkoumali, jaký materiál byl zkoumán (který organismus, jaké druhy či společenstva atd.)? • Výsledky: Co bylo naměřeno/zjištěno? Co jsme zjistili? Co jsme naměřili? Jaké jsou odpovědi na naše výzkumné otázky?
82
• Diskuse: Co to znamená? Co námi zjištěná (analyzovaná) data přinášejí nového a jaký je jejich význam? Jak naše zjištění (ne)zapadá do dosavadního vědeckého poznání? Jaká je konfrontace s tím, co se zjistilo v předchozích výzkumech? Jaké jsou perspektivy a doporučení pro další výzkum? Posloupnost, ve které se jednotlivé kapitoly píší, není shodná s jejich konečným seřazením. Dílčí části textu (dle schématu IMRAD) je z mnoha důvodů vhodné psát v jiném pořadí, než jak budou nakonec seřazeny v publikované verzi práce (viz Obrázek 2). Rozhodně není příhodné, prakticky ani možné, začít psát Abstrakt a přes Úvod a Metodiku se propracovávat k dalším oddílům dle standardního schématu IMRAD. Pořadí psaní textu
Finální pořadí kapitol
1. Metodika
1. Název a Abstrakt
2. Výsledky
2. Úvod
3. Diskuse
3. Metodika
4. Závěr*
4. Výsledky
5. Úvod
5. Diskuse
6. Název a Abstrakt
6. Závěr
* Poslední odstavec Diskuse většinou obsahuje závěrečné shrnutí. Ve vysokoškolských pracích (BP, DP) je však pro závěr vyčleněná samostatná kapitola. Obrázek 2 Srovnání pořadí kapitol, ve kterém se sepisují, s jejich seřazením ve finální verzi Zdroj obrázku: upraveno podle – Katz (2009)
3 Abstrakt Abstrakt byl sice začleněný do obrázku 1, jako jedna z hlavních jednotek struktury odborného výstupu, ale v doprovodném textu předchozí podkapitolky popisován nebyl. Je to způsobeno tím, že v akronymu schématu odborného textu IMRAD samostatně nefiguruje. Abstrakt je přitom pro případného zájemce nejsnadněji dosažitelnou částí vědeckého článku nebo jiného odborného textu (jeho elektronické verze v databázích nejsou zpoplatněné) a často je to právě abstrakt, na základě kterého se potenciální čtenář rozhodne, zda bude věnovat svou pozornost také zbývajícímu textu práce. Abstrakt je kromě jiného i reklamou na danou práci. Je tedy třeba mu věnovat náležitou pozornost. Abstrakt je stručný výtah práce. Důležitost abstraktů podtrhuje mimo jiné fakt, že následují obvykle hned za titulními informacemi, a to jak u odborného článku, tak i u závěrečných VŠ prací. Jeho napsání vyžaduje přesnost a stručnost, přitom text má být dostatečně zajímavý. Obvyklá délka abstraktů je do 250 slov, ne více než 1 strana formátu vysokoškolských závěrečných prací. Jsou psány převážně v jediném odstavci. Strukturované abstrakty (viz další text) mohou být delší, i tak ale maximálně 300 slov. Abstrakt se píše až nakonec, když už jsou hotovy všechny ostatní kapitoly. Musí fungovat jako samostatná stať. Proto v něm nemohou být žádné odkazy na tabulky, grafy, obrázky a přílohy, ani neznámé symboly a zkratky. Většinou je také bez citací literárních zdrojů.
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
83
Abstrakty v přírodních vědách většinou obsahují tyto dílčí části, logicky na sebe navazující: 1) celkový stručný nástin daného problému na základě dosavadních znalostí, nejlépe s poukázáním informačních nedostatků či mezer ve znalostech; 2) vymezení objektu našeho hlavního zájmu, hlavní činnosti nebo účelu studie; 3) základní údaje o použitých metodách; 4) nejdůležitější výsledky; 5) závěry, zobecnění nebo doporučení do praxe nebo pro další výzkum. 4 Citování literatury a informačních zdrojů Při psaní vědeckého textu je třeba odlišit vlastní výsledky a tvrzení od informací, které jsme převzali z literatury. K tomu se používají tzv. odkazy v textu, na něž následně navazuje seznam použité literatury, resp. informačních zdrojů, který se nachází na konci textu. Pro odkaz na zdroj v textu je používán tzv. Harvardský systém. To znamená, že příjmení autora a rok vydání citovaného zdroje jsou uvedeny v textu ve formě příjmení datum v kulatých závorkách. Pro citování použitých zdrojů platí přesná pravidla, která lze zkráceně definovat takto: •
Využívat zejména odborné vědecké zdroje. Snažit se vyhýbat citování článků nebo kapitol z nerecenzovaných sborníků, internetových stránek apod.
•
Jednoznačnost. Citace by měla jednoznačně identifikovat citovaný zdroj a díky ní bychom měli schopni tento zdroj zpětně vyhledat.
•
Citovat originální zdroj. Je-li to možné, pak vždy odkazovat na primární zdroj dat.
•
Bibliografická citace musí odpovídat interní normě. Neopisovat tedy citace doslovně v té formě, v jaké ji najdeme.
•
Části citací, které nejsou v originále v latinském písmu, se transliterují (např. cyrilika) nebo transkribují (např. čínské znaky).
5 Závěr Při psaní vysokoškolské závěrečné práce a ještě více při tvorbě vědeckého článku je třeba se držet přesně vymezené konstrukce, tzn. konvenční struktury textu. V zásadě jde o striktní dodržování pravidel. To však neznamená, že by autoři nemohli, nebo dokonce neměli, přistupovat k této práci nápaditě a následně tak vytvořit sugestivní a originální text. Také to rozhodně nepředstavuje komplikaci; spíše naopak, dodržování tohoto schématu přípravu a tvorbu odborného (vědeckého) textu zcela jistě zjednodušuje. S vědomím, jakou úlohu a obsah má každá z kapitol, lze totiž text jednotlivých oddílů práce připravovat samostatně a v pořadí, které maximálně vyhovuje danému autorovi. Lze tak připravovat každou kapitolu zvlášť, aniž by následně byl vytvořen text ne konzistentní nebo neúplný. 6 Literatura 1. CARGILL M., O’CONNOR P. J. Writing Scientific Research Articles: Strategy and Steps. Oxford: Wiley Blackwell Publishers. 2009. ISBN 9781405193351. 2. KATZ M.J. From research to manuscript: A guide to scientific writing (2nd edition). New York: Springer. 2009. ISBN 9781402094668.
84
doc. RNDr. Aleš Dolný, Ph.D. [email protected] +420 597 092 314 RNDr. Vítězslav Plášek, Ph.D. [email protected] +420 597 092 328 Katedra biologie a ekologie, Přírodovědecká fakulta Ostravská univerzita v Ostravě Chittussiho 10, 710 00 Slezská Ostrava Odborný konzultant doc. RNDr. Tomáš Grim, Ph.D. Katedra zoologie a ornitologická laboratoř, Přírodovědecká fakulta Univerzita Palackého Olomouc 17. listopadu 50, 771 46 Olomouc [email protected] +420 585 634 201
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
85
Kompetence učitelů přírodovědných předmětů Jana Škrabánková, Dalibor Dvořák Abstrakt Práce je zaměřena na problematiku analýzy a zdokonalování profesních kompetencí učitelů přírodovědných předmětů s důrazem na období jejich pregraduální přípravy. Je zapotřebí vymezit pojmy, které s uváděnou problematikou formování profesních kompetencí souvisí a uvést základní klasifikace kompetencí podle našich i zahraničních autorů. Cílem je předložení návrhu základního souboru specifických profesních kompetencí učitelů přírodovědných předmětů v podobě přehledného kompetenčního modelu. Klíčová slova Profese učitele, klíčové kompetence, profesní kompetence, specifické profesní kompetence učitelů přírodovědných předmětů, analýza, syntéza, modelování, profesně způsobilý učitel
1
Úvod
Proměny učitelské profese, kvalita učitelského vzdělávání a profesní způsobilost učitelů jsou trvale v centru pozornosti pedagogické teorie, výzkumu a vzdělávací politiky v evropském i celosvětovém měřítku. Z historického hlediska nacházíme v každém období, usilujícím o změny ve školství, zájem a soustředění na učitele. Je to proto, že právě učitel je nositelem těchto změn. Každá předcházející generace pedagogů již od časů tereziánských reforem zahrnovala v dobách významných školských změn nová pojetí učitelského vzdělávání. Zejména od konce 80. let minulého století jsou kultivace učitelů a zkvalitňování systému jejich vzdělávání považovány za hlavní nástroj vzdělávacích reforem a inovací v činnosti škol. Tomáš Garrigue Masaryk již začátkem 20. století zdůrazňoval důležitost vysokoškolské přípravy učitelů. Byl přesvědčen, že na nich záleží, „…jak poroste vzdělanost národa, která zajišťuje pevnost charakterů spolu s demokratickou výchovou“ (z projevu na 1. celostátním sjezdu učitelů ČSR v roce 1920 po vzniku samostatné Československé republiky). „Výrazným pozitivním zlomem ve vzdělávací politice, týkající se učitelů a systému jejich přípravy, je vznik Národního programu rozvoje vzdělání v roce 2001. Je v něm věnována pozornost nutnosti proměn v pojetí učitelské profese a přípravy na ni. Hlavním cílem tohoto programu je přispět k úsilí o reformu učitelského vzdělávání v souladu s potřebami proměňující se školy. Jde zejména o humanizaci školy spojenou se zvýšeným zřetelem k dítěti, zkvalitněním komunikace mezi všemi partnery vzdělávacího procesu a sociálního klimatu ve škole a třídě, se změnou v hierarchii cílů vzdělávání. V centru pozornosti jsou
86
také profesní kompetence učitele, potřebné ke zvládání nově pojaté učitelské profese.“ Spilková 3. Pedagogika jako vědecká disciplína je jako každá věda velice obsáhlá, a proto se jí nelze zodpovědně zabývat v celé její šíři. Společenský přínos závěrů řady pedagogických výzkumů a jejich aplikace do praxe jsou pro přípravu všeobecně vzdělané společnosti zásadní. Proto se lze ztotožnit s hlavními myšlenkami zmiňovaného Národního programu rozvoje vzdělání a přípravu pedagogicky, psychologicky, didakticky a oborově zdatných učitelů považovat za stěžejní úkol pedagogických fakult na všech univerzitách, kde se pregraduální přípravě učitelů věnují. V této přípravě vystupují do popředí také soubory profesních kompetencí budoucích učitelů, jejich charakteristiky a vzájemné vazby. Zájmem pedagogické veřejnosti je navrhnout soubor specifických profesních kompetencí pro učitele přírodovědných předmětů bez vymezování dalších kompetenčních hledisek. Lze předpokládat, že soubory profesních kompetencí budou pro jednotlivé kategorie učitelů podobné. Lišit se budou zejména mírou jejich naplnění s akcentem na oborovou kvalifikaci a na cílovou populaci žáků a studentů, na kterou budou tito učitelé působit. Přesto je správné zachovat názor, že je při zachování tradičního rozlišení skupin pedagogů (humanitní obory, přírodovědné obory, estetické obory, tělesná výchova atp.) potřeba charakterizovat jejich specifické profesní kompetence, odvozené právě od oborového zaměření, což je dosud v pedagogických publikacích méně zohledňováno. V této distanční opoře se jedná o specifikaci profesních kompetencí učitelů přírodovědných předmětů. Způsob zpracování a začlenění specifických přírodovědných profesních kompetencí do edukačního procesu je možné vnímat jako strukturovaný systém, jehož zjednodušenou analogii lze nalézt například ve způsobu tvorby myšlenkových map. Jak uvádí Brassard 4: „Znalost struktur otvírá možnosti jejich použití v nových podobných případech. Transfer je příznivě ovlivňován také tím, když se posluchač o takových strukturách nejen učí, nýbrž když je sám vytváří a objevuje.“ Také moderní konstruktivistické teorie, reprezentované například díly Jeana Piageta a Gastona Bachelarda, systematizaci v pedagogice podporují a mnohdy vyžadují. Jejich nosnou myšlenkou je zdůrazňování významu strukturálních schémat, která existují mezi pojmy. Řešiteli opory jsou doc. PaedDr. Jana Škrabánková, Ph.D. z Katedry pedagogiky a andragogiky Pedagogické fakulty Ostravské univerzity v Ostravě a doc. RNDr. Dalibor Dvořák z Katedry fyziky Přírodovědecké fakulty Ostravské univerzity v Ostravě. Odborným konzultantem je doc. RNDr. Josef Trna, CSc., děkan Pedagogické fakulty Masarykovy univerzity v Brně. Profesním zaměřením konzultanta je oborová didaktika (didaktika fyziky a s akcentem na fyzikální experimentování), dlouhodobě se zaměřuje na práci s přírodovědně nadanými žáky. 2 Anotace Kompetence, označované jako klíčové, představují souhrn vědomostí, dovedností, postojů a hodnot důležitých pro každého bez ohledu na budoucí profesi. Výraznější směřování vzdělávání k rozvoji klíčových kompetencí je obecným trendem po celé Evropě, kterým se vzdělávací systémy snaží reagovat na vzdělávací potřeby současného a snad i budoucího světa. 3 4
SPILKOVÁ, V. Východiska vzdělávání učitelů primárních škol. Pedagogika, 1996, č. 2, s. 46-52. BRASSARD, W. Wege zur beruflichen Mündigkeit. Teil 1. Didaktische Grundlagen, Weinheim, 1992.
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
87
Grunder 5 uvádí názor, že „didakticko-metodická a ideová mnoho-tvárnost v postmodernistickém školství vede k nejednoznačnému pedagogickému jednání, chybějící koordinaci cílů, a tím k nízké úrovni vzdělání žáků.“ Předkládá otázku, zda je časová a výkonnostní kapacita učitelů při nutné potřebě jejich dalšího vzdělávání postačující. Kompetence, označované jako klíčové, zahrnují celé spektrum kompetencí přesahujících hranice jednotlivých odborností. Jsou výrazem schopnosti člověka chovat se přiměřeně situaci, v souladu sám se sebou, tedy jednat kompetentně. Rovina klíčových kompetencí se vyznačuje mimo jiné tím, že různé velmi komplexní schopnosti působí společně. Richter 6. Klíčové kompetence lze klasifikovat podle Belze, Siegrista 7: • z hlediska kognitivního přístupu • z hlediska přístupu, založeného na analýze činností • z hlediska přístupu, zaměřeného na společnost Kompetence v „Doporučení Evropského parlamentu a rady o klíčových kompetencích“ ze dne 18. prosince 2006 jsou definovány jako kombinace vědomostí (znalostí), dovedností a postojů odpovídajících určitému kontextu. Klíčové kompetence tedy představují jistý soubor schopností, vědomostí, dovedností, postojů a hodnot, které jsou důležité pro osobní rozvoj jedince, jeho aktivní zapojení do společnosti, budoucí uplatnění v pracovním i mimopracovním životě i pro další vzdělávání. Jejich výběr a pojetí vychází z toho, které kompetence považuje společnost za podstatné. Podívejme se, jak se na klíčové kompetence dívají někteří autoři. Např. Richter 8 se domnívá, že „potenciálem k disponování klíčovými kompetencemi je individuální kompetence k jednání. Ta se vyvíjí za spolupůsobení sociální kompetence, kompetence ve vztahu k vlastní osobě a kompetence v oblasti metod. To, jak je přitom která kompetenční oblast výrazná, je ryze individuální.“ Další autor si všímá toho, že kompetence sestávají z různých schopností a z jejich vzájemného ovlivňování. Získávají se reflexivně. „Reflexe je rozhodujícím momentem při získávání kompetencí. Je známkou procesu kritického uvažování. Získávání klíčových kompetencí je celoživotní, individuální proces, který slouží k rozvoji osobnosti.“ Belz, Siegrist. 9 Reflexí ve smyslu získávání kompetencí je přitom míněno porovnávání a spojování jednotlivých schopností se zřetelem na vlastní hodnotovou škálu a na individuální životní cíle právě za účelem získání kompetencí. „Reflexe odkrývá souvislosti mezi schopnostmi a vzájemně je propojuje. Reflexe se vlastně může plně uskutečňovat pouze při společné činnosti s dalšími lidmi.“ Richter. 10 Reflexí se ve své práci také zabývá například
5
GRUNDER, H. Mnohotvárnost ve vývoji školství a její důsledky pro školu a vyučování. Pädagogische Führung, 2002, č. 2, s. 78-82.
6
RICHTER, CH. Schlüsselqualifikationen. Alling 1995.
7
BELZ, H., SIEGRIST, M. Klíčové kompetence a jejich rozvíjení. Praha: Portál, 2001.
8 9
RICHTER, CH. Schlüsselqualifikationen. Alling 1995. BELZ, H., SIEGRIST, M. Klíčové kompetence a jejich rozvíjení. Praha: Portál, 2001.
10
RICHTER, CH. Schlüsselqualifikationen. Alling 1995.
88
Kasáčová 11, která uvádí: „Za významnou v přípravě učitelů je považována reflexe studenta a jeho vlastního procesu učení na cestě k učitelské profesi.“ Ovšem pokud pohlédneme na start „organizovaného“ vzdělávání, dostáváme se k pedagogickým pracovníkům na různých úrovních a typech škol, jejichž kompetentnost musí být zárukou kvality vzdělání, dosaženého na konkrétních školách. Pokud by tomu tak skutečně bylo, nebude na školách přetrvávat (věříme, že již nepřevládá) stereotypní výuka s minimálním podílem žáků na vyvozování poznatků, často bez vstupní motivace. V současné společnosti dochází k zásadní přeměně pohledů na sociální, ekonomické, společenské a kulturní hodnoty. Mění se také pohled na roli učitele. „Učitel už není ten, kdo umí, ví, sděluje, předává, řídí, rozhoduje, kontroluje, hodnotí, ale je chápán především jako facilitátor vývoje a učení, který vytváří vhodné podmínky a řídí procesy učení, jako diagnostik v odhalování individuálních zvláštností dětí, jako průvodce na cestě poznání, který uvádí do věcí, pomáhá orientovat se ve světě a vnímat svět vlastníma očima, podněcuje, inspiruje, vybavuje pocitem kompetence, sebeúcty, sebedůvěry, že jsem ten, kdo umí, dokáže, garantuje řád a jasná pravidla školního života atd.“ Spilková 12. Položme si nyní otázku, kteří činitelé edukačního procesu splňují tento požadavek. Odpověď je jednoduchá pouze navenek. Jsou to samozřejmě profesně kompetentní učitelé, kteří kriticky poukazují na nedostatky, respektují inovativní snahy a sami k nim přispívají. V důsledku kritiky dosavadního způsobu přípravy učitelů vznikají v různých zemích nové koncepce této přípravy, zaměřené na konstruování tzv. učitelských kompetencí a standardů učitelské profese. Průcha 13. Budoucí učitel se v průběhu pregraduální přípravy stává součástí struktury kognitivního procesu, v němž získává soubor profesních kompetencí. V pedagogickém slovníku Průcha, Walterová, Mareš 14 je definován pojem profesní kompetence učitele jako soubor profesních dovedností a dispozic, kterými má být vybaven učitel, aby mohl efektivně vykonávat své povolání atd. V tomto vymezení je vyjádřeno, že kompetence učitele jsou zčásti získávány přípravou (učením), zčásti jsou dány genetickými potencionalitami (podobně jako třeba umělecký či sportovní talent). Upozorňují však, že žádná dosavadní vysokoškolská příprava učitelů nepokrývá zcela požadovaný soubor učitelských kompetencí. Toto pojetí nahlíží na profesní kompetence učitele komplexně; naproti tomu existují pojetí užší, podle kterých jsou učitelovy kompetence pouze produktem osvojeným (naučeným) na základě přípravy učitelů. Zajímavá se jeví myšlenka amerického teoretika, filosofa a zakladatele moderního managementu Petera Druckera 15, že: „Přípravné vzdělávání na vysokých školách musí lépe a vyváženěji rozvíjet celkové profesní kompetence (vědomosti, dovednosti, schopnosti a osobní vlastnosti) jednotlivců, s důrazem na široký a solidní základ, z hlediska trhu práce připravovat mnohem více na celoživotní zaměstnatelnost než na konkrétní zaměstnání.“ Toto vyjádření jen podtrhuje skutečnost, že společenský vývoj ovlivňuje bezprostředně vzdělávací obsah na jakémkoliv jeho stupni. Ovlivňuje tedy i profesní kompetence učitelů. KASÁČOVÁ, B. Stávanie sa učiteľom jako proces změny a jeho reflexia. In Vzdělávat učitele (Příspěvky o inovativní praxi). Brno: Paido, 2001. 12 SPILKOVÁ, V. Proměna školy jako výzva pro učitelské vzdělávání. In PEŠKOVÁ, J., LIPERTOVÁ, P. (ed.) Hledání učitele. Škola a vzdělávání v proměnách času. Praha: PdF UK, 1996. 11
13
PRŮCHA, J. Vzdělávání učitelů. Pedagogická revue, 2002, č. 5, s. 401-417.
14
PRŮCHA, J., WALTEROVÁ, E., MAREŠ, J. Pedagogický slovník. 3. vyd. Praha: Portál, 2001, s. 103104.
15
DRUCKER, P. Postkapitalistická společnost. Praha: Management Press, 1993. 197 s.
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
89
Například podle D. J. K. Leata 16 je profesní kompetence „potencialitou osobnosti“, v níž jsou sladěny tři složky: chování, poznávání a prožívání. Domníváme se, že se tyto tři složky profesní kompetence promítají do pedagogického myšlení subjektu (studenta učitelství, budoucího učitele) a jeho pedagogických dovedností, které tvoří jednu z vrstev jeho vyučovacího a výchovného stylu. Profesní kompetence je tedy vysoce individualizovaná proměnná, a proto je také obtížně objektivizovatelná a měřitelná. Roli hrají přirozené dispozice učitele, kterými jsou pedagogické nadání, zkušenosti z praxe a učitelova kondice. Pro úvahy o formování profesních kompetencí učitelů je důležité vymezit především jejich současné pojetí. Analýza řady přístupů se logicky stává výchozím předpokladem pro pojednání o systematizaci a specifikaci souborů kompetencí s ohledem na oborové zaměření pedagogů. Určité základní, rámcové profesní kompetence je jistě užitečné vymezovat, avšak musí být stanovovány s plným respektováním reálných podmínek výkonu učitelské profese. Pro pojem profesní kompetence v podrobnějším vymezení Vašutová 17 uvádí: „Profesní kompetenci chápeme jako pojem receptivní, kterým jsou označovány takové profesní kvality učitele, které pokrývají celý rozsah výkonu profese a jsou rozvoje schopné. Zahrnuje znalosti, dovednosti, postoje a zkušenosti. Základ profesních kompetencí získává učitel v přípravném vzdělávání a dále je rozvíjí v průběhu své profesní dráhy. Podstatou tohoto rozvoje je neustálé opakování činností. Na bázi profesních kompetencí je založen profesní standard. Smyslem profesního standardu jako pojmu normativního je stanovení kvalifikačních předpokladů pro vstup do profese (oprávnění vykonávat profesi). Profesní standard definuje nezbytné (profesní) kompetence vyjadřující způsobilost učitele (pedagogického pracovníka) k výkonu profese v příslušné kategorii. Jinými slovy, je konkretizací požadovaná kvalifikace v pojmech kompetencí a variant jejich prokazatelnosti.“ Jádro profesních kompetencí je identické pro všechny kategorie učitelů a pedagogických pracovníků. Odlišnosti jsou dány rozdílnými specifiky a důrazy jednotlivých oborů. Vašutová uvádí také návrh profesního standardu, ve kterém jsou k jednotlivým kompetencím a jejich složkám přiřazovány předměty studia v rámci pregraduálního vzdělávání. Otázky spojené s přiřazováním jednotlivých předmětů ke konkrétním kompetencím v rámci pregraduálního vzdělávání učitelů jsou dnes spíše nahlíženy z perspektivy integrace. 3 Závěr V distanční opoře s názvem Kompetence učitelů přírodovědných předmětů je k dispozici charakteristika a strukturální zobrazení specifických profesních kompetencí učitelů přírodovědných předmětů ve dvou rovinách. Je zpracován vztah navržených specifických profesních kompetencí učitelů přírodovědných předmětů k edukačnímu procesu a vztah těchto kompetencí k osobnostním dispozicím učitelů přírodovědných předmětů. Pozornost je zaměřena také na upřesnění obsahové stránky specifických přírodovědných profesních kompetencí. Jedním z důvodů zpracování této opory byl fakt, že profesní pedagogická kompetentnost je významným zdrojem autority učitelů, podmiňuje kvalitu jejich vyučování 16
LEAT, D. J. K. Competence, Teaching, Thinking and Feeling. Oxford Rewiew of Education, Vol. 19, 1993, č. 4, s. 499-510.
17
VAŠUTOVÁ, J. Kvalifikační předpoklady pro nové role učitelů. In Učitelé jako profesní skupina, jejich vzdělávání a podpůrný systém. Sborník z celostátní konference. 1. díl. Praha: PdF UK, 2001, s. 32-41.
90
a tak hraje důležitou roli při budování vztahu žáků, rodičů a celé veřejnosti ke školní docházce a jejímu významu. V konkrétnější, specifické rovině, byl příčinou volby také závažný poznatek proběhlých šetření PISA a TIMSS, kterým je informace, že české školy a jejich žáci se navzájem zásadně liší v dosažených přírodovědných výsledcích a že zjištěné výsledky jsou odrazem velkého rozptylu kvality škol. Odhalení, že máme na jedné straně velice kvalitní školy, učitele a žáky, kteří posouvají výsledky vzhůru, ale na druhé straně také řadu nekvalitních škol, které je táhnou dolů, přivedlo autorku k myšlence vymezit základní soubor specifických profesních kompetencí učitelů přírodovědných předmětů. Jeho zvládnutí by mohlo být jak zárukou zvýšení kvality výuky těchto předmětů na našich školách, tak garantem postupného zlepšení výsledků mezinárodních srovnávacích testů. Společnou snahou by mělo být naučit učitele předávat žákům kromě vědomostí také dovednosti, které jim umožní s těmito vědomostmi pracovat. doc. PaedDr. Jana Škrabánková, Ph.D. Katedra pedagogiky a andragogiky, Pedagogická fakulta Ostravská univerzita v Ostravě Fráni Šrámka 3, 709 00 Ostrava – Mariánské Hory [email protected] +420 597 092 722 doc. RNDr. Dalibor Dvořák, CSc. Katedra fyziky, Přírodovědecká fakulta Ostravská univerzita v Ostravě Bráfova 7, 701 03 Moravská Ostrava [email protected] +420 597 092 154
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
91
Koordinovaná rehabilitace a dlouhodobá zdravotně sociální péče Lenka Krhutová, Jarmila Kristiníková Abstrakt Koncept rehabilitace – tradičně a mylně zaměňované za fyzioterapii a fyziatrii – i koncept dlouhodobé péče reflektují neoddělitelnost sociálních a zdravotních intervencí a potřebu propojení s dalšími typy intervencí v oblasti pracovní, pedagogicko-výchovné, technické, technologické ad. pro včasně, účelné a efektivní řešení situace člověka, který se ocitá v obtížné životní situaci vyvolané a/nebo ovlivněné závažným zdravotním problémem. Oba koncepty jsou v zahraničí dlouhodobě známy, v praxi ČR se je však nedaří uspokojivě prosazovat a realizovat, a to z důvodu vágní politiky státu a absence kvalitně připravených odborníků, kteří by byli schopni je řešit především na systémové úrovni. Realizace kurzu Koordinace rehabilitace a dlouhodobé péče sleduje posílení personálních kapacit pro systémové řešení obou konceptů v mikro – mezo – makro rovině teorie a praxe. Klíčová slova rehabilitace, koordinace, dlouhodobá péče
1
Úvod
Cílem tohoto balíčku odborných kompetencí je zvýšení odborných kompetencí akademických pracovníků a studentů Ostravské univerzity a Slezské univerzity v rámci společenských, ekonomických, politických a odborných témat koordinace rehabilitace a dlouhodobé zdravotně sociální péče. Řešitelkou balíčku odborných kompetencí byla Mgr. Lenka Krhutová, Ph.D. z Katedry sociálních věd Fakulty sociálních studií Ostravské univerzity a spoluřešitelkou PhDr. Jarmila Kristiníková, Ph.D. z Katedry rehabilitace Lékařské fakulty Ostravské univerzity. Balíčkem byly realizovány následující aktivity: 1. Stanovení cílů a rozpracování projektu ke zvýšení odborných kompetencí cílových skupin a jejich nabídka akademickým pracovníkům a studentům napříč fakultami OU. Cílem nabídky kurzu KAD a možnosti využití odborného textu ke kurzu KAD je rozšíření a prohloubení znalostí a dovednosti akademiků a studentů ve speciálních odborných tématech, která zatím nejsou součástí studijních programů s potenciálním přesahem ke zvýšení kompetencí v oblasti výzkumu na poli zdravotně sociální práce. 2. Oslovení dvou špičkových odborníků z Kliniky rehabilitačního lékařství 1. Lékařské fakulty Univerzity Karlovy v Praze v oblasti koordinované rehabilitace s přesahem do znalosti témat dlouhodobé péče. Oba dále uvedení akademičtí pracovníci jsou současně dlouholetými uznávanými odborníky z praxe s mezinárodním renomé. 3. Realizace odborných konzultací s prof. MUDr. Janem Pfeifferem, DrSc. – zakladatelem moderního konceptu koordinované rehabilitace v České republice a s doc. MUDr. Olgou Švestkovou, Ph.D. – přednostkou Kliniky rehabilitačního
92
4.
5. 6.
7.
lékařství 1. Lékařské fakulty Univerzity Karlovy v Praze v rozsahu dvaceti hodin k přípravě struktury a obsahu kurzu KAD a studijního textu ke kurzu KAD. Zpracování odborného textu s distančními prvky Koordinovaná rehabilitace a dlouhodobá zdravotně sociální péče – autorky Mgr. Lenka Krhutová, Ph.D. a PhDr. Jarmila Kristiníková, Ph.D. Zpracování podpůrného e-learningového kurzu KAD v Moodle – autorka Mgr. Lenka Krhutová, Ph.D. Příprava, organizace a realizace kurzu KAD pro 34 přihlášených účastníků kurzu, z toho 8 vyučujících z Lékařské fakulty OU a z Fakulty sociálních studií OU a 26 studentů z obou fakult. Lektorování výše odborného textu Koordinovaná rehabilitace a dlouhodobá zdravotně sociální péče v rozsahu 30 hodin, z toho 15 hodin přímé výuky a 15 hodin distančního vzdělávání – lektoři prof. MUDr. Jan Pfeiffer, DrSc., PhDr. Jarmila Kristiníková, Ph.D., Mgr. Lenka Krhutová, Ph.D.
2 Koncept rehabilitace Rehabilitace představuje jeden ze systémových, mezinárodně uznávaných konceptů „návratu ke zdraví“ a / nebo ke zvýšení kvality života lidí s dlouhodobou či trvalou změnou zdravotní kondice. Termín rehabilitace pochází z latinského „habilis (schopný) a předpony re znamenající opakování děje.“ Význam pojmu „rehabilitace“ se za hranicemi ČR značně odlišuje od zúženého pojetí a používání pojmu u nás – v ČR se tomuto pojmu zvykově nesprávně přisuzuje obsah někdejších fyziatrických a současných fyzioterapeutických aktivit. Koncept rehabilitace však rámec rehabilitace ve zdravotnictví (nazývané též léčebné rehabilitace) dalece překračuje. Jde-li o děti a mladistvé, hovoří se o „habilitaci“, jedná-li se o dospělé v produktivním věku a o seniory, hovoří se o „rehabilitaci“. Staršími alternativními názvy jsou „komplexní rehabilitace“, „komprehenzivní rehabilitace“, „ucelená rehabilitace“, které se paralelně objevují v odborné terminologii, zejména pak oborů speciální pedagogiky. Slovní spojení „koordinovaná“ a „rehabilitace“ je poplatné laickému postojovému prostředí vůči pojmu „rehabilitace“, které v ČR i nadále setrvačně panuje a je potřebné jej proto z psychologických důvodů označit jiným způsobem. V zemích mimo ČR se toto slovní spojení neužívá, re/habilitace je automaticky vnímána v původním významu slova „být zručný, být schopen / být znovu zručný, být znovu schopen“ a nemá primární a výhradní vazbu na léčebnou rehabilitaci jako je tomu dosud v ČR. Definice rehabilitace Existuje řada definic rehabilitace, z nichž vyjímáme definice WHO z roku 2001: Rehabilitace je obnova nezávislého a plnohodnotného tělesného a duševního života osob po úrazu, nemoci, nebo zmírnění trvalých následků nemoci nebo úrazu pro život a práci člověka. (Krhutová, Kristiníková 2013) Ucelenost rehabilitace znamená především včasnost, koordinovaná návaznost, provázanost, komplexnost a spolupráce jednotlivých oblastí rehabilitace. Aktuálním zahraničním trendem je orientace na rehabilitaci organizovanou v obci (Community based rehabilitation, CBR), jejímž cílem je zajištění rehabilitační podpory v přirozené komunitě člověka. V závislosti na kombinaci různých faktorů budou klienty (koordinované) rehabilitace jak lidé, kteří budou vyžadovat časově krátkodobější rehabilitaci (například lidé po nekomplikovaných fyzických a/nebo psychických traumatech) a kteří po zdravotnické rehabilitaci nebudou mít předchozí zdravotní problémy a nebudou využívat další složky (koordinované) rehabilitace, tak lidé, kteří vyžadují dlouhodobější a/nebo Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
93
opakovanou rehabilitační intervenci (např. po amputacích končetin, po úrazu míchy, s dlouhodobými psychickými obtížemi) se zapojením více nebo všech složek (koordinované) rehabilitace. Principy rehabilitace 1. Včasnost – včasné zahájení rehabilitace ve všech jejích oblastech je základním předpokladem pro úspěšné naplnění jejího účelu a vede k potřebné aktivizaci a motivaci člověka se závažným zdravotním problémem při řešení jeho situace, jeho sociálního znovu/začlenění. 2. Komplexnost, návaznost a koordinovanost – jsou základními atributy efektivního fungování systému rehabilitace. Absence kteréhokoliv z nich může vést k nefunkčnosti systému a neúčelnému, popř. až duplicitnímu vynakládání finančních prostředků. 3. Dostupnost – je nutné zajistit nejen co nejširší dostupnost informací o rehabilitaci, ale i přiblížit její zprostředkování a poskytování potřebným lidem. 4. Individuální přístup – provádění rehabilitace, tj. realizované prostředky musí odpovídat konkrétním podmínkám a potřebám člověka se závažným zdravotním problémem, což zvýrazňuje žádoucí adresnost navrhovaného sytému. 5. Multidisciplinární posouzení – v odůvodněných případech musí být individuální přístup, zejména u lidí s těžkým zdravotním problémem, vycházet z výsledku multidisciplinárního posouzení, které je významným podkladem pro stanovení odpovídajících prostředků rehabilitace. Historické kontexty rehabilitace Z hlediska praxe je rehabilitace jako cílený nástroj a proces aktivizace a znovu/nabytí fyzických, psychických a sociálních kompetencí člověka znám již počátku 20. století, v Evropě souvisí s potřebou řešení situací vysokého počtu válečných veteránů z první a druhé světové války, v USA s politickou aktivizací válečných veteránů z vietnamské války. Původní mechanický koncept rehabilitace orientovaný na kvantitativní parametry fungování dysfunkčního (nezdravého) jedince se s vývojem poznání postupně transformoval do ekologického konceptu rehabilitace založeného na holistickém pojetí a orientovaného na posílení využitelného potenciálu funkčního zdraví a vytváření přístupného prostředí pro všechny. V ČR se již více než dvacet let střídavě objevuje snaha o prosazení moderního konceptu rehabilitace. Vzájemná provázanost a koordinace příslušných opatření v ČR dosud chybí především pro jejich mezirezortní charakter, absenci jejich systémového propojení a financování, a v neposlední řadě také skutečnost, že svým rozsahem v ČR t.č. plně nezapadají do vzdělávání žádné odbornosti. V průběhu minulého desetiletí byla opakovaně iniciována zasedání odborné veřejnosti, která měla za cíl spolu s Ministerstvem práce a sociálních věcí, Ministerstvem zdravotnictví, Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy a dalšími institucemi připravit zákon o ucelené rehabilitaci. Již v roce 1999 založil tehdejší ministr práce a sociálních věcí Dr. Vladimír Špidla resortní skupinu pro přípravu zákona, k přijetí tohoto zákona však v České republice dosud nedošlo. Evropská unie vyzvala své členské země, aby se koordinovaná rehabilitace stala součástí politiky státu. Česká republika se však i nadále řadí mezi země, kde je tato problematika řešena pouze okrajově. Ze složek rehabilitace je komplexně právně ukotvena pouze pracovní rehabilitace, a to v zákoně o zaměstnanosti a parciálním způsobem je ukotvena sociální rehabilitace v zákoně o sociálních službách. Z tohoto a dalších důvodů v ČR i nadále zůstávají různorodá opatření fragmentovaná, zdvojená a nekoordinovaná, některé potřeby klientů jsou uspokojovány na více místech, zatímco jiné nikde. (Bruthansová, Jeřábková 2012). ČR je od roku 2009 právně vázána mezinárodní Úmluvou o právech osob se 94
zdravotním postižením a je povinna její jednotlivé články začlenit do své národní legislativy. V tomto směru jsou relevantní zejména dva články Úmluvy – čl. 25 Zdraví a čl. 26 Habilitace a rehabilitace. Pod vlivem této a další mezinárodně závazné legislativy se v ČR v současné době připravuje návrh věcného záměru zákona o tzv. koordinované rehabilitaci, který by měl řešit jak postupy, procesy a kompetence jednotlivých součástí rehabilitace (ve zdravotnictví, ve vzdělávání, v zaměstnávání, v sociální rehabilitaci), tak finanční toky jejího zajištění. Návrh je t.č. (podzim 2013) připravován v gesci Ministerstva práce a sociálních věcí. V minulosti byl v téže gesci připravován návrh zákona o dlouhodobé péči, který však nebyl přijat a očekává se, že jeho základní pilíře budou připravovány v návaznosti na návrh zákona o koordinované rehabilitaci. Mezinárodní kontexty rehabilitace V zemích, jako jsou Francie, Německo, Rakousko, Holandsko, Švédsko, Velká Británie, USA, Kanada ad. je koncept rehabilitace jako propojení a koordinace mezirezortních opatření dlouhodobě znám a je úspěšně realizován. 18 Vlády těchto zemí si uvědomují přímý dopad ne/řešení konceptu rehabilitace na ekonomiky svých států (počet a dopad pracovních, dopravních, sportovních a jiných úrazů, živelných událostí, terorismu ad.) V protikladu s těmito zeměmi jsou v ČR až dosud uplatňovány ekonomicky i jinak neefektivní postupy s preferencí pasivních sociálních systémů před postupy rehabilitačními. Příkladem je situace člověka v produktivním věku, jemuž stát poskytuje invalidní důchod a další dávky a služby systémů sociální ochrany, aniž by před tím byly čerpány a vyčerpány všechny možnosti rehabilitačních intervencí. Realizace sociálních opatření je při tom vnímána, resp. oficiálně prohlášena za „řešení“ jeho situace. Z pohledu makroekonomiky jde však neefektivní „řešení“, která ve svém důsledku nekontrolovaně vyčerpávají stav veřejných financí a – z pohledu příjemce této dávky – jej v řadě případů vhání do sociální izolace, pocitu bezmoci a závislosti na vnějším okolí. Úsilí ke znovu/uschopnění by mělo být primárně a jednoznačně vedeno v linii rehabilitace – systémy ochrany, nikoliv opačně. Výše uvedené sáty prokazují formou systematicky uplatňované národní legislativy a koncepce financování rehabilitace (samostatné zákony o rehabilitaci), že pro stát efektivnější a pro člověka samotného přínosnější je, jsou-li vytvořeny formální i faktické podmínky, aby se tento člověk, tam, kde je to možné, mohl co nejdříve začlenit (zpět) do pracovního procesu (v součinnosti s rezorty zdravotnictví, školství, práce a sociálních věcí, a rezorty infrastruktury, informačních technologií ad.) a do veřejných financí odvádět část svých příjmů, které jsou zpětně využity na částečné pokrytí nákladů na aktivní politiku zaměstnanosti a dalších podpůrných systémů. Jde o princip, jehož základem je, vedle primárního efektu ekonomického, respekt a důvěra ve schopnosti člověka, který sice dočasně či trvale ztratil (či ji nikdy neměl) část zdraví, přesto neztratil potenciál žít důstojný život. Uplatňování těchto principů je společné všem věkovým kategoriím, v každé z nich se postupuje zčásti shodnými a zčásti odlišnými způsoby. 3 Koncept dlouhodobé péče Stejně jako obsah pojmu „rehabilitace“, i obsah pojmu „dlouhodobá péče“ podléhá historicky v českém prostředí jazykovému zkreslení, zejména pro apriorní asociaci s léčebnami pro dlouhodobě nemocné a dlouhodobým ústavnictvím.
18
První systémové kroky se datují do první poloviny 20. let minulého století, rozvoj nastává zejména v 60. a 70. letech minulého století.
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
95
„Utváření konceptu dlouhodobé péče […] je součástí mezinárodních konceptů OSN reflektujících od počátku osmdesátých let 20. století stárnutí populace a nástup dlouhověké společnosti.[…] LTC je důsledkem pozitivního civilizačního vývoje i neudržitelnosti předchozích způsobů péče o danou klientelu“. (Kalvach, Wija 2011: 152) Dlouhodobou péčí (Long–term care, LTC) se zpravidla rozumí soubor služeb v domácím prostředí i v institucích, jež potřebují lidé s dlouhodobým limitem soběstačnosti, kdy příčina limitu spočívá především (nikoli však výlučně) v chronickém onemocnění či zdravotním postižení. Dlouhodobá péče je chápána jako souhrn služeb pro zajišťování aktivit denního života (acitivities of daily living, ADL), především v oblastech bazálních (pomoc s hygienou, oblékáním, přípravou stravy a příjmem potravy, pomoc s mobilitou ad.), přičemž poskytování těchto služeb je často současně kombinováno s poskytováním základních zdravotnických služeb (pomoc při převazování ran, užívání léků, tlumení bolesti, sledování zdravotního stavu) a dále v oblastech instrumentálních (například pomoc s nakupováním, vedením domácnosti, obstaráním financí ad.). (Diskusní materiál 2013, Kalvach, Wija 2011). Dle Kuzníkové (2013: 6, 8) jde v dlouhodobé péči o kombinaci zdravotních a sociálních služeb, které potřebují lidé závislí na pomoci jiné osoby z důvodu dlouhodobě nepříznivého zdravotního stavu. Systém dlouhodobé péče by měl lidem umožnit důstojně setrvat ve svém přirozeném prostředí a vytvořit podmínky pro jejich rodinné příslušníky. Dlouhodobou péči definuje též Národní program přípravy na stárnutí (MPSV ČR, 2009): „Dlouhodobá péče je péče zdravotní i sociální. Zdravotní a sociální potřeby jsou u části osob neoddělitelné. Systém dlouhodobé péče musí vycházet z integrace zdravotních a sociálních služeb ústavních, ambulantních a poskytovaných v domácnosti. Rozvoj systému dlouhodobé péče vyžaduje transformaci léčeben pro dlouhodobě nemocné a domovů pro seniory. Negativně lze hodnotit snižující se rozsah pečovatelské služby poskytované v domácnostech jednotlivých občanů ve většině krajů.“ Jak koncept rehabilitace, tak koncept dlouhodobé péče mají řadu společných prvků a postupů, navazují často na sebe a liší se některými způsoby jejich provádění. 4 Závěr Systémovým rámcem pro řešení životních podmínek lidí se závažnými změnami zdravotního stavu jsou koncepty koordinované rehabilitace a dlouhodobé péče. Rehabilitace je chápána jako obnova nezávislého a plnohodnotného tělesného a duševního života osob po úrazu, nemoci, nebo zmírnění trvalých následků nemoci nebo úrazu pro život a práci člověka. Dlouhodobá péče je chápána jako souhrn služeb pro zajišťování aktivit denního života, především v oblastech bazálních, přičemž poskytování těchto služeb je často současně kombinováno s poskytováním základních zdravotnických služeb a dále v oblastech instrumentálních. Česká republika se řadí mezi země, kde je oblast (koordinované) rehabilitace a dlouhodobé péče řešena nesystémově, což je až dosud provázeno vynakládáním neúměrných finančních prostředků na duplicitní a neprovázané aktivity v jednotlivých rezortech. Důvodem je jednak vágní politika státu a absence kvalitně připravených odborníků, kteří by byli schopni je řešit především na systémové úrovni. Realizace kurzu Koordinace rehabilitace a dlouhodobé péče sleduje posílení personálních kapacit pro systémové řešení obou konceptů v mikro – mezo – makro rovině teorie a praxe. 5 Literatura 1. BRUTHANSOVÁ Daniela a Veronika JEŘÁBKOVÁ. Koordinovaná rehabilitace. Praha: VÚPS, 2012.
96
2. KRHUTOVÁ, Lenka a Jarmila KRISTINÍKOVÁ. Koordinace rehabilitace a dlouhodobé zdravotně sociální péče. Ostrava: Ostravská univerzita, 2013. 3. KRHUTOVÁ, Lenka. Sociální práce a lidé se zdravotním postižením. Ostrava: Ostravská univerzita, 2011. 4. KALVACH, Zdeněk a Petr WIJA. Potřeby a ohrožení křehkých starých lidí. In KALVACH, Zdeněk a kol. Křehký pacient a primární péče. Praha: Grada, 2011, s. 80-84. 5. KUZNÍKOVÁ, Iva. Dlouhodobá zdravotně sociální péče. Ostrava: Ostravská univerzita, 2013. 6. Diskusní materiál k východiskům dlouhodobé péče v České republice. [online]. MPSV Praha. [Viděno: 2013-09-30]. Dostupné z: http://www.mpsv.cz/cs/5045#zzs 7. Národní program přípravy na stárnutí na období let 2008 – 2012 (Kvalita života ve stáří. [online]. MPSV Praha. [Viděno: 2013-09-30]. Dostupné z: http://www.mpsv.cz/cs/5045 Mgr. Lenka Krhutová, Ph.D. Katedra sociálních věd, Fakulta sociálních studií Ostravská univerzita v Ostravě Fr. Šrámka 3, 709 00 Ostrava – Mariánské Hory [email protected] + 420 597 093 105 PhDr. Jarmila Kristiníková, Ph.D. Katedra rehabilitace, Lékařská fakulta Ostravská univerzita v Ostravě Syllabova 19, 703 00 Ostrava – Zábřeh [email protected] + 420 597 091 618
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
97
Kyberšikana a bezpečnost dětí Vladimíra Sehnalová Abstrakt Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy vymezilo ve svém Metodickém doporučení k prevenci rizikového chování u dětí, žáků a studentů ve školách a školských zařízeních oblasti, které by měly být zahrnuty do Minimálního preventivního programu na školách. Primární prevence rizikového chování u žáků se zaměřuje na předcházení rozvoje rizik, které směřují zejména k rizikovým projevům v chování žáků. Se zaváděním moderních technologií do vzdělávání a přístupem žáků na internet se zvyšuje riziko setkání s patologickými jevy. Klíčová slova prevence rizikového chování, Minimální preventivní program, školní šikanování, kyberšikana
1
Úvod
Balíček odborných kompetencí je zaměřen na kyberšikanu a další jevy, které se mohou objevit v souvislosti s využívání digitálních technologií nejen ve výuce. Úkolem dospělých je předcházet rizikovým projevům chování dětí a účinně preventivně na děti působit. Pokud již dojde k projevům kyberšikany, je nutné ji okamžitě řešit. Podle závažnosti situace škola řeší problém sama nebo se obrátí na další odborníky a specialisty. Učitel nikdy nesmí projevy kyberšikany přehlížet, přecházet, omlouvat je nebo se jim vysmívat. Může se stát, že se stane sám obětí kyberšikany dětí, svých kolegů nebo dalších uživatelů internetu. 2 Prevence rizikového chování ve školství Zhoršující se klima celé společnosti a chování dětí ve školách vedly odpovědné orgány ke krokům, které vytvořily legislativní rámec pro prevenci rizikového chování ve školství. Na školách působí školní metodik prevence, školy vytváří preventivní program a učitelé musí být poučeni jak se chovat, když se osobně setkají s projevy rizikového chování. Toto chování nelze přehlížet a často je to právě učitel, který si všimne u svého žáka změn v jeho chování. Metodické doporučení k primární prevenci rizikového chování u dětí a mládeže z roku 2010 je doporučením, které nemá charakter závazné legislativní povahy. Materiál byl zpracován předními odborníky v daných oblastech, vycházel ze současné úrovně poznání, ověřené a osvědčené praxe a reprezentoval názory autorů na danou problematiku. Doporučení je potřeba přizpůsobit specifikům konkrétní situace a daného prostředí. Vyžaduje individuální přístup, nejedná se o jediný správný nebo konečný výčet postupů v případech výskytu rizikového chování. Metodické doporučení je určeno kvalifikovaným
98
pedagogickým pracovníkům, má být pouze pomocníkem, ne jednoznačným nebo jedinečným návodem. Minimální preventivní program je konkrétní dokument školy zaměřený zejména na výchovu a vzdělávání žáků ke zdravému životnímu stylu, na jejich osobnostní a emočně sociální rozvoj a komunikační dovednosti. Minimální preventivní program je založen na podpoře vlastní aktivity žáků, pestrosti forem preventivní práce s žáky, zapojení celého pedagogického sboru školy a spolupráci se zákonnými zástupci nezletilých žáků školy. Minimální preventivní program je zpracováván na jeden školní rok školním metodikem prevence, podléhá kontrole České školní inspekce, je vyhodnocován průběžně a na závěr školního roku je hodnocena kvalita a efektivita zvolených strategií primární prevence. Dané hodnocení je součástí výroční zprávy o činnosti školy. (1) 3 Školní šikanování Projevy násilí mezi žáky mohou učitelé pozorovat hlavně v době mimo vyučování. Na školních akcích, výletech nebo o přestávkách se mohou objevit znaky chování, které jsou již považovány za šikanování. Nejčastěji se změna chování projeví u oběti, která je šikanována svými spolužáky. Těchto změn by si měli všimnout především rodiče a pak také učitelé, kteří musí buďto sami, ve spolupráci s dalšími učiteli nebo odborníky následky šikanování řešit. Šikanování je jakékoliv chování, jehož záměrem je ublížit, ohrozit nebo zastrašovat jiného žáka, případně skupinu žáků. Je to cílené a opakované užití fyzických a psychických útoků jedincem nebo skupinou vůči jedinci či skupině žáků, kteří se neumí nebo z nejrůznějších důvodů nemohou bránit. Šikana se projevuje i v nepřímé podobě jako demonstrativní přehlížení a ignorování žáka či žáků třídní nebo jinou skupinou spolužáků (zde je potřeba citlivě zvážit, zda se jedná o šikanu, či jde o projev nedostatečně rozvinutého sociálního cítění žáků). Nebezpečnost působení šikany spočívá zvláště v závažnosti, dlouhodobosti a nezřídka v celoživotních následcích na duševní a tělesné zdraví oběti. (1) Šikanu a její projevy je nutné zachytit hned při prvních projevech. Je nutné se dozvědět o ní co nejvíce, abychom byli schopni posoudit projevy a určit její formu. Škola se musí rozhodnout, zda je schopná projevy šikanování mezi žáky vyřešit sama a za nebo se musí obrátit na další odborníky. 4 Kyberšikana Pojem kyberšikana (někdy se používají i cizí výrazy kyber-mobbing, e-mobbing apod.) představuje úmyslné urážky, vyhrožování, zesměšňování nebo obtěžování druhých prostřednictvím moderních komunikačních prostředků většinou v delším časovém období. Při kyberšikaně dochází ke zneužití ICT (informačních a komunikačních technologií), zejména pak mobilních telefonů a internetu, k takovým činnostem, které mají někoho záměrně ohrozit, ublížit mu. Podobně jako u šikany tváří v tvář se jedná o úmyslné chování, kdy je oběť napadána útočníkem nebo útočníky. Povaha a provedení útoků pak určují její závažnost. Předpona kyber- značí prostředí, ve kterém se šikana odehrává, tedy kybernetický svět počítačů, internetu a mobilních telefonů. Kyberšikana může samozřejmě probíhat i přes jiné technické komunikační prostředky, např. pagery, v české realitě jsou však v drtivé většině využívány právě výše zmíněné mobilní telefony a internet. V případech kyberšikany mezi dětmi a dospívajícími se většina obětí a pachatelů navzájem zná i v „reálném“ světě. Téměř vždy mají oběti podezření, kdo by se mohl za útoky skrývat. Kyberšikanu většinou páchají lidé z okolí oběti: ze školy, ze čtvrti, ze stejné vesnice nebo např. etnické komunity. Případy kyberšikany mezi zcela neznámými lidmi Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
99
nejsou příliš časté. Naopak u tzv. kybergroomingu, úmyslného navazování sexuálních kontaktů s nezletilými po internetu, jsou pachatelé většinou cizí starší muži. Při komunikaci s dětmi a dospívajícími na chatu nebo v sociálních sítích se vydávají za jejich vrstevníky a snaží se získat jejich důvěru. Cílem takového jednání je většinou setkání v „reálném“ světě a zneužití nezletilých dětí. (3) Kyberšikana v žádném případě není problém, který zůstává skryt v soukromém životě. Stále častěji se dějištěm kyberšikany stává škola a cílem veřejných útoků jsou jak žáci, tak učitelé. Co se týče pachatelů, zhruba dvě třetinu útočníků kyberšikany tvoří chlapci. I když existují případy kyberšikany mezi kolegy, šikanu proti učiteli mají v drtivé většině na svědomí žáci. Přesto by ale měla pozornost zůstat u toho, že většinu obětí kyberšikany tvoří žáci a že kyberšikana se odehrává především mezi vrstevníky. Oběti většinou při prvních projevech kyberšikany prožívají vztek a nejistotu nebo mají strach. Z počátku obvykle nevědí, kdo se za obtěžováním skrývá. Pokud pachatel vyjde najevo, nemívá to pro něj žádné vážnější důsledky (jako např. trestní oznámení nebo vyloučení ze školy). 5 Závěr Podle odborníků jsou největšími distributory dětské pornografie dospívající děti. Teenageři neváhají sdílet obscénní komentáře se svými vrstevníky na webu, dobrovolně se ukazují polonazí na webových kamerách, fotí se nazí či ve spodním prádle a tyto fotografie dávají k dispozici na internet. „Získat pornografii od dětí trvá 5 minut, sehnat dítě na erotickou schůzku trvá 3 minuty.“ Nově zveřejněná studie dokládá, že děti tráví online dvakrát tolik času, než si jejich rodiče myslí a začínají používat internet ve věku tří let. Mnoho z nich na internetu naráží na materiály zachycující sebepoškozování, násilnou pornografii, krutost ke zvířatům či stránky propagující poruchy příjmu potravy a více než čtvrtina z nich doznává, že předstírá vyšší věk než je skutečný k získání oprávnění vstupu na určité webové stránky. Výzkum dále ukazuje, že děti tráví tolik času online, že každé třetí má problémy s offline aktivitami, které vyžadují koncentraci – jako například se čtením knih. Průzkum ukázal, že rodiče jsou si zřídka kdy vědomi toho, co jejich děti na internetu dělají. Zatímco tři čtvrtiny rodičů věří, že jejich děti tráví online méně než jednu hodinu denně, dle výpovědí dětí je to ve skutečnosti v průměru dvě hodiny. Ačkoliv dvě třetiny dětí říká, že se setkalo s některým z negativních jevů na internetu, pouze 22 % rodičů si je toho vědomo. (4) Pro pochopení celé problematiky jsou důležité projevy kyberšikany, prostředky pro její realizaci a preventivní opatření. Kyberšikana je spojena s dalšími negativními jevy, které se dotýkají nejen žáků a studentů ve škole, ale také učitelů a rodičů. Škola vždy ponese odpovědnost za činnosti, které jsou prováděny během vyučování a ani před mimoškolními aktivitami a zneužívání technologií se škola nemůže distancovat. Prevence je jednou z nejdůležitějších kroků v řešení těchto problémů. 6 Literatura 1. Metodické pokyny. [online]. MŠMT 2006-2012. [Viděno: 2013-05-08]. Dostupné na: http://www.msmt.cz/socialni-programy/metodicke-pokyny. 2. KOLÁŘ, Michal. Nová cesta k léčbě šikany. Portál, 2011. ISBN 978-80-7367-8715. 3. Jak zvládnout kyberšikanu? [online]. Online Safety Institute. Národní centrum bezpečnějšího internetu. Doplňkový výukový modul k metodice Knowhow pro
100
mladé surfaře. Materiály pro výuku. [Viděno: 2013-05-14]. Dostupné na: http://www.bezpecne-online.cz/viewcategory/3. 4. Děti užívají internet od tří let, ukazuje studie. [online]. Safer internet.cz Vytvořeno 7. 5. 2013 14:57. [Viděno: 2013-05-24]. Dostupné na: http://www.saferinternet.cz/aktuality/deti-uzivaji-internet-od-tri-let-ukazujestudie.html. Mgr. Vladimíra Sehnalová, Ph.D. Katedra informatiky a počítačů, Přírodovědecká fakulta Ostravská univerzita v Ostravě 30. dubna 22, 701 03 Ostrava [email protected] +420 597 092 182 Odborný konzultant RNDr. Dagmar Brechlerová, Ph.D. Katedra informačních technologií, Provozně ekonomická fakulta PEF ČZU v Praze Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 – Suchdol [email protected] + 420 224 382 356 Odborné zaměření konzultanta Bezpečnostní rysy internetových technologií, vzdělávání v bezpečnosti, bezpečnost dětí na Internetu, internetové technologie a právo, spolupráce se Safer internet a s Národním centrem bezpečnějšího internetu, člen poradního výboru.
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
101
Latinská poezie středověku Richard Psík, Kamil Harvánek Abstrakt Studijní opora a kurz, které vznikly v rámci balíčku odborných kompetencí „Latinská poezie středověku“, mapují široké spektrum středověké latinské tvorby v řeči vázané, jak se na území západní křesťanské Evropy vyvinula a rozvíjela od pozdní antiky až do vrcholného středověku. Vedle základních inspiračních i formálních zdrojů, odlišností středověké poezie ve srovnání s antickou, problematiky žánrového zařazení, jednotlivých typů básnických skladeb atd., jádro kurzu tvoří přehled nejdůležitějších děl a jejich autorů. V závěrečné části je nastíněn vývoj latinské středověké básnické tvorby v českých zemích. Klíčová slova středověk, duchovní poezie, světská poezie, metrika, rytmika, hymny, sekvence, tropy, epos, duchovní drama, vagantská poezie
1
Úvod
Latinská poezie středověku dodnes není plně zpřístupněna, což není překvapivé, uvědomíme-li si, že se její rozsah odhaduje na dvacetinásobek latinské poezie starověké. Je však třeba zdůraznit, že latinská středověká tvorba sehrála zásadní roli při vzniku a rozvoji národních literatur; jako obecně známý příklad můžeme uvést Alexandreis Gualtera Castellionského, která se stala předlohou pro mnohé verze v národních jazycích. Vzhledem k tomu, že zatím není k dispozici žádná ucelená příručka, která by se souhrnně a podrobně věnovala latinské evropské poezii v období středověku, bylo naším cílem přiblížit posluchačům bohatství a rozmanitost této části středověké literatury. Autoři této opory jsou pracovníky Semináře latinského jazyka a kultury Filozofické fakulty OU. Konzultantkou byla prof. PhDr. Jana Nechutová, CSc. Prof. Nechutová působí na Masarykově univerzitě v Brně a patří mezi přední odborníky v oblasti latinské medievistiky nejen v rámci ČR, ale i v zahraničí; je autorkou řady odborných monografií, studií a překladů z latiny. Nejen za její cenné podněty a připomínky, ale také za řadu materiálů, jimiž podstatným dílem přispěla k vzniku této studijní opory, jí autoři touto cestou vyjadřují své upřímné poděkování. 2 Zrod středověké poezie V oblasti poezie, jakož i celé středověké literatury, není možné stanovit přesný přechod mezi antikou a středověkem. Pozdně antičtí a raně středověcí básníci byli absolventy týchž rétorských škol, jejichž cílem nebylo vychovávat básníky, ale vzdělané řečníky s dobrou znalostí stylistiky a různých ozdobných prostředků. Na těchto školách studují jak pohané, tak křesťané. Prakticky až do 12. století, tj. do doby rozkvětu básnictví, nemá latina vlastní 102
sloveso pro „básnění“. Teprve od té doby je totiž doloženo sloveso poire. (sloveso poitare se poprvé objevuje u Danta v spise De vulgari eloquentia) Předtím se užívalo termínu dictare, který ovšem znamená jak básnění, tak psaní prózy. Rétorské školy sice postupně zanikají, ale v období karolinské a otonské renesance znovu ožívá literární aktivita spojená s četbou antických autorů. Vzdělanost a literární činnost se přesouvá z antických měst do středověkých klášterů. Středověká latinská poezie vzniká a vyvíjí se jednak v návaznosti na poezii antickou, jednak na základě rané křesťanské duchovní poezie. Identifikačními modely však již nejsou představitelé řeckého básnictví (Homér, stará nebo helénistická řecká lyrika). Středověcí básníci se vyrovnávají s vrcholnými autory římské poezie (zejména s Vergiliem), snaží se je nejen napodobit, ale také překonat – imitatio et aemulatio. Patrná je rovněž záliba v návratu k archaické době římské literatury; jako příklad můžeme uvést Disticha Catonis. Nejvýznamnějším raným tvůrcem a zakladatelem křesťanské duchovní poezie je Ambrož z Milána, tvůrce nového typu poezie, hymnu. Nejnápadnějším vnějším znakem, který se částečně uplatňuje již od 4. století, je změna prozodického systému. 3 Prozódie V básnické tvorbě středověku se můžeme setkat se třemi typy prozódie, a to s prozódií metrickou, rytmickou, a s typem kombinovaným, tzv. prozódií rytmo-metrickou. Časoměrný, metrický princip, založený na střídání dlouhých a krátkých slabik, byl vlastní poezii antické. Tvořit podle tohoto principu se však snažili i středověcí autoři, ovšem pouze ti nejlepší, s vynikajícím školením v latině, byli schopni plně dostát jeho pravidlům; ztrácel se totiž cit pro přirozené délky, takže někteří autoři skládají své básně – zvlášť v hexametrech nebo v elegickém distichu – za pomoci tzv. zdánlivé prozódie (Scheinprosodie), kdy nedbali přirozených délek, a i když se snažili uplatňovat především délky poziční, důležitý byl pro ně zejména spád verše, kterého dosahovali přiměřeným počtem slabik a vhodně umístěným přízvukem. Již na konci antiky se v latinsky psané poezii začínají objevovat výtvory sylabotonické, přízvučné prozódie, v níž má hlavní úlohu slovní přízvuk. Zjednodušeně řečeno je tento systém založen na počtu slabik a kadenci. Přízvučná prozódie ovládla latinskou poezii středověku v tom smyslu, že byla nástrojem spontánní tvorby s odpovídajícím vývojem v národních jazycích (a patrně i pod jejich vlivem). Zejména v duchovní poezii, která nevznikala v tak těsné návaznosti na římskou antiku jako poezie světská, a kde se uplatňoval také vliv hudby (rytmus), se rytmická prozódie objevuje poměrně záhy; např. sekvence jsou rytmické od samotného počátku. Neznamená to ovšem, že by prozódie přízvučná byla obecně dominantní; zastoupení obou systému v básnické tvorbě středověku je přibližně rovnoměrné. Častá je také kombinace obou zmíněných systémů. V tzv. rytmo-metrické prozódii vychází autor z metrického základu (nápodoba antického rozměru), své verše však navíc opatřuje rýmy, které byly v antické poezii naprosto nepřípustné. Velmi častý je např. tzv. leoninský hexametr, kdy se navzájem rýmuje zakončení první části verše před césurou s koncem verše: Curia Romana / non pascit oves sine lana. Jak v metrickém, tak i v rytmickém systému existovaly jisté preferované vnější formy, tedy rytmické a metrické útvary. V metrickém systému jsou to především hexametr a elegické distichon a také některé sapfické strofy, v systému rytmickém lze jako typický příklad uvést tzv. vagantskou strofu. Útvarem mezi poezií a prózou (v literatuře antiky i středověku) je prozimetrum, tedy literární text, v němž autor prokládá prozaické pasáže verši. Veršované části textu mohou Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
103
být kratší nebo delší a bývají složeny různými metrickými nebo rytmickými rozměry. Rozlišujeme prozimetrum autorské a citační: autorské obsahuje verše, které složil sám autor díla, citační pak takové, v nichž autor užívá veršů jiného původu. 4 Žánry či funkce V souvislosti se středověkou poezii je užívání pojmu „žánr“ velmi problematické. Vhodnější je mluvit o funkcích, které měly jednotlivé výtvory prózy i poezie středověku plnit, protože ty jdou velmi často napříč strukturami, které označujeme jako žánry. Je třeba si rovněž uvědomit, že mezi lyrickou a epickou poezií je mnohdy sotva znatelný rozdíl, stejně jako mezi poezií světskou a duchovní, což platí pro celé období středověku. O duchovní lyrické poezii obecně, zejména v počátečním stadiu jejího vývoje, lze ovšem mluvit jako o žánru, neboť funkce těchto skladeb je výlučně liturgická. Mezi základní veršované skladby, které se staly součástí liturgického obřadu (divinum officium) patřily hymny, sekvence, tropy a tzv. rýmovaná officia. Hymnus můžeme definovat jako skladbu oslavující Boha, určenou k sborovému zpěvu. V druhé polovině 4. století začínají vznikat hymny, jejich autoři se po formální stránce inspirují antickou lyrikou. Za vlastního tvůrce středověké latinské hymnologické tvorby je považován Ambrož Milánský. Jeho, tzv. ambrosiánská strofa, která sestává ze čtyř osmislabičných veršů, které jsou psány časoměrným jambem, se stala vzorem a byla obecně přijata. Ambrožovy hymny, stejně jako hymny jeho raných pokračovatelů, jsou tedy metrické (časoměrné) a nemají rým, který se v hymnech prosadí později. Dalším důležitým útvarem středověké duchovní lyrické poezie je sekvence, což je lyrická skladba, která byla zpívána v rámci mše. Vychází z tzv. tropování, tedy podložení melodie textem. Její označení pochází od slovesa sequi – následovat, a to buď proto, že v liturgickém zpěvu tzv. gregoriánského chorálu původně následovala po zpěvu „Alleluia“ nebo z toho důvodu, že se v jejím zpěvu střídal zpěv kněze a sboru, resp. dvou sborů, přičemž jeden následoval po druhém. V gregoriánském zpěvu byly některé slabiky zpívány na delší melodii, čímž vznikla dlouhá koloraturní pasáž, jejíž jednotlivé tóny byly později podkládány novými slovy. Nově vzniklý text byl přirozeně prozaický, neboť nebyl vázán ničím než rozsahem hudební pasáže: počet tónů určoval počet slabik. Jediná pravidelnost sekvence spočívá v tom, že vždy dvě po sobě jdoucí textové pasáže jsou stejně dlouhé, protože táž melodie byla zpívána dvakrát. „Alleluja“, které v rámci liturgie předcházelo čtení evangelia, mělo totiž responsoriální charakter, tzn. nejprve je zazpíval zpěvák a poté je opakoval chór, přičemž koncové a se libovolně prodlužovalo a zdobně protahovalo (aaaaa...). Z výše uvedeného vyplývá, že počet strof sekvence byl většinou sudý a vždy dvě po sobě následující strofy byly stejně dlouhé, přičemž každá dvojice mohla být různé délky, a to v závislosti na počtu tónů. Forma sekvence, která se rodí asi až v průběhu 9. století, se postupně vyvíjela. Hlavní iniciativa při jejím vzniku a řada raných sekvencí se připisuje Notkeru Balbulovi. V nejstarší fázi vývoje mají sekvence spíše ještě prozaický ráz a nejsou rýmované, zatímco ve vrcholném středověku se sekvence stává naprosto pravidelným a plně rýmovaným útvarem, jak můžeme vidět např. na slavné Stabat Mater. Třetí formu duchovní poezie středověku představuje tropus, krátká lyrická skladba, která vzniká, podobně jako sekvence, rozšiřováním gregoriánského zpěvu. Tropus se vkládal na úvod, závěr či mezi jednotlivá slova liturgického zpěvu (Kyrie, Gloria, Sanktus, Benedicamus apod.). Posledním lyrickým útvarem, který vznikl jako součást liturgie, bylo tzv. rýmované officium. Byl to soubor lyrických skladeb s jednotným tématem, které byly určeny
104
k přednesu (zpěvu) mimo oficiální mši. Nejrozšířenějším tématem zpracovávaným v rámci officií byly životy svatých, pročež mají blízko k hagiografii. Na rozdíl od lyriky navazuje duchovní epika na antickou literární tradici přímo, ve snaze vyrovnat se s epikou římské antiky a nahradit její „pohanské“ skladby, zejména Vergiliovu Aeneidu, epikou křesťanského obsahu, přičemž formu bylo třeba zachovat. V tzv. patristickém období se objevuje specifický útvar ‒ cento, tedy skladba, v níž jsou použity verše staršího autora k básnickému sdělení nového obsahu. Středověká poezie světská se rodí později než poezie duchovní. Setkáváme se s ní až na přelomu 8. a 9. století na dvoře Karla Velikého. Po formální stránce zůstávají vzorem antičtí básníci. Oblíbené jsou hexametry a elegické distichon, z lyrických meter se setkáme zejména se sapfickou strofou a s dalšími kombinacemi sapfických veršů. Již koncem 9. století se objevuje světská produkce ve formě sekvence, ještě později proniká do latinské tvorby z národních literatur forma lajchu. Stále produktivnější je básnictví rytmické, v jehož rámci jsou nejčastější a nejznámější tzv. vagantská strofa a tzv. versus quadrati, strofy o čtyřech verších trochejského spádu, nejčastěji osmi-, ale i víceslabičných. Tento typ strofy se rozšířil pod vlivem národních jazyků. Všechny uvedené tendence lze pozorovat ve sbírce Carmina Cantabrigiensia, pro pozdější období pak v Carmina Burana. V epické tvorbě se setkáme s různými druhy eposů: eposem hagiografickým, což je vlastně legenda sepsaná ve verších, eposem historickým, zvířecím i rytířským. Již od pozdní antiky se objevuje také epos biblický, tedy básnické zpracování Bible nebo některých biblických knih či zajímavých míst Písma. Časté jsou naučné skladby, vlastně školské pomůcky, které můžeme v některých případech označit jako epos didaktický. Termínem „vagantská poezie“ se zpravidla označuje světská lyrika 12. století. Skuteční „vaganti“, žebraví příslušníci intelektuálského proletariátu či bohémští žáci, kteří se místo studia jen bezcílně potulovali, zpravidla však autory této poezie nebyli. Naopak, často to byli vzdělaní a dobře zajištění, usedlí dvorští básníci, kteří se ve svých skladbách do role chudých studentů, případně pijanů a povalečů pouze stylizovali. Podle fiktivního autora této poezie bývají její tvůrci nazýváni také goliardi, discipuli Goliae. Náměty vagantských skladeb bývají pijácké, milostné, satirické, hráčské, přírodní, jarní apod. Zpravidla jsou tyto básně protkány narážkami na antickou mytologii, Bibli a liturgii; uplatňuje se v nich jak princip metrický, tak rytmický. 5 Závěr Studijní opora „Latinská poezie středověku“ a elektronický kurz v aplikaci Moodle slouží v prvé řadě pro prezenční a distanční vzdělávání posluchačů bakalářského studijního oboru Latinský jazyk a kultura. Studijní oporu však budou moci využít také specialisté oborů blízkých latinské medievistice a další zájemci, kteří se se středolatinskými básnickými výtvory mohou setkat při svých badatelských aktivitách: historikové, paleobohemisté, germanisté apod.
Studenti jsou do problematiky uváděni postupně: nejprve pojednáním o prozodických systémech středolatinské poezie a o preferovaných rozměrech metrického i rytmického básnictví, poté se seznámí s hlavními žánry, typy a funkcemi sledované odnože literatury a v rámci vyšších organizačních celků, vymezených tématikou (světská a duchovní poezie) a literárním druhem (lyrika, epika), poznají v chronologickém pořadí nejdůležitější zástupce jednotlivých žánrů, působící převážně v západní a jižní Evropě a v českých zemích.
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
105
6 Literatura 1. MANITIUS, Max. Geschichte der lateinischen Literatur des Mittelalters I–III, München 1911, 1923, 1931. Handbuch der klassichen Altertumswissenschaft, hrsg. v. I. Müller – W. Otto, Bd 9, 2., Abt.2. 2. LEONARDI, Claudio. Letteratura latina medievale (secoli VI-XV): un manuale. Tavarnuzze (Firenze): SISMEL edizioni del Galluzzo, 2002, xii, 512 p. Strumenti (Società internazionale per lo studio del Medioevo latino), 2. ISBN 88-845-0098-2. 3. KUŤÁKOVÁ, Eva a Anežka VIDMANOVÁ. Slovník latinských spisovatelů. 2., přepracované a doplněné vyd. Praha: Leda, 2004, 671 s. ISBN 80-7335-042-4. 4. MANTELLO, F a A RIGG. Medieval Latin: an introduction and bibliographical guide. Washington: Catholic University of America Press, 1996, xiv,774 s. ISBN 08132-0842-4. 5. NECHUTOVÁ, Jana. Středověká latina. Vyd. 1. Praha: KLP - Koniasch Latin Press, 2002, 162 s. ISBN 80-85917-82-3. 6. KORONTHÁLYOVÁ, Markéta. Vexilla regis: výbor z latinské duchovní poezie. V nakl. BB art 1. vyd. Praha: BB art, 2004, 170 s. ISBN 80-7341-329-9. 7. MERTLÍK, Rudolf. Carmina scholarium vagorum: Písně žáků darebáků. 1. souborné vyd. Praha: Svoboda, 1970, xxii, 447 s. 8. NORBERG, Dag ‒ ZIOLKOWSKI, Jan. An introduction to the study of medieval Latin versification. Washington, D. C.: Catholic University of America Press, c2004, xxiv, 217 p. ISBN 08-132-1336-3. 9. STEHLÍKOVÁ, Eva. A co když je to divadlo?: několikero zastavení nad středověkým latinským dramatem. Vyd. 1. Praha: Divadelní ústav, 1998, 163 s. Světové divadlo. ISBN 80-859-1737-8. 10. VIDMANOVÁ, Anežka. Laborintus: latinská literatura středověkých Čech. Vyd. 1. Praha: KLP-Koniasch Latin Press, 1994, 222 s. ISBN 80-901-5086-1. 11. WADDELL, Helen. The wandering scholars: [the life and art of lyric poets of the Latin Middle Ages]. Garden City, N.Y.: Doubleday, 1955. Anchor books. Mgr. Richard Psík, Ph.D. [email protected], +420 597 091 807 Mgr. Kamil Harvánek [email protected], +420 597 092 011 Seminář latinského jazyka a kultury, Filozofická fakulta Ostravská univerzita v Ostravě Reální 5, 701 03 Ostrava
106
Logika pro sémantický web Martin Žáček Abstrakt Hlavním cílem této práce bylo vytvoření materiálů pro oblast Logiky se zaměřením pro sémantický web založeného na zásadách grafové reprezentace znalostí, které svou vizualizací umožnují jednodušší odvozování znalostí a přiblížením těchto principům navrhovatelům sémantického webu (na sémantický web se můžeme dívat jako na jistý druh informačního systému, který představuje organizaci lidí, materiálů a strojů, která má usnadnit transfer informací od jedné osoby k osobě druhé), kteří nevládnou nástroji jako je např. deskripční logika. Klíčová slova sémantický web, reprezentace znalostí, deskripční logika, paradigma, logika, jazyk OWL, RDF a XML.
1
Úvod
Konceptově orientovaný způsob vidění modelovaného světa v posledních letech v reprezentaci znalostí převažuje. Základním stavebním prvkem modelu je vlastnost (atribut). Koncept (na koncept se můžeme dívat jako na množinu objektů sdílejících určité vlastnosti) je pomocí svých vlastností významově vymezen. Důvodem tohoto přístupu je jednak větší možnost formální manipulace s jednotlivými vlastnostmi a jednak možnost formálního vyjádření konceptů na základě vlastností všeobecně sdíleného významu, opírajícího se o ontologie příslušných doménových oblastí. V neposlední řadě je důvodem konceptového přístupu omezení libovůle volby reprezentačních predikátů na výhradně unární predikáty pro reprezentaci konceptů a výhradně binární predikáty pro reprezentaci vztahů (rolí). V konceptově orientovaných (konceptových) jazycích jsou koncepty, reprezentovány unárními predikáty, jako např. predikát „být_hmyz“ nebo „být_černý“), a jsou používány k reprezentaci tříd, které jsou zde komponovanými koncepty, reprezentovanými logickými kompozicemi unárních predikátů. Pro účely specifikace jejich vzájemných vztahů neboli rolí jsou určeny binární relace a jim odpovídající binární predikáty. Koncepty mají tu vlastnost, že je můžeme strukturovat do hierarchií. 2 Propojená data – Jazyk OWL Jazyk OWL, je určen k tomu, aby poskytoval prostředky definování tříd, jejich vlastností a vzájemných vztahů. Rozdíl je především v tom, že RDFS poskytuje pouze nejzákladnější z těchto prostředků, OWL vybavený logickými prostředky deskripční logiky umožňuje vyjádření omezení na třídách (konceptech) a poskytuje další prostředky definování tříd a prostředky odvozování založené na logickém základě. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
107
OWL využívá všech schopností definování struktur tříd (konceptů) a vlastností a jejich organizací do hierarchií poskytovaných RDFS. OWL je jazykem vybudovaným nejen na modelu RDF(S) a na bázi formální ontologie, ale též na bázi dedukčních vlastností deskripční logiky. Vybavení jazyka prostředky deskripční logiky dává možnost vyjádření konceptu nebo vlastnosti jako logické kompozice jiných konceptů nebo vlastností nebo jako výčet objektů specifikovaných vlastností. Tyto možnosti v rámci RDFS nejsou. Navíc, je-li vytvořena pro nějakou doménu ontologie, umožňuje formální sémantika OWL odvození jejích logických důsledků, tj. dalších tvrzení, která nejsou v ontologii přímo obsažena, ale vyplývají z její významové struktury. To umožňuje vtažení formalizované sémantiky webových zdrojů, jejich vlastností a vzájemných vztahů, vázaných na terminologické slovníky příslušných domén, do logických struktur a odvozovacích metod deskripční logiky. Jazyk OWL byl vytvořen pro získávání informací pomocí aplikací (na rozdíl od dnešního způsobu, kdy jsou informace získávány člověkem). Tento jazyk je využíván pro explicitní definici termínů ve slovnících a vztahu mezi těmito termíny. Tato definice podmínek a vztahů se obecně nazývá ontologie. Na rozdíl od jazyků RDF, RDFS, XML má OWL větší možnosti, jak vyjádřit sémantiku a význam obsahu. OWL vychází z jazyka DAML+OIL. Sémantický web staví na schopnostech jazyka XML, definovat vlastní značkovací schéma a flexibilním přístupu k datům pomocí RDF. První úroveň nad RDF vyžadovaná pro funkci správně psaného sémantického webu je ontologie, která dokáže formálně popsat význam názvosloví použitého ve webových dokumentech. Aby mohly stroje generovat kvalitní výsledky, musí jazyk přesahovat základní sémantiku RDF Schema. OWL používá Případové a Požadavkové dokumenty poskytující více detailů ontologií, motivuje potřebu pro Ontologickou Síť Jazyka při podmínkách šesti použitých případů a formuluje cíle designu, požadavky a cíle pro OWL. OWL byl navržen přímo jako webový ontologický jazyk a je dle doporučení konsorcia W3C je jednou ze součástí sémantického webu: • XML - poskytuje základní syntaxi pro strukturované dokumenty, ale nevytváří žádné sémantické znaky definující tyto dokumenty • XML Schema - je jazykem pro omezení struktury XML dokumentů a také rozšiřuje XML o datové typy • RDF - je datový model pro objekty (zdroje) a relace mezi nimi. Poskytuje jednoduchou sémantiku pro tento datový model a tyto modely také mohou být reprezentovány pomocí XML syntaxe • RDF Schema - je slovník pro popis vlastností a tříd RDF zdrojů se sémantikou pro generalizaci hierarchie těchto vlastností a tříd • OWL - přidává větší slovník pro popisování vlastností a tříd: mimo jiné relace mezi třídami, kardinalitu (např.: právě jeden), rovnost, více typů vlastností, charakteristika (např.: symetrie) a vyjmenované třídy 3 Grafová reprezentace propojených dat Je zde ale celá skupina grafových formálních prostředků reprezentace, jejichž jazyk by bylo obtížné a zbytečně komplikované definovat formou gramatiky s jejími symboly abecedy a gramatickými pravidly. Proto se zde volí způsob definování modelovacího jazyka pomocí jeho abstraktní syntaxe v rámci jeho metamodelu, schopného v zobecněné podobě postihnout ve vzájemných souvislostech vlastnosti, které může konkrétní model 108
dané domény mít. Tento způsob popisu základních prvků jazyka a způsobu jejich použití bude využit ve všech případech následujících diskutovaných grafových systémů reprezentace. Sémantické sítě, později známé jako asociativní sítě, se poprvé objevily v roce 1968. Jako prvním zakladatelem sémantických sítí můžeme považovat M. R. Quilliana, který sítě zavedl pro účel modelování sémantiky anglických vět. Reprezentace sémantických sítí vychází stejně jako predikátová logika z atomů, reprezentujících pomocí vhodně zvolených predikátů základní (atomická) tvrzení sítě. Tyto tvrzení mají charakter vektoru (<subjekt><predikát/má vlastnost>). Sémantické sítě na rozdíl od logiky prvního řádu disponují pouze dvoumístným predikátem [3], protože pouze takové relace lze reprezentovat jako síť, kde každá hrana spojuje dva uzly (Obrázek 1).
predikát objekt
subjekt Obrázek 1 Základní tvrzení
Další z forem reprezentace znalostí je konceptuální graf, který má na rozdíl od sémantické sítě větší expresivitu. Konceptuální grafy byly vytvořeny na základě existenciálních grafů od Charles Sanders Peirce (1909) a autorem byl J. F. Sowa, jehož práce započala roku 1976. Konceptuální grafy byly původně vyvíjeny jako grafy v textové podobě (lineární notace) pro snadné používání počítačových programů. Konceptuální grafy jsou schopné reprezentovat širokou škálu znalostních tříd – od predikátové logiky k přirozeným jazykům. Jazyk konceptuálních grafů je v podstatě založen na logice prvního řádu s tradiční deklarativní sémantikou s řadou výjimek, které z rámce logiky prvního řádu vybočují. Našim cílem bude zachování všech požadavků na logiku prvního řádu. Osoba: Tomáš
Agnt
Jet
Místo
Město: Ostrava
Prostř.
Autobus
Obrázek 2 „Tomáš hodlá jet autobusem do Ostravy.“
Z hlediska transformace syntaktického webu na sémantický web jde o přechod od strukturálně propojených datových zdrojů na bázi klíčových slov k jejich propojení na bázi významových asociací. Potřeba strukturovat data na webu podle jejich významu v rámci zaměření na sémantický web obrací pozornost k datovému modelování na konceptuální úrovni návrhů znalostních bází nad webovými zdroji. Jako prostředek datového modelování vlastností a vztahů mezi Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
109
datovými zdroji byl vyvinut model RDF jako základní rámec komplexního pojetí reprezentace znalostí na webu. Propojení webových zdrojů na bázi významů dokumentů, které jsou jejich obsahem, realizuje datový model RDF prostřednictvím speciálních informací (metadat) o datových zdrojích. Základem této reprezentace jsou popisy vlastností webových zdrojů prostřednictvím metadat vycházejících ze stanovených konkrétních vlastností (atributů) zdrojů. 4 Dedukce nad propojenými daty Ať už jsme v matematice, informatice či logice, formální systém vychází z formální gramatiky za účelem modelování skutečného světa. Formální systém se tak snaží zachytit základní vlastnosti skutečného světa. Prostředkem k modelování skutečného světa slouží formální jazyk a jeho odvozovací pravidla. Formální (axiomatický) systém, v němž se mají odvozování neboli důkazy vět provádět, musí mít definován: • jazyk – syntax, tj. množiny symbolů pro označení logických konstant, atomických formulí, symbolů pro výrokové spojky a pomocné symboly (,); • axiomy – formule představující základní věty tohoto jazyka (v grafickém formálním systému jsou to grafy); • odvozovací pravidla – pravidla umožňující na základě syntaxe základních vět odvodit nové věty. Odvozovací pravidla spolu s axiomy jsou tím základem, v němž se různé formální systémy navzájem liší.
Směr vývoje
Asociativní sítě
Sowovy konceptuální sítě
RDF model
Topic Maps
Obrázek 3 Vývoj grafových systémů reprezentace znalostí
Ačkoliv sledované grafové systémy reprezentace znalostí (sémantické sítě, Sowovy konceptuální sítě, RDF model a mapy témat) do jisté míry tvoří vývojovou řadu (Obrázek 3), nelze hovořit o návaznosti jejich vývoje. Je zřejmé, že jejich nejvýraznější vlastnosti ukazují na motivaci, k jakému účelu byl původně každý z nich vyvinut. Tuto vývojovou řadu znázorňuje následující obrázek (Obrázek 3). Následující kapitola s názvem Asociativní síť jako formální systém bude rozebrána dopodrobna, jelikož asociativní sítě stály na vrcholu vývoje. Postupně budou v práci rozebírány další systémy a doplněny o další vlastnosti, což je jádrem práce.
110
Velkou výhodou většiny grafových systémů založených na logice je, že všechny odvoditelné znalosti jsou také dokazatelné na příslušné bázi znalostí. Ale systém, který by byl zároveň expresivně a výpočtově silný je nedosažitelným cílem. Výroková logika je příliš jednoduchá a tedy nedostatečně expresivní, zatímco logika prvního řádu je obecně považována za početně málo tvárnou. V praxi se využívá logika prvního řádu, která je omezena ve své expresivitě povolením pouze určitých forem formulí v bázi znalostí, nebo změnou dokazatelnosti vztahu logiky prvního rádu, čímž se docílí větších výpočetních možností. 5 Závěr Propojenými daty rozumíme data, která jsou vytvořena pomocí technologií Sémantického webu a jsou shromážděny. Tedy jinými slovy určitými technologiemi popíšeme naše zdroje a tím vytvoříme RDF dokument. Pokud se tyto RDF soubory popisů shromáždí, vytvoříme jejich souhrn a tím dostáváme na tyto soubory odkazy a vznikají propojená data. Tyto shromaždiště dat se nazývají Data set. Pokud se na tyto data můžeme dotazovat pomocí jazyku SPARQL, nazývají se tyto shromáždiště SPARQL end point. Na adrese (http://www.w3.org/wiki/TaskForces/CommunityProjects/LinkingOpenData/DataSets) najdeme odkazy na tyto shromáždiště a můžeme si vybrat podle zaměření, které potřebujeme. Ve své podstatě je zde jakýsi souhrn stránek, které jsou popsány, a můžeme v nich najít určitá data. Je podstatné si uvědomit, že technologie Sémantického webu nám umožňují vytvářet RDF soubory, které popisují naši webovou stránku, a tím vytváříme v tomto souboru data. Poté tyto data zpřístupníme a tím pádem vytvoříme propojená data. 6 Literatura 1. LUKASOVÁ, A.: Formální logika v umělé inteligenci. Computer Press, 2003. 2. LUKASOVÁ, A., VAJGL, M., TELNAROVÁ, Z., HABIBALLA, H.: Formální reprezentace znalostí, Ostravská univerzita v Ostravě, 2010. 3. SVÁTEK, V., LABSKÝ: Objektové modely a znalostní ontologie – podobnosti a rozdíly [online] Katedra informačního a znalostního inženýrství, Vysoká škola ekonomická v Praze, nám. W. Churchilla 4, 130 67, Praha 3. [cit. 23. 8. 2013]. Dostupné na World Wide Web:http://nb.vse.cz/~svatek/obj03fi.pdf RNDr. Martin Žáček, Ph.D. Katedra informatiky a počítačů, Přírodovědecká fakulta Ostravská univerzita v Ostravě 30 dubna 22, 701 03 Ostrava [email protected] +420 553 462 179
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
111
Metodika aplikace modelu excelence při tvorbě dlouhodobého záměru univerzity Cyril Klimeš Abstrakt Tento text vychází z ověřené praxe aplikace modelu excelence do tvorby strategií (dlouhodobých záměrů) v institucích terciálního vzdělávání. Text poskytuje teoretické a pedagogické základy pro pomoc vysokoškolským manažerům učinit důležitá rozhodnutí o využití postupů v řízení ITV. Popisuje klíčové složky strategií, jejich význam v současné turbulentní době. Hlavní zaměření textu je na využití osvědčených postupů a trendů pro zlepšení kvality řízení. Zaměřuje se na aplikaci nových technik a postupů do systému strategického plánování. Text je zaměřen na získání potřebných znalostí pro zpracování, implementaci a hodnocení dlouhodobého záměru (DZ) – strategie ITV. Zvolenou strategii chápat jako nástroj řízení. Formulace DZ na základě zpracované vize, analyzované v externím a interním prostředí. Metody pro určení strategické pozice. Implementace DZ v živém interním prostředí, studium vlivu interních faktorů, včetně kultury univerzity na úspěšnost implementace DZ. Vychází z dosud zveřejněných materiálů IPN Kvalita ITV. Mělo by jít o nástroj, který umožní rozlišovat skutečně důležité aktivity k tvorbě excelence jednotlivých ITV. Klíčová slova Strategie, dlouhodobý záměr, mise, vize, strategické cíle, koncepce excelence, model hodnocení kvality řízení, analytické matice ( MABA, BCG, Porter, SWOTa RADAR), výsledky, angažovanost, rozvoj pracovníků, učení se, inovace, partnerství, zaměření na klienta, vedení, cíle, procesy a fakta.
1
Proč je důležitá strategie v období turbulentních změn?
V dnešní době turbulentních změn roste možná paradoxně význam strategického myšlení. Dobrá strategie poskytuje určitou stabilitu. Pokud instituci aktuální dění příliš rozkmitá do různých směrů, opětovné nasměrování umožní strategie. Jednotlivá rozhodnutí by měla být vždy dávána do souladu se strategií. Obzvlášť investiční a personální plánování je důležité podřídit dlouhodobé strategii. K dosažení definovaných cílů management vysoké školy definuje jednotlivé strategie. Strategií rozumíme souhrn strategických rozhodnutí, která stanovují směry vývoje instituce v jejím prostředí. Strategií se určuje rozdělení zdrojů a vývoj oblastí činností a funkcí. Velmi aktuální je i starořecký význam slova strateg, které znamená překvapující vynalézavost, nečekaný obrat, lest či trik. Vždyť podstatou strategie v aktuálním smyslu je především získání komparativní výhody jednoho subjektu nad druhým. Strategie můžeme rozdělit do několika typů podle různých hledisek. Mezi nejdůležitější hlediska patří to, v jakém vztahu jsou vývojové záměry vysoké školy se záměry ostatních, především konkurenčních subjektů.
112
2 Důležité součásti tvorby strategie Analýza stavu instituce je důležitým vstupním krokem při tvorbě strategií. Klíčové pro smysluplnost analýze je jejich dobrá vypovídací schopnost. Pro vzdělávací instituci je možné použít analytické matice (BCG, MABA GE, Porter, SWOT a RADAR, které se zaměří na analýzu jednotlivých produktů (vzdělávacích programů), strategických jednotek (fakult, kateder), hledání konkurenčních výhod a oblastí pro zlepšení, vydefinování konkurenčních sil a vyhodnocení kvality klíčových předpokladů a úroveň výsledků. Výsledky strategické situační analýzy se určitě projeví v určení vize, v rámci které management vymezuje směřování instituce a jeho pozice v budoucnosti. Význam strategického řízení spočívá především v tom, že zahrnuje nejdůležitější rozhodnutí manažerů vrcholové úrovně. Strategický management chápeme jako soubor manažerských rozhodnutí, která určují dlouhodobou výkonnost ITV. To zahrnuje všechny základní manažerské funkce, tedy strategické řízení musí být plánované, organizované, vedené a kontrolované. V současné době můžeme hovořit o strategickém řízení i v neziskových organizacích a veřejné správě, kam se strategické řízení úspěšně rozšířilo. Systém managementu (řízení) – soustava procesů a postupů používaných s cílem zajistit, aby organizace plnila požadovaná zadání a dosahovala svých cílů. Poslání (mise) – vyjadřuje smysl existence dané organizace. Charakterizuje tedy, proč organizace působí a jaký má její působení smysl. U organizací veřejného sektoru vychází z regulátorů řízení („trvale platná“ závazná pravidla, jde především o zákony, vyhlášky, normy, interní normativní akty). Vize – dosažitelná představa o tom, jaká si organizace přeje být v budoucnu (zpravidla ve vzdáleném časovém horizontu). Souvislosti této představy jsou dány posláním organizace. Vize se následně využívají k definici strategických cílů, které musí být specifické, kriteriální, akceptovatelné, reálné a termínované. 3 Mise, vize a formy strategií Na základě výsledků strategické situační analýzy vedení vysoké školy již ví, jaké jsou kritické faktory úspěchu, zná specifické přednosti vlastní instituce a také má potřebné informace o konkurenci. Prvním krokem managementu by mělo být kritické zhodnocení poslání instituce, zdali není v rozporu s výsledky získanými analýzou. Z vize instituce vychází management při definici obecných a strategických cílů, což jsou žádoucí budoucí stavy, kterých chce vedení instituce dosáhnout. Tyto cíle jsou východiskem pro vrcholové plánování. Poslání (mise) vyjadřuje smysl existence dané organizace. Charakterizuje tedy, proč organizace působí a jaký má její působení smysl. U organizací veřejného sektoru vychází z regulátorů řízení („trvale platná“ závazná pravidla, jde především o zákony, vyhlášky, normy, interní normativní akty). Při definování mise je dobré dodržet následující charakteristiky: Soustředění na omezený počet cílů, politika a hodnoty, které chce firma ctít a vymezit pole působnosti (oblast, trhy, cílové skupiny). Náročným úkolem při definování mise je dosáhnout stručného vyjádření složitých věcí. Dostat misi do optimálně jediné věty maximálně odstavce do sta slov. Výsledky strategické situační analýzy se určitě projeví v určení vize, v rámci které management vymezuje směřování instituce a jeho pozice v budoucnosti. 4 Postup při definování strategie s využitím modelu excelence Studie vychází při tvorbě strategie z opuštění tradičního postupu, který vychází z tvorby strategie klíčových procesů ITV, nebo jejich jednotlivých součástí. Aby strategie byla Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
113
skutečným nástrojem řízení, využijeme model excelence, který je zaměřen na kvalitu řízení institucí. Model excelence EFQM je neustále aktualizován. Nyní klade větší důraz na řízení změn, flexibilitu organizací, udržitelnost a řízení rizik, schopnost rychle a systematicky rozeznávat příležitosti k růstu a reagovat na ně. Podstata Modelu excelence EFQM se však nezměnila. Stále se jedná o jeden z nejpropracovanějších a nejkomplexnějších nástrojů pro trvalé a systematické zlepšování výkonnosti organizací, který tvoří 3 integrované prvky. Prvním jsou základní koncepce excelence – základní principy, jejichž přijetí je nezbytné pro budování kultury trvalého zlepšování. Druhou část tvoří samotný devíti-kriteriální model, který umožňuje převést základní koncepce excelence do praxe. Třetí je RADAR, který bude využit v analytické části. Kostru a základ osnovy strategie vytvoří osm koncepcí excelence, které jsou aplikovatelné v různých odvětvích a bez ohledu na velikost a zaměření organizace: 1. Orientace na výsledky. Koncepce – dosahování výsledků, které uspokojí všechny zainteresované strany. 2. Zaměření na zákazníka. Koncepce – vytváření trvale udržitelných hodnot pro zákazníka. 3. Vedení a stabilita cílů. Koncepce – vizionářské a tvůrčí vedení na základě stálosti záměrů a cílů. 4. Řízení na základě procesů a faktů. Koncepce – řízení organizace pomocí souboru vzájemně závislých a propojených systémů, procesů a faktů. 5. Zapojení zaměstnanců a jejich rozvoj. Koncepce – maximalizování přínosu zaměstnanců prostřednictvím jejich rozvoje a angažovanosti. 6. Trvalé vzdělávání, inovace a zlepšování. Koncepce – pozitivní kritizování současného stavu a provádění změny prostřednictvím vzdělávání s cílem vytvářet inovace. 7. Rozvoj partnerských vztahů. Koncepce – rozvíjení a udržování partnerství, která přidávají hodnotu. 8. Sociální odpovědnost. Koncepce – překračování rámce, v němž organizace pracuje a úsilí pochopit očekávání svých zainteresovaných stran ve společnosti a reagování na ně. V těchto osmi koncepcích se hledá možnost uplatnění 9 klíčových kritérií modelu excelence EFQM. První kritérium zahrnuje vůdčí roli managementu instituce (kritérium 1). Manažeři nesou odpovědnost za firemní strategii a plány (kritérium 2), zajišťují finanční, informační a materiální zdroje (kritérium 4) a v neposlední řadě lidské zdroje (kritérium 3), které jsou motorem pro dobré řízení procesů každé organizace (kritérium 5). Výsledky organizace hodnotí především s ohledem na zákazníka (kritérium 6), jemuž model spolu s měřením dosažených výsledků organizace ve svých klíčových procesech a činnostech (kritérium 9) přikládá nejvyšší význam a váhu při hodnocení. Hodnotí se však i výkonnost a spokojenost zaměstnanců (kritérium 7) a vztah organizace k okolí a společnosti, kde působí (kritérium 8). Důležité je určit hlavní vazby kritérií a koncepcí a ty promítnout do naplánování strategických aktivit. Takto maticově sestavená strategie umožní lépe naplňovat požadavky na kvalitu ITV. Strategické řízení se stane integrální součástí celého řídícího procesu. Celá strategie se zpracovává v podobě strategické mapy ve formátu A3, 114
která umožní její každodenní využití a naplní požadavek funkčního nástroje strategického řízení. 5 Strategická mapa vysoké školy Strategie má být pomocníkem pro hledání optimální cesty k naplnění cílů univerzity. Pro hledání cesty používáme mapy. Vytvořme strategii v podobě mapy, kterou budeme moci mít denně na očích a neustále si připomínat kam směřují naše kroky ať se naplnění rada Petera Druckera: „Nestačí dělat věci správně, ale je důležité dělat ty správné věci!“ Strategické mapa s aplikací metod popsaných v tomto dokumentu nám je pomůže hledat. 6 Závěr V tomto textu studii byly použity materiály EFQM , ČSJ a podklady z archivu autora. doc. Ing. Cyril Klimeš, CSc. Katedra informatiky a počítačů, Přírodovědecká fakulta Ostravská univerzita v Ostravě 30 dubna 22, 701 03 Ostrava [email protected] +420 597 092 170
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
115
Metodologické aspekty počítačové podpory výuky chemie Dana Kričfaluši Abstrakt Počítačová podpora výuky se orientuje především na technickou stránku problematiky, ale méně je propracována stránka metodologická. Především u studentů učitelských oborů je třeba zajistit komplexní přístup k počítačem podporované výuce včetně oblasti metodologie, u studentů učitelských oborů experimentálního zaměření je nutné akcentovat i možnosti počítačové podpory jednotlivých empirických metod poznávání. Klíčová slova počítačová podpora výuky, metodologické aspekty počítačové podpory výuky
1
Úvod
Balíček odborných kompetencí s názvem Metodologické aspekty počítačové podpory výuky chemie byl realizován v rámci projektu Zvyšování odborných kompetencí akademických pracovníků Ostravské univerzity v Ostravě a Slezské univerzity v Opavě (OKAPOUSU) a obsahuje 3 základní složky: odborné konzultace, zpracování odborného textu, příprava a realizace e-learningového kurzu. 2 Počítače a vzdělávání Počítače a s nimi spjaté informační a komunikační technologie (ICT) zasahují v posledních desetiletích do všech oblastí lidské činnosti a velmi výrazným způsobem je ovlivňují. Stranou samozřejmě nezůstává ani oblast vzdělávání. Od nasazení počítačů do škol se očekávaly převratné změny ve způsobu a výsledcích vzdělávání. Realita je však poněkud jiná. Dnes už není hlavním problémem efektivního využívání počítačů ve vzdělávání nedokonalá vybavenost škol výpočetní technikou (i když situace v tomto směru jistě není optimální), k dispozici je i určitá nabídka výukového softwaru (i zde bychom mohli polemizovat o jeho obsahové stránce, funkčnosti, atd.), většina škol je dnes připojena k Internetu. Hlavní problém však spočívá v tom, že ne vždy dokážou učitelé zcela specifických možností počítačů ve vzdělávání opravdu využívat. Nicméně přes všechny problémy je třeba mít na paměti, že své žáky a studenty již nyní připravujeme pro život ve společnosti, která se označuje přívlastkem informační. V této společnosti je jednou ze základních dovedností občana schopnost získávat, třídit a zpracovávat informace s využitím moderních informačních a komunikačních technologií, tedy mj. ovládnutí práce s počítačem. Tyto schopnosti budou vyžadovat v budoucnu téměř všechna zaměstnání. A s tímto vědomím musíme své žáky připravovat, aby byli schopni se vůbec uplatnit na trhu práce. Informační společnost, označovaná též často jako společnost 116
znalostní, však vyžaduje nový přístup ke vzdělávání, a to zejména ke vzdělávání s aktivním a efektivním využíváním ICT jako zprostředkovatele přenosu a nástroje pro zpracování informací. Nové modely vzdělávání pro informační společnost zahrnují i představy o klíčových kompetencích (tj. schopnostech, způsobilostech, kvalifikaci, kvalifikovanosti) jako profilu vzdělání pro informační společnost, které musí být rozvíjeny ve všech předmětech. Na používání informačních a komunikačních technologií ve vzdělávání je nahlíženo jako na strategický podpůrný nástroj pro prosazení těchto nových vzdělávacích modelů. Aplikace ICT do vzdělávání není samoúčelnou akcí, ale opírá se o moderní vzdělávací teorie, které preferují aktivní učení se (learning) před pasivní výukou (teaching). Uvedené cíle a požadavky se objevují v koncepcích národních informačních politik ve vzdělávání ve všech vyspělých zemích. 3 Vliv počítačů na vzdělávání Počítače začaly významně ovlivňovat oblast vzdělávání, a to ve dvou hlavních rovinách: • protože jsou počítače a s nimi spjaté technologie v praxi natolik široce využívány, že se stávají nedílnou součástí činnosti člověka, vznikají nové požadavky na cíle a obsah vzdělávání, • počítače však představují účinný pracovní nástroj – poskytují tedy nové možnosti v oblasti prostředků, metod a forem učení a vyučování. Realizace změn v úrovni cílů, obsahu, metod, forem a prostředků vzdělávání vede rovněž k zásadním změnám v činnostech učitele i žáka. K významným změnám došlo především v obsahu cílové kategorie gramotnost. Pojem gramotnost se původně ztotožňoval s dovedností číst, psát a počítat. Tato trojice znalostí (lat. trivium) je dnes považována skutečně za „triviální“ a jako předpoklad pro život a kvalitní uplatnění v soudobé společnosti se jeví zcela nedostačující. V současné době se mezi stěžejní dovednosti řadí zejména schopnost aktivně pracovat s informacemi, označovaná také jako funkční gramotnost. Zatímco klasické pojetí gramotnosti se soustředí na schopnost jedince číst, psát a počítat, funkční gramotnost je schopnost orientovat se v informacích a efektivně s nimi nakládat. Nejde tedy jen o to, zda člověk umí text v nějakém materiálu (článek, graf, návod, zadání úlohy, atd.) přečíst, ale důležitý je především fakt, zda mu porozumí, zda je schopen získané informace třídit, zobecňovat, kombinovat, tedy dále zpracovávat. V současné době se často jako další prvek funkční gramotnosti uvádí jazyková gramotnost jako schopnost dorozumět se v cizím jazyce (z našeho pohledu především v angličtině). Výše popsanou strukturu funkční gramotnosti můžeme vyjádřit následovně: Funkční gramotnost
literární
dokumentová
numerická
jazyková
gramotnost
gramotnost
gramotnost
gramotnost
V souvislosti s rozvíjením funkční gramotnosti je nutno mít na zřeteli, že progresivně rostoucí objem informací není zvladatelný bez schopnosti využívat moderní informační Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
117
a komunikační technologie - v praxi se jedná především o práci s počítačem a jeho periferiemi a o schopnost práce s informacemi v interaktivním prostředí Internetu. Tato skutečnost posouvá znalost ICT a schopnost jejich využívání na úroveň rovnocennou s ostatními složkami komplexně chápané gramotnosti. Pokud schopnost práce s počítačem na uživatelské úrovni označíme jako „počítačovou gramotnost“, jejíž nezbytnou součástí je „internetová gramotnost“, výše uvedené schéma se změní následovně:
Informační gramotnost
funkční gramotnost
počítačová (internetová) gramotnost
Informační gramotnost je tedy funkční gramotností v informační společnosti. Rámcově ji lze definovat jako ovládnutí práce s informacemi s využitím informačních a komunikačních technologií. 4 Možnosti využití počítačů ve vzdělávání Často se využívání počítačů ve vzdělávání zužuje pouze na oblast výukových programů nebo vyhledávání informací na Internetu. Spektrum možností využití počítače ve vzdělávání je však mnohem širší a konkrétně při výuce chemie je možno využít zcela specifické aplikace ve formě počítačem podporovaného experimentu či virtuálních a vzdálených laboratoří. Aplikace počítače při podpoře experimentu přichází v úvahu v následujících oblastech: • počítačové zpracování dat, • počítačové simulace a modelové experimenty, • přímé spojení reálného experimentu s počítačem, • počítač v roli „virtuální“ a „vzdálené“ laboratoře. Jednou z nejvýznamnějších oblastí počítačové podpory přírodovědné výuky je bezesporu počítačové modelování, a to jak statické (počítačové grafické modely), tak dynamické (počítačové animace a simulace). Počítačová simulace však nemůže eliminovat reálný experiment z vyučování, protože nemůže nahradit přímé pozorování jevů při experimentování. Nemůže také přispět k rozvíjení instrumentální funkce experimentu, která souvisí s osvojováním a rozvíjením manuálních zručností a dovedností při práci s látkami, pomůckami a zařízeními typickými pro experimentální práci. Hlavní úkol simulací spočívá ve zpřístupňování jevů, v názornosti a ve vytvoření podmínek pro získání poznatků z reálného experimentu. Přímé spojení experimentu s počítačem představují počítačové měřící systémy, tj. využití počítače ke snímání, uchovávání a zpracování měnících se hodnot fyzikálních a chemických veličin v průběhu experimentu nebo jeho využití jako řídícího média při automatizaci experimentální činnosti. Tato modifikace experimentální činnosti je ve školní praxi významná z několika důvodů: • umožňuje přímou podporu experimentální činnosti, tj. snímání hodnot měřených veličin v průběhu experimentu v reálném čase,
118
• • • •
umožňuje okamžité vyhodnocení a následné uchování získaných experimentálních dat s možností kdykoliv je opět vyvolat a dále zpracovat; přibližuje aplikace počítačů v reálných automatizovaných systémech řízení technologických procesů a výroby, napomáhá k osvojení si metod získávání informací a jejich zpracování pomocí moderních prostředků, k nimž v prvé řadě patří počítač a jeho periferie, nahrazuje mnohdy finančně náročné laboratorní přístroje.
Virtuální laboratoř představuje v širším slova smyslu otevřenou vzdáleně přístupnou databázi objektů využitelných pro simulovanou, ale i zprostředkovanou reálnou experimentální činnost (anotace, návody, grafy, pracovní listy, schémata zapojení, kontakty, fotografie, animace a simulace, videosekvece). V užším slova smyslu se jedná o využití apletů a jiných simulačních a animačních nástrojů k prezentaci zkoumaného předmětu nebo jevu (většinou experimentu). V ČR je příkladem virtuální laboratoře využívané pro školní účely např. Internetové laboratorní studio ISES na adrese www.ises.info. Jako vzdálené laboratoře se většinou označují pracoviště, která prostřednictvím Internetu zpřístupňují vzdáleným spolupracujícím osobám přístroje a měřící systémy, které by pro ně byly (buď z časových nebo finančních důvodů) jinak nedostupné. Ve většině případů se jedná o zpřístupnění průběžně snímaných dat (např. meteorologické družice, seismografy, hmotnostní spektrografy, výkonné spektrální přístroje aj.), někdy může vzdálený uživatel i ovlivňovat uspořádání měřícího systému a snímání dat podle vlastních potřeb. 5 Metodologie přírodovědného poznávání a výuky přírodovědných předmětů Důležitým metodologickým nástrojem řešení problémů v přírodních vědách je zejména experiment sloužící k ověřování předpokládaných výsledků bádání, tedy k určování pravdivosti (verifikaci) formulovaných hypotéz. Charakteristickou vlastností přírodovědného bádání je nutnost častého používání reálného experimentu jako nástroje na ověření empirických hypotéz. Ale – experiment může být někdy i bezprostředním zdrojem poznání a může uvádět do problémové situace, založené na rozporu mezi tím, co je a co není doposud známé. Experiment je tedy metoda vědeckého poznávání, při níž se zkoumají za kontrolovaných a řízených podmínek jevy reálného světa. Základní a primární funkcí experimentů v přírodovědném vzdělávání je funkce ilustrativní. Využívá se při ní především reálných demonstračních experimentů prováděných učitelem, jejichž cílem je ilustrovat dané fyzikální či chemické zákonitosti. Později by žáci měli být vedeni k tomu, aby tyto zákonitosti odvozovali na základě individuálních zkušeností spojených s vlastním aktivním experimentováním. Řada výzkumů prokázala, že samotné aktivní experimentování není příliš efektivní, pokud není doprovázeno příslušnými myšlenkovými aktivitami. Důležitou aspektem je tedy vysvětlování pozorovaného jevu – je třeba si uvědomit, že vysvětlování je kvalitativně výrazně vyšší úroveň než popisování. Vysvětlováním se zvyšuje porozumění učícího se jedince dané části vzdělávacího obsahu. Vysvětlování vyžaduje nalezení a myšlenkové ověření vztahu mezi vstupními podmínkami, průběhem děje a konečným výsledkem. V nalezené kauzalitě se pak odráží jak teoretické konstrukty, které by si měl učící se jedinec osvojit, tak jeho vlastní vnitřní poznatkový systém. Tím se experiment stává důležitým prvkem didaktické rekonstrukce ve výuce přírodovědných vzdělávacích obsahů. V reálné edukační praxi se experimenty využívají především pro motivační efekt či demonstrování určitých zákonitostí nebo jevů. Didaktická efektivita takto pojatých Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
119
experimentů je však sporná, protože experimenty nejsou spojeny s vysvětlením ze strany žáků. Žáci zpravidla nedokáží z experimentu získat takové informace, které by přispěly k většímu porozumění učiva a k jeho zabudování do vnitřního poznatkového systému. Tím je promarněn potenciál, který experiment skýtá jako komplexní prostředek didaktické interpretace obsahu V souvislosti s implementací ICT do výuky nejen přírodovědných předmětů vyvstává otázka vhodnosti virtuálních a reálných prezentací jako seriózní teoretický a výzkumný problém, jimž by se měly vedle oborových didaktik zabývat i pedagogické, psychologické a neurodidaktické vědní disciplíny. V současné době se v reálné výuce přírodovědných předmětů převážně postupuje tak, že příslušný vzdělávací obsah determinuje výběr reálných experimentů, které budou ve výuce zmiňovaného obsahu využity. Naopak u virtuálních experimentů je určujícím činitelem samotný experiment, jeho dostupnost a vhodnost jeho zpracování, a na základě těchto kritérií je pak rozhodováno o podpoření výuky určitého vzdělávacího obsahu virtuálním experimentem Jak virtuální, tak reálné experimenty nejsou z psychodidaktického hlediska univerzálně použitelnými didaktickými prostředky, resp. prameny poznání pro všechny typy žáků – vezmeme-li v úvahu důležité individuální charakteristiky žáků (učební styly, strategie a preference), pak pro určité žáky se jeví jako didakticky efektivnější využívání experimentů reálných, pro jiné žáky využívání experimentů virtuálních. Jako optimální se tedy jeví v současné době a za současných možností využívání obou typů experimentů současně. Reálný experiment by měl být při výuce přírodovědných obsahů vzdělávání doprovázen virtuální prezentací všude tam, kde je to možné. Použití samotné virtuální prezentace bez reálné opory by mělo být chápáno jako nouzové řešení, nikoliv jako pohodlné pravidlo. I tato možnost má však své opodstatnění, a to v případech, kdy informační hodnota a didaktická využitelnost informací virtuální prezentace převyšuje informační hodnotu prezentace reálné (např. opakování děje, změna rychlosti děje, simulaci děje, který není možné ve školních podmínkách provést reálně atd.). Využívání izolovaných reálných prezentací bez virtuální opory se dnes jeví jako jistý anachronismus, neboť žáci jako „komunikační prostředí“ výrazně upřednostňují virtuální prostředí. 6 Závěr Matematika a přírodní vědy se v současnosti již nemohou obejít bez významné podpory informačních a komunikačních technologií. Digitální technika se stává jejich organickou součástí a umožňuje objevování nových poznatků, principů a posun v nazírání dosud platných teorií. Tuto skutečnost si stále významněji uvědomuje i většina učitelů, studentů a žáků na nejrůznějších úrovních vzdělávání. I přes nezpochybnitelné přednosti počítačem podporované výuky musíme mít stále na paměti, že pro přírodní vědy jako vědy empirické má v hierarchii metod centrální postavení reálný experiment, a proto je z tohoto hlediska na první místo nutno postavit ve vyučování ty funkce počítače, které mají k experimentální činnosti žáků i učitelů těsný vztah. Ve výuce přírodovědným předmětům proto na první místo klademe počítač při podpoře řízeného pozorování a reálného experimentu. S touto funkcí těsně souvisí další funkce – simulace řízeného pozorování a reálného experimentování. Funkce interaktivního média není bezprostředně, ale zprostředkovaně metodologická. Umožňuje aplikovat základní teoretické a empirické metody rychleji, komplexněji a jejich výsledky ukládat dlouhodobě do paměti a přitom kdykoliv poskytovat informace o historii
120
studovaného jevu. Jde tedy o výrazný pomocný nástroj, umožňující zdokonalovat metodologii získávání nových a aplikaci existujících poznatků 7 Literatura 1. BÍLEK, M. a kol. Výuka chemie s počítačem. Hradec Králové: Gaudeamus, 1997. 2. BÍLEK, M. a kol. K virtualizaci školních experimentálních činností. Reálný a virtuální experiment – možnosti a meze využití jejich kombinace v počáteční přírodovědné výuce (s příklady z výuky chemie). Hradec Králové: M&V, 2011. 3. BRESTENSKÁ, B. Nové dimenzie výučby chémie s využitím nových informačných technologií. In Aktuálne problémy vyučovania chémie na základných a stredných školách. Zborník z medzinárodnej konferenci DIDCHEM. Bratislava: Štátny pedagogický ústav, 1998. 4. FRISCHHERZ, B., SCHŐNBORN, A. Animations and Simulations as Learning Objects. Modelling Process and Quality Criteria. In: 6. ICNEE – Proceedings, Neuchatel, 2010. 5. KRIČFALUŠI, D. Informační a komunikační technologie ve výuce chemie. Ostrava: Ostravská univerzita v Ostravě, 2004 6. PRŮCHA, J., WALTEROVÁ, E., MAREŠ, J. Pedagogický slovník. Praha: Portál, 1998. 7. ŠKODA, J., DOULÍK, P. Lesk a bída školního chemického experimentu. In: M. Bílek (ed.) Výzkum, teorie a praxe v didaktice chemie XIX. Research, Tudory and Practise in Chemistry Didactics XIX. 1. část: Původní výzkumné práce, teoretické a odborné studie. Hradec Králové: Gaudeamus, 2009. doc. PaedDr. Dana Kričfaluši, CSc. Katedra chemie, Přírodovědecká fakulta, Ostravská univerzita v Ostravě 30. dubna 22, 701 03 Ostrava [email protected] +420 597 092 101, +420 731 444 484 Odborný konzultant prof. PhDr. Martin Bílek, Ph.D. Katedra chemie, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Hradec Králové Nám. Svobody 301, 500 03 Hradec Králové [email protected], +420 493 331 164 Odborné zaměření: didaktika chemie, ICT ve výuce (chemie), obecná chemie
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
121
Moderní didaktické metody v matematice Petra Konečná Abstrakt V současné době není dostačující, aby měl absolvent učitelského oboru pouze teoretické znalosti pedagogicko – psychologické, didaktické a předmětové, ale zejména aby byl schopen dobře učit a naučit. Balíček odborných kompetencí Moderní didaktické metody v matematice je určen zejména pro studenty učitelství. Jeho cílem je, aby studenti získali potřebné kompetence pro vhodnou a účinnou motivaci žáka, realizaci zábavné výuky, k tomu, aby uměli oživovat výuku různými nápady a zajímavostmi, ukazovali matematiku v ostatních předmětech i v každodenním životě. Problematika zahrnuje oblast didaktiky matematiky – od základních oblastí, metod, studia matematického myšlení až po didaktické hry, projektové vyučování a moderní didaktické pomůcky. Klíčová slova didaktika, matematika, učební proces, strukturace, fixace, pozornost, didaktická metoda.
1
Úvod
Skoro pořád okolo sebe slýchávám, že dnešní generace je jiná, ty děti jsou úplně jiné, na ně nefunguje to, co na mnoho předchozích generací... Děti a dospívající jsou v podstatě pořád stejní. Ale nedivme se, že mají jiné vnímání, pozorování světa. Když si jen uvědomíme posun v získávání informací v raném dětském věku před 30 lety a dnes, musí nám být jasné, že změna je prostě tak velká, že současná generace (a nejen ona) musí být „jiná“. Našim úkolem není založit ruce a stěžovat si, jak to je s nimi těžké, přestože někdy je a často vhodná řešení problémů neexistují. Našim úkolem je s tím něco udělat. Respektive vymyslet, jak za nových podmínek, vytvořit v žácích co nejlepší základ vědění a poznávání včetně umění „jít dál“. Balíček odborných kompetencí Moderní didaktické metody v matematice a v rámci něho vytvořený text mají sloužit jako námět, jak se pokusit jinak učit matematiku ty „jiné“ žáky a studenty. Cílem textu není dát komplexní přehled všech možných didaktických metod, spíše naopak. V prvé řadě začleňuje problematiku do širších souvislostí učitelské přípravy, oborových didaktik, pedagogických praxí a jejich vývoje v posledních 10 letech. Současně připomene pojem oborové didaktiky a její současné pojetí, v rámci které se didaktické metody vyučují na vysoké škole. Poté se v základech věnuje procesu učení - jaké jsou fáze procesu učení jak z pohledu mozkové činnosti, tak z pohledu práce učitele. Na základě toho se snaží přimět k přemýšlení, jaké metody se nejčastěji využívají, k jakým mám já jako osobnost učitele sklony, jaké jsou či mohou být další postupy, jak, kde a kdy je lze začlenit do
122
výuky. K tomu slouží několik konkrétních uvedených námětů a příkladů. Další iniciativa je ponechána čitateli v jeho pedagogické praxi. 2 Didaktika matematiky a její metody Pedagogický slovník definuje oborovou didaktiku jako teorii o vzdělávání týkající se skupin předmětů. Jedná se o interdisciplinární teorii, zabývající se celkovou kurikulární koncepcí určité skupiny předmětů (někdy i jednotlivých předmětů), tj. především cíli a obsahem příslušného vzdělávání, organizačními formami, vyučovacími metodami a prostředky. V současnosti se častěji setkáváme s předmětovými didaktikami, které se zabývají problémy výuky v konkrétních vyučovacích předmětech a bývají chápány spíše jako metodiky těchto předmětů. Výuka předmětových didaktik je povinnou součástí učitelských studijních oborů. Studenti učitelství se s nimi setkávají zpravidla v druhé části svého vysokoškolského studia. Předchází jim absolvování obecné pedagogiky a didaktiky a psychologie a samozřejmě velké části předmětů samotného oboru. Didaktiku matematiky tedy můžeme chápat jako vědu zprostředkovávající svůj obor směrem k širokému spektru adresátů, přičemž cílem není zprostředkovat veškeré obsahy matematiky, ale vybrat a zpracovat především ty oblasti, které se ukazují jako užitečné z hlediska vyučování a učení, tzn. přispívají k rozvoji znalostí, dovedností, postojů a jiných dispozic žáka na určitém stupni a školy. Didaktika oboru - předmětu však neřeší pouze otázku co učit, ale i jak. K tomu slouží soubor různých didaktických metod. V rámci balíčku jsme se zaměřili na příklady různých moderních i netradičních metod výuky matematiky, přičemž jsme také sledovali vazbu na samotný proces učení. 3 Proces učení Cílem je, aby použití vybraných didaktických metod vedlo ke zvýšení efektivity procesu výuky, tzn. procesu učení a zapamatování u žáků a studentů. Na proces učení a pamatování se můžeme dívat z pohledu mozkové činnosti nebo z vnějšího pohledu jako na jednotlivé fáze učebního procesu, které taktéž nazýváme kognitivní potřeby žáka. Obě složky učebního procesu by měl učitel při své přípravě zohlednit. Proces získávání informací startuje přes smysly a vstupuje do krátkodobé paměti. Abychom vůbec mohli nastartovat proces učení, musíme iniciovat příjem informací žákem – musíme získat jeho pozornost. Pokud se nám to podaří, pokračujeme snahou, aby došlo k zapamatování. Pro zapamatování – uchování v dlouhodobé paměti je nutné dát informaci smysl a opakování. To se neobejde bez času na zpracování informace. Pamatujeme si to, co je čerstvé a často opakované. Učitel by tedy neměl mluvit a probírat látku příliš rychle. Měl by si uvědomit, že někdy méně znamená více. Současně by měl dbát na to, aby řadil fáze činností tak, aby je bylo možné zpracovat a dostatečně opakovat. V rámci mentálního zpracování informací jsou tedy důležité tři základní kroky – získání pozornosti, strukturace a fixace informací. Pro naplnění kognitivních potřeb žáka musíme odpovědět na následující otázky, které souvisí s činnostmi či jednotlivými fázemi učebního procesu.
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
123
Tabulka 1 Přehled fází učebního procesu
Otázka
Fáze učebního procesu
Proč?
Vysvětlení
Jak na to?
Ukázka
Mohu to zkusit?
Činnost
Dělám to správně?
Oprava, kontrola
Jak si to mám pamatovat?
Vybavovací pomůcky
Pamatuji si to?
Aktivní opakování
Opravdu to umím?
Test
Vždy musíme dát žákům možnost se ptát a musíme jim odpovědět. 4 Didaktické metody Vyučovací (didaktická) metoda je specifická didaktická aktivita učitele i žáka, rozvíjející vzdělanostní profil žáka a působící současně i výchovně, směřující k splnění výchovně vzdělávacích cílů v souladu s didaktickými principy. Spočívá zejména v úpravě obsahu, usměrnění aktivity žáků, úpravě zdrojů poznání, volbě postupů a technik a zajištění fixace a kontroly vědomostí, dovedností, zájmů a postojů. Vyučovací metodu můžeme chápat jako cestu, postup, kterým si žáci osvojují učivo a kterým se dosahuje výchovně vzdělávacích cílů. Metody můžeme dělit podle různých kritérií, proto existují různé klasifikace vyučovacích metod. Pokud je našim kritériem aktivita žáka, potom metody rozdělujeme na informačně receptivní, reproduktivní, metody problémového výkladu a metody heuristické. Jiné dělení podle aktivity žáka je také na metody sdělovací, metody samostatné práce žáků a metody badatelské. Z logického hlediska metody dělíme na metody srovnávací, induktivní, deduktivní a analyticko-syntetické. Další dělení je například dle didaktického hlediska – metody slovní (monolog, dialog, práce s textem apod.), demonstrační (pozorování, projekce, pokus apod.) a praktické (nácvik dovedností, laboratorní práce, grafické a výtvarné činnosti apod.). Podle fází výukového procesu rozdělujeme metody na metody motivační, metody expoziční, metody fixační, metody diagnostické a metody aplikační. V textu vytvořeného v rámci balíčku odborných kompetencí jsme se nedrželi striktně výše uvedených klasifikací, ale zabývali jsme se především představením vybraných metod, které lze užít ve výuce matematiky. Zaměřili jsme se nejen na metody moderní, ale na všechny možné příklady postupů tradičních, netradičních, moderních i zapomenutých. Po celou dobu jsme se současně snažili představované metody navázat na jednotlivé fáze učebního procesu i fáze mentálního zpracovávání informací. Jednalo se o tyto metody: výklad, ukázky, demonstrace, vizualizace, procvičování pod vedením učitele, skupinová práce, badatelské metody, projektová metoda, aplikační úlohy, metody pro zapamatování, vybavovací metody, hry a soutěže. Všechny metody jsou doprovázeny konkrétními příklady vycházejícími přímo z praxe. Jsou cílené na zefektivnění výuky – učebního procesu z pohledu žáka i učitele.
124
5 Závěr Jednotlivé fáze učebního procesu souvisí s mentálním zpracováním informací, samotnou činnosti mozku. Výběrem vhodných vyučovacích metod můžeme tyto vnější i vnitřní fáze učebního procesu vhodně posilovat a korigovat. Učitel si při přípravě musí rozebrat všechny fáze výukové hodiny, zkontrolovat, zda pokryl všechny potřebné fáze učebního procesu, případně hledat metody, postupy, příklady vhodné pro tyto fáze učebního procesu i pro jednotlivé fáze mozkové činnosti žáka. Je dobré, aby si po dobu své praxe dopředu sbíral všechny možné náměty, příklady a nápady, třídil, pro jaké fáze učebního procesu a myšlení žáka se mohou hodit a postupně jimi obohacoval svou výuku. 6 Literatura 1. Mojžíšek, L. Vyučovací metody. 2.vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, n.p., 1977. ISBN 74-0-233. 2. Petty, G. Moderní vyučování. Portál, Praha 2008. ISBN 978-80-7367-427-4. 3. Průcha, J., Walterová, E. Mareš, J. Pedagogický slovník. 6. vyd. Praha: Portál 2009. ISBN 978-80-7367-647-6. 4. Solárová, M. Rozvíjení klíčových kompetencí žáka ve vzdělávací oblasti člověk a příroda. Ostrava 2008. RNDr. Petra Konečná, Ph.D. Katedra matematiky, Přírodovědecká fakulta Ostravská univerzita v Ostravě 30 dubna 22, 701 03 Ostrava, [email protected] +420 597 092 103 Odborný konzultant doc. RNDr. Eduard Fuchs, CSc. Ústav matematiky a statistiky, Přírodovědecká fakulta Masarykova univerzita Kotlářská 2, 611 37 Brno [email protected] +420 549 493 858 Vysokoškolský pedagog, který se dlouhodobě specializuje na problematiku teorie uspořádaných množin, historii matematiky a didaktiku matematiky.
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
125
Moderní techniky vývoje webových aplikací Bogdan Walek Abstrakt Cílem textu je seznámit čtenáře se současnými prostředky a přístupy pro vývoj webových aplikací. První část textu je věnována historii internetu a webu, popisuje aktuální trendy v oblasti publikování na webu a definuje pojem webové aplikace. V druhé části textu se čtenář seznámí s pojmy HTML5, CSS3, AJAX, jQuery. V dalších částech se opora těmto pojmům detailně věnuje. Poslední část textu je věnována práci s API významných služeb (Facebook, Google Maps, Mapy.cz, Google Charts). Dále pak optimalizaci webových aplikací z hlediska SEO a optimalizaci pro zobrazení v různých prohlížečích a na různých zařízeních. Klíčová slova webová aplikace, web, HTML5, CSS3, AJAX, jQuery
1
Úvod
Hlavní motivací pro vytvoření tohoto textu je především mohutný rozmach webových aplikací, stránek a tímto také technologií, které jsou pro vytváření webových stránek použity. V dnešní době je možné se k Internetu připojit prakticky odkudkoliv a pomocí různých zařízení (mobilní telefony, tablety, notebooky, stolní počítače atd.) Díky těmto skutečnostem je stále více kladen důraz na používání moderních přístupů a standardů pro vývoj webových aplikací, aby se tyto zobrazovaly na všech zařízeních správně a uživatelsky přívětivě. Studijní opora je zaměřena na představení a vysvětlení vybraných postupů a přístupů pro vývoj webových aplikací, mezi které patří například framework jQuery, technologie AJAX používaná pro asynchronní práci s webovou stránkou, značkovací jazyk HTML5, kaskádové styly CSS3. Dále opora popisuje práci s API některých služeb a portálů a nastiňuje některé přístupy pro optimalizaci webových aplikací v různých oblastech. Odborným konzultantem byl Ing. Michal Radecký, Ph.D., který je odborným asistentem katedry informatiky na Fakultě elektrotechniky a informatiky Vysoké školy báňské – Technické Univerzity Ostrava. Oblasti vývoje webových aplikací se věnuje řadu let a jeho poznatky a cenné rady byly při tvorbě této opory velmi přínosné. 2 Úvod do tvorby webových aplikací Webovou aplikací rozumíme webové stránky, které obsahují interaktivní prvky a dynamické informace generované pomocí různých požadavků a interakcí. Zároveň se ve webové aplikaci předpokládá interakce se zaregistrovaným uživatelem než anonymním návštěvníkem. V textu jsou hlavně používány technologie a přístupy pro generování informací na straně klienta. Tedy budou vytvářeny především prvky s použitím jazyka 126
JavaScript, který je k tomuto účelu velmi vhodný. Definovat přesnou hranici mezi webovou stránkou a webovou aplikací je obtížné, záleží na konkrétní situaci. 3 Architektura webových aplikací Architektura webových aplikací se zpravidla skládá z 3 vrstev: • prezentační (klient, webový prohlížeč), • aplikační (webový server), • datová (databáze, ke které je aplikace připojena). Architektura webových aplikací je zobrazena na následujícím obrázku:
Obrázek 1 Architektura webových aplikací Zdroj: http://www.woodger.ca
4 Základní technologie vývoje webových aplikací HTML HTML je značkovací jazyk, který určuje strukturu informací v HTML dokumentu, který reprezentuje příslušnou webovou stránku. Tyto HTML dokumenty jsou poté publikovány na Internetu. Jazyk HTML vychází z jazyka SGML (Standard Generalized Markup Language) a je charakterizován množinou značek a jejich atributů. Webová stránka je nejprve uvozena elementem , který je hlavním elementem každého HTML dokumentu. Poté následuje příklad komentáře, který je možné vložit v případě potřeby do kódu stránky. Komentář se na webu nebude zobrazovat. Dále následuje element , který reprezentuje tzv. hlavičku dokumentu. Hlavička obsahuje titulek stránky, a také metadata obsahující informace o znakové sadě, klíčová slova a popis pro vyhledávače, informace o autorovi stránky, apod. V našem případě obsahuje pouze informace o znakové sadě HTML stránky. Hlavička typické webové stránky, dále také obsahuje elementy pro vložení CSS stylů a javascriptových skriptů. Dále následuje samotné tělo dokumentu obsažené v elementu . V něm jsou dva elementy, první je pro hlavní nadpis stránky, druhý
pro zobrazení textu v odstavci. CSS CSS (Cascading Style Sheets) nebo kaskádové styly umožňuje oddělení struktury webové stránky a jejího obsahu od grafické podoby této stránky. Pomocí kaskádových stylů ve Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
127
formě souborů s příponou .css, je možné specifikovat vzhled a vizuální vlastnosti jednotlivých HTML elementů. Tyto vlastnosti jsou zapsány pomocí textové reprezentace, která dovoluje HTML elementům přiřazovat konkrétní parametry. Způsobů vkládání CSS stylů do HTML stránky je více. Nejpoužívanějším je však uvedený způsob připojení externích souborů s příponou .css do hlavičky HTML dokumentu. JavaScript Jedná se o skriptovací programovací jazyk, který je určen pro řešení dynamických prvků a interaktivity webových stránek na straně klienta (tedy webového prohlížeče). Kód tohoto jazyka je součástí zdrojového kódu HTML dokumentu, do kterého je možné jej vložit přímo anebo načtením z externího souboru s příponou .js. Kód v jazyce JavaScript je přímo interpretován prohlížečem, syntaxí je podobný jiným programovacím jazykům (např. C nebo Java). Pomocí jazyka JavaScript je možné ovlivňovat vzhled a obsah webové stránky, manipulovat s jejími prvky, zpracovávat události vyvolané uživatelem, provádět výpočty, ovládat formuláře na webu, atd. Tento jazyk se stává stále silnějším nástrojem pro řízení interakce uživatele s webovou stránkou. Je také základem pro technologii AJAX, která umožňuje asynchronní přístup na webové stránce. Níže je zobrazen jednoduchý kód v jazyce JavaScript, který je přímo implementovaný do HTML stránky:
Skript <script type="text/javascript"> alert ("Ahoj!");
Po načtení stránky se zobrazí dialogové okno s textem „Ahoj“. 5 Závěr Studijní opora je doplněna o elektronický kurz v prostředí Moodle pro prezenční a distanční vzdělávání zájemců o vývoj webových aplikací s použitím moderních technik a postupů. Nutno poznamenat, že tyto přístupy byly moderní v době psaní této opory. Vývoj a posun v oblasti webových aplikací se totiž velmi rychle mění, a proto není možné zajistit, že tato opora bude aktuální také za např. 5 nebo 10 let. I přesto přístupy představené v této opoře by měly mít poměrně dlouhou životnost a vše nasvědčuje tomu, že tyto postupy budou v nejbližší době stěžejní při tvorbě webových aplikací. Studijní text je doplněn o korespondenční úkoly, každá kapitola obsahuje kontrolní otázky, pojmy k zapamatování a úkoly k textu. U každé kapitoly jsou uvedeny také doporučené internetové zdroje pro další studium a detailnější pochopení probírané látky. 6 Literatura 1. SMOLA Martin. Seriál HTML5 a jeho zajímavé vlastnosti [online]. Dostupné na: http://www.root.cz/serialy/html5-a-jeho-zajimave-vlastnosti
128
2. MAJDA David. Do hlubin implementací JavaScriptu [online]. Dostupné na: http://www.zdrojak.cz/serialy/do-hlubin-implementaci-javascriptu 3. GASSTON Peter. The Book of CSS3. San Francisco: No Starch Press, 2011. ISBN 978-1-59327-286-9 4. JANOUCH Viktor. 333 tipů a triků pro internetový marketing. Brno: Computer Press, a.s., 2011. ISBN 978-80-251-3402-3 5. CASARIO Marco, ELST Peter, BROWN Charles, WORMSER Nathalie, HANQUEZ Cyril. HTML5 Solutions: Essential Techniques for HTML5 Developers. New York: Apress, 2011. ISBN 978-1-4302-3386-2 6. LUBBERS Peter, ALBERS Brian, SALIM Frank. HTML5 - Programujeme moderní webové aplikace. Praha: Computer Press, 2011. ISBN 978-80-251-3539-6 7. BAŠE Ondřej. jQuery pro neprogramátory. Praha: Computer Press, 2012. ISBN 978-80-251-3750-5 RNDr. Bogdan Walek, Ph.D. Katedra informatiky a počítačů, Přírodovědecká fakulta Ostravská univerzita v Ostravě 30. dubna 22, 701 03 Ostrava [email protected] +420 739 324 455 Odborný konzultant Ing. Michal Radecký, Ph.D. Katedra informatiky, Fakulta elektrotechniky a informatiky Vysoká škola báňská – Technická Univerzita Ostrava 17. listopadu 15, 708 33 Ostrava - Poruba [email protected] +420 597 324 486 Konzultant v oblasti vývoje webových aplikací
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
129
Multikulturní gramotnost jako součást profesní vybavenosti Martina Rozsypalová Abstrakt Každý člověk opouštějící zemi, v níž žije, se v jiném státě setkává s kulturou, resp. kulturami, které jsou od kultury, v níž vyrůstal, odlišné. V rámci definice toho, co všechno pojem „kultura“ označuje a zahrnuje, vzniklo několik modelů kultur, které se snaží popsat základní prvky. Na jejich základě je pak možné hovořit o podobnosti či odlišnosti kultur. Schopnost hledat podobnosti a vyrovnávat se s odlišnostmi v tomto kontextu je možné nazvat multikulturní, či interkulturní gramotností. Text se zabývá východisky pro definování tohoto v našem prostředí poměrně nového pojmu, jeho složkami a nástinem problémů, na něž může utváření této gramotnosti narážet. Klíčová slova Kultura, gramotnost, multikulturalita, interkulturní gramotnost, učitel.
1
Úvod
Za první skutečně multikulturní zážitek evropského člověka bývá považováno jeho setkání s Indiány při, resp. po objevení Ameriky (MISTRÍK 1999). V Evropě ovšem už i předtím docházelo k poměrně intenzivním kontaktům-konfliktům mezi společenstvími, jejichž kultury byly výrazně odlišné. Evropa byla v průběhu dějin kulturně velmi rozmanitá; rozmanitost vystihuje tento kontinent také v současné době a bude k němu neodmyslitelně patřit i v budoucnu. Stále se zde bude mnoho kultur střetávat a mísit a otázka uspořádání a smírného řešení jejich vzájemného soužití bude s nárůstem globalizace stále aktuálnější. Tím, kdo kulturu vytváří, je člověk, nejen jako člen určitého společenství, resp. společnosti, ale také jako jednotlivec, samostatná osobnost. Proces setkávání kultur není tedy pouze procesem do značné míry abstraktním, ale stojí zejména na setkávání lidí – jedinců, kteří disponují určitými vědomostmi, dovednostmi a myšlenkami, uznávají jisté hodnoty a své chování regulují podle jim známých norem. Setkávají-li se lidé, jejichž kulturní příslušnost se různí, střetávají se zejména jejich odlišné hodnoty a normy chování. Potenciální konflikt těchto hodnot a norem může dále přerůstat v konflikt oněch setkávajících se jedinců a postupně gradovat v konfliktu skupin, resp. celých kulturních systémů. Velkou výzvou pro budoucí uspořádání a fungování nejen Evropy, ale celého světa v jeho globálním pojetí, je nacházení cest k takovým řešením konfliktů, která budou přijatelná pro obě strany. Proto je nezbytné rozvíjení tzv. interkulturní gramotnosti, jejíž osvojení se jeví jako zásadní pro mírové soužití v globálním kontextu.
130
2 Jak chápat kulturu? V průběhu života se nejen dítě, ale i dospělý člověk pohybuje v různých formách organizace (stát, město firma, rodina atd.), které svou strukturou určují jeho chování v nich (GALTUNG in BITTL 2007). Příslušností k různým skupinám se učí, které vzorce chování jsou vhodné v určité skupině a které naopak nejsou přípustné, zjišťuje, jaké formy chování jsou pro něj výhodné, jaké hodnoty a normy ve skupině platí. Dá se tedy říci, že se seznamuje s kulturou. Zajímavé je sledovat proměnu užívání pojmenování slovem „kultura“ – nejprve pro tzv. „vysokou“ kulturu (literatura, umění, hudba, věda, filozofie), posléze po rozšíření směrem „dolů“ i pro kulturu lidovou, „nízkou“, později též označovanou jako masovou (lidová hudba, lidová medicína atp.). V současnosti označuje slovo kultura artefakty (objekty, nástroje, domy) i každodenní činnosti (rozhovory, čtení, hraní her atd.) (BURKE 2011). V souvislosti s vývojem toho, co všechno pojmenování „kultura“ znamená, vzniklo mnoho modelů, jak lze kulturu vnímat, např. model softwaru mysli (HOFSTEDE 1980, 1991), model cibule (LÁTALOVÁ 2008, srov. HOFSTEDE & HOFSTEDE 2004; ZERZOVÁ 2012), systémového šestiúhelníku (MOREE & BITTL 2007), 5 x 2 extrémních dimenzí (ZERZOVÁ 2012) nebo ledovcový model kultury (ZERZOVÁ 2012). 3 Co mají kultury společného? Odpověď na tuto otázku do jisté míry poskytují výše uvedené modely kultur. Ačkoli se náplní a způsobem realizace jednotlivých determinant, jimiž jsou charakterizovány, kultury od sebe liší, přece jen lze konstatovat, že jsou v nich všechny dimenze (vrstvy, kategorie vzorců) vždy nějakým způsobem zastoupeny. Každá kultura má například vytvořen rituál pro pozdrav, den narození, den úmrtí, vzpomínání, krizi a mír, změny ročního období, přechod z dětství do dospělosti atp. K tomu se připojují rituály integrace a vyloučení. Jejich společným prvkem je emocionálnost – intenzita tohoto zážitku a prožívání příjemného nebo nepříjemného souvisí s tím, nakolik je rituál pro člověka osobně důležitý (BITTL 2007). Rituály najdeme nejen u domorodých kmenů v Africe, ale i ve školní třídě, v náboženské skupině, politické straně, sportovním klubu a nespočtu dalších skupin. Podle van Damma je možné hovořit dokonce o určitých principech, které jsou společné více kulturám. Ty jsou vnímány přes hranice jednotlivých kultur, a je možné je tedy považovat za transkulturní. Podle tohoto autora je multikulturalita jako realita minulosti, současnosti i budoucnosti možná právě proto, že existují tyto principy platné v mnoha, neli ve všech kulturách, kdy rozdíly jsou pouze v projevech těchto principů (VAN DAMME in MISTRÍK, 1999). Jednotlivé skupiny lidí, nejsou-li od okolního světa a jiných skupin naprosto izolovány, se navzájem dostávají do kontaktu, jenž může mít mnoho podob. To, co sehrává při setkávání jedinců velmi podstatnou úlohu, je kultura, z níž pocházejí. Do vztahů se tak dostávají nejen lidé, ale i kultury, které reprezentují. Kulturní vztahy se dnes vyznačují zejména míšením a pronikáním. Původní představa o tom, že se kultury formují na národním základě, je podle Welsche v podmínkách dnešního světa mylná. „Naše kultury nemají de facto již dlouho homogenní a oddělitelnou formu. Spíše přijaly novodobou formu, kterou označuji jako transkulturní, poněvadž procházejí tradičními kulturními hranicemi, jako by to byla samozřejmost.“ (WELSCH 1998 in MOREE & BITTL 2007). 4 Multikulturalismus a jeho důsledky pro vzdělávání V 60. letech 20. století vznikla teorie multikulturalismu, na kterou navázal koncept multikulturní výchovy jako prostředku, jehož cílem je rozvinout u lidí ty schopnosti Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
131
(kompetence), které povedou ke vzájemnému respektu, toleranci, eliminaci rasismu a diskriminace, a zároveň pomohou jedinci uspět v multikulturní společnosti (navázáním vztahů, zlepšením pracovního uplatnění, uvědoměním si vlastní identity). Výzvou, kterou před nás multikulturní výchova v praxi staví, je její začlenění do kurikulárních dokumentů. Hlavním cílem multikulturní výchovy je rozvoj multikulturní kompetence jedince. Zde je možné rozlišit hlavní přístupy – kulturně-standardní, zdůrazňující rozdíly mezi kulturami, a transkulturní, který staví na kulturám společných prvcích. Realizace je pak podmíněna nejen řídící kurikulární koncepcí, ale také jejím dalším zpracováním v navazujících dokumentech na nižších úrovních, a zejména učiteli, kteří pak témata multikulturní výchovy začleňují do výuky. Podle názoru J. Staré je nezbytné koncipovat předměty zprostředkující učivo o společnosti ne jako „domovědné“, tedy seznamující pouze s reáliemi dané země, ale pojímat je v širším kontextu tak, aby vedly „nejen k chápání norem a hodnot společnosti, v níž vyrůstají, ale také k chápání hodnot a norem společností jiných, k toleranci, respektování odlišných kultur a etnik, uvědomování si propojenosti lokálních a globálních problémů“ (STARÁ 2005). Tento požadavek kurikulární dokumenty do značné míry splňují, nicméně namístě je otázka, jak velká je připravenost celého prostředí na nové pojetí, přístupy a změny s tím související. 5 Gramotnost a realita multikulturality J. Doležalová vymezuje vztah gramotnosti a životní reality v pěti dimenzích – práce, sociální oblast, zdravý způsob života, péče o mládež a volný čas. Ve čtvrté oblasti chápe gramotnost „jako jeden z prostředků (i výsledků) vzdělávání“ s funkcí „personalizace, socializace a akulturace dětí a mládeže… Nasměrovává utváření vztahu k podmínkám života, k druhým lidem a k sobě samým. Tvoří základ pro sebepoznání a seberealizaci“ (DOLEŽALOVÁ 2005). Při dosahování gramotnosti je zdůrazňována úloha sociálního prostředí třídy a školy, která je podstatným činitelem výchovy a vzdělávání. Gramotnost se tak stává jak výsledkem, tak prostředkem, „nástrojem, kterým vyjadřujeme myšlenky, informace, vědomosti a s jehož pomocí je zprostředkována jejich výměna“ (DOLEŽALOVÁ 2005). Vzdělávací systém je jednou z oblastí probíhajícího procesu integrace (RAMI, KARAKATSANI, LE ROY 2011). V současné době se spolu s prosazováním funkční gramotnosti jako komplexu vědomostí, dovedností a kompetencí nezbytných pro úspěšné zapojení člověka do společnosti a pro jeho spokojený osobní život objevuje mnoho gramotností dílčích (např. čtenářská, matematická, přírodovědná), jejichž význam je poměrně významně akcentován. Vysoká úroveň těchto gramotností jistě přispívá k tomu, že je dospělý člověk schopen např. najít si zaměstnání a být v něm úspěšný, nicméně je opomíjen jeden důležitý fakt. Mnoho významných společností dnes funguje mezinárodně, případně lidé za prací migrují. Pracovní úkoly se často řeší v týmech, jejichž složení mnohdy není národnostně jednotné. Na významu tedy (a nutno zdůraznit, že nejen na trhu práce) nabývá tzv. multikulturní/interkulturní gramotnost. 6 Multikulturní/interkulturní gramotnost Výše zmíněné pojetí gramotnosti, v němž je obsažen i proces akulturace, vede k definici multikulturní, resp. interkulturní gramotnosti 19. Podle M. Heywarda je interkulturní gramotnost souhrnem porozumění, kompetencí, postojů, jazykových dovedností, zapojení a identit, které umožňují úspěšné fungování jedince v prostředí mnoha kultur. Ve srovnání Přikláníme se spíše k označení „interkulturní kompetence“, neboť podle našeho názoru lépe vystihuje podstatu vstupování do vzájemných mezilidských interakcí a vztahů.
19
132
s obecnou definicí funkční gramotnosti je zde patrná specifikace jednotlivých pilířů interkulturní gramotnosti vzhledem k orientaci na fungování člověka v multikulturním prostředí. Heyward chápe interkulturní gramotnost jako zásadního činitele v procesu utváření bezpečné a udržitelné globální komunity (HEYWARD 2004). Jednotlivé pilíře interkulturní gramotnosti je namístě specifikovat. Otázku jazykových dovedností lze velmi jednoduše spojit se Sapir-Whorfovou hypotézou, podle níž „vidíme, slyšíme a pociťujeme právě tak a ne jinak do značné míry díky tomu, že jazykové návyky našeho společenství předem předpokládají provádění určitých výběrů a interpretace“ (SAPIR 1964 in SOUKUP 2011). Identita jedince v dnešním světě se rovněž proměňuje, je tvořena několika vrstvami resp. koexistencí několika kulturních identit, jež jsou závislé na rozsahu sociálních skupin, k nimž příslušíme, a z nichž některé mohou být považovány za skupiny kulturní. V současném světě, kde mnozí lidé mohou potřebovat a vyžadovat enkulturaci sebe sama do více kultur, se může vícenásobná kulturní identita stát normou (HEYWARD 2004). S. Adalbjarnardóttirová se s M. Heywardem shoduje na tom, že klíčovou kompetencí, na níž je nutné se soustředit a kterou je nutné posilovat, je schopnost vidět v dané situaci různé perspektivy a směřovat k nim (ADALBJARNARDÓTTIR 2011; HEYWARD 2004); Heyward navíc upozorňuje na nutnost osvojení kompetence k posuzování věcí z různých úhlů pohledu, neboť, je-li nepřítomna, vede tato skutečnost velmi často k mezikulturním konfliktům. Další z kompetencí, které je možné zařadit mezi složky interkulturní gramotnosti, je kompetence pragmatická. Mnozí odborníci ji považují za součást komunikační kompetence, kdy spolu s jazykovou kompetencí jako ovládnutím gramatického systému označuje schopnost využívat tento systém v aktech řeči, které jsou spojeny s dorozumíváním (KOCUROVÁ 2003). Existují ale i názory, že „pragmatická kompetence nemůže být vnímána pouze jako znalost toho, jak jazyk souvisí se situací, ve které se používá, ani jako schopnost přiměřeného jazykového jednání vzhledem ke kontextu a situaci. Musí to být reálná schopnost komunikační účasti v reálné interakci. Pragmatická kompetence je na základě nových vztahu schopna vytvářet i přijímat nové struktury – nový jazyk“ (HRDÁ, ŠÍP 2011). Zde je možné nalézt rozšíření o Chomského pojetí komplementarity pojmů kompetence a performance 20. Zerzová zase píše o tzv. interkulturní komunikační kompetenci, která souvisí nejen s performancí jazyka, ale i se znalostí prostředí a reálií partnera/partnerů v komunikačním procesu (ZERZOVÁ 2012). Pragmatická kompetence je při styku dvou kultur nejpatrnější v procesu integrace příslušníka minoritní skupiny do skupiny majoritní, nicméně chápat ji jako nezbytnou jen pro toho, kdo do nové kultury přichází, by bylo v aktuálních podmínkách dnešní Evropy poněkud zjednodušené. Stále se jedná o proces komunikace, jehož účastníky jsou i příslušníci většinové společnosti, a tito rovněž musí pro zachování efektivity komunikačního procesu mít pragmatickou kompetenci osvojenu a rozvinutu a být schopni její performance. S. Adalbjarnardóttirová připomíná důležitost kompetence k řešení problémů a konfliktů, založenou za respektování postojů a pocitů druhých lidí. Rozděluje interakce, které v procesu řešení konfliktů probíhají, na tzv. makroúroveň (řešení politických otázek na mezinárodní i národní úrovni, které, pokud nenastává konsenzus, může vést k válkám mezi „Kompetencí se rozumí relativně obecné, hlubinné (kognitivní) struktury, přímo nepozorovatelné. Performance jsou pozorovatelné projevy, jejichž podoba je ovlivněna interakcí s realitou a mnoha vnějšími vlivy“ (PRŮCHA, MAREŠ, WALTEROVÁ 2001).
20
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
133
národy či etnickými a náboženskými skupinami) a mikroúroveň (konflikty řešíme na interpersonální úrovni – v práci, mezi přáteli, v rodině) (ADALBJARNARDÓTTIR 2011). Je důležité si uvědomit, že válka a mír nevznikají na úrovni interpersonální, ale na vyšší úrovni inter-skupinové a inter-institucionální, což souvisí se skutečností, že chování skupiny se oproti chování jednotlivce řídí jinými pravidly. Ovlivnit chování jednotlivce je těžkým úkolem, ale ovlivnit chování skupin a národů je úkolem ještě obtížnějším (FÜLÖP 2011). Otázka přípravy mladých lidí pro efektivní řešení konfliktů na mikroi makroúrovni je tedy rozhodně velkou výzvou s mnoha možnými řešeními, kde naprosto zásadní roli sehrává vzdělávání (ADALBJARNARDÓTTIR 2011). Na tomto místě je nezbytné si uvědomit, jak důležitá je v oblasti interkulturních vztahů edukace samotných učitelů. Ačkoli interkulturní gramotnost je utvářena rozvojem mnoha dalších kompetencí, výše zmíněné považujeme za pro její utváření velmi významné. Vytváření specifických interkulturních kompetencí je podle J. Průchy spolu se způsobilostí lidí chápat a respektovat jiné kultury než svou vlastní, která se následně projeví ve vytváření pozitivních postojů k etnickým menšinám a imigrantům a v komunikaci a jednání s nimi, jedním z cílů právě multikulturní výchovy (PRŮCHA 2009). 7 Závěr Ačkoli se model interkulturní gramotnosti může jevit jako jediná správná cesta, kterou je možné řešit konflikty mezi kulturami, objevují se i zde překážky. M. Fülöpová upozorňuje na výzkum Darleyho a Batesona (1973), který prokázal, že hodnoty a pravidla chování, které jsme se naučili, abychom se stali vnímavými k potřebám druhých, spolu s intelektuální znalostí a porozuměním nejsou schopny dostatečně ovlivňovat nápomocné chování v podmínkách specifických situací (FÜLÖP 2011). Také Průcha varuje, že etnické a rasové předsudky a stereotypy jsou zakotveny v psychice lidí, přičemž sestávají z kognitivní, afektivní a behaviorální komponenty. Zatímco první z komponent je edukací ovlivnitelná, zbývající dvě jsou vůči vlivu edukace rezistentní (PRŮCHA 2009). Ovlivnit je je možné pouze přímým stykem s příslušníky jiných kultur a s jinými kulturami jako takovými. Je proto nutné edukační proces zaměřit na zprostředkování kanálů pro přenos informací a na vybudování základů pro účinnou komunikaci. Učitelé si musí uvědomovat všechny aspekty, které vytváření interkulturní gramotnosti zahrnuje, a účelně s nimi pracovat. Taková výuka však předpokládá vysokou úroveň interkulturní gramotnosti právě na straně učitelů. Jaká reálně tato úroveň je, by se mohlo stát námětem pro výzkumné šetření, jehož výsledky by jistě byly inspirativní a zajímavé nejen pro akademickou obec. 8 Literatura 1. ADALBJARNARDÓTTIR, S. Fostering the Roots of Peace. In ADALBJARNARDÓTTIR, S.; CAJANI, L.; FÜLÖP, M.; HARNETT, P.; JOHANSSON, R. War, Peace and Citizenship Research. London: CiCe 2011. ISBN 978-1-907675-11-9. S. 9-11. 2. BURKE, P. Co je kulturní historie? Praha: Dokořán, 2011. ISBN 978-80-7363302-8. 3. DOLEŽALOVÁ, J. Funkční gramotnost – proměny a faktory gramotnosti ve vztazích a souvislostech. Hradec Králové: Gaudeamus, 2005. ISBN 80-7041-115-5. 4. FÜLÖP, M. War and Peace: The Perspective of Social Psychology. In ADALBJARNARDÓTTIR, S.; CAJANI, L.; FÜLÖP, M.; HARNETT, P.;
134
JOHANSSON, R. War, Peace and Citizenship Research. London: CiCe 2011. ISBN 978-1-907675-11-9. S. 12-14. 5. HEYWARD, M. Intercultural Literacy and the International School. University of Tasmania, 2004 (citace leden 15., 2012). Přístup z Internetu: http://eprints.utas.edu.au/423/2/02Whole.pdf.pdf 6. HOFSTEDE, G.; HOFSTEDE, G. J. Cultures and Organizations: Software of the Mind. London: McGraw-Hill, 2004. ISBN 0-07-143959-5. 7. LÁTALOVÁ, E. Multikulturní výchova – historie a současnost. In JANSKÁ, I. (ed.) Než začneme s multikulturní výchovou – od skupinových konceptů k osobnostnímu přístupu. Praha: Člověk v tísni, o.p.s., 2008. ISBN 978-80-8696161-3. S. 16-31. 8. MISTRÍK, E.; HAAPANEN, S.; HEIKKINEN, H.; JAZUDEK, R.; ONDRUŠKOVÁ, N.; RÄSÄNEN, R. Kultúra a multikultúrna výchova – Culture and Multicultural Education. Bratislava: Iris, 1999. ISBN 80-88778-81-6. 9. MOREE, D.; BITTL, K.-H. Dobrodružství s kulturou: Transkulturní učení v českoněmecké práci s mládeží. Plzeň: Tandem, 2007. ISBN 978-80-7043-566-3. 10. PRŮCHA, J. Multikulturní výchova. In PRŮCHA, J. (ed.) Pedagogická encyklopedie. Praha: Portál, 2009. ISBN 978-80-7367-546-2. 11. RAMI, J.; KARAKATSANI, D.; LE ROY, E. Education for an Inclusive Europe: Movement within Europe. London: CiCe, 2011. ISBN 978-1-907675-06-5. 12. SOUKUP, V. Antropologie: teorie člověka a kultury. Praha: Portál, 2011. ISBN 978-80-7367-432-8. 13. ZERZOVÁ, J. Interkulturní komunikační kompetence a její rozvíjení v hodinách anglického jazyka na 2. stupni ZŠ. Brno: Muni Press, 2012. ISBN 978-80-2105725-8. Mgr. Martina Rozsypalová Katedra pedagogiky a andragogiky, Pedagogická fakulta Ostravská univerzita v Ostravě Fráni Šrámka 3, 709 00 Ostrava – Mariánské Hory [email protected] +420 597 097 270
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
135
Nástroje pro zjišťování výsledků učení žáků v hodinách dramatické výchovy Jan Karaffa Abstrakt Záměrem balíčku je zvyšování kompetencí studentů i učitelů pro vytváření vhodných nástrojů ke zpětné vazbě – reflexím, hodnocení i výzkumu a to nejenom v oblasti dramatické výchovy. Východiskem byly očekávané výstupy dramatické výchovy uvedené v RVP ZV, které jsou hodně obecné, proto bylo hlavním úkolem je více konkretizovat a najít vhodná kritéria i vlastnosti. Byly vytvořeny konkrétní příklady nástrojů, které mohou být inspirací pro hodnocení i evaluaci v reálné školní praxi. Klíčová slova cíle, výstupy a učivo dramatické výchovy, drama, divadlo, obecně věcné učení o životě člověka, kritéria a indikátory pro hodnocení a reflexe, funkce, způsoby a nástroje hodnocení.
1
Úvod
Pozornost byla v balíčku zaměřena nejprve na potencionální výsledky, které můžeme najít už v teorii dramatické výchovy. Nezbytnou součástí vytvořeného textu se stala kapitola o hodnocení a reflexi, které mohou efektivně podporovat učení žáků. Zde jsou popsány funkce, fáze, typy a formy hodnocení, které můžeme ve škole používat k tomu, aby žákům pomáhaly zviditelnit jejich výsledky učení. Studijní text je určen zájemcům o uplatňování uměleckých a tvořivých aktivit ve vyučování. Poskytuje náhled na možnosti učení prožitkem, které mají k dispozici vyučující při práci s žáky na 1. stupni základní školy. Některé z obecných kompetencí učitelů velmi úzce souvisí s dovednostmi v oblastech základních cílů a výstupů dramatické výchovy, proto může být užitečné seznámit se s oborem i pro učitele, kteří neučí dramatickou výchovu jako samostatný předmět, ale mohou ji užívat jako metodu pro výuku jiných předmětů. Řešitelem balíčku je Mgr. Jan Karaffa, Ph.D., který působí jako odborný asistent na katedře pedagogiky primárního a alternativního vzdělávání Pedagogické fakulty Ostravské univerzity. Zabývá se především dramatickou výchovou, ale také klíčovými kompetencemi a pedagogickou komunikací. Konzultantem byl doc. PhDr. Josef Valenta, CSc. z katedry pedagogiky Filozofické fakulty Univerzity Karlovy a katedry výchovné dramatiky Divadelní akademie múzických umění v Praze. Jeho pracovním zaměřením je Pedagogika osobnostně sociálního rozvoje (osobnostní a sociální výchova), didaktika osobnostní a sociální výchovy, teorie metod osobnostního a sociálního rozvoje, dramatická výchova, scénologie a sémiotika mimodivadelního chování (scéničnost/divadelnost komunikace), nonverbální a verbální komunikace, teorie a praxe metod osobnostní a sociální a dramatické výchovy. 136
Při řešení balíčku jsme diskutovali především o možnostech, které se v dramatické výchově nabízí pro získávání zpětné vazby a o nástrojích, jež se objevují v odborných publikacích u nás i v zahraničí. Součástí byly také poznámky k rozpracovávání výstupů, ke kterým by žáci mohli dojít a hledání vhodných kritérií a jejich vlastností k rozlišování rozdílné kvality. Důležité byly později také poznámky k vznikajícímu textu a členění jeho obsahu do výsledné podoby. 2 Východisko - rozpracované výstupy a učivo pro 1. - 5. ročník V níže uvedených tabulkách jsou návrhy rozpracovaných očekávaných výstupů, které vychází z RVP ZV a z uvedených výsledků v publikacích H. Cisovská a kol. (2010) a Karaffa (2012). Zde uvádíme pár příkladů rozpracovaných výstupů. 1. roč. VÝSTUPY – žák: • respektuje začátek a konec hry; • dodržuje pravidla ve hře i mimo ní; • pohybuje se v reálném i imaginárním prostoru pod vedením učitele; • spojuje rytmický pohyb s rytmizovanou řečí (rozpočitadla aj.); • rozumí čtenému nebo vyprávěnému textu a vyjádří ho pohybem (pohybovou participací, pantomimicky apod.); aj. 4. roč. VÝSTUPY – žák: • rozlišuje správné držení těla od povoleného; • orientuje se v prostoru reálném i imaginárním a aktivně reaguje na změny v něm; • zvládá dvoudobý a třídobý rytmus a jeho změny gradace (zrychlení ‒ zpomalení, ztišení – zesílení apod.); • použije pohyb, zvuk, slovo, aby vyjádřil vnitřní stavy a emoce své nebo postavy v určité situaci; • hledá řešení různých situací a domýšlí důsledky jejich jednání; aj. 3 Doporučení pro vytváření nástrojů a aplikaci do praxe • Důležitou součástí pro získání zpětné vazby k naplňování cílů je vymezení kritérií a indikátorů (vlastností, ukazatelů) vzhledem k cíli, podle nichž budeme žáky v hlavních výstupech hodnotit. • Hodnotové úrovně by měly vyjadřovat pracovní, pedagogicky optimistický a povzbudivý pohled na žákovy možnosti. • Výsledek se nám ukáže v konkrétní podobě, když zvolíme vhodné aktivity, které nám poodhalí, do jaké míry jsou zkušenosti, dovednosti, znalosti či postoje z určité oblasti vytvořené. • Postup při vymezování kritérií je následující: určíme název kritéria, tzn. co budeme hodnotit – jeho stručný popis; potom kritérium vymezíme póly, případně více hodnotovými úrovněmi, které rozliší stupeň zvládnutí daného úkolu.
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
137
+ 12345
Kritéria
Komentáře a poznámky
pozorně sleduje prezentace vyjmenuje postavy popíše divadelní prostředky soustředěně hraje v roli
Ke kritériím můžeme vybírat vhodné indikátory (vlastnosti kritérií), například: -
A vynikající (výborná) práce; B velmi dobrá práce; C s obtížemi (dobrá) práce; D slabá (dostatečná) práce; E nezvládnutá (nedostatečná) práce. Můžeme použít četnost a časové hledisko: A zvládá vždy; B zvládá často; C zvládá někdy D zvládá málokdy; E nezvládá nikdy. Piktogramy nebo body:
-
- A; C; E. - A 100 bodů; B 75 bodů; C 50 bodů; D 25 bodů; E 0 bodů. Přehlednost pro pozorování a poznámky umožňují i tabulky, jak je uvedeno výše a to ke každému žákovi nebo jedna tabulka pro více žáků (viz níže). 4 Vybraný příklad z návrhů řešení Tab. 1 Příklad nástroje pro hodnocení žáků 1. ročníku určený pro procesy dramatu
žáci Oblasti a kritéria pro hodnocení účastní se společné činnosti v hrách, cvičeních, dramatických hrách aj. respektuje začátek a konec hry navazuje kontakt s druhými i v roli vnímá projevy druhých a reaguje na ně vytvoří kruh jako základní prostorový útvar srozumitelně se vyjadřuje slovy, zvukem a pohybem při hrách i v dramatu rozlišuje nádech a výdech pod vedením učitele používá měkký hlasový začátek říká asociace k určenému tématu spojuje rytmický pohyb s rytmizovanou řečí (rozpočitadla aj.)
Kriteriální hodnocení lze převést na procenta, body nebo známky, ale i naopak. Známka by měla odpovídat jasně formulovaným kritériím a jejich indikátorům. S kritérií, podle nichž se bude hodnotit, by měl žák být seznámen před zahájením činnosti a úkolů, tzn. společně s cíli, které mají být splněny. Do formulování cílů výuky i stanovení kritérií můžeme zapojit i žáky. V některých situacích však nechceme, nemůžeme prozradit hlavní záměr, 138
ani cíle a kritéria, aby se nevytratil moment překvapení a potřebné napětí z očekávání řešení. 5 Závěr Hodnocení a reflexe jsou důležitou zpětnou vazbou pro učitele i žáky a pomáhá jim zaznamenat výsledky procesu učení a jejich efektivitu. V dramatické výchově jde především o formativní způsob, který žákovi pomáhá popsat skutečný stav a nabízí tím náhled na možnosti zlepšení, proto je důležité používat tabulky především jako doplnění slovního hodnocení a jeho zpřehlednění. Výsledek se nám ukáže v konkrétní podobě, když zvolíme vhodné aktivity, které nám poodhalí, do jaké míry jsou zkušenosti, dovednosti, znalosti či postoje z určité oblasti vytvořené. Porozumět skutečným příčinám výsledků a nacházet způsoby k jejich zlepšení není jednoduché, proto je nezbytná komunikace. U složitějších situací pomáhá takovému hledání společný dialog. Důležitou součástí hodnocení se tak v současnosti stává sebehodnocení, protože vede žáka k vlastní autonomii. Tyto přístupy k hodnocení mají své kořeny v konstruktivismu. Z pohledu efektivního hodnocení je pouhá známka nebo jiné symbolické vyjádření krajně zjednodušená a abstraktní forma, protože má nízkou informační hodnotu a bez popisu zaznamenané hodnoty může ztrácet svůj význam. 6 Literatura 1. CISOVSKÁ, H., GALETKOVÁ, H., KÁŇOVÁ Ž., KARAFFA, J. Rozvoj klíčových kompetencí dramatickou výchovou a jejich evaluace. Ostrava: Pedagogická fakulta Ostravské univerzity v Ostravě, 2010. ISBN 978-80-7368879-0. 2. COTTRELL, J. Creative Drama in the Primary Grades: A Handbook for Teachers. London: Longman, 1987. ISBN 0-582-28599-2. 3. KARAFFA, J. Dramatická výchova a Mikuláš ve škole. Ostrava: PdF OU v Ostravě, 2012. ISBN 978-80-7464-230-2. 4. MORGANOVÁ, N., SAXTONOVÁ, J. Vyučování dramatu. Praha: IPOS ARTAMA, 2001. ISBN 80-901660-2-4. 5. VALENTA, J. Metody a techniky dramatické výchovy. Praha: Grada, 2008. ISBN 978-80-247-1865-1. Mgr. Jan Karaffa, Ph.D. Katedra pedagogiky primárního a alternativního vzdělávání, Pedagogická fakulta Ostravská univerzita v Ostravě Mlýnská 5, 701 00 Ostrava 1 [email protected] +420 597 092 681
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
139
Objektově orientované programování, didaktika informatiky Rostislav Fojtík Abstrakt Balíček Objektově orientované programování, didaktika informatiky se zabývá možnostmi výuky programování. Zaměřuje se na vhodné moderní postupy a metody, které by měly být využívány ve výuce algoritmizace a programování. Klíčová slova Algoritmizace, objektově orientované programování, object-first, programovací jazyk, výuka programování
1
Úvod
Vývoj programování, metodik a technik se velmi dynamicky vyvíjí. Vznikají nové programovací jazyky, mění se paradigmata programování. Bohužel v oblasti výuky programování metodika mnohdy nesleduje tento vývoj. Velmi často se ve výuce využívá postupů, které byly připraveny pro naprosto jiná paradigmata. Cílem balíčku bylo ukázat nové moderní přístupy k oblasti programování. Tvorba učebního materiálu byla konzultována s předními odborníky v oblasti programování a jeho výuky. Ke konzultantům balíčku patřil ing. Rudolf Pecinovský, CSc. a doc. Ing. Miroslav Virius, CSc. Oba jsou autoři mnoha publikací v oblasti programování a jeho výuky. Kromě výuky na vysoké škole se zabývají i praktickými projekty. V rámci balíčku byla vytvořena učební opora a proběhl výukový kurz pro studenty univerzity. V rámci elektronického kurzu v LMS Moodle byly pro účastníky připraveny videa s praktickými příklady v jazyce Logo a Karel. Hlavní řešitel projektu je Mgr. Rostislav Fojtík, PhD, který pracuje na Katedře informatiky a počítačů na Ostravské univerzitě. Profesně se zabývá objektově orientovaným programováním, didaktikou informatiky a e-learningem. 2 Základní problémy výuky algoritmizace a programování Výuka algoritmizace a programování prochází v současné době velkými změnami, které se snaží reagovat na dynamický rozvoj softwarového průmyslu. Dříve využívané metodické postupy, modely vývoje či programovací jazyky nedostačují aktuálním potřebám. Učitelé se mnohdy ptají, který programovací jazyk je vhodný pro výuku programování. První otázka při vytváření kurzu programování by se však neměla týkat programovacího jazyka, ale výběru vhodného paradigmatu a cíle kurzu. Je-li cílem naučit studenty vytvářet algoritmy a logicky přemýšlet, jeví se jako nejvhodnější mikrosvěty, například Karel nebo Logo. Tyto nástroje jsou přehledné, jednoduché a velmi názorné. Žáci vidí 140
pomocí grafického znázornění výsledky svého postupu. Nástroje nevyžadují dlouhou fázi učení pravidel jazyka a uživatele se mohou skutečně zaměřit na tvorbu algoritmů a jednoduchých programů. Neztrácejí se ve složitostech a konkrétních detailech jazyka. Je-li však cílem výukového kurzu naučit studenty programovat a to tak, aby se jejich znalosti a dovednosti daly využít následně i v praxi, je potřeba nejprve vybrat vhodné paradigma. V současné době je nejrozšířenějším objektově orientovaný přístup. Nové přístupy v oblasti programování však vyžadují rovněž nové metodické postupy ve výuce. [5] Rámcový vzdělávací program například pro gymnázia obsahuje jen velmi obecně popsané kompetence v oblasti algoritmizace a programování. V dokumentu se nacházejí pouze pojmy algoritmus, zápis algoritmů, úvod do programování. [6] Podíváme-li se do požadavků potřebných pro složení společné části maturitní zkoušky v oblasti informatiky, zjistíme, že v základní úrovni se od žáků očekává jen schopnost vysvětlení pojmu algoritmus, jeho základní vlastnosti a algoritmizovat jednoduchou úlohu. Nejedná se tedy o znalosti a dovednosti v oblasti programování, ale pouhé algoritmizace. V takovém případě není nutné vyučovat programování pomocí programovacích jazyků, ale jde využít například mikrosvěty. U vyšší úrovně maturitní zkoušky již musí žák prokázat znalosti a dovednosti skutečného programování a jedním z požadavků je i znalost základů objektově orientovaného programování. [3][4] Výuka programování na mnoha středních školách však neprobíhá podle současných požadavků. Velká část pedagogů vyučuje stejnými nebo velmi podobnými přístupy jako byli učeni sami v době svého studia. Problém je, že současné nároky na vývoj programů se značně změnily. Dříve nejběžnější procedurální paradigma a přístup imperative-first nebo algorithm-first nedostačují. Zvláště je to vidět u v současnosti velmi využívaného objektově orientovaného programování (OOP). Mnozí vyučující uplatňují nejprve klasicky procedurální přístup a teprve následně se začínají věnovat principům objektově orientovanému programování. Tento přístup však u mnohých studentů vytváří nevhodné návyky, které se obtížně odstraňují. Mezi obvyklé chyby studentů, kteří se učí programování nejprve pomocí klasického přístupu a teprve pak objektového, patří: • přemýšlí o kódu – jazyku, ne o řešení problému, • studenti mají tendenci vytvářet monolitická řešení, ve kterých spojují funkční logiku, strukturu a uložení dat s uživatelským rozhraním, • nedostatečné využívání návrhových vzorů, • nevhodné používání globálních proměnných, • již na počátku se snaží řešit nejdetailnější problémy, • vytvářejí velké třídy s mnoha kompetencemi, • třídy obsahují nevhodné kompetence. Podíváme-li se na tematické plány předmětů programování na středních školách, najdeme dost často následující schéma. Začátek je věnován algoritmizaci a pak následuje popis programovacího jazyka. Jednotlivá témata vysvětlují syntaktická pravidla jazyka. Žáci se dozvědí o jednotlivých datových typech, vytváření proměnných, operátorech, co jsou to cykly, podmínky, pole a podobně. Na konci (pokud na to vyjde čas) se věnuje výuka základům objektového programování. Dozví se, co je třída, objekt, dědičnost, polymorfismus. Žáci z tohoto postupu získají pocit, že objektové programování je jen určitá nadstavba jazyka. Jedním z důvodu tohoto postupu výuku je i úroveň učebnic. Velká část současných učebnic zabývajících se výukou programování je převážně zaměřená na Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
141
konkrétní programovací jazyk. V úvodních kapitolách se autoři věnují datovým typům, od těch primitivních až po ty složitější a strukturované, dále jsou na mnoha stránkách popisovány základní řídící struktury, práce s poli, přístup k souborům, vytváření programových modulů a podobně. Popis všech pravidel konkrétního jazyka zabírá mnoho desítek až stovek stránek. O analýze a návrhu programu, návrhových vzorech a vhodných programovacích postupech se kniha zmiňuje často jen velmi okrajově nebo vůbec ne. Nezbývá na ně místo! Místo učebnic programování se pak tisknou spíše referenční manuály pro konkrétní programovací jazyk. Ke škodě věci se pak velmi často podobným způsobem vyučuje programování. Hlavní důraz je kladen na zvládnutí syntaktických pravidel a úskalí vybraného programovacího jazyka. Jedním z řešení, jak přiblížit středoškolským studentům základy objektově orientovaného programování, je využití vizuálních vývojových nástrojů typu Borland Delphi, Visual Basic, JBuilder a podobně. Mezi nesporné výhody patří relativně rychlý vývoj programů, hlavně jejich grafické stránky. Díky tomu mohou studenti bez větších obtíží a v krátkém časovém horizontu vytvářet reálně fungující aplikace. To má velký význam pro motivaci studentů. Ty od programování většinou odrazuje řešení pouze abstraktních problémů, složitých matematických úloh a programů, jejichž praktické uplatnění není téměř žádné. Další výhodou vizuálních vývojových nástrojů je využití grafických komponent jako objektů. Na nich je možné jednoduše demonstrovat základní možnosti objektově orientovaného přístupu k tvorbě programů a využití komponentní technologie. Tyto nástroje však zároveň ukrývají jedno obrovské nebezpečí. Celé programování se občas smrskne na pouhé vytváření interface programu. Studenti si hrají výhradně s grafickým rozhraním a nesnaží se proniknout do podstaty programování. Zde nezastupitelnou roli hraje kvalitní vyučující, správná metodika výuky a vhodné příklady. Myslíme-li to však z výukou objektově orientovaného programování skutečně vážně, pak se jako vhodnější jeví nástroje, ve kterých návrh programu hraje důležitou roli. Které jsou dostatečně přehledné a názorné a které jsou natolik jednoduché, že studenti na jejich zvládnutí nebudou muset věnovat veškerou svou energii. Podobným nástrojem může být například BlueJ, který nejenom přináší přehledné a jednoduché prostředí, ale i jazyk Java, který je pro studenty zajímavý a přitažlivý. Podobné nástroje jsou výhodné hlavně z toho důvodu, že nemusíme používat doposud bohužel běžný způsob výuky. Ten je založen na přístupu, že nejprve je potřeba studentům sdělit jaká platí syntaktická pravidla a poučky, jaké jsou datové typy, jak se definují proměnné, jak se pracuje s vývojovým prostředím apod. Tedy na začátek obrovské množství informací, které velkou část studentů zahltí natolik, že jim již nezbude další energie na vstřebání mnohem důležitějších poznatků. Jednoduše řečeno: neučí se programování a algoritmizace, ale vyučuje se nějaký konkrétní jazyk! Bohužel tento velmi nevhodný přístup stále mnohde přetrvává a je potřeba jej rychle ze škol odstranit. 3 Průzkum na ZŠ a SŠ V minulých letech byly prováděny průzkumy na ZŠ a SŠ. Hlavním cílem bylo zjistit, jakým způsobem přistupují základní a střední školy k výuce programování. [2][1] Průzkum byl proveden na 63 středních školách, z nichž 84 % uvedlo, že se věnuje výuce programování. Nejčastěji využívaným jazykem byl Pascal. Na odpovědích je bohužel vidět, že někteří učitelé si pletou vývojové prostředí s programovacím jazykem. Příkladem může být vývojový nástroj Delphi, který přes 10 % respondentů mylně považuje za programovací jazyk.
142
Obrázek 1 Využití programovacích jazyků
Jeden z hlavních důvodů využívání jazyka Pascal (případně novější varianty Object Pascal) je to, že se učitelé sami pomoci něj učili programovat. Je otázkou, nakolik je jazyk Pascal vhodný pro moderní výuku programování. Je potřeba si uvědomit, že přestože Niklaus Wirth koncipoval začátkem 70. let minulého století jako jazyk pro výuku, byl to jazyk poplatný hlavně tehdejším požadavkům. Nezahrnoval objektově orientovaný přístup, který byl zaveden do jazyka až mnohem později, a to mnohdy ne úplně vhodným způsobem. Průzkum byl rovněž proveden na 71 základních školách a 15 gymnáziích (nižší stupeň). Z tohoto počtu jen 32 % respondentů zařadilo do svých tematických plánů v rámci předmětu výpočetní technika nebo v zájmovém kroužku výuku programování. 22 % respondentů vyučovalo programování v dřívějších dobách a zbylých 46 % programování nevyučovalo ani nevyučuje. Jedním z důvodů malého zastoupení výuky programování je i nadále nedostatečná aprobace vyučujících. Stále jen malá část učitelů má informatiku jako svou původní aprobaci (pouze 15 % respondentů). Více učitelů informatiku absolvovalo v rámci některé z forem rozšiřujícího studia (30 % respondentů) nebo učí informatiku neaprobovaně. Pro výuku základů algoritmizace a programování používá 33 % dotazovaných základních škol mikrosvěty. Jedná se o jednoduché a většinou uzavřené vývojové nástroje, jejichž hlavní výhodou je jednoduché ovládání a hlavně velká názornost. Tyto nástroje jsou mnohdy uzpůsobeny pro menší děti, ale dají se úspěšně aplikovat i na střední škole. Nejčastěji jsou používané Logo, Karel a Baltík.
Obrázek 2 Využití mikrosvětů ve výuce programování na ZŠ
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
143
4 Závěr Díky experimentálním kurzům se ukazuje, že žáci, kteří se učí objektově orientovanému přístupu od počátků, lépe chápou souvislosti a správněji navrhují řešení. Pokud se programovací jazyk se používá jen jako nástroj a ne cíl výuky, mají žáci čas a energii vnímat a následně řešit samotný problém a v první fázi se vůbec nezabývají kódováním jednotlivých problémů. V rámci balíčku byla vytvořena učební opora určená pro zájemce o moderní přístupy v oblasti výuky programování. Dále byly připraveny metodické návody a sbírky příkladů. 5 Literatura 1. FOJTÍK, R., JIRÁSKOVÁ, D. Programování na základních a středních školách. Objekty 2009. Gaudeamus, Univerzita Hradec Králové, 2009. s. 75-83. ISBN 97880-7435-009-2 2. FOJTÍK, R., DROZDOVÁ, M. Teaching of programming at secondary schools. ICTE 2009. Ostrava: University of Ostrava, 2009. s. 77-81. ISBN 978-80-7368459-4 3. Katalog požadavků zkoušek společné části maturitní zkoušky, Zkušební předmět: Informatika, vyšší úroveň obtížnosti, Centrum pro zjišťování výsledků vzdělávání, Praha 2010 4. Katalog požadavků zkoušek společné části maturitní zkoušky, Zkušební předmět: Informatika, základní úroveň obtížnosti, Centrum pro zjišťování výsledků vzdělávání, Praha 2010 5. PECINOVSKÝ, R. Výuka programování podle metodiky Design Patterns First, Tvorba software 2006, ISBN 80-248-1082-4 6. Rámcový vzdělávací program pro gymnázia, Výzkumný ústav pedagogický, Praha 2007, ISBN 978-80-87000-11-3 Mgr. Rostislav Fojtík, PhD. Katedra informatiky a počítačů, Přírodovědecká fakulta Ostravská univerzita v Ostravě 30. dubna 22, 701 03 Ostrava [email protected] +420 597 092 173
144
Odraz ekonomické krize v daňové politice Evropské unie Beáta Blechová Abstrakt Téma Odraz ekonomické krize v daňové politice Evropské unie bylo vytvořeno a zpracováno v rámci Balíčku odborných kompetencí a je zaměřeno na problematiku daní v Evropské unii. Činnost je vykonávána na základě zapojení do projektu Zvyšování odborných kompetencí akademických pracovníků Ostravské univerzity v Ostravě a Slezské univerzity v Opavě (OKAPOUSU). V souladu s rámcovou smlouvou byl zpracován odborný text, který byl konzultován s odborným konzultantem. Vytvořený kurz prohlubuje a rozšiřuje znalosti studentů, které získali při studiu na vysoké škole v předmětech zaměřených na daňovou problematiku. Klíčová slova Daně, daňová politika, třídění daní, daňové systémy, firemní daně, nepřímé daně, harmonizace daní, právní nástroje Evropské unie.
1
Úvod
Kurz s názvem Odraz ekonomické krize v daňové politice Evropské unie, který rozšiřuje znalosti získané v předmětech zaměřených na daňovou problematiku, byl vytvořen v rámci projektu „Zvyšování odborných kompetencí akademických pracovníků Ostravské univerzity v Ostravě a Slezské univerzity v Opavě“. Nedílnou součástí kurzu je rovněž studijní opora zaměřená na problematiku daní v Evropské unii. Cílem kurzu je umožnit získávání a prohlubování dalších znalostí z oblasti daní o daňovou teorii vztahující se k vývoji daňové politiky Evropské unie v souvislosti s měnící se ekonomickou situací. Výuka je zpracována tak, aby byly v jejím rámci poskytnuty uživatelům veškeré významné informace týkající se vývoje daňové politiky v Evropské unii. Záměrem kurzu je seznámit studenty s daňovými souvislostmi zapojení jednotlivých zemí Evropské unie do mezinárodních hospodářských struktur a s harmonizací národních právních norem s normami EU vymezujícími problematiku daní. K hlavním cílům daňové politiky v EU patří mezi jinými podpora harmonického vývoje ekonomických aktivit. Realizace těchto úkolů se uskutečňuje prostřednictvím společných politik a společných finančních nástrojů. Zpracovaný materiál a následně realizovaný kurz podrobně rozebírá vybraná témata se zaměřením na problematiku procesu harmonizace daní z pohledu Evropské unie. Věnuje se nejvýznamnějším návrhům Evropské komise včetně jejich možných dopadů na jednotlivé členské státy Evropské unie a EU jako celek. V úvodu jsou studenti seznámeni s obecným teoretickým základem, základními definicemi a pojmy. Následně je pozornost zaměřena na osvětlení daňové problematiky Evropské unie v souvislosti s aktuálními změnami v „evropské“ legislativě. Pozornost je věnována etapám procesu harmonizace nepřímých Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
145
i přímých daní a možnému vývoji v této oblasti. Vytvořený kurz navazuje na odbornou daňovou problematiku, která je přednášena v předmětech zaměřených především na tuto oblast. Jedná se zejména o předmět Daně a daňová politika Evropské unie. Kurz je určen primárně vysokoškolským studentům. Řešená oblast je pro správné pochopení doplněna tabulkami, grafy a schématy. Studenti si následně mohou ověřit získané znalosti na základě otázek a úkolů, které doplňují jednotlivé kapitoly. Informace zpracované v rámci kurzu mohou být současně využívány akademickými pracovníky, kteří si mohou doplnit své znalosti o aktuální data. 2 Řešitel a konzultant Řešitelem Balíčku odborných kompetencí je Ing. Beáta Blechová Ph.D, která je odbornou asistentkou na Slezské univerzitě v Opavě, Obchodně podnikatelské fakultě v Karviné na katedře účetnictví. V rámci své pedagogické činnosti se autorka věnuje výuce předmětů měřených na oblast daňové a účetní problematiky, ve vědecké činnosti se zabývá oblastí korporátních daní a otázkami vztahu finančního a daňového účetnictví. Realizace Balíčku odborných kompetencí byla zahájena výběrem a oslovením vhodného odborného konzultanta. Vzhledem ke zpracovávanému tématu byl jako odborný konzultant vybrán Prof. Ing. Jan Široký, CSc., který působí na Ekonomické fakultě Vysoké školy báňské – Technické univerzitě Ostrava na katedře účetnictví. Konzultant, pan profesor Jan Široký se dlouhodobě věnuje daňové teorii a politice, daňové incidenci s aplikací na vybrané země a je garantem oboru Účetnictví a daně. Je řešitelem a spoluředitelem mnoha projektů. Výsledky svého výzkumu publikuje v odborném ekonomickém tisku, v časopisech s impakt faktorem i v popularizujících článcích (přes 300 publikačních záznamů) a prezentuje na tuzemských i mezinárodních konferencích a seminářích. Je autorem několika monografií. Ve své pedagogické činnosti se specializuje na výuku předmětů, které se svým obsahem věnují ekonomii daní, daňové teorii a politice, daním a daňovým soustavám, veřejné ekonomice, veřejným financím a problematice daní a daňové politice v Evropské unii. Při zpracování Balíčku odborných kompetencí proběhly konzultace, na kterých byla nejprve sestavena obsahová náplň kurzu a potom upřesňován obsah jednotlivých kapitol. Studijní opora vznikla na základě monografií publikovaných konzultantem a dalších doporučených publikací. V rámci přípravy tvorby opory konzultant poskytl autorce mnoho důležitých informací a doporučení. 3 Obsah a cíle studijního materiálu V Evropské unii jsou v současnosti dány mantinely pro jednotlivé typy daní. Důchodové daně zůstávají v kompetenci národních vlád, nepřímé tím, že bezprostředně ovlivňují fungování jednotného trhu, stojí v centru pozornosti a snah o jejich harmonizaci, firemní daně mají napomáhat k volnému pohybu kapitálu a nemají způsobovat škodlivou konkurenci mezi jednotlivými zeměmi. I když tyto principy zůstávají nadále platné, pod vlivem ekonomické krize připravila Evropská komise některé nové návrhy na prohloubení koordinace a harmonizace daní. Obsahem studijní opory a na jejím základě vytvořeného kurzu je charakteristika těchto návrhů a jejich zasazení do celkové politiky Evropské unie. Studijní text je rozdělen do jednotlivých kapitol, v rámci kterých jsou řešeny a následně vysvětleny definované oblasti. Jednotlivé kapitoly jsou dále členěny do dílčích témat.
146
První kapitola se věnuje pravidlům a nástrojům evropské integrace, formám daňové spolupráce a nástrojům práva Evropské unie. Dále je zde vysvětlen význam daní z pohledu příjmů rozpočtu EU a očekávanou reformou rozpočtu Ve druhé kapitole se studenti seznámí s problematikou harmonizačního procesu zaměřeného na oblast daně z přidané hodnoty, s nástroji umožňující tuto harmonizaci, základními pojmy týkajících se této daně a s očekávaným vývojem harmonizace DPH. Třetí kapitola se věnuje problematice harmonizace spotřebních daní, základní charakteristice spotřebních daní, jednotlivým nástrojům – směrnicím, které ošetřují spotřební daně pro jednotlivé komodity a harmonizaci ekologických daní. Samostatná kapitola je věnována vývoji procesu harmonizace daní z příjmů právnických osob, jednotlivým směrnicím, které Evropská unie uplatňuje jako ekonomické nástroje umožňující harmonizaci přímého zdanění pozitivní formou. Je zde vysvětlen význam efektivní daňové sazby a ukazatel daňové kvóty. V neposlední řadě je v této kapitole nastíněn další možný vývoj harmonizačního procesu v oblasti dani z příjmů právnických osob. Text je doplněn tabulkami, schématy a grafy, na nichž je probíraná látka podrobně vysvětlena. Studijní opora obsahuje také kontrolní otázky, úkoly a testové otázky, na kterých si studenti mohou ověřit získané znalosti. Kontrolní otázky a úkoly podněcují studenta k zamyšlení nad tématem. 4 Realizace kurzu Výukový proces bude zahájen v letním semestru 2012/2013 a bude realizován v eLearningovém systému Moodle 21. Mezi nejvíce využívané možnosti systému Moodle patří přístup studenta ke studijní opoře, prezentacím a dalším dokumentům v elektronické formě. Umožňuje komunikaci mezi účastníky kurzu a vyučujícím, resp. mezi účastníky kurzu navzájem, což probíhá v rámci diskuzních fórů v eLearningovém prostředí. Systém Moodlu umožňuje i další činnosti, a to testování studijních znalostí a odevzdávání a známkování úkolů interaktivním způsobem, což výrazně snižuje nutnost papírové agendy, spojené s výukou. Výhoda elektronické formy výuky je bezesporu spojena s možností nepřetržité dostupnosti internetového systému, neomezeného vyhledávání studovaných materiálů a to v časové řadě za několik let, včetně nejaktuálnějších informací. V současné době je již připraven kurz, který umožňuje účastníkům – studentům i akademickým pracovníkům studovat interaktivní elektronickou formou, což je výhoda, která umožňuje odstranit eventuální komplikace kombinované formy studia oproti prezenční. 5 Závěr Kurz s názvem „Odraz ekonomické krize v daňové politice Evropské unie“ je vytvářen v rámci projektu s názvem „Zvyšování odborných kompetencí akademických pracovníků Ostravské univerzity v Ostravě a Slezské univerzity v Opavě“. Tento kurz bude realizován v letním semestru akademického roku 2012/2013. Cílem kurzu je poskytnout studentům základní poznatky ze současné daňové ekonomické teorie, rozšířit a prohloubit získané znalosti z oblasti daňové politiky Evropské unie. 21
Moodle je akronym z anglického Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment (Modulární objektově orientované dynamické prostředí pro výuku) jinými slovy je to jeden z možných LMS systémů. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
147
Výuka bude realizována v eLearningovém systému Moodle, který poskytuje kompletní služby pro podporu výuky. 6 Literatura 1. KEMPNÝ, R. Aktivní komunikace v LMS Moodle. [online]. [Viděno: 2012-11-21] Dostupné z: http://elearning.opf.slu.cz/course/view.php?id=1787. Ing. Beáta Blechová, Ph.D. Katedra účetnictví, Obchodně podnikatelská fakulta v Karviné Slezská univerzita v Opavě Univerzitní nám. 1934/3, 733 40 Karviná [email protected] +420 596 398 628
148
Počítačem řízený kalkulus diferenciální geometrie na varietách Martin Swaczyna, Radka Malíková Abstrakt Mezi základní pojmy diferenciální geometrie patří vektorová pole a diferenciální formy na varietách. Soubor matematických operací s těmito objekty je nazýván jako kalkulus diferenciální geometrie. Samotné operace se řídí jistými pravidly a realizují se prostřednictvím rutinních souřadnicových výpočtů, které pokud jsou prováděny manuálně, mohou být zdlouhavé, nepřehledné a vyžadují vysokou intelektuální koncentraci. Cílem tohoto balíčku je poskytnout potřebný teoretický rámec pro správné pochopení a používaní kalkulu diferenciální geometrie a vytvořit předpoklady pro automatizaci těchto operací s využitím matematického softwaru Maxima. Balíček bude možné využít k zefektivnění výuky cvičení k předmětům diferenciální geometrie, variační počet nebo globální analýza ve smyslu usnadnění, urychlení a nahrazení manuálně prováděných výpočtů symbolickými manipulacemi v Maximě a výpočty prováděnými na počítači. Klíčová slova Hladká varieta, hladké zobrazení, vektorové pole, diferenciální forma, kalkulus diferenciální geometrie na varietách, software Maxima.
1
Úvod - charakteristika řešeného balíčku a jeho cíle
Základním pojmem diferenciální geometrie je diferencovatelná, příp. hladká varieta. V diferenciální geometrii se vyšetřují zobrazení mezi diferencovatelnými varietami, pracuje se s objekty, které na varietách přirozeně vznikají nebo jsou s nimi logicky svázány. Mezi základní přirozené objekty na varietách patří vektorová pole a diferenciální formy. Soubor matematických operací s těmito objekty bývá nazýván jako kalkulus diferenciální geometrie na varietách. Samotné operace jsou definovány čistě geometricky, tedy nezávisle na volbě souřadnic a řídí se jistými pravidly. Prakticky se však tyto operace realizují prostřednictvím rutinních souřadnicových výpočtů, které pokud jsou prováděny manuálně, mohou být někdy zdlouhavé, nepřehledné a vyžadují vysokou intelektuální koncentraci. V současné době podle studijních plánů navazujícího studia oboru Aplikovaná matematika, realizovaného na Přírodovědecké fakultě Ostravské univerzity v Ostravě a zajišťovaného katedrou matematiky, proniká diferenciální geometrie na varietách zcela zřetelně do dalších odborných povinně volitelných předmětů v rámci specializace analýzy a geometrie jako jsou např. variační analýza, globální analýza nebo diferenciální systémy. V těchto předmětech se studenti bez základních znalostí a dovedností, jak používat kalkulus diferenciální geometrie neobejdou, často je nutné počítat některou z výše uvedených operací přímo v souřadnicích a to pouze pomocí tužky a papíru.
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
149
Cílem tohoto balíčku bylo vytvoření odborného textu, který by obsahoval potřebné teoretické základy pro správné pochopení a používaní kalkulu diferenciální geometrie, ukázky konkrétních řešených příkladů a výpočtů zmiňovaných operací, cvičení k samostatnému přemýšlení, odvozování a počítání. Součástí balíčku bylo také vytvoření jakéhosi manuálu pro zautomatizování, usnadnění a urychlení souřadnicových výpočtů s využitím počítačového programu Maxima. Manuál je zpracován v podobě ukázek (zadávání transformace souřadnic, zadávání vektorových polí, vykreslování integrálních křivek vektorových polí, způsobů zadávání diferenciálních forem, ukázek demonstrujících konkrétní operace s vektorovými poli a diferenciálními formami) pomocí příkazů v systému Maxima a tvoří poslední kapitolu odborného učebního textu. Cílovou skupinu, která může balíček odborných kompetencí uplatnit, tvoří jednak akademičtí pracovníci přednášející a cvičící předměty v rámci specializace globální analýzy a geometrie a dále pak studenti navazujícího studia oboru Aplikovaná matematika se zaměřením na globální analýzu a diferenciální geometrii a studenti doktorského studia oboru Aplikovaná matematika a fuzzy modelování opět se zaměřením na globální analýzu, diferenciální geometrii nebo variační analýzu. Řešitelem balíčku odborných kompetencí byl RNDr. Martin Swacyzna, Ph.D., který působí jako odborný asistent na katedře matematiky Přírodovědecké fakulty Ostravské univerzity v Ostravě. Zabývá se geometrickou mechanikou, konkrétně mechanickými systémy s neholonomními vazbami prvního i vyšších řádů a geometrickou teorií optimálního řízení. Spoluřešitelkou byla RNDr. Radka Malíková, Ph.D., která rovněž působí jako odborná asistentka na katedře matematiky Přírodovědecké fakulty Ostravské univerzity v Ostravě. Zabývá se variační analýzou na varietách, konkrétně zobecněním Helmholtzových podmínek variačnosti a Helmholtzovým zobrazením. Konzultanty tohoto balíčku byli RNDr. Petr Volný, Ph.D., odborný asistent na katedře matematiky a deskriptivní geometrie, VŠB-TU v Ostravě a RNDr. Jana Volná, Ph.D., odborná asistentka na ústavu matematiky, Fakulty aplikované informatiky, Univerzity Tomáše Bati ve Zlíně. Odborným zaměřením konzultanta RNDr. Petra Volného, Ph.D. je využití GeoGebry a Maximy ve výuce na VŠ, dále geometrická mechanika, konkrétně neholonomní systémy, numerická řešení pohybových rovnic neholonomních systémů a jejich simulace. Odborným zaměřením konzultantky RNDr. Jany Volné, Ph.D. je diferenciální geometrie, konkrétně diferenciální invarianty, geometrická teorie podvariet, variační analýza, konkrétně variační posloupnosti a bikomplexy. 2 Odborný text Počítačem řízený kalkulus diferenciální geometrie na varietách Stěžejní částí zpracování balíčku odborných kompetencí bylo vytvoření odborného učebního textu Počítačem řízený kalkulus diferenciální geometrie na varietách. Učební text poskytuje jednak potřebný teoretický rámec pro správné pochopení a používaní kalkulu diferenciální geometrie a jednak stručný návod jak výpočty tohoto kalkulu efektivně realizovat na počítači s využitím programu Maxima. Text plní především funkci doprovodné učebnice matematické analýzy na varietách, seznamuje čtenáře cílové skupiny s pojmy hladké variety, hladké podvariety, s metodami vyšetřování zobrazení mezi varietami, poskytuje teoretický rámec pro studium základních objektů na varietách, jako jsou vektorová pole a diferenciální formy a pro operace s nimi. Součástí textu je také úvod do syntaxe Maximy a přehled příkazů potřebných k provádění souřadnicových výpočtů kalkulu diferenciální geometrie v systému Maxima na počítači. Obsah učebního textu je rozdělen do osmi kapitol, obsahuje úvodní průvodce problematikou jednotlivých kapitol, teoretický výklad je ilustrován na řešených příkladech, 150
součástí textu jsou doprovodná cvičení představující úkoly určené čtenářům k samostatnému řešení. Za účelem kontroly správnosti řešení jsou na konci textu uvedeny výsledky všech cvičení. 3 Hladké variety a atlasy na nich Zatímco klasická matematická analýza studuje funkce a zobrazení R n → R m mezi kartézskými prostory, moderní matematická analýza, tzv. globální analýza uplatňuje metody klasické matematické analýzy na topologicky obecnějších prostorech, tzv. varietách, jejichž podmnožiny se prostřednictvím souřadnicových systémů neboli map, dají lokálně ztotožňovat s podmnožinami kartézských prostorů. Variety jsou tedy topologické prostory, které jsou lokálně, tzn. na okolí svých bodů, nerozlišitelné od kartézských prostorů. Z globálního hlediska to však mohou být dosti komplikované množiny jako např. Möbiova páska, Kleinova láhev, torus nebo varieta přímek v rovině. Klíčovou roli hraje diferencovatelná struktura na těchto množinách, která umožňuje vyšetřovat diferencovatelnost zobrazení mezi varietami a studovat takové objekty, které zůstávají invariantní vůči transformacím souřadnic na varietě. Cílem první kapitoly učebního textu je, aby se čtenář cílové skupiny seznámil a dobře porozuměl pojmu diferencovatelné, resp. hladké variety a atlasu na ní. Nejdříve zavádíme topologickou varietu, jako topologický prostor lokálně homeomorfní s kartézským prostorem R n . Dále definujeme souřadnicový systém na varietě, ukazujeme, co jsou transformace souřadnic neboli přechodové funkce. Zavádíme atlas na varietě. Třídou diferencovatelnosti atlasu, resp. variety se rozumí třída diferencovatelnosti přechodových funkcí mezi jednotlivými mapami v rámci jednoho atlasu. Vysvětlujeme, co znamená, že souřadnicový systém je kompatibilní s daným atlasem. Definujeme maximální atlas neboli diferencovatelnou strukturu jako atlas, který obsahuje všechny s ním kompatibilní souřadnicové systémy. Jsou-li všechny transformace mezi jednotlivými souřadnicovými systémy v rámci jednoho atlasu třídy diferencovatelnosti C ∞ , hovoříme o hladkém atlasu a varietu, na níž existuje hladký atlas, pak nazýváme hladkou varietou. Výklad je ilustrován příklady konkrétních variet, atlasů na nich, příklady různých souřadnicových systémů a transformací mezi nimi. Čtenář má možnost v rámci cvičení a úkolů samostatně ověřovat zda zadaný systém souřadnicových systémů je atlas, zda zadaný souřadnicový systém je kompatibilní s atlasem, diskutovat třídu diferencovatelnosti přechodových funkcí, má možnost řešit otázky spojené s existencí hladkých atlasů na konkrétně zadaných množinách, potenciálních hladkých varietách. 4 Hladká zobrazení K nejrozsáhlejším částem odborného textu patří čtvrtá kapitola věnovaná zobrazením mezi hladkými varietami. Analýza diferencovatelnosti těchto zobrazení se převádí prostřednictvím jejich souřadnicových vyjádření v lokálních souřadnicích na varietě definičního oboru a na varietě oboru hodnot na vyšetřování diferencovatelnosti zobrazení R n → R m mezi kartézskými prostory. K posouzení hladkosti zobrazení dvou variet v nějakém bodě definičního oboru stačí posoudit diferencovatelnost pouze jednoho jeho souřadnicového vyjádření v tomto bodě. Z axiomu hladkého atlasu totiž plyne, že souřadnicová vyjádření jsou diferencovatelná buď všechna, nebo žádné. Důležitými případy zobrazení mezi hladkými varietami jsou difeomorfismy, tedy bijekce hladkých variet, které jsou hladké a jejichž inverzní zobrazení jsou také hladká.
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
151
Difeomorfismy v teorii hladkých variet hrají podobnou úlohu jako homeomorfismy v teorii topologických prostorů, jsou jakýmisi ekvivalencemi v kategorii hladkých variet. Dalšími důležitými typy zobrazení mezi hladkými varietami, které jsou v textu studovány, jsou vnoření, jejichž speciálními případy jsou vložení, která vedou na kategorii vložených podvariet. Jiným význačným typem zobrazení variet, jimiž se v textu také zabýváme, jsou submerze, jejichž speciálním případem jsou projekce, které vedou na kategorii fibrovaných variet. Text čtvrté kapitoly doprovází mnoho příkladů jednotlivých typů zobrazení hladkých variet, které jsou většinou ilustrovány názornými obrázky nebo diagramy. Čtenář cílové skupiny zde najde opět spousty doprovodných cvičení ve formě otázek a úkolů k samostatnému rozhodování a k samostatné práci. 5 Tečné prostory, tečná zobrazení V každém bodě n -rozměrné hladké variety existuje zcela přirozeně jistý n -rozměrný vektorový prostor, tzv. tečný prostor k varietě v jejím bodě. Jeho prvky se nazývají tečné vektory. Pojmy tečného vektoru a tečného prostoru k varietě lze zavést více různými ekvivalentními způsoby, které jsou vhodné v různých kontextech. V páté kapitole učebního textu zavádíme tečný vektor v bodě variety jako třídu ekvivalence křivek ve varietě, které se vzájemně dotýkají v uvažovaném bodě. Tato definice založená na zobecnění pojmu okamžité rychlosti bodu pohybujícího se po křivce je velmi názorná a intuitivní, ale pro praktické operace s vektory a pro zápis báze tečného vektorové prostoru je užitečný alternativní přístup k pojmu tečného vektoru, který je založený na definici směrové derivace funkce v bodě. S využitím algebraické struktury okruhu na množině hladkých funkcí a na základě vlastností směrových derivací lze ztotožňovat bázové vektory tečného vektorového prostoru s lineárními diferenciálními operátory, kterými jsou parciální derivace podle souřadnic souřadnicového systému. Roli báze tečných vektorových prostorů k varietě tak na sebe přebírají lokální souřadnicové systémy variet. 6 Vektorová pole na varietách Pojmy tečného vektoru a tečného prostoru k varietě v jejím bodě jsou nezbytnými základními prvky pro konstrukci fundamentálních objektů definovaných na celé varietě, kterými jsou vektorová pole, diferenciální formy a obecněji pak tenzorová pole. Hodnotou vektorového pole v daném bodě variety je totiž vždy určitý vektor z tečného prostoru k varietě v tomto bodě. Důležité je, že vektorová pole, diferenciální formy, příp. tenzorová pole jsou invariantní vůči záměnám souřadnic, tzn. při přechodu od jedněch souřadnic ke druhým se sice mění složky těchto objektů, avšak objekty jako takové se nemění. Vektorovým polím je věnována šestá kapitola učebního textu. Pro výklad problematiky vektorových polí je důležité, že každé vektorové pole generuje množinu tzv. integrálních křivek, kterým se ve fyzice v různých kontextech říká siločáry, proudnice, indukční čáry apod. Vektorové pole indukuje na varietě jisté rozvrstvení na integrální křivky. Pomocí tohoto rozvrstvení pak definujeme pojmy jako je lokální a globální tok vektorového pole a lokální jednoparametrická grupa transformací vektorového pole. Každá lokální jednoparametrická grupa transformací variety je generována určitým hladkým vektorovým polem na varietě, tzv. generátorem. V závěru šesté kapitoly pak pomocí globálního toku vektorového pole definujeme Lieovu závorku vektorových polí neboli komutátor. Uvádíme vlastnosti této binární operace,
152
prostřednictvím které vzniká na množině všech hladkých vektorových polí struktura Lieovy algebry. 7 Diferenciální formy na varietách V sedmé kapitole se věnujeme diferenciálním formám na varietách. Diferenciální formy umožňují např. integrování na varietách, slouží k alternativnímu popisu vektorových distribucí na varietách, jsou vhodným objektem pro popis a studium variačních diferenciálních rovnic na varietách, efektivně se používají pro popis a studium dynamiky mechanických systémů apod. Pro práci s diferenciálními formami je důležité dobře porozumět algebře diferenciálních forem, tzv. vnější algebře, vědět jak jsou zavedeny základní operace s diferenciálními formami, jako jsou vnější součin forem, kontrakce diferenciální formy vektorovým polem, pull-back neboli inverzní obraz formy při hladkém zobrazení, vnější derivace diferenciální formy a Lieova derivace diferenciální formy podél vektorového pole, znát vlastnosti těchto operací a umět je využívat při konkrétních výpočtech s konkrétními diferenciálními formami. V textu definujeme diferenciální formy jako zobrazení z otevřené podmnožiny variety do fibrovaného prostoru forem této variety, tedy vlastně jako hladké pole antisymetrických forem. Odvozujeme transformaci komponent diferenciální formy při transformaci souřadnic, geometricky zavádíme operace s diferenciálními formami, uvádíme vlastnosti těchto operací. Všechny uvedené operace jsou ukázány na řešených příkladech. V textu jsou opět zahrnuty cvičení zaměřená na samostatné provedení souřadnicových výpočtů zadaných operací s konkrétními diferenciálními formami. 8 Využití Maximy v kalkulu diferenciální geometrie na varietách Poslední osmou kapitolu textu tvoří úvod do syntaxe Maximy a přehled příkazů potřebných k provádění souřadnicových výpočtů kalkulu diferenciální geometrie v systému Maxima na počítači. Je zpracována formou ukázek zadávání transformace souřadnic, zadávání vektorových polí, ukázek vykreslování integrálních křivek vektorových polí, ukázek způsobů zadávání diferenciálních forem, příkazových sekvencí pro konkrétní operace s vektorovými poli a diferenciálními formami v systému Maxima. 9 Realizace kurzu Další fází realizace balíčku bylo konání odborného kurzu. Prezenční část kurzu zahrnovala 5 tutoriálů konaných v termínech 3. 5., 10. 5., 17. 5., 24. 5. a 31. 5. 2013, vždy od 13 hodin v rozsahu tří vyučovacích hodin. Účastníci kurzu měli k dispozici učební text, byli seznámeni s teoretickými základy správného pochopení a používaní kalkulu diferenciální geometrie, byla prezentována řešení konkrétních příkladů a provádění výpočtů zmiňovaných operací, jak přímým způsobem manuálně, tak s využitím systému Maxima. V průběhu kurzu byly zadávány kontrolní otázky a cvičení, které účastníky kurzu aktivizovaly k přemýšlení a k samostatné práci a na kterých měli možnost si ověřit pochopení problematiky probírané v kurzu. Kurzu se účastnilo celkem 10 zájemců, z nichž 3 jsou odbornými asistenty na katedře matematiky Přírodovědecké fakulty Ostravské univerzity v Ostravě, 3 jsou studenty doktorského studia oboru Aplikovaná matematika a fuzzy modelování a 4 jsou studenty navazujícího studia oboru Aplikovaná matematika na Přírodovědecké fakultě Ostravské univerzity v Ostravě. Vzhledem k tomu, že vytvořený učební text byl převeden též do
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
153
podoby e-learningové kurzu v LMS Moodle, je možné kurz vést také v kombinované formě studia. 10 Závěr Odborný učební text, který v rámci balíčku vznikl, obsahuje teoretické výklad problematiky kalkulu diferenciální geometrie na varietách doprovázený názornými obrázky, zahrnuje mnoho příkladů a cvičení a je doplněn v poslední kapitole o příkazové sekvence pro konkrétní operace s vektorovými poli a diferenciálními formami v systému Maxima. Doufáme, že učební text poslouží ve výuce odborných předmětů, jako jsou např. variační analýza, globální analýza nebo diferenciální systémy, které jsou zařazeny jako povinně volitelné předměty v rámci specializace analýzy a geometrie ve studijních plánech navazujícího studia oboru Aplikovaná matematika na katedře matematiky Přírodovědecké fakulty Ostravské univerzity v Ostravě. Další motivací k řešení balíčku odborných kompetencí byla také možnost realizovat ucelený kurz věnující se této problematice, kde byla příležitost získané znalosti a rozšířené odborné kompetence předat zájemcům z řad akademických pracovníků a studentů. Věříme, že balíček odborných kompetencí Počítačem řízený kalkulus diferenciální geometrie na varietách může být zajímavý a přínosný jak pro akademické pracovníky přednášející a cvičící předměty v rámci specializace globální analýzy a geometrie tak pro studenty navazujícího nebo doktorského studia se zaměřením na globální analýzu, diferenciální geometrii nebo variační analýzu, kteří balíček mohou využít v dalším studiu, při výpočtech na počítači nebo při výuce zmíněných odborných předmětů. RNDr. Martin Swaczyna, Ph.D. [email protected] +420 597 092 133 RNDr. Radka Malíková, Ph.D. [email protected] +420 597 092 132 Katedra matematiky, Přírodovědecká fakulta Ostravská univerzita v Ostravě 30. dubna 22, 701 03 Ostrava
154
Praktické užití epidemiologických metod v pracovním lékařství Hana Tomášková Abstrakt Náplní studijního materiálu „Praktické užití epidemiologických metod v pracovním lékařství“ je popis základních principů epidemiologických metod práce a statistických postupů používaných při hodnocení vlivu pracovního prostředí na zdraví na praktických příkladech. Jedná se o průnik tří oborů epidemiologie, biostatistiky a pracovního lékařství. Studijní materiál je určen především „začátečníkům“ v těchto oborech. Studijní materiál je rozdělen do šesti kapitol, ve kterých jsou studenti seznámeni se základními pojmy z oblasti pracovního lékařství, epidemiologických metod i biostatistiky. Pro výpočty je používán program MS Excel a program OpenEpi, který je určen pro vyhodnocení epidemiologických dat. Klíčová slova Pracovní lékařství, epidemiologie, statistika, expozice, incidence, prevalence, epidemiologické studie, bodové a intervalové odhady, riziko
1
Úvod
Studijní materiál je určen pro studenty oboru Ochrana veřejného zdraví (předmět Statistika v pracovním lékařství, Metody analýzy dat ve zdravotnictví), pro studenty oboru Všeobecné lékařství (předmět Epidemiologie I. a II.) a dále je součástí studijního materiálu pro doktorský program Ochrana veřejného zdraví. 2 Pracovní lékařství - historie a základní pojmy Počátky studia nemocí spojených s prací sahají v Evropě do poloviny 16. století. U nás je za zakladatele pracovního lékařství považován profesor Jaroslav Teisinger. Pro zjištění vlivu práce na lidský organismus je důležité definovat a změřit expozici danému faktoru, který může být příčinou daného onemocnění. Také je důležité definovat jednoznačně případy (nemoci nebo následky). Mezi základní ukazatele nemocnosti patří úmrtnost, míra incidence, kumulativní incidence, prevalence. 3 Hodnocení účinku a standardizace Pro hodnocení vztahu mezi expozicí a nemocí se realizují epidemiologické studie. V epidemiologických studiích hodnotíme účinek pomocí atributivního a relativního rizika. Atributivní riziko říká, o kolik je sledovaný ukazatel u exponované populace vyšší než u neexponované populace. Relativní riziko říká, kolikrát je riziko vyšší u exponované populace proti neexponované populaci.
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
155
V epidemiologii i demografii je mnoho ukazatelů, jako je např. incidence, prevalence nebo úmrtnost, významně ovlivněno věkem. Porovnáváme-li dvě různé populace, rozdíly v incidencích jsou dány nejen expozicí škodlivým faktorům, ale také jejich věkovou strukturou. K odstranění vlivu věku při srovnávání dvou populací s rozdílným věkovým složením používáme přímou a nepřímou metodu standardizace. Pojmy Úmrtnost (Mortality) – vyjadřuje počet úmrtí v populaci za rok, vyjadřuje se absolutně nebo relativně (míra úmrtnosti - mortality rate) na 100 000 obyvatel dle pohlaví a věkových skupin. Standardizovaná úmrtnost (Standardized Mortality Rate) – věkově standardizovaná úmrtnost na 100 000 obyvatel za rok, výpočet je nejčastěji pro-veden pomocí metody přímé standardizace, kdy jsou věkově specifické míry úmrtnosti reálné populace aplikovány na populaci standardní. Jako standardní populace je užíván nejčastěji „světový“ nebo „evropský standard“ (věková struktura modelové populace stanovená WHO). Standardizovaný úmrtnostní index (Standardized Mortality Ratio) (SMR) – poměr skutečných a očekávaných počtů úmrtí, vyjádřeny relativně nebo v procentech. 4 Vstupní data a informace pro výpočet standardizovaného ukazatele Pro označení a klasifikaci lidský onemocnění, poruch, zdravotních problémů se používá systém „Mezinárodní statistická klasifikace nemocí a přidružených zdravotních problémů“, který je v češtině označován zkratkou MKN. V originále se jedná o International Classification of Diseases and Related Health Problems (ICD). Na základě tohoto systému je možné srovnávat zdraví stav na mezinárodní úrovni. Každá země si zpracovává údaje o zdravotním stavu obyvatelstva a další údaje související se zdravotnictvím a jeho činností. U nás je tento systém označován jako NZIS - Národní zdravotnický informační systém. Při srovnání ukazatelů, jako je např. incidence, prevalence nebo úmrtnost, které jsou významně ovlivněny věkem, se na úrovni států k odstranění tohoto problému používá metoda přímé standardizace s použitím světového nebo evropského standardu. Tyto metody vycházejí ze zdravotního stavu posuzované populace (NZIS). 5 Vybrané typy epidemiologických studií Epidemiologické studie se dělí na observační a intervenční (experimentální) studie. V observačních studiích se sleduje rozložení nemoci (deskriptivní studie), na základě výsledků deskriptivních studií se mohou sestavit epidemiologické hypotézy, které se dále testují v analytických studiích. Mezi analytické studie se řadí kohortové studie (obr. 1), ve kterých se vyjadřuje vztah mezi expozicí a nemocí pomocí relativního rizika (RR), ve studiích případů (obr. 2) a kontrol se používá poměr šancí (OR).
156
Obr. 1 Schéma kohortové studie
Obr. 2 Schéma studie případů a kontrol
6 Hodnocení síly asociace v epidemiologických studiích Při vyhodnocování zkoumaného vztahu mezi expozicí a následkem v epidemiologických studiích je nutné brát v úvahu i další faktory, které mohou ovlivnit výsledek studie. Sledujeme přesnost a validitu studie. Přesnost vypovídá o spolehlivosti (reliabilitě) studie a souvisí především s náhodnými chybami. Validitou se rozumí, do jaké míry se skutečně měří to, co bylo zamýšleno, a souvisí se systematickými chybami a bias (zkreslením). Pozorovaná asociace může být ovlivněna také zavádějícím faktorem. Pro statistické vyhodnocení zkoumané asociace můžeme použít statistické testy nebo výpočet intervalů spolehlivosti. Intervaly spolehlivosti lze vypočítat pro všechny sledované ukazatele. Při
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
157
zjištění, že sledovaná asociace je statisticky významná, je nutné zvážit, zda se jedná o kauzální vztah. 7 Stratifikovaná analýza a logistická regrese Stratifikace je jedna z možností, jak sledovat a kontrolovat efekt zavádějícího faktoru. Dalším příkladem použití stratifikované analýzy je, že nás zajímá efekt modifikace, to znamená, že srovnáváme různé stupně expozice. Výsledkem stratifikované analýzy je adjustovaný ukazatel. V případě, kdy se hodnotí více ovlivňujících faktorů, je nutné použít některou z metod vícerozměrné analýzy dat např. logistickou regresi. 8 Literatura 1. AHLBOM A., NORELL S.: Introduction to modern epidemiology, Epidemiology Resourse Inc., 1990 2. BEAGLEHOLE R., R. BONITA, AND T. KJELLSTROM. Basic Epidemiology. Geneva: World Health Organization, 1993. 3. BENCKO V. a kol. Statistické metody v epidemiologii. 1. vyd. Praha: Karolinum, 2003, 236 s. Biomedicínská statistika, 3. ISBN 80-246-0765-4. 4. HERNBERG S. Introduction to Occupational Epidemiology. Chelsea, MI: Lewis Publishing, 1992. 5. CHECKOWAY H., PEARCE N., KRIEBEL D. Research Methods in Occupational Epidemiology. New York: Oxford University Press, 2004. 6. JANOUT, V. Epidemiologické studie. 1. vyd. Brno: IDVPZ, 1996, 130 s. ISBN 80701-3224-8. 7. LAST J. M. A Dictionary of Epidemiology, 2nd ed. New York: Oxford University Press, 1988. 8. LEVY, BARRY S., et al. Occupational Health: Recognizing and Preventing WorkRelated Disease, 5th ed. Beverly Farms, MA: Occupational & Environmental Medicine, 2006. 9. Open Source Epidemiologic Statistics for Public Health http://www.openepi.com/ OE2.3/Menu/OpenEpiMenu.htm Ing. Hana Tomášková, Ph.D. Ústav epidemiologie a ochrany veřejného zdraví, Lékařská fakulta Ostravská univerzita v Ostravě Syllabova 19, 703 00 Ostrava – Zábřeh [email protected] +420 731 492 936
158
Proicio 1: Esteticko-sociální pojetí profesní přípravy učitelů v projektech Danuše Sztablová, Milan Cieslar Abstrakt Publikace PROICIO 1: Esteticko-sociální pojetí profesní přípravy učitelů v projektech se zabývá otázkami estetiky profesionálního myšlení nad problémy vzdělávacího prostředí a vzdělávacích situací v nich. Klade důraz na vnímání a hodnocení estetických kvalit profesní přípravy učitelů s důrazem na učitele výtvarného oboru (výtvarné výchovy) všech stupňů a typů škol. Zdůrazňuje význam (v současné době) institucionálně nenormativního ale individuálně a skupinově potřebného kultivovaného estetického postoje a jeho vědomého zaujetí účastníky vzdělávacích situací k prostředí vzdělávání. Nové zkušenosti a znalosti studenti získávají prostřednictvím přímých zážitků při plnění úkolů v kurzu PROICIO 1. Verbálně završují své kompetence teoretickým studiem kapitol překládané publikace. Klíčová slova esteticko-sociální model profesní přípravy učitelů, projekt jako individuální nebo kolektivní mentální dílo, pochopení a „vidění“ řešených otázek, problém profesního vhledu a projektování, myšlení obrazem, funkčnost v kontextech obsahů a kvalit projektů a projektování
1
Úvod
Estetika profesionálního myšlení nad otázkami sociálního prostředí, s důrazem na prostředí vzdělávací, se nám jeví jako problém velmi aktuální. Vyžádal si naši pozornost s vědomím, že vše hmotné i pomyslné může na nás - mimo jiné - působit také svými estetickými účinky. Obsahy a kvality naší estetické recepce jsou odvislé od obsahů a kvalit našeho estetického postoje. Můžeme ho bez přípravy - spontánně, ale také zcela vědomě a záměrně k zažívaným situacím a jeho problémům, zaujmout. Záleží na nás, v jakých kvalitách jsme schopni viděné, slyšené, či jinak smyslově, navíc rozumově poznávané a prožívané přijmout. Na otázky, kterými se v předkládané publikaci zabýváme, nahlížíme z oblasti teoreticky dosud nepříliš interpretované, ale pojmově zavedené, tj. z oblasti sociální estetiky. Sousloví, kterým tato dílčí oblast estetiky označuje předmět svého zájmu, logicky souvisí s otázkami sociálního světa. V běžném slova smyslu ho můžeme spojovat s estetickým rozměrem čehokoliv v běhu našeho života. V současné literatuře k němu, pod jeho významy, bývají vřazovány obsahy spojované jak s estetickou, kulturní a sociální funkcí umění, tak s problémy z oblasti marketingu a managementu. Vzhledem k otázkám, kterým se v jednotlivých pasážích tohoto textu zabýváme, nás zajímá vztah estetických kvalit a mentální tvorby, se kterými se setkáváme ve specifických sférách profesních vzdělávacích situací. Dostáváme se tak do oblasti speciálních problémů estetiky každodennosti či estetiky všedního dne.
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
159
Mezi esteticko-sociální nebo sociálně-estetické otázky ve vzdělávání a výchově zařazujeme mimo jiné a především problémy estetických kvalit spojených s myšlením nad profesní přípravou učitelů s důrazem na učitele výtvarného oboru, tj. na učitele výtvarné výchovy působící na nejrůznějších stupních a typech škol. Zaměřujeme se na estetické kvality představ a myšlenek, které učitel může v zážitkovém výchovně-vzdělávacím prostředí vnímat, tvořit, rozvíjet, zpracovávat, studovat a v nejrůznějších podobách prezentovat. Mimo jiné také v rámci svých projektů vzdělávání. Estetický rozměr zkušeností, poznatků i prožitků předpokládaných a zakódovaných v obrazech, které projekty z našeho pohledu představují, je odvislý od obsahů a kvalit estetického postoje, kterého je vnímatel (učitel, žák, student) - jako příjemce, tvůrce a spolutvůrce vzdělávací situace schopen vědomě zaujmout. Estetický postoj je stav mysli reagující na svět. Ve světě myšlení je provázen estetickým či uměleckým prožitkem z poznání a sebepoznání příjemce, samozřejmě také tvůrce myšleného objektu. Centrem našeho zájmu se stalo především dokumentované mentální dílo v podobě vzdělávacích projektů a některé aspekty tvůrčího mentálního procesu, který provází jejich vznikání. Základními principy tvorby, myšlenkové konstrukce i dokumentačního zpracování jsou: • vědomí nekonečna problémů a jejich kvalit, které každé řešení projektu v nejrůznějších souvislostech zahrnuje; (Navíc čerpáme především ze světa myšleného, potenciálního, který má být teprve uskutečněn.); • celistvosti a vztažnosti uvnitř celku mentálního díla (projektu, procesu a struktury jeho řešení) a jeho estetického účinku na účastníky vzdělávání; • jádra - středového faktoru - celku problémového pole, jehož obsah a pojmenování se mění (tak, jak se mění proměnné) v nekonečném množství všech jeho obsahů. V těchto souvislostech za nejpodstatnější považujeme: • vnitřní psychickou svobodu tvůrce - řešitele projektu - nezbytnou pro funkční, ale čisté, logikou, citem, respektem a úctou k hledání objektivní pravdy a spravedlnosti v rámci myšlení a rozhodování o jakémkoli projektu v jednotlivých fázích jeho vznikání a zpracování; • respektování a harmonizace společných sfér problémů filozofických, obsahových, procesuálních, personálních a materiálních jako konstitutivních předpokladů vyvažování všeho pozitivního se vším ohlašujícím se negativním, které zákonitě setrvává v každém celku řešeného problémového pole; • slušnost - jako projev lidskosti, zdvořilosti, uctivosti, ohleduplnosti, bezúhonnosti, poctivosti, spolehlivosti, mravnosti a správnosti - její přijetí jako esteticko-sociální či sociálně-estetické kategorie života na poli sociálním a kulturním aj. • vyvarování se nuly (pokud není úctyhodným, zákonitým a smysluplným počátkem vnitřního či vnějšího dění čehokoli, co se pozitivně rodí, co vzniká, co má prospět kvalitám života jako takového) - s vědomím, že „nula a nekonečno setrvávají ve věčném boji, jehož cílem je pohlcení všech ostatních čísel“ (Seife, 2005, s. 167). „Nekonečno a nula jsou stejné a opačné zároveň a jsou také stejně destruktivní.“ (Seife, 2005, s. 167); • sociálně-estetický účinek atmosféry - jako neviditelné dimenze řešitelského pole, jako sociálně-estetické kategorie; která je jádrem i obalem zažívaných situací pro ty, kteří k ní zaujímají estetický (tím také etický) postoj. Devět kapitol předkládané publikace se o výše uvedené principy prezentovaného modelu profesní přípravy učitelů a projektování v něm opírá. Středovým bodem pojetí tohoto 160
modelu jsou úcta k životu ve všech jeho podobách, k jeho perspektivám v sociálních vazbách s důrazem na jejich hodnotu v učitelské profesi. 2 Obsah kapitol Estetický postoj ke vzdělávacímu a výchovnému prostředí jako stav mysli účastníků projektu Kapitola uvádí studenty do celistvého pojetí publikace a ozřejmuje centrální principy prezentovaného obrazu vzdělávacího prostředí připravujícího budoucí učitele (nejen) výtvarné výchovy. Kompetence k projektování není pouze očekávanou dispozicí studentů učitelství. Předpokládáme ji také u jejich vysokoškolských učitelů. Učitelé výtvarných oborů znají tajemství vizuální tvorby. Jejich studenti je spolu s nimi odhalují. Kapitola upozorňuje na potřebu a možnosti vztažného myšlení s poznávacími a prožitkovými obsahy všech, kteří v edukačním prostředí tvoří a jejichž artefakty zasahují do života a kultury druhých lidí. Projekt, projekce, projektant, jejich role a úskalí nejen ve vizuálním myšlení s projektování V pojmovém poli této kapitoly ustanovíme jmenovatelem všech souvislostí, které před námi obsahově vyvstávají, chápání projektu jako mentálního díla. Jazykový původ slova projekt – můžeme hledat ve spojení s latinským slovesem proicere (házet - před sebe, vrhat, vyvrhovat). Ve vztahu k myšlení, myšlenkám můžeme tyto významy (s oporou o tezaury českého jazyka) spojit se schopností v myšlenkách předesílat, vkládat do něčeho, promítat, posléze též navrhovat, plánovat. Obrazivě myslícím recipientům (příjemcům) myšlenkových obsahů to umožňuje představit si pohyb, který v mysli řešitele nastává, když „vidí“ - pro vnější svět ještě neviditelné obsahy, když si v souvislosti s nimi klade otázky, když předpokládá odpovědi na ně a na jejich řešení. Ne každý se do vztažného myšlenkového prostoru, roviny či lineárních sítí obrazových (slovních nebo neslovních) představ a jejich pohybu bez problémů dostává. Každý se ale o to může pokusit. V této souvislosti je možné se navíc ještě podělit o estetický zážitek z intelektuálního dorozumívání se nad poznáním ve spojitosti s profesí učitele. A to nejen učitele výtvarného oboru. Podmínkou každého estetického zážitku je estetický postoj, který můžeme, také zpravidla musíme, vědomě zaujmout k čemukoli, co se má stát objektem našeho estetického příjmu (estetické recepce). Do jeho centra v našem modelu učitelské přípravy stavíme - jako ne vždy viditelný objekt našeho tvůrčího zájmu - svět myšlení a konání. „Vidět“ zevnitř sebe možné obrazy příštího díla (například dynamické obrazy sociální, včetně obrazů vzdělávacích situací) může být nejen příjemným intelektuálním zážitkem, ale též silným motivem k překonávání překážek, které se nám mohou při směřování k cílům řešeného úkolu postavit do cesty. Budou-li naše prožitky navíc ve spojitosti a v souladu s libými estetickými i etickými zážitky druhých lidí (spolupracovníků, spoluřešitelů, spoluprojektantů), máme naději přiblížit se k prožitkům spokojenosti a radosti z úspěšné tvorby společného díla. Porozumění pocitům „intelektuálního štěstí“, které máme umět nabídnout - například svým žákům či studentům – by neměly být, a také samozřejmě prakticky i teoreticky nejsou, vzdálené ani nám, jejich učitelům. Učitel v roli projektanta, projekty jako doklady kvalit součinného myšlení učitele Učitel do role projektanta vstupuje ve všech fázích své vzdělávací činnosti. Podmínkou smysluplnosti obsahu jeho projekcí je jeho představa o struktuře profesního profilu (vnitřní skladby profesních kompetencí) vzdělávaného. Ve vysokoškolském vzdělávacím prostředí profesně připravujícím učitele výtvarné výchovy je funkční, když se popis profilu studenta stává skupinovým nebo týmovým řešitelským problémem. V našem pojetí se v této Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
161
publikaci a v publikacích předešlých opíráme o základní kategorie profilu receptivní estetiky, které byly poprvé (dle našeho zjištění) vymezeny, zdůrazněny a publikovány Janem Slavíkem (1992). Všechny složky profilu chápeme jako funkce nebo parametry funkcí napomáhající efektivitě studijních výsledků studentů učitelství, kvalitě vzdělávacích a výchovných činností učitelů. Vizualizace uvedené ve třetí kapitole demonstrují, jak je problém učitelské přípravy složitý a jak nebezpečné je o něm rozhodovat formálně, bez analýz a výzkumu. Myšlení jako nástroj řešení problémů, jako podmínka a prostředek projektování Základním předpokladem schopnosti a dovednosti úspěšného projektování je schopnost úspěšně řešit problémy v mysli, tj. schopnost myslet. Nástrojem řešení problémů je tedy myšlení. Řešit problémové situace znamená především schopnost problém vytýčit, vidět jeho možnosti, hledat cestu k jeho řešení a uskutečňování. Ti, kteří rádi vstupují do širších významových souvislostí, jistě se zájmem nahlédnou do pole nekonečných charakteristik a spojitostí, které slovo projekt v různých kontextech vytváří. Od řešitele – projektanta – si řešitelské situace žádají bystrou a citlivou vnímavost, logiku, předjímavost, pružnost, plynulost, schopnost vztažného vhledu, nadhledu i podhledu, operativnost i originalitu tvořivého, přitom k okolí citlivého, empatického i etického myšlení opřeného o kvalitní zkušenosti, o praktické i teoretické znalosti. Z neuropsychologického hlediska má v těchto souvislostech klíčovou roli mozek (jeho levá a pravá hemisféra a činnost mozkové kůry). Zprostředkovává myšlení vědomé i neuvědomované. Kategorií, které nám nabízejí typologie myšlení, je velmi mnoho a je velmi prospěšné je znát. Vizuální myšlení je schopnost řešit problémy prostřednictvím vnitřních či mentálních obrazů v podobě neverbální i verbální. Významnou roli v této souvislosti hraje inteligence řešitele – jako souhrn a kombinace jeho schopností - nejen jakkoli řešit problémy, ale především je řešit správně a moudře. Nezastupitelnou funkci v těchto souvislostech mají paměť a představivost. Ve výtvarném oboru klademe důraz mimo jiné na vizuální paměť, na vizuální slovní i neslovní představivost. Zejména pro učitele jsou v rámci profesních kompetencí a způsobilosti k projektování potřebné znalosti z oblasti druhů paměti, podmínek jejich fungování a zkvalitňování. Mentální obrazy, vědění a vidění, paměť a její funkce v rozvíjení vizuálního myšlení Pojmy a obsahy ve spojení s problémem vidění, vědění, myšlení v této kapitole vnímáme v souvislosti s vizualizací a vizuálním řešením problémů. Vědění ve spojitosti s viděním patří k základním otázkám projektování. Poznávací, odkazovací, komunikační, apelová, výrazová funkce znaku zprostředkovává myšlenky projektanta. Se svými představami slovními i obrazovými projektant může ve své mysli manipulovat, může si je doslovně prohlížet. Na tomto principu může koncipovat verbální i neverbální struktury obrazů projektů. Rozhodující roli v nich mají praktické i teoretické znalosti projektanta v oboru, jejichž obsahy projektuje. Úloha paměti ve vztahu k vidění a vědění Úloha paměti je v existenci člověka klíčová. Podmiňuje kvalitu všech jeho každodenních, všedních i výjimečných mentálních a fyzických aktivit. S důrazem na myšlení a jeho vztažnost ovlivňuje především kvalitu lidského života jako hodnotového celku. Do něj náleží také kvalitativní rozměr běžného estetického ale také výjimečného uměleckého příjmu světa a možné tvorby v něm. V tomto rámci se uplatňují formy a typy paměti vnímatelů i tvůrců v nejrůznějších rovinách jejich seberealizace. Všechny mají významnou funkci také v projektování vzdělávacích situací. V této souvislosti nám uvedené poznatky pomáhají objasnit podmínky fungování lidské paměti v procesech učení, vnímání, pozorování; v imaginativních aktivitách (představivosti, obrazotvornosti, fantazijní 162
obraznosti aj.), v komplexní úrovni myšlení, tím v procesech řešení problémů; v zaměřenosti člověka ke světu v každodenním (běžném) praktickém, též estetickém i uměleckém příjmu (recepci) hodnot a kvalit objektů i jevů světa viditelného i neviditelného a v tvorbě (produkci) v nich. Jak se rodí spolutvorba na poli odborné komunikace v umělecko-pedagogickém prostředí v realitě a ve vznikajících doprovodných dokumentech vzdělávání učitelů Kapitola nastiňuje podmínky řešení projektu na poli profesní učitelské přípravy. Zdůrazňuje významnost role vysokoškolského učitele v ní. Zdůrazňuje obraznou podstatu jedinečných tvůrčích zkušeností, fungování obrazné paměti, obrazotvornosti učitelů a studentů výtvarných uměleckých oborů. Důraz je kladen na vnitřní procesuální stránku jejich tvorby, na jedinečné obsahy jejich vizuálního neverbálního i verbálního myšlení. Sociálně-estetický či esteticko-sociální náhled při projektování předpokládá estetický postoj k řešeným otázkám a situacím, celistvou, přitom strukturovanou součinnost všech složek vzdělávajícího prostředí, funkčnost vybraných středových faktorů, rytmizující parametry, kterými jsou úcta k životu, k nekonečnosti lidského poznání, k jeho dílčím celkům i elementům, k poselství kulturního bohatství, k jeho šlechetným obsahům; k psychické svobodě a zodpovědnosti, ke slušnosti (jako sociálně-estetické kategorii), k atmosféře jako extraktu (estetických) účinků všech složek na všechny vzdělávané i vzdělávající ve společenském, pracovním i studijním zážitkovém poli, k respektování důsledků setrvávající nebo přetrvávající nuly (přetrvávajícího prázdna) v kterékoli oblasti filozofické, obsahové, personální, materiální či organizační sféře podmínek vzdělávání aj. Strategické myšlení a management
a
rozhodování
řešitelů
projektu,
mentální
vůdcovství
Strategie, taktika či postup řešení projektu staví do klíčové role jeho řešitele v řadových či vůdčích manažerských pozicích. Jejich disponovanost obsahy a kvality řešení projektu jednoznačně podmiňuje. Napomáhá harmonizaci nebo naopak přispívá k disharmonizaci v plnění řešitelských záměrů. Kdo chce duhu, musí chtít i déšť. (Den, P. 1948. s. 29) Prostřednictvím projektu řešitelé prozrazují obsahy svých dispozic i postojů k problémům, které řeší. Projektová strategie předpokládá jejich součinnost nad volbou základních i dílčích problémů, nad stanovením cílů, hypotéz i parametrů řešení. Je projevem, výsledkem i efektem kompetencí řešitele, řešitelských skupin a týmů, jejich manažerů vstupujících do zajišťování principiálních - filozofických, obsahových, personálních, organizačních a materiálních podmínek projektu. Jejich všestranný rozsah může být (často a zpravidla bývá) společensky, institucionálně a kulturně závažný, problémově složitý a časově náročný. Pokud v mnohém zůstává trvale výrazně nesouladný, neustále mu hrozí nebezpečí vítězství nulové varianty ve výsledku všeho mezi všemi očekávanými podobami úspěchu. Principiální hledání rovnováhy mezi vším a všemi na poli projektového záměru má logický i estetický rozměr. To platí zcela zákonitě pro minulost jeho přípravy, pro současnost jeho hypotéz i nadějí, pro budoucnost jeho očekávaných výsledů a efektů. 3 Závěr Předkládaná publikace zdůrazňuje celistvost, vztažnost, především součinnost všech řešených problémů, do kterých vzdělávací prostředí, vzdělávací situace a jejich projekty vstupují. Kontrolní úkoly v textu jednotlivých kapitol jsou pojaty konstruktivně. Využívají zkušenosti studujících. Dávají jim podněty k rozvoji profesního myšlení, vizuálního neverbálního vyjadřování i k vyjádření slovem, k dialogu s druhými lidmi aj. Autoři textu Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
163
přijmou všechny reakce čtenářů a účastníků vzdělávacích kurzů PROICIO 1 s úctou a poděkováním. 4 Literatura 1. DEN, P. Tvůrcem snadno a rychle, Praha: 1941. 2. FILLIPOVÁ, M. Možnosti vizuálních studií: Obrazy – texty – interpretace. Brno: Masarykova univerzita v Brně, Barrister & Principál, 2007. ISBN 978-80-8702929-8. 3. GOODMAN, N. Jazyky umění: Nástin teorie symbolů. Praha: ACADEMIA, 2007. ISBN 978-80-200-1519-8. 4. KULKA, J. Psychologie umění. Praha: Grada Publishing, 2008. ISBN 978-80-2472329-7. 5. KOUKOLÍK, F. Lidský mozek: Funkční systémy. Norma a poruchy. Praha: Portál, 2000. ISBN 80-7178-379-X. 6. SEIFE, CH. Nula: Životopis jedné nebezpečné myšlenky. Praha: Nakladatelství Dokořán a Argo, 2005. ISBN 80-7363-048-6, 80-7203-741-2. 7. SEDLÁKOVÁ, M. Kognitivní psychologie: Mentální reprezentace a mentální modely. Praha: Grada Publishing, 2004. ISBN 80-247-0375-0. 8. SLAVÍK, J. Umění zážitku, zážitek umění (teorie a praxe artefiletiky, díl 1.) Praha: Univerzita Karlova – Pedagogická fakulta, 2001. ISBN 80-7290-066-8. 9. SZTABLOVÁ, D. Hodnoty a integrita výtvarného vzdělání na 1. a 2. stupni základního vzdělávání (1). Ostrava: Ostravská univerzita v Ostravě, Pedagogická fakulta, 2008. ISBN 97/-80-7369 10. VANĚK, J. Způsoby estetického prožívání. Praha: Galerie Zdeněk Sklenář, 2009. ISBN 978-80-904315-1-5. PhDr. Danuše Sztablová, Ph.D. [email protected] +420 597 092 545 Mgr. Milan Cieslar, PhD. [email protected] +420 597 092 538 Katedra výtvarné výchovy, Pedagogická fakulta Ostravská univerzita v Ostravě Českobratrská 16, 701 03 Ostrava
164
Protetika a fyzioterapie po amputacích na horní končetině Jarmila Kristiníková, Hana Sochorová, Markéta Poštulková Abstrakt Amputace horní končetiny není tak častá, jako je tomu u končetiny dolní. Většinou jde o pracovní úrazy, následky po úrazech výbušninou, popáleniny a podobné typy úrazových mechanismů. Do oblasti protetické péče při konstrukci a následné aplikaci protézy horní končetiny spadá také určité procento dětských pacientů, kteří jsou postiženi vývojovými vadami horní končetiny. Terapie při nácviku používání protézy je prováděna většinou zkušenými ergoterapeuty, kteří musí být orientováni jak v technické stránce konstrukce pomůcky, tak také ve funkčních možnostech, které sebou každý typ pomůcky přináší. Kurz seznámí posluchače se základními principy terapie pacientů po amputaci na horní končetině. Po kapitole věnující se předprotetické péči je stručně vysvětlen princip funkce jednotlivých typů protéz a dále je problematika kurzu zaměřena na práci s protézami využívajícími myoelektrické ovládání. Klíčová slova horní končetina, amputace, typy protéz, myoelektrická protéza, laterální mód, opoziční mód
1
Úvod
S amputací horní končetiny se chirurg nebo traumatolog nesetkává tak často jako je tomu u končetiny dolní. Zatímco u amputací dolní končetiny je většinou příčina v cévní insuficienci, u horní končetiny jsou důvody k amputacím jiného charakteru. Přesto je funkční deficit je obdobný, v některých případech ještě závažnější, neboť omezuje člověka v každodenních činnostech sebeobslužného charakteru. Jedním z důležitých faktorů pro následnou rehabilitační péči je to, zda jde o amputaci dominantní nebo nedominantní horní končetiny, jak pacient přijme pomůcku a naučí se s ní pracovat tak, aby funkční deficit v soběstačnosti a dalších činnostech byl co nejmenší. Nemalou roli hraje také psychika pacienta, protože pomůcka je nápadná a její ovládání často slyšitelné nebo viditelné – ovládání tahových protéz, slyšitelný zvuk servomotoru u elektrických nebo myoelektrických protéz. Tyto aspekty mohou jedince omezovat v jeho sociálních kontaktech. Historie vzniku protéz horní končetiny sahá do vzdálené minulosti. První zmínky o protéze pocházejí z archeologických nálezů starého Egypta, kde byla nalezena na egyptské mumii, jejíž stáří je odhadováno na 2000 let před naším letopočtem. V této době a kultuře byly nalezeny i první kompenzační pomůcky. Odborným konzultantem pro problematiku amputací na horní končetině byl Vladan Princ, specialista v oblasti protetiky horních i dolních končetin, absolvent profesních seminářů a vzdělávacích školení v produktech firmy Otto Bock, vyučuje tuto problematiku na Západočeské univerzitě na oborech fyzioterapie a ergoterapie. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
165
2 Teoretická část kurzu Příčiny amputací horní končetiny jsou zcela odlišné od amputací dolní končetiny. Zatímco u dolních končetin dominuje porucha cévního zásobení, zde je indikací více: – traumatické poškození horní končetiny – patří k nejčastějším indikacím k amputaci; velmi často jde o následek pracovního úrazu, kdy je končetina poraněna pracovním nástrojem (pila, štípačky apod.) nebo pracovním strojem (vtažení končetiny do lisu apod.), – afunkce končetiny, – dlouhodobý infekční proces, – nekrózy tkáně, – tumory. Amputace mohou být prováděny přímo v kloubu – exartikulace, nebo v různých úrovních dlouhých kostí horní končetiny a ruky. Podle výšky amputace rozdělujeme: Stejně jako u protéz dolní končetiny i u horní končetiny je důležité správné ošetření a příprava pahýlového lůžka. Pahýlové lůžko musí splňovat podobné parametry, základním předpokladem je komfort lůžka při nošení protézy. Je třeba, aby dobře ulpívalo na amputačním pahýlu. Pokud bude pacient vybaven myoelektrickou protézou, jsou v lůžku protézy zabudovány i elektrody ke snímání elektrických potenciálů. K tomu, aby byla péče o pacienta cílená a výsledek co nejoptimálnější, je nutná spolupráce celého týmu, který se o pacienta stará, lékařem počínaje a rodinou konče. Nejdříve po amputaci je pacient v kontaktu s ošetřovatelským personálem, který zajišťuje v akutní fázi přímou péči. Úkolem ergoterapeuta nebo fyzioterapeuta v akutní fázi je připravit amputační pahýl na protézu. Tato péče zahrnuje jak starost o amputační jizvu, tak také péči o svalový aparát, jehož síla je pro ovládání protéz, např. myoelektrické protézy, stěžejní. Je nutné dbát také na aktivitu posturálního systému, vzhledem k očekávaným sekundárním potížím. Předprotetická terapie zahrnuje aktivity, které předcházejí samotnému nácviku činností s protézou. Měla by začít již v akutním stadiu, když je pacient hospitalizován. Protože zahrnuje i bandážování pahýlu, měly by do terapie aktivně vstupovat zdravotní sestry, pacient si pahýl nemůže zabandážovat sám. Před jakoukoli rehabilitační terapií je důležité pacienta vyšetřit. Vyšetření pacienta zahrnuje odběr anamnestických dat, hodnocení stavu amputačního pahýlu, posouzení zdravé horní končetiny, vyšetření celkové postury. Vlastní předprotetická terapie pak zahrnuje terapii jizvy, terapii edému, desenzibilizaci – senzibilizaci pahýlu (ovlivnění fantomových bolestí), hygienu pahýlu, tvarování pahýlu, úpravu svalové síly – posílení a také seznámení s funkcemi protézy. Terapeut by měl být s funkcemi protézy dobře seznámen tak, aby věděl, jak maximálně a optimálně využít možnosti, které vybraná protéza nabízí. Před nácvikem s protézou je nutné pacientovi objasnit, jaký typ protézy bude mít, jaké jsou funkce konkrétní protézy a co je možno od ní očekávat. Je vhodné, má-li terapeut video, které může funkce protézy názorně ukázat. Dnes je již možno najít na internetu mnoho videí s různými typy protéz horních končetin, vhodná jsou videa firem, které se zabývají protetikou horní končetiny. Tyto firmy mají na svých stránkách i výuková videa. Kvalitní informace jsou nutné pro dobrou informovanost pacienta, která je podmínkou akceptace protézy a její využívání. Někdy je vhodné také seznámení s někým, kdo užívá stejný nebo podobný typ protézy, aby pacient viděl v reálu, čeho je možné s protézou dosáhnout.
166
Dělení protéz horní končetiny Kosmetické protézy jsou upřednostňovány pacienty, kteří chtějí především obnovit kosmetický vzhled ruky, nebo mohou být aplikovány v první fázi postamputační péče, než si jedinec i psychicky zvykne na ztrátu končetiny a bude chtít využít funkčnější ruku. Tahové protézy jsou protézy aktivní, kdy funkce protézy jsou ovládány pohyby zachovalých kloubů horní končetiny nebo pohyby v kloubech končetiny zdravé. Pohyb je přenášen pomocí lanka na protézu. Tahové protézy často zatěžují pacienta silovým prováděním pohybů v nefyziologických vzorcích a přetěžují zdravou stranu. Myoelektrické protézy jsou poháněné vnější silou. Elektrické impulsy, které jsou snímány ze zachovalých svalových skupin, jsou zesíleny a převáděny k servomechanismu, který ovládá otevření a sevření ruky, pronosupinační pohyby, popřípadě flekčně extenční pohyby lokte. Většinou se využívá systému 2 elektrod, které snímají myoelektrické potenciály z antagonistických svalových skupin. Tyto signály jsou snímány ve formě napětí, které je velmi nízké, řádově v μV, proto musí dojít k jejich zesílení, aby jich bylo možno využít k ovládání elektrického systému protézy. Před aplikací myoelektrické protézy je nutné vyšetřit, ze kterých svalových skupin budou myopotenciály snímány, je nutné stanovit místo na svalové skupině, kde jsou signály nejsilnější. V lůžku protézy pak musí být zabudovány přesně tak, aby na tomto místě signály snímaly. Hybridní protézy kombinují tahové ovládání pohybů v loketním kloubu a myoelektrické řízení ruky. Novinkou na trhu je myoelektrická ruka Michelangelo firmy Otto Bock. Jde o ruku, která má přirozený vzhled, aktivně ovládaný palec, oválný tvar zápěstí, které je multiaxiální, měkká bříška pro jistější úchop a je vybavena technologií Axin Bus, která snižuje prodlevu mezi signálem a provedením pohybu. Ruka má dva motory a její úchopová síla je 7 kg. Ruka je schopna pracovat ve třech režimech: opoziční, neutrální, laterální (obrázek 1).
Obrázek 1 Pracovní módy myoelektrické ruky Michelangelo Zdroj obrázku: www.ottobock.com
Pro vyšší amputace horní končetiny je také možné najít myoelektrickou náhradu. Jde o myoelektrickou protézu, která nabízí také pohyby v loketním kloubu. Firma Otto Bock nabízí loketní kloub DynamicArm®. S loktem DynamicArm® lze aktivně zvedat břemeno o hmotnosti až 6 kg (více než šestinásobek jeho vlastní hmotnosti). Elektronická čidla dodávají základní údaje, z nichž se pomocí zaintegrovaného mikroprocesoru vypočítají Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
167
potřebná data pro řízení. Přirozený postup pohybů se dosáhne plynulým přizpůsobením převodového poměru podle okolních podmínek (vstupní signál pacienta, fáze pohybu, zvedané břemeno). Loketní kloub DynamicArm je aktivně ovládaný loketní kloub, který je vhodný pro transhumerálně amputované pacienty. Uživateli jsou většinou dospělí jedinci. DymanicArm nabízí 9 standardních programů ovládání protézy. Loketní kloub je zatím kompatibilní s rukou MyoBock, zatím není kompatibilní s rukou Michelangelo – toto propojení je zatím ve vývoji. Je standardně ovládán přes dvě elektrody nebo pomocí přepínače. Každá myoelektrická protéza funguje na principu snímání elektrických potenciálů ze zachovalých svalů. Jejich zesílení se využije pro chod servomotorku protézy. Před aplikací myoelektrické protézy je důležité vyzkoušet, zda bude síla snímaných signálů pro pohyby protézy dostatečná a ze kterých svalových skupin budou signály snímány. K tomu slouží vyšetření tzv. Myo-Test. K určení správnosti umístění elektrod a k optimalizaci nastavení systému slouží zařízení MyoBoy, které umožňuje vizualizovat údaje potřebné k řízení protézy. Data lze zobrazit v grafické podobě, je možné data je i tisknout. Vlastní měření probíhá pomocí dvou elektrod, pomocí nichž hledáme místo s největší odezvou na svalovou kontrakci. Elektrody musí být pevně umístěny ve stejném místě v lůžku protézy, musí být zajištěn dobrý kontakt s kůží pro snímání potenciálů ze svalů. Pacient se musí naučit vyvinout dostatečnou svalovou kontrakci pro dostatečně silnou signalizaci. Proto je silový výcvik svalů amputované končetiny tak důležitý. V ideálním případě jsou použity pro snímání dvě elektrody. Pacient může na monitoru sledovat intenzitu vyvíjené kontrakce a snaží se dosáhnout optimální hladiny signálu. Aktivitu může kontrolovat na monitoru nebo na modelu ruky, která pracuje podle toho, jak silné a kvalitní jsou svalové kontrakce, a tedy i snímané potenciály (obrázek 2). Opakovaným tréninkem se musí pacient naučit zautomatizovat nové pohybové vzory, chce-li protézu bezproblémově ovládat.
Obrázek 2 Grafické výstupy systému MyoBoy Zdroj obrázku: www.ottobock.cz
Pacient se také musí naučit aktivitou svalů „přepínat“ protézu mezi jejími jednotlivými funkcemi (pokud je toho protéza technicky schopna) – např. ovládá zavírání a otevírání ruky a chce tyto pohyby dělat v jiném rotačním postavení. Vlastní nácvik aktivit s protézou pak probíhá postupně v navazujících krocích. Je závislý také na kvalitní předprotetické přípravě, která zahrnuje dostatečný výcvik svalové síly zachovalých svalů pahýlu, vybudování dobrého tvaru pahýlu, výcvik svalstva trupu v souvislosti s rovnováhou a uvědomování si tělesného schématu.
168
V první části terapie se pacient učí manipulaci s protézou, učí se protézu nasazovat a sundávat. Záleží na typu protézy a typu zavěšení (typ protézového lůžka. Pacient se učí dostat pahýl do protézy tak, aby bylo spojení s protézou co nejvíce kontaktní. V další fázi se terapeut zaměřuje na nácvik ovládání veškerých funkcí, které myoelektrická pomůcka přináší. Je dobré, když si pacient již aktivaci svalů, kterými bude pomůcka ovládána, vyzkoušel v rámci cvičení s Myo-testem. Tento výcvik je velmi přínosný, protože naučí pacienta dózovat svalovou aktivitu pro plynulý nácvik otevírání a zavírání ruky, flexi nebo extenzi lokte nebo kokontrakci pro přepnutí do jiného režimu. Třetí krok terapie je věnovaný opakovacím a drilovacím cvičením. Cílem této části terapie je zautomatizování pohybů, které protéza dokáže, důraz je kladen na plynulost. Zde už zařazujeme uchopování jednoduchých předmětů. Platí pravidlo, že zpočátku pacient uchopuje velké předměty, později menší, nejdříve upřednostňujeme předměty tvrdého charakteru a později, až zvládá lépe dózování síly úchopu, přistupujeme k uchopování měkkých předmětů. Poslední fází používání protézy je nácvik každodenních aktivit. Zde opět terapeut vychází z požadavků pacienta, k čemu bude protézu využívat. Důležité je nezačínat se složitými funkcemi, ale postupovat od jednodušších k obtížnějším. Trénujeme sebeobsluhu a vytrvalost. Jako příklady činností mohou být např.: otevírání láhve, nalévání vody, nesení podnosu, příprava jídla, oblékání, svlékání, vázání tkaničky, zavázání kravaty, skládání ručníku, trička. K dalším aktivitám každodenního života patří aktivity v rámci sociálního kontaktu pacienta s rodinou a ostatními lidmi. Uživatel myoelektrické pomůcky se může naučit nosit a otevírat deštník, otevírat peněženku, přidržet peníze a zaplatit, držet příbor v protetické ruce, nést misku v protetické ruce, přidržet myoelektrickou rukou bankomatní kartu, listy časopisu. Je schopen otevřít zubní pastu a nanést pastu na kartáček, manipulace s mobilním telefonem, psaní na počítači, přidržení papíru při psaní a dalších funkcí. 3 Praktická část kurzu V praktické části kurzu budou posluchači seznámeni s testovacím systémem MyoBoy a vyzkoušejí si, jak vypadá snímání elektrických svalových potenciálů z konkrétních svalových skupin, které se využívají při aplikaci myoelektrické pomůcky. Seznámí se s technickými parametry jednotlivých typů protéz na konkrétních modelech. Praktická část bude doplněna videonahrávkami a výukovým filmem. Tento vizuální výukový materiál poskytne posluchačům přesné informace, jak postupovat při nácviku funkcí s protézou krok za krokem. 4 Závěr V dnešní době jdou technologie při výrobě protetických pomůcek velmi rychle kupředu. Je nutné s tímto technických pokrokem držet krok a být orientován v možnostech, které pacientům přináší. Jen tak je možné, aby uživatelé protéz mohli využít všechny benefity pomůcky a usnadnili si tak v maximální možné míře život. 5 Literatura 1. OTTO BOCK HEALTHCARE. Ottobock.cz [online]. 2013 [cit. 2013-08-09]. Dostupné z: http://www.ottobock.cz/. 2. HADRABA, Ivan. Ortopedická protetika. 1. vyd. Praha: Karolinum, 2006, 106 s. ISBN 80-246-1296-8. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
169
3. KOLÁŘ, Pavel. Rehabilitace v klinické praxi. 1. vyd. Praha: Galén, 2009, 713 s. ISBN 978-807-2626-571. 4. KRAWCZYK, Petr. Ortopedická protetika. Vyd. 1. Ostrava: Ostravská univerzita v Ostravě, 2011, 94 s. ISBN 978-80-7464-096-4. 5. MOORE, Keith L. a T. V. N PERSAUD. Zrození člověka. 1. vydání. Praha: ISV, 2002. 564 s. ISBN 80-85866-94-3. 6. SADLER, Thomas W. Langmanova lékařská embryologie. 10. vydání. Praha: Grada, 2011. 432 s. ISBN 978-80-247-2640-3. PhDr. Jarmila Kristiníková, Ph.D. Katedra rehabilitace [email protected] +420 597 091 618 RNDr. Hana Sochorová, Ph.D. Katedra biomedicínských oborů [email protected] +420 597 091 746 Mgr. Markéta Poštulková Katedra rehabilitace [email protected] +420 597 091 617 Lékařská fakulta, Ostravská univerzita v Ostravě Syllabova 19, 703 00 Ostrava – Zábřeh
170
Radiační ochrana sester Hana Heiderová Abstrakt Tento projekt je zaměřen na radiační ochranu sester pracujících na ARU, JIP a operačních sálech. Sestry pracujících na těchto odděleních nemají dostatečné informace o způsobu radiační ochrany, neznají přípustné ekvivalentní dávky, nejsou vybaveny ochrannými pomůckami a dozimetrickými přístroji. Součástí projektu je průzkumné šetření zaměřeno na tuto problematiku. Na základě zjištění chci vyvodit doporučení pro sledované klinické provozy (např. vypracování standardu). Další součástí projektu je realizace kurzu pro zdravotní sestry pracujících v daných klinických oborech. Klíčová slova zdravotní sestra, radiační ochrana, radiační zátěž, standardy radiační ochrany, dozimetrie
1
Úvod
V dnešní době neustále narůstá počet indikovaných radiodiagnostických vyšetření a tím se významně zvyšuje radiační zátěž nejen pacientů, ale také zdravotnických pracovníků. Zdravotnický personál je často vystaven riziku ionizujícího záření, přestože nepracuje přímo na radiodiagnostickém pracovišti. Na operačních sálech jsou prováděny radiointervenční výkony, výkony pod přímou rentgenovou kontrolou. Na jednotkách intenzivních péče nebo anesteziologicko - resuscitačních odděleních jsou prováděny skiagrafické snímky přímo namístě z důvodu časové prodlevy nebo stavu vyšetřovaného pacienta. Proto je nutné, aby všichni pracovníci, kteří se s rentgenovým zářením setkávají, byli dostatečně v této oblasti edukováni. Zdravotní sestry by měly být informování o možných negativních účincích ionizujícího záření a efektivní ochraně před ním. Na každém pracovišti by měly být vypracovány standardy radiační ochrany. Toto vzdělávání by mělo být zajištěno vstupním školením zaměstnanců a následně ročním přeškolením. Radiologie je totiž součástí až vysokoškolského vzdělávacího systému. Proto je důležité se zaměřit také na sestry s dlouholetou praxí nebo zdravotníků s nižším vzděláním. Dále se zaměřuji na problematiku, zda zdravotní setry umí připravit pacienty na radiodiagnostické vyšetření. Součástí projektu je průzkumné šetření, které bylo realizováno ve Slezské nemocnici v Opavě a MN Ostrava Fifejdy, bylo osloveno 122 respondentů. 2 Radiologie Radiologie je základní klinický lékařský obor, jehož základním prvkem je zobrazovací činnost. Diagnostické obrazy získává různými postupy, s využitím různých energií, zvláště Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
171
ionizujícího záření, neionizujícího záření, mechanické energie a energie magnetických polí. V návaznosti na diagnostiku se zabývá i terapií, ve spojení s využitím zobrazovacích metod. Objev záření X V roce 1895 Wilhelm Conrad Röentgen (1845–1923) při experimentech s katodovou trubicí zjistil, že blízko uložený kus barium–platino–kyanidu září, je-li trubice v provozu. Toto doposud neznámé záření objevil 8. listopadu 1895. Jelikož šlo o doposud neznámé záření, nazval ho zářením X. Později bylo přejmenováno po objeviteli. W. K. Röntgen získal v roce 1901 za svůj objev jako první Nobelovu cenu za fyziku. Svůj objev si nikdy nenechal patentovat. Postupně prokázal, že záření X prochází různými materiály, ale především, že exponuje fotografické desky. Vytvořil snímek kosti své ženy a tak i první rtg fotografii (BARTUŠEK, 2004). Rentgenové záření Rentgenové záření je elektromagnetické vlnění. Prochází hmotou i vakuem, jeho intenzita slábne se čtvercem vzdálenosti od zdroje záření a šíří se přímočaře. Má stejný charakter jako kosmické záření, které má ještě kratší vlnovou délku. Přirozené záření X vzniká za teplot miliónů °C např. na slunci a šíří se kosmem. Umělým zdrojem záření X je rentgenka (CHUDÁČEK, 1995). 3 Rizika a ochrana pracovníků před rentgenovým zářením Radiodiagnostická pracoviště jsou formálně označena, a to přispívá k jejich kontrole. Ochrana pracovníku a pacientů před účinky ionizačního záření nesmí být podceňována. Kontrolované a sledované pásmo na oddělení radiologie Sledované a kontrolované pásmo se na pracovištích, kde se vykonávají radiační činnosti, vymezuje tak, aby regulací pohybu osob, vytvořením ochranných bariér a případně i stavebními úpravami, režimem práce, rozsahem monitorování a dalšími opatřeními přiměřenými používaným zdrojům a způsobům nakládání s nimi bylo zajištěno, že se zdroji budou nakládat jen osoby k tomu dostatečně odborně i zdravotně způsobilé, poučené o možném riziku práce a náležitě vybavené a že důsledky případné radiační nehody zůstanou co nejvíce omezeny (Zákon č. 18/1997 Sb. 1997). O mírovém využívání jaderné energie a ionizujícího záření – Atomový zákon (6). Rizika ionizujícího záření Záření absorbované v organizmu má negativní účinky. Na buněčné úrovni je nejvýznamnější poškození molekuly DNA. Na záření jsou nejcitlivější dělící se buňky. Proto je třeba uvážlivěji než jinde indikovat snímky v oblasti pánve a břicha a všechny snímky u dětí. Nejzávažnějším negativním účinkem je vznik zhoubných nádorů a genetických změn (NEKULA, 2001). 4 Ochrana před účinky ionizujícího zářením Ochrana před účinky ionizujícího záření vychází z legislativy. Je dána zákonem č. 18/1997 Sb. O mírovém využívání jaderné energie a ionizujícího záření (tzv. Atomový zákon) v platném znění a související normy a předpisy (vyhlášky SÚJB č 307/2002, 146/1997, 21/1997). Dodržování legislativy = nižší radiační zátěž pro pacienta i personál.
172
Ochrana nemocných K radiodiagnostickému vyšetření mají být indikování nemocní, kteří toto vyšetření absolutně potřebují. Nelze připustit opakování téhož vyšetření z indikace dvou specialistů. Dokonalá technika je základním předpokladem dobré ochrany před radiací. Dle vyhlášky SÚJB č. 307 /2002 Sb. Ze dne 13. 6. 2002 o radiační ochraně za indikaci k výkonu odpovídá indikující lékař a aplikující odborník (KRAJINA, A., PEREGRIN, J., 2005). Zdravotničtí pracovníci mají dbát především na dodržování všech podmínek, za kterých bylo používání zdroje záření povoleno, a na dodržování schválených postupů a metodik. Významným vodítkem jsou standardy a uplatňování takzvané dobré praxe. Z hlediska ozáření pacienta hraje významnou roli i důsledné používání předepsaných ochranných pomůcek, které zamezí zbytečnému ozáření citlivých orgánů (RENTGEN BULLETIN, 2002). Ochrana pracovníků Ochranné osobní pomůcky, které obsluhující personál musí nosit: zástěra z olovnaté gumy, nákrčník z olovnaté gumy, který stíní radiosenzitivní štítnou žlázu a ochranné brýle s olovnatým sklem – prevence radiační katarakty (KRAJINA, A., PEREGRIN, J., 2005). Vyšetřovny a obsluhovny nesmějí sloužit jiným účelům než rtg vyšetřování. Vyšetřovny a obsluhovny jsou tzv. kontrolovaným pásmem, do kterého může vstoupit jen pacient a nutný doprovod a školený personál, který vyšetření provádí. Organizace je povinna jmenovat dohlížejícího pracovníka, který kontroluje plnění hygienických předpisů. Personál RDG oddělení se musí zúčastňovat pravidelných lékařských prohlídek (NEKULA, J., 2001) 5 Závěr Cílem tohoto projektu by mělo být poskytnutí informací všeobecným sestrám pracující na odděleních ARO,JIP a operačních sálech o obecné radiologii, radiační ochraně, dozimetrii. Seznámit je se základními pojmy z této oblasti. Chtěla bych se prostřednictvím kurzu, který bude výstupem tohoto balíčku, podílet na proškolení sester v oblasti radiační ochrany. Je to téma aktuální, ale často velmi opomíjené. Pilotní studie poukázala na velmi vážný nedostatek znalostí sester v této oblasti. Analýza výsledných dat mě vede k zamyšlení nad využití těchto výsledků v praxi, chtěla bych docílit změny standardu ve SN Opava nebo alespoň jeho revizi. Studijní opora zpracována na toto téma by měla usnadnit dostupnost informací všeobecným sestrám. Tuto oporu by ráda využila i ve výuce bakalářského studijního programu Všeobecná sestra SLU Opava. „Vím, že přijde den, kdy člověk trpící neznámou chorobou se odevzdá do rukou fyzikům. Ti se ho nebudou na nic ptát, odeberou krev, vypočtou určité konstanty, navzájem je znásobí, všechny údaje překontrolují dle logaritmických tabulek a pomocí jediné tabletky pacienta vyléčí. Já, když jsem nemocný, zajdu radši za nějakým starým doktorem. Ten se na mě podívá, nahmatá puls a prohmatá mi břicho, poslechne mě. Pak si zapálí fajfku, odkašle si, podrbe na bradě a usměje se na mě, aby zmírnil moji bolest. Vědu skutečně obdivuji a stejně tak obdivuji moudrost.“ Antoine de Saint-Exupéry
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
173
6 Literatura 1. BARTUŠEK, D. Diagnostické zobrazovací metody: pro bakalářské studium fyzioterapie a léčebné rehabilitace. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 2004, 32 s. ISBN 80-210-3537-4. 2. ČERNOCH, Z. Neuroradiologie. 1. vyd. Hradec Králové: Nucleus, 2000. ISBN 80901-7539-2. 3. CHUDÁČEK, Z. Radiodiagnostika. 1. vyd. Brno: Institut pro další vzdělávání pracovníků ve zdravotnictví, 1995, 293 s. ISBN 80-701-3114-4. 4. NEKULA, J. Radiologie. 1. vyd. Olomouc: Univerzita Palackého, 2001, 205 s. ISBN 80-244-0259-9. 5. RENTGEN BULLETIN: Od kontroly až po registr[online]. Praha: Státní ústav radiační ochrany, 2002 [cit. 2012-03-18]. Dostupné z: http://www.suro.cz/cz/ publikace/lekarskeozareni/rentgen6-2002.pdf 6. STÁTNÍ ÚŘAD PRO JADERNOU BEZPEČNOST. Zákon č. 18/1997 Sb. 1997. O mírovém využívání jaderné energie a ionizujícího záření (atomový zákon) [online]. [cit. 2012-03-19]. Dostupné z: http://www.sujb.cz/fileadmin/ sujb/docs/legislativa/zakony/Atomovy_zakon_20120103.pdf Mgr. Hana Heiderová Ústav ošetřovatelství, Fakulta veřejných politik Slezská univerzita v Opavě Hauerova 4, 746 01 Opava [email protected] +420 553 684 330
174
Směry rozvoje technologiemi podporované výuky v terciárním vzdělávání Cyril Klimeš Abstrakt Tento text čerpá z aktuálního výzkumu a osvědčených postupů, jak integrovat technologie do výuky ve vysokoškolském vzdělávání. Text poskytuje teoretické a pedagogické základy pro pomoc vyučujícím učinit důležitá rozhodnutí o využití technologií ve vysokoškolské výuce. Popisuje vztah mezi znalostmi, vzděláváním, výukou a povahou médií, a ukazuje, jak tyto informace by měly podporovat využívání technologií ve výuce. Hlavní zaměření textu je na využití a trendy v cloudových technologiích. Zaměřuje se na rozvoj nových technik využívání IT směřující od stanic s plnou aplikační výbavou ve formě individuálních licencí přes rozvoj virtualizace desktopů k stále rostoucímu podílu režimům SaS a cloudové architektury i v akademickém prostředí. Podíl cloudových služeb stále roste a je důvodné očekávání, že v průběhu dalších čtyř let přesáhne využitelnost více jak 30% z celkových IT technologií podporujících vzdělávání. Text je zaměřen na hlavní trendy, které je možno očekávat v cloudových technologiích v roce 2013 a dalších. Na důvody, přednosti a přínosy použití cloudové architektury, nevýhody, rizika a překážky, porovnání nákladů, preferované postupy implementace, nejčastější aplikace a jejich využívání. Klíčová slova ICT, Bloomova taxonomie, technologiemi podporovaná výuka, LMS, mobilní aplikace, elektronické učebnice, cloudové technologie, virtualizace, bezpečnost cloudu, síťové prostředí cloudu virtuální infrastruktura, softwarově definovaná síť.
1
Principy technologiemi podporované výuky
Pro ujasnění principů používaných pro technologiemi podporovanou výuku vyjděme z tzv. Bloomovy taxonomie, která charakterizuje, jak se učíme. - Dříve než pochopíme koncept, musíme si jej zapamatovat. - Dříve než koncept použijeme, musíme jej pochopit. - Dříve než jej analyzujeme, musíme jej použít. - Dříve než jej hodnotíme, musíme jej analyzovat. - Než něco vytvoříme, musíme si úlohu pamatovat, porozumět, použít, analyzovat a vyhodnotit. Vazbu Bloomova principu a současných technologií je vyjádřena následujícími činnostmi: Tvoření, tvorba je realizována činnostmi: Návrh, konstrukce, plánování, výroba, tvorba, programování, filmování, blogování, videoblogování, používání wiki, publikace, publikace videa, podkásty, režie, vysílání (odbavení).
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
175
Vyhodnocení je realizováno činnostmi: Kontrola, hypotézy, kritika, experimenty, posuzování, testování, monitorování, připomínkování blogů, recenze, moderování, spolupráce, tvorba skupin – propojování. Analýza je realizována činnostmi: Návrh, konstrukce, plánování, výroba, tvorba, programování, filmování, blogování, videoblogování, používání wiki, publikace, publikace videa, podkásty, režie, vysílání (odbavení). Aplikace je realizována činnostmi: Implementace, uvedení do provozu, užívání, zavádění, provoz, zpracování, hraní, sdílení, editace. Porozumění je realizováno činnostmi: Uplatnění, shrnutí, klasifikace, porovnání, vysvětlení, názorný výklad, vyhledávání, vyhledávání s operátory, sledování blogů, kategorizace, komentování, anotace, glosování, registrace do informačních zdrojů, subskripce. Zapamatování je realizováno činnostmi: Rozpoznání, výčet, popis, identifikace, sběr údajů, pojmenování, umisťování, hledání, členění textu, zvýrazňování, tvorba záložek a odkazů, sociální sítě, organizace záložek, vyhledávání, googlování. Spektrum komunikace uplatněné v Bloomovy taxonometrie je: Spolupráce, moderování, vyjednávání, debatování, komentování, setkání na síti, skypování, videokonference, dotazování, odpovídání, přispívání, chatování, mailování, IMS, textové zprávy. K současným technologiím patří zcela jistě internet a web umožňující: - asynchronní online učení, - webové aplikace dostupné i mimo školu, - email a diskusní fóra nahrazující stále častěji tradiční komunikaci, - přímé získávání informací přímo od zdrojů, bez prostředníků, - růst podílu a vlivu mobilních zařízení na naše každodenní chování, - stále výkonnější počítače, menší notebooky, mobilní telefony a bezdrátová konektivita do sítě se spojují do jednoho univerzálního zařízení – smarttelefonu nebo tabletu (padu) tzv. Personálního Pomocníka. 2 Použití technologií pro podporu výuky Technologiemi podporované vzdělávání se uplatňuje zejména v těchto oblastech: - LMS systémy pro správu výuky, - nástroje pro spolupráci, - nástroje pro vizualizaci informací, - mobilní přístroje (notebooky, pady, tablety mobilní telefony), - výuka s odpovědními systémy (clickers, response systems atp.), - virtuální třídy, - nástroje pro vyhodnocování písemných prací studentů. V současné době jsou zřejmé čtyři hlavní trendy dalšího rozvoje informačních technologií: - mobilita, - cloudy, - sociální sítě, - tzv. Big Data – zpracovávání velkého objemu dat (technologických, obrazových, geografických atp.).
176
Mobitita je v současnosti nejvíce zastoupena mobilními zařízeními, na kterých jsou implementovány elektronické učebnice. Moderní učebnice mění dosavadní obsah, formu i způsob, jak s ní žák a učitel pracuje. Nad rámec tradičních didaktických požadavků by elektronická učebnice měla podle mých představ splňovat ještě tyto vlastnosti: - nachází se někde na pomezí současné učebnice a pracovního sešitu, tj. má výkladovou, procvičovací a testovací část, - má multimediální a interaktivní charakter (strukturované texty, audia, 2D a 3D animace, videa, fotografie a ilustrace, odkazy on-line, simulace, kvízy, testy), - umožňuje fulltextové vyhledávání, - je finančně dostupná a lze jednoduše pořizovat školní multilicence, - je provázána se školním on-line vzdělávacím prostředím (dnes nejčastěji Moodle), - je platformně nezávislá, tedy dostupná ze všech rozšířených počítačových platforem (Windows, Apple iOS, Android), - podporuje aktivizaci žáka, podněcuje jeho zájem objevovat, - umožňuje žákům spolupráci a sdílení, např. prostřednictvím vzdělávací sociální sítě, - umožňuje vkládání poznámek (místo do sešitu) a je propojena s dalšími on-line nástroji, - poskytuje zpětnou vazbu, nabízí analýzu výukových výsledků žáka (tzv. learning analytics), - umožňovat přístup žákům k učebnici odkudkoli (přenosná zařízení) a kdykoli. 3 Cloudové technologie Jedním z významných trendů v poslední době s očekávaným vysokým potenciálem jsou tzv. Cloudové služby či cloudová architektura. Ve své podstatě se nejedná o nic jiného než plánované, postupné a řízené převádění potřebných služeb ze sféry působnosti a zajišťování vnitřních IT útvarů do externího prostředí za předpokladu smluvního zajištění podmínek dodávaných služeb. Požadavky na cloud computing jsou téměř vždy stejné: - z pohledu uživatele jsou k dispozici neomezené zdroje, - přístup k výpočetním zdrojům funguje na principu služby, tedy platí se jen za to co je spotřebováno/použito, - přidělování zdrojů probíhá jen tehdy, kdy je potřebujeme, a když potřebné nejsou, dochází k jejich uvolnění. Cloudové technologie se projeví v následujících osmi směrech: 1. Vznik nové generace produktů a služeb. Aktivním firmám umožní vytvořit nové produkty nebo učinit cenově dostupná řešení i ta která byla příliš nákladná; 2. Vzniknou nové „odlehčené“ formy partnerství a outsourcingu; 3. Nové příležitosti a snahy o růst Internetu a zejména Web2.0; 4. Harmonizace tradiční SOA (servisně orientované architektury) s cloudem a dalšími vznikajícími IT modely; 5. Vznik nových kapitánů průmyslu a dodavatelů; 6. Růst nových IT samoobslužných provozů; 7. Zvýšení míry tolerance pro inovace a experimentování ze strany podniků a uživatelů; 8. Pomalu reagující obří firmy se přiblíží svému zániku díky své zatuhlosti a nemožnosti dostatečně rychle reagovat na rychle se měnící okolní prostředí. (blogs.zdnet.com/Hinchcliffe). Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
177
Mezi hlavní výhody cloudové architektury a využívaní jejich služeb patří: - pružné využívání kapacit cloudu a model platby vázané na objem využívaných služeb; - zjednodušená správa; - snížení nákladů na energii; - přístup kdykoliv, odkudkoliv a z jakéhokoliv zařízení; - prakticky neomezené možnosti využití výpočetních zdrojů; - bezpečný privátní cloud; - rychlejší zavádění nových služeb a produktů; - snížení množství adaptérů a kabeláže až o 90 %. 4 Technické aspekty cloudcomputingu Technické aspekty prostředí pro cloud computing jsou dány prostředím, kde dochází k alokaci zdrojů podle jejich okamžité potřeby a jejich abstrakci pro koncového uživatele. Pro úspěšnost takové služby je nezbytná značná míra standardizace infrastruktury (serverové, síťové, datových úložišť, vyrovnávačů zátěže/load balancerů i firewallů apod.), aby mohly být vytvářeny jakési zásobárny vzájemně zaměnitelných zdrojů, ze kterých můžeme čerpat. Pro vícenásobné využití fyzických zařízení, vybudování logické infrastruktury nad fyzickou a také abstrakci od konkrétních fyzických platforem je vhodná promyšleně realizovaná virtualizace. Samotná virtualizace ale není cloudem a cloud není virtualizací. Virtualizace je komponenta cloudového řešení a umožňuje stále častější outsourcing IT služeb, nebo rovnou celé IT infrastruktury, jenž souhrnně označujeme jako cloud computing. 5 Bezpečnostní hrozby ve virtualizovaném prostředí Bezesporu největším strašákem v případě cloudů je problematika bezpečnosti, byť obecně platí, že zcela bezpečné prostředí neexistuje a nikdy neexistovalo – vždy může něco selhat, od techniky až po lidský faktor. Virtualizované servery používají stejné operační systémy jako servery fyzické. Proto představuje schopnost útočníka využít na dálku slabin v těchto systémech a aplikacích významnou hrozbu i ve virtualizovaném prostředí. A jestliže není implementováno zabezpečení zohledňující virtualizaci, pak jakmile útočník nakazí jeden prvek virtuálního prostředí, mohou být zasaženy i prvky ostatní. Podle jednoho scénáře stačí útočníkovi nakazit jeden hostovaný virtuální počítač, který pak tuto nákazu předá ostatním virtuálním počítačům na stejném hostiteli. Firewall a systém pro detekci a prevenci narušení musí být schopny rozpoznat škodlivé aktivity na úrovni virtuálních počítačů, nezávisle na jeho umístění v rámci virtualizovaného prostředí. Další druh útoku se zaměřuje na hypervizor, což je software, který umožňuje spouštění více virtuálních počítačů na jednom počítači. Hypervizory jsou ústředním prvkem pro všechny způsoby virtualizace, nepřinášejí však jen nové schopnosti, ale i nová rizika. Hypervizor dokáže řídit všechny aspekty všech virtuálních počítačů, které se na daném hardwaru spouští, takže je pro útočníky přirozeným cílem. Zabezpečení hypervizoru je tedy zcela nezbytné, je však složitější, než se může zdát. Cloud computing je založen na virtuálním prostředí, a tak všechny výše popsané hrozby specifické pro virtualizaci platí i v jeho případě. Navíc však rozšíření virtualizace směrem ke cloud computingu zvyšuje elasticitu perimetru – obranné linie firemní sítě. Cloud 178
computing je stále rozšířenější, data jsou uložená v soukromých i veřejných cloudech, na četných mobilních přístrojích, a tak se objevují nové druhy hrozeb a je třeba implementovat nové přístupy k zabezpečení dat, ať už jsou uložena kdekoli. V prostředí cloudu se můžeme setkat s těmito hrozbami: - klonování a rychlé sdružování prostředků, - pohyblivost dat a zbytkových dat, - elastický perimetr, - nešifrovaná data, - prostředí veřejných cloudů sdílených různými nájemci, - kontrola a dostupnost, - způsob, jímž útočníci zneužívají cloud. Virtualizace a cloud computing eliminují tradiční hranice a perimetr v sítích. 6 Dopad cloudových služeb na síťové prostředí Virtualizace se prolíná celým infrastrukturním prostředím a její vliv na síťovou část infrastruktury je značný. Serverová virtualizační infrastruktura zpravidla nabízí vlastní integrované softwarové řešení přepínačů, které nemá shodné vlastnosti s fyzickými prvky. Ve virtuálních serverech můžeme provozovat formou virtuálních zařízení síťové prvky, které byly tradičně k dispozici jako fyzická zařízení (firewally, akcelerátory, sondy). Jsou zde však topologicky v jiné pozici, než na kterou jsme byli zvyklí v tradičním modelu, kdy síťová inteligence byla součástí agregační vrstvy datového centra. Nemají stejný výkon, zato jich můžeme provozovat více. To vše činí celkovou síťovou architekturu spíše složitější, i když by virtualizace měla teoreticky přinést zjednodušení. 7 Praktický pohled na přínosy virtualizace a privátního cloudu Nejčastěji využívanými formami virtualizace ve firemním prostředí jsou virtualizace na úrovni operačního systému, plná virtualizace nebo paravirtualizace. Privátní cloud chápeme tedy jako clusterovou infrastrukturu serverů, které se vzájemně zálohují a na nichž je zprovozněna nějaká virtualizační platforma, která umožní konfigurovat na clusteru separátní virtuální stroje. Virtualizace a celková dynamika uvnitř infrastruktury pro cloud computing vyžaduje vazbu sítí nejen na fyzické výpočetní uzly, ale i virtuální servery. Bez vazby na virtuální servery nelze například při přesunu virtuálního stroje z jednoho výpočetního uzlu na druhý přesunout i vlastnosti síťového připojení, zajistit bezpečnost prostředí nebo prostředí jednoduše analyzovat v případě problémů. Konzumentům služby se zdroje cloud computingu musí zdát neomezené. Proto je podmínkou pro dlouhodobé efektivní fungování prostředí dobré kapacitní plánování. 8 Aplikace cloudů a jejich využívání Pro university je to atraktivní řešení DaaS – Desktop-as-a-Sevice. Jednoznačné přínosy této technologie jsou: - snížení provozních nákladů, - rychlejší nasazení a snadnější správa, - podpora BYOD a snahy zpřístupnit cloudovou službu virtuálních desktopů prakticky jakémukoliv zařízení, studentům i zaměstnancům, - zlepšení úrovně služeb studentům i zaměstnancům, - systém obsahuje mechanizmy na znovuobnovení činnosti po zhroucení nebo nehodě.
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
179
Pěknou ukázkou cloudové aplikace je technologie ReelSurfer, společnosti specializující se na technologie prohledávání videosouborů. Dalším řešením je Requestor Service Desk, což je on-line řešení navržené dle nejlepších praktik a postupů určené pro podniky všech velikostí a oborů. Operátorům nabízí Requestor efektivní nástroj pro zpracování požadavků z mnoha zdrojů, kvalitní postupy řešení a týmovou spolupráci. 9 Závěr V tomto textu byly použity firemní materiály společností WMware (Michal Stachník, Country Manager), Cisco (Martin Diviš), Citrix (Thomas Huber, Eastern EMEA, Citrix), NaviSite, Hitachi Data Systems, IBM (Jiří Vojkovský, ITS managed services country leader), Pragodata (Marek Kocan), Servodata (Martin Malý), Dial Telecom (Dalibor Premus), Unidesk USA, http://neumajer-blog.eduin.cz/2013/04/21/ideal-elektronickeucebnice/ a podklady z archivu autora. doc. Ing. Cyril Klimeš, CSc. Katedra informatiky a počítačů, Přírodovědecká fakulta Ostravská univerzita v Ostravě 30 dubna 22, 701 03 Ostrava [email protected] +420 597 092 170
180
Sociální pedagogika Julius Sekera Abstrakt Předkládaný učební text je pojat ve smyslu východiska pro hlubší studium sociální pedagogiky jako pedagogické vědní disciplíny. Obsahuje čtyři základní okruhy, které na sebe navazují: 1) vědní zaměření pedagogiky, 2) sociální pedagogika a její současné pojetí, 3) vztah sociální pedagogiky ke speciální pedagogice, sociologii výchovy a k sociální práci a 4) biologická determinace člověka. Každá z kapitol je ukončena otázkami a úkoly a rovněž tzv. korespondenčními úkoly, které jsou studenty plněny buď podle zadání konkrétního učitele nebo, když tak učitel rozhodne, na základě studentova osobního výběru. Klíčová slova Sociální pedagogika, předmět sociální pedagogiky, širší a užší pojetí, vztah sociální pedagogiky k sociologii výchovy, speciální pedagogice a k sociální práci, biologická determinace člověka;
1
Úvod
Ve čtyřech kapitolách se věnujeme vstupním informacím k předmětu pedagogické disciplíny nazývané Sociální pedagogika. Abychom specifické zaměření vědní disciplíny a potažmo oboru ukotvili, zaměřujeme první kapitolu na pedagogiku jako vědní obor, z něhož sociální pedagogika nutně vychází. Druhá kapitola už poskytuje souhrnné informace o sociální pedagogice, jak je pojímána především v českém a slovenském kontextu. Nespokojujeme se s pouhou interpretací převzatých názorů, ale docházíme k svému vlastnímu pojetí. Je naší snahou, aby se studenti nad problematikou zamýšleli a pokoušeli se o vlastní zdůvodněná stanoviska. Třetí kapitola je vymezením sociální pedagogiky ve vztahu ke speciální pedagogice, sociologii výchovy a k sociální práci. Jedná se o tři vědní disciplíny, které mají k sociální pedagogice podle našeho názoru snad nejblíže. Čtvrtou a pátou kapitolu jsme původně chtěli konstruovat společně k problematice biologického a sociálního potenciálu jako interagujících zdrojů formování člověka. Bohužel z časových důvodů se nám podařilo zpracovat pouze čtvrtou kapitolu, která se zabývá biologickými aspekty. Ke zpracování kapitoly popisující procesy socializace, jako základu a odrazového můstku výchovy, už nedošlo. Tyto a další otázky, které jsou předmětem sociální pedagogiky, se pokusíme formulovat a interpretovat v dalších připravovaných textech. 2 Předmět pedagogiky Cílem kapitoly je zamyšlení nad vymezením předmětu pedagogiky jako širší báze a východiska pedagogiky sociální. Analýza nám pomohla ujasnit, jestli je pedagogika
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
181
vědou, jež v dnešní době zkoumá komplexně rozvoj osobnosti člověka (jak nezřídka deklaruje) anebo de facto i nadále sklouzává především k otázkám vzdělávání a školy. Za tím účelem jsme prozkoumali názory vybraných autorů. Vhledem k přiměřeným možnostem daným rozsahem práce jsme se pokusili o omezený exkurz do zkoumané problematiky a v jeho průběhu jsme se pokusili zpřesnit pojmy, jimiž operujeme (socializace, výchova, vzdělávání, vzdělání a další). Při úvahách o předmětu pedagogiky jsme si všimli pojetí významného rakouského pedagoga Brezinky a jeho vymezení pojmu výchova (Brezinka, 2011, s. 63) s tím, že je nezbytné respektovat širší okolnosti, v nichž se výchova realizuje, především kulturu dané společnosti. Pedagogika podle Brezinky (2011) nemá zcela vlastní předmět a své specifické, jen jí vlastní metody. Zároveň se ale předmět pedagogiky nerozpouští v psychologii a sociologii, protože ani jedna z těchto věd nemá monopol (Brezinka, 2011, s. 76) „…na zkoumání všech psychických fenoménů pro psychologii a všech sociálních fenoménů pro sociologii.“ Ani psychologie a ani sociologie přitom neformulují problémy z hlediska výchovy. Podle této koncepce jsou pro pedagogiku ústřední „technologické“ otázky (Brezinka, 2001, s. 68) zaměřené na příčiny úspěchu a neúspěchu při formování osobnosti člověka. Je to tedy především hledání odpovědi na otázku JAK rozvíjet osobnost člověka. Smysl spatřuje ve zkoumání skutečných výchovných situací. 3 Přístupy k předmětu sociální pedagogiky První, spíše ještě rozpačité pokusy o vymezení sociální pedagogiky v devadesátých letech minulého století v České republice snad nejlépe vystihuje zpracování hesla Sociální pedagogika z Pedagogického slovníku (Průcha, Walterová, Mareš, 2001, s. 217–218). Jedná se o užší pojetí sociální pedagogiky. Zaměření a obsah sociální pedagogiky byl (a někdy dosud je) spatřován především ve výchovné práci s tzv. rizikovou a sociálně znevýhodněnou mládeží a dospělými. Sociální pedagogika se má podle těchto představ zaměřit na (Průcha, 2000, s. 88) děti trpící ve svém rodinném prostředí „sociokulturní deprivací“ a dětí vyrůstající „… v podmínkách nepodporujících jejich intelektový, mravní a citový rozvoj, deformujících jejich hodnotové orientace…“ Současně je akcent položen na sociálno, sociální prostředí a jeho vliv na utváření osobnosti. Zároveň s myšlenkou užšího zaměření sociální dimenze jen na vybrané skupiny dětí, mládeže a dospělých se objevuje myšlenka širšího záběru sociální pedagogiky na celou populaci. Konkrétně se jedná o (Kraus, 2000, s. 68) „… hledání způsobů, jak ovlivňovat ostatní, zejména děti a mládež, aby chtěla, a aby byla schopna a připravena porozumět, vyrovnávat se a řešit životní situace a problémy své i druhých i celé společnosti pro dobro své, druhých i celé společnosti.“ Předmětem sociální pedagogiky je (Kraus, Poláčková, 2001, s. 12 a dále; Kraus, 2000, s. 69) vytvářet soulad mezi potřebami jedince a potřebami společnosti. Mimo jiné jde o výchovu k altruismu, filantropismu, spolupráci a vzájemné pomoci, orientaci na humanismus, a to pro celou populaci. My chápeme sociální pedagogiku jako vědu o sociálních aspektech (Průcha, 2009) edukační reality zaměřenou na otázku (Brezinka, 2001), jak se lidská osobnost utváří (Helus, 2009) v intencích (Kraus, 2008) sociálna a pro sociálno. Předmětem sociální pedagogiky jako vědního oboru je v našem pojetí studium edukační reality především ve sféře rozvoje široce chápaných sociálních kompetencí individua i malých sociálních skupin.
182
Sociální pedagogika má z našeho pohledu několik rovin. 1. Prostředí (především společenské), jako významný pojem sociální pedagogiky, má z formativního hlediska pro člověka význam především tím, že je nositelem mezilidských vztahů. Sociálno je tvořeno především vztahy. Přínosné je pro nás členění vztahů na (Andrejevová, 1984) vztahy sociální a vztahy psychologické, které můžeme dále členit na interpersonální a intrapersonální. Sociální vztahy nevycházejí z bezprostředního působení lidí na sebe navzájem a nejsou ani výsledkem vzájemných sympatií či antipatií lidí. Naopak jsou především rezultátem objektivního postavení každého člověka v nějakém sociálním útvaru. Jedná se tedy o vztahy neosobní, rozvíjené objektivně vymezenými sociálními rolemi (diferencované, subordinované). Naproti tomu vztahy psychologické existují uvnitř sociálních vztahů (tj. nikoli vně či vedle) a jsou de facto realizací sociálních vztahů konkrétními lidmi. Psychologické vztahy jsou hlavně vztahy citové. Každý jedinec vystupuje současně jako a) představitel nějaké (nějakých) sociálních rolí, b) jako neopakovatelná lidská bytost. Pro předmět sociální pedagogiky mají význam oba druhy vztahů. Jinak řečeno, sociálnem máme na mysli vše, co je součástí mezilidských vztahů a má mimo jiné dopad také na materiální zázemí člověka. Sociálno ovlivňuje každého člověka a každou lidskou komunitu. Edukační realitou pak rozumíme výchovně vzdělávací skutečnost, intenciální procesy i funkcionální ovlivňování při sociálním rozvoji osobnosti jedince. Edukační realitou rozumíme tu část sociálních a psychologických vztahů (včetně materiálního zabezpečení), které mají významný vliv na formování osobnosti člověka. Mezi sociálně významné faktory patří také malé sociální skupiny, zvláště vztažné. 2. Nerozlišujeme, jestli je „člověk“ dítětem, dospělým nebo starcem. V základní rovině nediferencujeme, je-li bohatý nebo chudý, nemocný nebo zdravý, jestli je mužem nebo ženou, zda má před sebou budoucnost anebo spíše živoří atd. Takovou kodifikaci můžeme přijmout z důvodu hlubšího vhledu až v rovině sekundární. Kruciální je, že se vždy jedná o člověka. 3. Edukaci přitom chápeme ve smyslu spojení výchovy a vzdělávání, kdy (Gajdošová, Herényiová, 2006, s. 21) „.. vzdělávání je součástí výchovy – a ne naopak…“ Vycházíme přitom s poznání, že výchova je vždy individuální a současně sociální. Proto ani v sociální pedagogice neklademe větší důraz na sociologické koncepce nad psychologickými. 4. Sociální pedagogiku nechápeme jako hraniční mezi pedagogikou a sociologií a ani jako aplikovanou (ve smyslu aplikace sociálních aspektů do pedagogiky). V široké konceptuální extenzi pojímáme sociální pedagogiku jako jednu ze základních pedagogických disciplín. Vycházíme z představy výchovy ve smyslu procesu, který rozvíjí celou osobnost člověka (především však jeho psychické dimenze) a který je současně podle našich představ meritorním pro sociální pedagogiku. Sociální pedagogika se tedy v našem pojetí neomezuje jen na vlivy prostředí, ale zkoumá proces výchovy (formování osobnosti člověka) en bloc. Zároveň podtrhujeme transdisciplinárnost sociální pedagogiky. Ta je koneckonců do značné míry vymezena už komplexní povahou pedagogiky jako vědy. 5. Sociální pedagogika by se neměla zaměřovat převážně mimo školu. I ve škole je nutno rozpracovávat koncepce rozvoje sociální výchovy, sociálního učení a sociálních dovedností. Takový projekt ale ani ve školním prostředí nemůže stát pouze na slovech, ale mnohem více na činnostním a zkušenostním pojetí.
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
183
6. Z hlediska přímého či nepřímého výchovného působení se domníváme, že nelze upřednostnit jedno před druhým. Podstatné je, (Kraus, 2008, s. 49), využívání klimatu, interpersonálních vazeb, slovem sociálního prostředí. I negativní vztahy a nedobré klima přitom chápeme spíše jako příležitost, možný ztroj a nástroj k sociální výuce. 7. Sociální pedagogiku, na rozdíl od psychologie, příp. sociologie, bude především zajímat odpověď na otázku JAK člověka rozvíjí v jeho sociální kultuře a sociálních kompetencích současná edukační realita a JAKÝ další potenciál rozvoje sociální kultury člověka je obsažen ve zvyšování kvalit edukační reality. 4 Sociální pedagogika ve vztahu ke speciální pedagogice, k sociologii výchovy a k sociální práci Speciální pedagogika je obor, který pedagogickými prostředky pomáhá řešit primárně organicky postižených jedince. Existuje přirozeně řada témat, kde se sociální pedagogika bude s pedagogikou speciální stýkat a do jisté míry i překrývat. Doménou sociální pedagogiky v jejím užším zaměření jsou jedinci a skupiny primárně poškození v důsledku nedobrých sociálních a psychologických vztahů a poškozeného sociálního prostředí. Speciální pedagogika, v zajetí extenzívních tendencí, tuto skutečnost dosud ne vždy dostatečně reflektuje a respektuje. Příkladem může být problematika inkluze, která rovněž je předmětem zájmu jak speciální, tak sociální pedagogiky. Sociální pedagogika a sociologie výchovy se v řadě míst rovněž překrývají. Sociální pedagogika je pedagogickou disciplínou a nikoli disciplínou sociologickou, jak je tomu u sociologie výchovy. Sociální pedagogika bude proto (zjednodušeně řečeno) zaměřena spíše na to, jak pedagogickými prostředky rozvíjet jedince a skupiny, tj. na výchovu s cíleným využíváním sociálního prostředí. Sociologie výchovy zkoumá vlastně procesy socializace jako jeden ze společenských jevů. Wrocziński (1968. s. 63) konstatuje, že: „Přístup sociologie je teoretický. Sociologové, zejména sociologové výchovy se pokoušejí určit základní zákonitosti vývoje a činnosti společenského prostředí i prostředí výchovy, které formuje osobnost člověka přirozenou účastí ve společenské skupině. Hlavním předmětem zájmu sociologie výchovy je proces socializace, tedy zespolečenšťování individua praktickou a reálnou účastí na životě okolního společenského seskupení. Sociální pedagogové zaměřují svůj zájem na problematiku role prostředí v procesu cílevědomé výchovné činnosti a na organizování prostředí výchovy, tedy na plánovité uvolňování podnětů a vlivů v prostředí, která působí stejným směrem jako výchovná činnost.“ Sociální práci vidíme jako praktickou oblast péče společnosti o klienty, kteří se dostali do obtížných životních situací. Má své „měkké“ teorie, ale zároveň čím dál větší omezení. Odlišnostmi mezi sociální pedagogikou a sociální prací se věnuje např. Kraus (2007, s. 10– 11), který je shrnuje do tří základních rozdílů: 1. Sociální práce se více soustřeďuje na „nepříznivé sociální oblasti“, kdežto sociální pedagogika spíše na prevenci. 2. Sociální pedagogika se zaměřuje na celou populaci s cílem rozvíjení zdravého životního stylu. Sociální práce se zase orientuje na sociálně problémová místa, řekli bychom (pozn. J. S.) na krizovou intervenci. 3. Hlavním „nástrojem“ sociální pedagogiky je sociální výchova, tj. záměrné formování osobnosti, která vede k její vnitřní změně. U sociální práce jde hlavně o změnu chování, které může, ale také nemusí se skutečnou vnitřní změnou souviset.
184
Je tu ještě jeden důležitý rozdíl (Kraus, 2007, s. 12–13) spočívající v tom, že sociální práce přece jen více pozornosti věnuje základním fyziologickým potřebám. Sociální pedagogika směřuje k metapotřebám (seberealizace). Autor udává také další rozdíly. Doufejme, že hlavním smyslem sociální práce snad i nadále zůstane pomoc klientům a nikoli dozor a prevence nad neposlušnými občany. 5 Biologická determinace člověka Je obtížné oddělit genetické a sociální vlivy, které se spolupodílejí na formování osobnosti člověka. Sociální pedagogové si musí být vědomi, že ve společnosti budou i nadále existovat pokusy o zdůvodnění existujících sociálních rozdílů pomocí zděděných, vrozených a dalších pokud možno neměnných determinant. Oblíbené je také vysvětlení vzniku sociálních rozdílů menší ochotou pracovat nebo i menší práceschopností. Pro práci sociálního pedagoga je zvyšování sociální a emocionální inteligence, řekl bych, profesní povinností. Současně je potřebné, abychom zvyšovali roli a význam sociální inteligence při řešení mezilidských vztahů. 6 Literatura 1. ANDREJEVOVÁ, Galina, Michajlovna. Sociální psychologie. Praha: Svoboda, 1984. ISBN neuvedeno. 2. BREZINKA, Wolfgang. Východiska k poznání výchovy. Úvod k základům vědy o výchově, k filozofii výchovy a k praktické pedagogice. Brno: L. Marek, 2001. ISBN 80-86263-23-1. 3. GAJDOŠOVÁ, Eva, HERÉNYIOVÁ, Gabriela. Rozvíjení emoční inteligence žáků. Prevence šikanování, intolerance a násilí mezi dospívajícími. Praha: Portál, 2006. ISBN 80-7367-115-8. 4. GARDNER, Howard. Dimenze myšlení. Teorie rozmanitých inteligencí. Praha: Portál, 1999. ISBN 80-7178-279-3. 5. GOLEMAN, Daniel. Emoční inteligence. Proč může být emoční inteligence důležitější než IQ. Praha: Columbus, 1997. ISBN 80-85928-48-5. 6. GOULD, Stephen, Jay. Jak neměřit člověka. Pravda a předsudky v dějinách hodnocení lidské inteligence. Praha: Nakladatelství Lidové noviny. 1997. ISBN 807106-168-9. 7. HATÁR, Ctibor. Sociálna pedagogika, sociálna andragogika a sociálna práce. Teoretické, profesijné a vzťahové reflexie. Praha: Educa Service, Česká andragogická společnost, 2009. ISBN 978-80-87306-01-7. 8. HELUS, Zdeněk. Dítě v osobnostním pojetí. Obrat k dítěti jako výzva a úkol pro učitele i rodiče. 2. vyd. Praha: Portál, 2009. ISBN 978-80-7367-628-5. 9. KRAUS, Blahoslav. Sociální pedagogika jako vědní disciplína a jako studijní obor. In Sborník příspěvků z I. mezinárodní konference Sociální pedagogika jako vědecká a společensky užitná disciplína. Brno: Institut mezioborových studií Brno, 2000, s. 68 – 76.) 10. KRAUS, Blahoslav. Sociálně pedagogické aspekty sociální práce. In VAŠTÁTKOVÁ, Jana, LOUKOTOVÁ, Vladimíra (ed.) Akční pole sociální práce aneb sociálněpedagogické otázky současnosti. Sborník příspěvků z 1. ročníku
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
185
konference konané dne 2. dubna 2007, s. 7–17. [CD ROM] Olomouc, UP v Olomouci, 2007. 11. KRAUS, Blahoslav, POLÁČKOVÁ, Věra et al. Člověk – prostředí – výchova. Brno: Paido, 2001. ISBN 80-7315-004-2. 12. KRAUS, Blahoslav. Základy sociální pedagogiky. Praha: Portál, 2008. ISBN 97880-7367-383-3. 13. PRŮCHA, Jan. (ed.). Pedagogická encyklopedie. Praha: Portál, 2009. ISBN 97880-7367-546-2. 14. PRŮCHA, Jan., WALTEROVÁ, Eliška., MAREŠ, Jiří. Pedagogický slovník. 3. vyd. Praha: Portál, 2001. ISBN 80-7178-579-2. 15. PRŮCHA, Jan. Přehled pedagogiky. Úvod do studia oboru. Praha: Portál, 2000. ISBN 80-7178-399-4. 16. WROCZYŃSKI, Ryszard. Sociálna pedagogika. pedagogické nakladateĺstvo, 1968. ISBN neuvedeno. doc. PhDr. Julius Sekera, CSc. Katedra sociální pedagogiky, Pedagogická fakulta Ostravská univerzita v Ostravě Fráni Šrámka 3, 709 00 Ostrava – Mariánské Hory [email protected] +420 731 193 897 Odborný konzultant prof. PhDr. Blahoslav Kraus, CSc. Katedra sociální patologie a sociologie, Pedagogická fakulta Univerzita Hradec Králové Hradecká 1227, Hradec Králové [email protected] +420 493 331 366
186
Bratislava:
Slovenské
Současné pojetí interkulturního vzdělávání Denisa Labischová Abstrakt Cílem kurzu Současné pojetí interkulturního vzdělávání je seznámení studentů a akademických pracovníků s nejnovějšími trendy v oblasti interkulturního vzdělávání. Vysvětleny jsou klíčové odborné pojmy, základní teorie multikulturalismu a postavení této edukační disciplíny v systému sociálně humanitních věd. Akcentovány jsou především cíle, principy a interkulturní kompetence. Zvláštní pozornost je věnována začlenění multikulturní výchovy do českého vzdělávacího systému, přičemž jsou zohledněny také kritické reflexe stávajícího pojetí. Jsou představeny dva hlavní přístupy k realizaci multikulturní výchovy – přístup kulturně-standardní a transkulturní. V rámci kurzu jsou přiblíženy také některé poznatky interkulturní psychologie, především ve vztahu k interkulturní komunikaci. Příspěvek vychází z textu studijní opory vytvořené pro tento kurz. Klíčová slova interkulturní vzdělávání, rámcový vzdělávací program, průřezové téma, multikulturní výchova, kulturně-standardní přístup, transkulturní přístup, pedagogický konstruktivismus, doporučené očekávané výstupy
1
Úvod
Český vzdělávací systém prošel v minulých letech zásadní reformou. Inovace centrálního kurikula, spočívající v zavedení tzv. rámcových vzdělávacích programů, přinesla některé nové prvky do vzdělávání. Stanovena byla mimo jiné tzv. průřezová témata, která mají interdisciplinární charakter a prolínají školní vzdělávání napříč jednotlivými předměty. Implementace průřezových témat do školních vzdělávacích programů vyžaduje nejen rozšíření odborných kompetencí pedagogů, ale také intenzivnější týmovou práci a komunikaci při promýšlení mezioborových přesahů. Učitelé někdy tápou, jak nová témata žákům nejlépe zpřístupnit, žádoucí je tudíž odborná a metodická podpora, která by jim napomohla překlenout určité obtíže, které mohou jejich realizaci ve školní praxi provázet. 2 Interkulturní vzdělávání – multikulturní výchova Ve spojitosti s výchovně-vzdělávacím působením v prostředí sociální rozmanitosti se setkáváme asi nejčastěji s označením multikulturní výchova. K jejím nejvýznamnějším teoretikům v českém prostředí patří J. Průcha, v jehož pojetí se termíny multikulturní a interkulturní do značné míry překrývají (2011, s. 15): „multikulturní (interkulturní) výchova je edukační činnost zaměřená na to, aby učila lidi z různých etnik, národů, rasových a náboženských skupin žít spolu, vzájemně se respektovat a spolupracovat.“ Aktuálně se v odborném diskurzu prosazuje spíše termín interkulturní vzdělávání. Oba
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
187
pojmy jsou mnohdy v odborné literatuře užívány jako synonyma, avšak měly by být důsledně odlišovány. V tomto textu se přidržíme vymezení T. Nikolaie, který chápe interkulturní vzdělávání jako „jednu z možných cest k rozvoji pluralitní občanské společnosti, založené na principu rovných příležitostí a rovnoprávnosti všech jedinců i skupin. Spojuje poznatky andragogiky, pedagogiky, psychologie, sociologie, kulturní antropologie, filozofie“ (Moree a kol. 2008, s. 11−12). Tato definice naznačuje, že interkulturní vzdělávání je komplexnějším pojmem a že jsou do něj vztažena nejen témata týkající se koexistence etnických skupin (jak bývá mnohdy neodborníky chápáno), nýbrž problematika soužití širokého spektra sociokulturních skupin, tedy příslušníků socioekonomických vrstev, etnických a národnostních skupin, subkultur či lidí, jejichž sociální identita je spoluurčována genderem, sexuální orientací, tělesným nebo duševním handicapem. Multikulturní výchova podle autora vyjadřuje pouze konkrétní realizaci témat interkulturního vzdělávání ve školní edukaci podle rámcových vzdělávacích programů. Multikulturní výchova se formovala především v prostředí, kde si lidé začali uvědomovat fakt, že nežijí v homogenní společnosti, především v přistěhovaleckých státech, jako je USA, Kanada, Holandsko, Velká Británie, Austrálie. Vyvstala potřeba zabývat se daným stavem také edukačně. Dalším podnětem pro rozvoj této disciplíny se pak stalo výrazné členění společnosti v euro-atlantickém civilizačním okruhu na dominantní kulturu a tzv. alternativní kultury, např. subkultury či feministická hnutí (Mistrík 2004, s. 20). 3 Kulturně-standardní a transkulturní přístup Multikulturní výchova se přirozeně vyvíjí a někteří autoři kriticky reflektují její dosud převládající pojetí. Kupříkladu V. Jirásková konstatuje, že v oblasti tzv. aplikovaného multikulturalismu (tedy v oblasti orientované na vzdělávací a politickou praxi) jsou někdy pojmy multikulturalismus a multikulturní výchova užívány jako „zaklínadlo“, které „zaštiťuje“ aktuální vzdělávací cíle. Soudí dále, že kultura získává většinou jen jedinou, diferencující, funkci, což vede k rozdělování lidí do kategorií jednotlivých „kultur“ (Jirásková 2006, s. 15−16, 18−19). Realizace multikulturní výchovy (interkulturního vzdělávání) je možná v zásadě dvěma způsoby. První, v českém vzdělávacím systému rozšířenější, přístup je nazýván kulturně standardní. Kulturní vzorce (standardy) jsou definovány jako „způsoby chování, hodnot a norem, komunikačních zvyklostí, které jsou charakteristické pro určité etnikum nebo kulturu určité země. Jsou generačně předávány a udržují se trvale v historickém vývoji“ (Průcha 2011, s. 36). Kulturně-standardní přístup tedy pracuje s konceptem kulturních standardů (komplexního souboru historicky utvářených a do značené míry neměnných charakteristik určité sociokulturní skupiny) a vychází z předpokladu, že právě kulturně podmíněné rozdíly mezi skupinami jsou příčinou mnoha nedorozumění v interkulturních kontaktech. Hlavním úkolem multikulturní výchovy je v tomto pojetí seznámení žáků s historií, kulturními rituály a odlišným životem v různých zemích. Akcentována je tak především kognitivní dimenze a vzdělávání se orientuje ponejvíce na vnější symboly a rituály. Směr zdůrazňuje skupinové pojetí, opomíjena je naopak individuální rovina, což může vést až ke vniku a šíření sociálních stereotypů (Moree a kol. 2008, s. 23−25). Nověji se prosazuje přístup transkulturní, který staví na konceptu jedinečnosti a proměnlivosti lidské identity. Ta se proměňuje v průběhu života v souvislosti s novými zkušenostmi, člověk má současně více různých identit (tzv. mnohovrstevná identita). Kultury nejsou pevně ohraničené, naopak s mohutným migračními procesy se stále více 188
prolínají. Jedním z ústředních cílů interkulturního vzdělávání je v tomto pojetí reflexe proměn vlastní kulturní identity a předcházení labelingu (etiketizaci), resp. tematizace sociálních a etnických stereotypů v rámci školní výuky (Moree a kol. 2008, s. 26−29). Transkulturní směr tedy akcentuje zejména osobnostní přístup založený na zkušenosti a respektování principu rovných příležitostí v životě občanské společnosti. Učí nás „uvědomovat si různost našich individuálních charakteristik, přání a životních příběhů. Učí žáky a dospělé tuto různost vnímat, sdělovat a také ctít. Buduje mezi žáky vztahy založené na respektu k lidským právům a jedinečnosti každého z nich. Toto vše v kontextu hodnot, na kterých je vystavena naše společnost. Tedy na občanském principu, lidské důstojnosti, svobodě a lidských právech“ (Košák 2013, s 17). Paradigmatem současného pojetí interkulturního vzdělávání je především pedagogický konstruktivismus, který chápe učení jako sociální fenomén (poznáváme v interakci s druhými), kde neexistuje jediná daná pravda (na rozdíl od tzv. transmisivní pedagogiky) a kde je důraz na aktivní učení a řešení problémů (Švingalová 2007, s. 34−35). 4 Interkulturní dimenze v českém kurikulu Ve snaze posílit formativní složku vzdělávání, tedy kultivaci postojů a hodnotové orientace žáků, bylo do rámcového vzdělávacího programu pro základní školy zakomponováno šest (pro gymnázia pět) průřezových témat, která reagují na aktuální výchovně-vzdělávací potřeby společnosti a rozvíjejí celkovou osobnost žáka. Jejich implementace je možná buď rozptýlením (infuzí) do jednotlivých předmětů, integrací v podobě nově vytvořených samostatných předmětů či je lze realizovat formou interdisciplinárních projektů. Průřezové téma Multikulturní výchova vstupuje do mnoha interdisciplinárních vazeb, a to jak ve vztahu k jednotlivým vzdělávacím oblastem, tak také k jiným průřezovým tématům (Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávání 2007, Rámcový vzdělávací program pro gymnázia 2007): •
•
• • • •
Jazyk a jazyková komunikace – otázky interkulturní komunikace (verbální a neverbální) v různých jazykových oblastech, příklady možných nedorozumění vyplývajících z odlišnosti komunikačních kódů, modelové situace, poznatky o reáliích jednotlivých zemí (kultura, zvyky, tradice); Člověk a společnost – vzdělávací obor dějepis (multiperspektivní náhled na dějiny interkulturních kontaktů – v multietnických regionech, v regionech přeshraničních, dějiny migrace, holocaust, dějiny rasistických teorií, rodinná historie, oral history atd.), vzdělávací obor výchova k občanství (sociální diverzita, teorie multikulturalismu, politická dimenze multikulturality, občanské postoje, rovnoprávnost, rovné příležitosti ve společnosti, právní vědomí ve vztahu k minoritám ad.); Člověk a příroda – především vzdělávací obor zeměpis (sociální geografie, politický zeměpis, poznatky o jednotlivých zemích včetně kulturní dimenze, náboženství světa, globální problémy lidstva ad.); Informační a komunikační technologie – vyhledávání a kritické hodnocení informací, komunikace prostřednictvím internetu (sociální sítě, blogy apod.), tvorba webových stránek s interkulturní tematikou (partnerství škol, adopce na dálku); Umění a kultura – odlišná hodnotová měřítka v estetice, umění jednotlivých kultur (např. romská hudba, výtvarné umění různých etnik); Výchova demokratického občana – občanský princip, transkulturní pojetí interkulturního vzdělávání, respekt k odlišnosti;
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
189
• • • •
Osobnostní a sociální výchova – kultivace postojů a hodnotové orientace, uvědomění si mnohovrstevnosti a proměnlivosti identity, tolerance, interkulturní komunikace, psychologické aspekty sociálního kontaktu; Výchova k myšlení v evropských a globálních souvislostech – výchova k evropanství, evropská identita jako jedna z dílčích identit evropského občana (vedle regionální, národní, globální); Mediální výchova – mediální konstrukce reality, prezentace interkulturních témat v médiích a jejich kritická reflexe (např. kriminalita ve spojení s příslušníky etnických menšin), stereotypy v médiích (etnické, genderové); Environmentální výchova – globální ekologické problémy v různých oblastech světa, vztah k životnímu prostředí v různých kulturách, trvale udržitelný rozvoj.
V souvislosti s obtížemi provázejícími implementaci průřezových témat do školních vzdělávacích programů vyvstala nezbytnost poskytnout učitelům na základních a středních školách jakousi metodickou podporu, která by jim tuto práci usnadnila. Odborné týmy Výzkumného ústavu pedagogického v Praze, resp. Národního ústavu pro vzdělávání (NÚV), rozpracovaly tzv. doporučené očekávané výstupy (DOV) k jednotlivým průřezovým tématům rámcových vzdělávacích programů pro základní vzdělávání a pro gymnázia. Smyslem doporučených očekávaných výstupů je konkretizace tematických celků průřezových témat a stanovení očekávaných výstupů, které nejsou pro průřezová témata v rámcových vzdělávacích programech uvedeny. Důležitým momentem je, že tyto výstupy nejsou povinné, pouze doporučené, a že zohledňují transkulturní přístup při respektování závazných kurikulárních dokumentů (rámcových vzdělávacích programů). Příklady doporučených očekávaných výstupů pro základní školy (Staněk, Labischová, Medveďová 2011b, s. 43−53): 1. stupeň – žák: • zná kořeny a historii vlastní rodiny, popíše prostředí, ve kterém žije; v případě přemístění i změny, které s tím souvisí, co si z původního prostředí jeho rodina uchovala (např. zvyky, tradiční jídla apod.) a s čím novým se musela vypořádat; • na konkrétním příběhu, s nímž se setkal (literatura, film, orální historie), popíše rozličné způsoby života, myšlení a vnímání světa; • uvede příklad konkrétní situace, kdy je skupině lidí přisuzována určitá vlastnost na základě ojedinělé osobní zkušenosti (např. z hlediska genderu, z hlediska sociální exkluze, z hlediska etnického, náboženského aj.); • vyjádří své pocity v situaci, kdy je okolím (kamarády, spolužáky) vnímán jinak, než jak se vnímá sám; zformuluje možné (pravděpodobné) důvody, proč tomu tak je. 2. stupeň – žák: • vyjmenuje příklady symbolů, rituálů a norem v rodině, škole, obci, regionu a rozliší, které jsou mu bližší a které méně; v diskusi odůvodní své postoje; • popíše slovně vlastní zkušenost s projevy kulturní rozrůzněnosti a na příkladech objasní různorodost jako příležitost pro seberozvoj (uvádí příklady pozitivních zkušeností i negativních reakcí a je schopen uvažovat o tom, zda a proč jej ovlivnily); • uvede konkrétní příklady předsudků a vžitých stereotypů v mezilidských vztazích a zaujímá k nim kritický postoj; • na konkrétních příkladech doloží, jak rozumí tomu, že členové určité sociální skupiny nemusejí odpovídat charakteristikám, jež jsou dané skupině přisuzovány (sociální stereotypy); 190
•
přiměřeně reaguje na situace, v nichž je on sám nebo jeho spolužák či někdo blízký obětí etiketizace (labelingu).
Příklady doporučených očekávaných výstupů pro gymnázia (Staněk, Labischová, Medveďová 2011a, s. 26−35): Žák: • uvede příklady labelingu a jejich projevů v historii a současnosti (např. ideologická propaganda, stereotypy v médiích, v zaměstnání a škole); • objasní v obecné rovině vlivy globalizace a migrace na společnost a na příkladu České republiky uvede jejich pozitivní a negativní projevy; • objasní na příkladu sebe sama, v čem spočívá mnohovrstevnatost identity a popíše proces možné změny identity na základě zkušenosti; • konfrontuje pocit cizího s pocitem známého a důvěrného, uvede příklady symbolů, rituálů, norem a hodnot, které upevňují vědomí skupinové sounáležitosti, nebo naopak posilují pocit odcizení; • rozpozná různé verbální formy stereotypů sociálních skupin (genderových, etnických apod.) a je schopen je identifikovat (např. v osobním kontaktu, v médiích). 5 Závěr Revize stávajících rámcových vzdělávacích programů by měla spočívat v komplexním přehodnocení jejich současné struktury, přičemž jednou z možností je redukce či integrace některých průřezových témat. Bude-li preferován transkulturní přístup před etnicitu zdůrazňujícím přístupem kulturně-standardním, bude možno rozvíjet interkulturní senzitivitu v rámci výchovy k demokratickému občanství, dějepisu, výuky jazyků a dalších sociálních a humanitních disciplín. Dosud převažující etnické pojetí by mělo být nahrazeno výchovou k respektování jinakosti ve všech jejích různorodých projevech a na posilování principu rovných příležitostí a rovnoprávností jedinců i skupin. Je žádoucí důkladněji rozlišovat cíle a témata interkulturního vzdělávání pro primární a sekundární stupeň vzdělávání. Zatímco na 1. stupni základní školy by měla být akcentována spíše narativní, zážitková dimenze interkulturní komunikace, východiskem by se měla stát rodina a rodinná paměť. Na 2. stupni ZŠ je vhodné klást důraz na rozvíjení kompetence k řešení problémů a kompetence občanské (aktivní občanská angažovanost) a posun ke globálnější dimenzi (ve smyslu region – stát – Evropa – svět). Problematizovány by měly být jakékoliv formy labelingu, tedy připisování neměnných vlastností příslušníkům různých sociokulturních skupin. K překlenutí nedostatků stávajícího pojetí multikulturní výchovy v kurikulu mohou učitelé v praxi využívat dostupnou metodickou podporu – tzv. doporučené očekávané výstupy pro průřezová témata (Labischová 2013; Labischová, Gracová, Zádrapová 2013). 6 Literatura 1. JIRÁSKOVÁ, Věra. Multikulturní výchova. Předsudky a stereotypy. Praha: Epocha 2006. 2. KOŠÁK, Pavel. Co je multikulturní výchova? Mýty o multikulturní výchově v České republice. In: PREISSOVÁ KREJČÍ, Andrea, ŠVACHOVÁ, Irena (eds.). Protipředsudkové vzdělávání v kontextu multikulturalismu. Olomouc: Filozofická fakulta Univerzity Palackého v Olomouci 2013, s. 17−19. 3. LABISCHOVÁ, Denisa. Intercultural dimension of history teaching in today´s Czech secondary education curricula. Yearbook – Jahrbuch – Annales, 34, Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
191
International Society for The Didactic of History, Cultural and Religious Diversity and Its Implications for History Education. Schwalbach /Ts.: Wochenschau Verlag 2013, s. 27‒44. 4. LABISCHOVÁ, Denisa, GRACOVÁ, Blažena, ZÁDRAPOVÁ, Lenka. Changes in European Consciousness within the Context of Education. Ostrava: Pedagogická fakulta Ostravské univerzity 2013. 5. MISTRÍK, Erich. Svet sa mení – mení sa aj multikultúrna výchova? In: GULOVÁ, Lenka, ŠTĚPAŘOVÁ, Ema (eds.). Multikulturní výchova v teorii a praxi. Brno: Pedagogická fakulta Masarykovy univerzity 2004, s. 20−24. 6. MOREE, Dana a kol. Než začneme s multikulturní výchovou. Od skupinových konceptů k osobnostnímu přístupu. Praha: Člověk v tísni 2008. 7. PRŮCHA, Jan. Multikulturní výchova. Příručka (nejen) 2. aktualizované a rozšířené vydání, Praha/Kroměříž: Triton 2011.
pro
učitele.
8. STANĚK, Antonín, LABISCHOVÁ, Denisa, MEDVEĎOVÁ, Gabriela. Multikulturní výchova. In Doporučené očekávané výstupy. Metodická podpora pro výuku průřezových témat v gymnáziích. Praha: NÚV 2011a, s. 26–35. 9. STANĚK, Antonín, LABISCHOVÁ, Denisa, MEDVEĎOVÁ, Gabriela. Multikulturní výchova. In Doporučené očekávané výstupy. Metodická podpora pro výuku průřezových témat v základních školách. Praha: VÚP 2011b, s. 43−52. 10. ŠVINGALOVÁ, Dana. Úvod do multikulturní výchovy. Liberecké romské sdružení, Liberec 2007. PhDr. Denisa Labischová, PhD. Katedra výchovy k občanství, Pedagogická fakulta, Ostravská univerzita v Ostravě Fráni Šrámka 3, 709 00 Ostrava – Mariánské Hory [email protected] +420 597 092 601 Odborný konzultant doc. Mgr. Antonín Staněk, Ph.D. Katedra společenských věd, Pedagogická fakulta, Univerzita Palackého v Olomouci Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc [email protected], +420 585 635 405 Odborné zaměření: oborová didaktika společenských věd, výchova k občanství a evropanství, profesní identita učitele občanské výchovy, interkulturní vzdělávání, spoluautor tzv. doporučených očekávaných výstupů pro multikulturní výchovu.
192
Techniky a nástroje pro optimalizaci webových stránek Bogdan Walek Abstrakt Cílem textu je seznámit čtenáře se současnými technikami a nástroji pro optimalizaci webových stránek. První část textu je věnována historii internetových vyhledávačů a katalogů, dále se zabývá hlavními důvody a přínosy optimalizace webových stránek, a rovněž se věnuje nástroji Google Analytics. V druhé části je čtenář seznámen s pojmem SEO optimalizace a metodami, které se v této souvislosti používají. V dalších částech se opora věnuje technikám SEO optimalizace a optimalizaci webu pro různé webové prohlížeče a zařízení. Poslední část textu je věnována pojmu internetový marketing a činnostem, které se v rámci internetového marketingu provádějí. Klíčová slova web, optimalizace, SEO, internetový vyhledávač, webový prohlížeč, responzivní design, marketing, internetový marketing
1
Úvod
Hlavní motivací pro vytvoření tohoto textu je obrovské množství webových stránek, které v dnešní době existují a způsoby, kterými je možné je vyhledat. Aby bylo možné webové stránky jednoduše a rychle vyhledat, je potřeba je optimalizovat a to nejen z hlediska použitých technologií a vzhledu. Mnohem důležitější je relevantní obsah webových stránek, který bude spolu s dalšími vlastnostmi a použitými metodami co nejvíce odpovídat vyhledávaným frázím. Vyhledávač poté webové stránky zobrazí na předních pozicích ve výsledku vyhledávání a uživatel velmi pravděpodobně takový web navštíví. Pro dosažení co nejlepšího umístění ve výsledcích vyhledávání a také co největšího marketingového dopadu webových stránek byl vytvořen pojem SEO optimalizace. Techniky, metody a nástroje, které se v souvislosti se SEO optimalizací používají, jsou blíže popsány v tomto textu. Součástí textu jsou také nástroje pro optimalizaci webu pro různé webové prohlížeče a zařízení. Studijní opora se také zabývá pojmem internetový marketing a činnostmi, které s tímto pojmem souvisejí. Odborným konzultantem byl Ing. Radoslav Fasuga, Ph.D., který je odborným asistentem katedry informatiky na Fakultě elektrotechniky a informatiky Vysoké školy báňské – Technické Univerzity Ostrava. Oblasti optimalizace webových stránek a internetovému marketingu se věnuje řadu let a jeho poznatky a rady byly při tvorbě této opory přínosné a velmi užitečné. 2 SEO optimalizace SEO (Search Engine Optimization) je metodika obsahující soubor technik, které se zabývají způsobem, jak umístit stránky na co nejlepší pozici ve vyhledávání. Cílem je Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
193
vytvářet nebo upravit webové stránky tak, aby jejich forma a obsah byly vhodné pro správné zpracování internetovými vyhledávači. Výsledkem správné SEO optimalizace jsou jednoduše a rychle dosažitelné webové stránky, které se pro vybrané fráze a klíčová slova objeví ve výsledcích vyhledávání na předních pozicích. Základní metody SEO optimalizace neboli tzv. etické metody se snaží o zlepšení kvality stránek jak pro její návštěvníky, tak pro prohledávající roboty, aby byly co nejlépe srozumitelné, relevantní a rychle dosažitelné. Mezi etické metody SEO optimalizace patří: 1. kvalitní a unikátní obsah webových stránek, 2. správné použití HTML značek a validní zdrojový kód, 3. používání titulků, nadpisů a popisů, 4. krátká a srozumitelná URL adresa, 5. vhodné používání meta značek keywords a description, 6. budování zpětných odkazů. Dalším důležitým pojmem SEO optimalizace jsou faktory, které ovlivňují konečnou pozici odkazu ve výsledku vyhledávání. Vyhledávač Google zohledňuje několik set faktorů pro určení relevance webové stránky a tímto její pozice ve výsledku vyhledávání. 3 Optimalizace pro různé webové prohlížeče Důležitou součástí optimalizace webových stránek je optimalizace pro různé webové prohlížeče. Jelikož webové prohlížeče neobsahují jednotný způsob interpretace zdrojového kódu webové stránky, může se web zobrazit v různých webových prohlížečích odlišně. Důvodů, proč optimalizovat stránky je hned několik, mezi nejpodstatnější z nich patří: • Rozložení stránky je rozhozené. • Důležité funkce a části webu jsou špatně viditelné. • Některé skripty a funkcionality nefungují. • Části navigace nefungují nebo jsou špatně ovladatelné. Důsledkem některého z výše uvedených bodů pak může být okamžité opuštění stránky uživatelem a ztráta potenciálních nebo stávajících zákazníků. V případě důležitých funkcionalit jako je například registrace uživatele nebo nákup zboží v internetovém obchodě, někdy může dojít k nemožnosti dokončit požadovanou akci. Při optimalizaci je potřeba se zaměřit především na tyto webové prohlížeče: Internet Explorer, Firefox, Google Chrome, Opera, Safari. Pro testování webových stránek z hlediska jejich vzhledu v různých prohlížečích slouží několik softwarových nástrojů. Není proto vždy nutné mít nainstalovány všechny prohlížeče pro ověření vzhledu webových stránek. Nástrojů pro testování webových stránek je celá řada, zde je několik z nich: IE NetRenderer, IE Tester, Spoon Browsers. 4 Optimalizace pro různá zařízení Stejně jako je důležité optimalizovat webové stránky pro vyhledávače a různé webové prohlížeče, neméně důležité (a někdy mnohem důležitější) je optimalizovat webové stránky pro různá zařízení. S nástupem chytrých telefonů a tabletů vznikla potřeba optimalizovat vzhled a zobrazení webových stránek také pro tato zařízení. Odlišností těchto zařízení od klasických stolních počítačů nebo notebooků je především menší rozlišení obrazovky a odlišný způsob ovládání. V současné době je potřeba webové stránky optimalizovat především pro tato zařízení: stolní PC, notebook, netbook, tablet, mobilní telefon. 194
Optimalizovat webové stránky tak, aby se vhodně zobrazily na všech těchto zařízeních, jistě není jednoduchá záležitost. Existuje však jeden pojem, který tento problém umí poměrně efektivně vyřešit. Řeč je o tzv. responzivním web designu (responsive web design). Jedná se o způsob stylování webové stránky, který zaručuje, že webová stránka bude optimalizována pro všechny druhy zařízení, které jsou uvedeny výše. Toto je možné především díky vlastnosti Media Queries, která je zahrnuta ve specifikaci CSS3 (kaskádové styly). Ta umožňuje rozpoznat vlastnosti zařízení, na kterém je web prohlížen a díky tomu přizpůsobí samotnou stránku. Aby každý tvůrce webových stránek nemusel složitě vytvářet CSS styly pro různé typy zařízení a aplikaci responzivního designu, byla vytvořena celá řada frameworků, které responzivní web design řeší. Patří mezi ně například: • Twitter Bootstrap (http://getbootstrap.com/2.3.2), • Foundation (http://foundation.zurb.com), • Skeleton (http://www.getskeleton.com), • HTML5 Boilerplate (http://html5boilerplate.com), • HTML KickStart (http://www.99lime.com/elements), • Montage HTML5 Framework (http://montagejs.org), • SproutCore (http://sproutcore.com), • Zebra (http://zebra.gravitysoft.org), • CreateJS (http://createjs.com/#!/CreateJS), • LessFramework (http://lessframework.com). 5 Internetový marketing Internetový marketing je pojem, který se v poslední době používá stále častěji a není spojen pouze se SEO optimalizací, ale také s reklamními kampaněmi, marketingem pro sociální sítě a dalšími pojmy. Internetový marketing je způsob, jakým lze dosáhnout požadovaných marketingových cílů prostřednictvím Internetu. Zahrnuje jak klasický marketing, tak řadu aktivit spojených s ovlivňováním a přitahováním zákazníků. Je zaměřen také na udržení vztahů se zákazníky a tvorbu strategie fungování dané firmy na Internetu. Způsoby marketingové komunikace na Internetu jsou především: reklama (katalogy, přednostní výpisy, PPC reklama), podpora prodeje (slevy, soutěže, věrnostní programy), public relations (novinky, články, virální marketing), přímý marketing (e-mailing, on-line chat, webové semináře). Hlavními komunikačními prostředky internetového marketingu pak jsou: www stránky, internetové obchody, e-mail, blogy, diskusní fóra, sociální sítě, sdílená multimédia. Hlavním cílem internetového marketingu je podpoření procesu získání zákazníka a nákupu, který tento zákazník provede. Podpůrnými cíli, které jsou pro danou firmu důležité, jsou poskytování informací o produktu nebo službě, vytváření povědomí o firmě a jejich produktech a podněcování poptávky. 6 Závěr Cílem studijního textu je představit současné techniky a nástroje pro optimalizaci webových stránek. Optimalizovat webové stránky je možné v několika oblastech, přičemž text se věnuje především SEO optimalizaci, optimalizaci pro webové prohlížeče a optimalizaci pro různá zařízení. Součástí je také představení internetového marketingu a činností s ním spojených.
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
195
Studijní opora je doplněna o elektronický kurz v prostředí Moodle pro prezenční a distanční vzdělávání zájemců o techniky a nástroje pro optimalizaci webových stránek. Studijní text je doplněn o korespondenční úkoly, každá kapitola obsahuje kontrolní otázky, pojmy k zapamatování a úkoly k textu. U každé kapitoly jsou uvedeny také doporučené internetové zdroje pro další studium a detailnější pochopení probírané látky. 7 Literatura 1. SEO Rádce. Proč se zaměřit na SEO http://www.seoradce.cz/proc-se-zamerit-na-s.html
[online].
Dostupné
na:
2. KUBÍČEK Michal. Velký průvodce SEO. Brno: Computer Press, a.s., 2008. ISBN 978-80-251-2195-5 3. JANOUCH Viktor. 333 tipů a triků pro internetový marketing. Brno: Computer Press, a.s., 2011. ISBN 978-80-251-3402-3 4. BEDNÁŘ Vojtěch. Marketing na sociálních sítích. Brno: Computer Press, a.s., 2011. ISBN 978-80-251-3320-0 5. MAŇÁK Michal. Optimalizujte svůj web pro správné prohlížeče [online]. Dostupné na: http://www.manakmichal.cz/blog/prohlizece/optimalizujte-svuj-webpro-spravne-prohlizece 6. MAŇÁK Michal. Testování napříč prohlížeči [online]. Dostupné http://www.manakmichal.cz/blog/prohlizece/testovani-napric-prohlizeci
na:
7. MARCOTTE Ethan. Responsive Web Design – An A List Apart Article [online]. Dostupné na: http://alistapart.com/article/responsive-web-design 8. GUBE Jacob. 10 Best Responsive HTML Frameworks and Tools [online]. Dostupné na: http://designinstruct.com/roundups/html5-frameworks RNDr. Bogdan Walek, Ph.D. Katedra informatiky a počítačů, Přírodovědecká fakulta Ostravská univerzita v Ostravě 30. dubna 22, 701 03 Ostrava [email protected], +420 739 324 455 Odborný konzultant Ing. Radoslav Fasuga, Ph.D. Katedra informatiky, Fakulta elektrotechniky a informatiky, VŠB – Technická Univerzita Ostrava, 17. listopadu 15, 708 33 Ostrava – Poruba [email protected] , +420 597 324 439
196
Teolingvistika Marcela Grygerková Abstrakt Textová opora Teolingvistika je prvním pokusem v českém prostředí uceleně představit pomezní vědecký obor, který vznikl v rámci sociolingvistiky ve Velké Británii, později se osamostatnil zásluhou belgického prof. J.-P. Noppena a nyní zažívá velký rozmach v Polsku. Opora představuje obor samotný, jeho hlavní představitele, přehled zásadních publikací, nejfrekventovanější pojmy; zároveň přináší teolingvistický pohled na český jazyk. Klíčová slova teolingvistika, jazyk náboženství, profanizace/sekularizace jazyka
1
náboženský
jazykový
styl,
mystická
funkce
jazyka,
Úvod
Textová opora vznikla v r. 2013 v rámci jednoho z Balíčků odborných kompetencí, a to na půdě Ostravské univerzity. Autorka pracuje na katedře českého jazyka Filozofické fakulty, její specializací je současný český jazyk, především jazyková kultura a morfologie. V rámci doktorské práce (obhájeno 2001) se zajímala o slang v církevním prostředí. Později vedla projekt Grantové agentury české republiky zaměřený na komunikaci v církevním prostředí (2003–2005). Postupně, především na základě účasti na zahraničních konferencích, se detailněji seznámila s nově se rozvíjejícím oborem stojícím na pomezí lingvistiky a teologie – s teolingvistikou, oborem, který se zaměřuje na všestranný výzkum jazyka textů náležících k oboru náboženství. Bezděčně tak napodobila cestu zakladatelů disciplíny: od sociolingvistiky k teolingvistice. Autorka v přípravě textu využila materiálů, zkušeností i poznatků Mgr. Michaely Lašťovičkové, Ph.D., pracovnice Ústavu pro jazyk český, která se teolingvistice věnuje podobně jako autorka opory už dvě desítky let. Dr. Lašťovičková je vzděláním lingvistka (bohemistka a anglistka) a zároveň teoložka (vystudovala Filozofickou fakultu a Teologickou fakultu Univerzity Palackého v Olomouci), s autorkou opory spolupracuje již delší dobu, tentokrát jako konzultantka. 2 Obsah opory a metody práce Opora má šest kapitol: kapitoly o vzniku oboru a hlavních představitelích, resp. centrech teolingvistického výzkumu v Evropě, a dále kapitoly o češtině z hlediska teolingvistiky. Zcela nově je v českém prostředí popsána mystická funkce jazyka, kterou autorka se svou konzultantkou v předchozích dvou letech představily na teolingvistických konferencích v Berlíně (Německo) a v Paradyźu (Polsko). Zároveň autorka uvádí svou představu
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
197
struktury sociolektů, kterou již publikovala dříve formou konferenčního příspěvku. Seznam literatury představuje výběr nejdůležitějších titulů představeného vědního oboru. Opora vychází z bohatého materiálu, které autorka získala a částečně zpracovala během období dvaceti let, kdy se začala zabývat jazykem náboženství. Od slangové slovní zásoby rozšířila svůj zájem o celkový pohled na náboženský jazyk, ovšem pohybuje se v rámci křesťanství, nejvíce se zabývá texty Církve římskokatolické a Církve československé husitské. Jazyk církví sleduje z hlediska stylistického (charakteristika jednotlivých žánrů ještě ne příliš „zažitého“ náboženského funkčního stylu) a z hlediska teorie diskurzu (sledování jazyka včetně mimojazykových faktorů, které jeho vzhled ovlivňují, a to jak faktorů politického rázu – viz výsledky II. vatikánského koncilu, tak faktoru použitého média – viz např. řetězové emaily s využitím náboženských prvků). V opoře jsou uváděny četné praktické příklady, tak aby čtenář, který nezná církevní prostředí, získal představu, jak vůbec náboženský jazyk vypadá. Jsou připraveny dílčí úkoly a jeden náročnější – korespondenční (získání a lexikografické zpracování hesel pro pomyslný slovník náboženské terminologie). 3 Náplň jednotlivých kapitol První kapitola – Základní charakteristika teolingvistiky Teolingvistika stojí na pomezí teologie a lingvistiky. Předmětem zkoumání teolingvistiky je náboženský jazyk, a to v rámci církví, ale i mimo ně. Chceme-li předmět teolingvistiky pojmout šíře, pak sledujeme nikoliv pouze jazyk, byť s prostředky nonverbálními, ale komunikáty, které tvoří náboženský diskurs, včetně mimojazykových faktorů. Termín náboženský jazyk chápeme jako nadřazený dalším možným a užívaným označením: jazyk církve (týkající se organizace náboženského života, speciálně křesťanského) a jazyk teologie (týkající se vědního oboru). U termínu náboženský jazyk máme na mysli specifické jazykové prostředky, které se vyskytují typicky právě v souvislosti s náboženstvím: především to je náboženské lexikum v celé škále (od termínů přes netermíny až k sociolektismům všech typů, od slov archaických po neologismy, od slov dialektických až po celonárodně známé); dále jsou to, byť ne četné, zvláštnosti gramatické (některé tvary slov, valence sloves, stavby vět); speciální jsou také některé jevy fonetické (a to z prostředků paraverbálních). Pojmenování náboženský jazyk je pochopitelně pojmenování obrazné. Je třeba si uvědomit, že pokud používáme termín náboženský jazyk, případně jazyk náboženství, nemáme na mysli nějaký speciální jazyk. Vždy se jedná o konkrétní (národní) jazyk. Teolingvistika nemá svoje zvláštní metody. Využívá klasických rozborů známých z funkční lingvistiky i analýz teorie diskurzu. Pokud se lingvista na náboženský jazyk dívá očima kognitivního lingvisty, může jeho pohled připomínat exegetický výklad teologa. Druhá kapitola – hlavní představitelé oboru Vznik teolingvistiky je spojován s rokem 1981, kdy vyšel sborník příspěvků několika autorů: název sborníku byl Theolinguistics; jedním z autorů a zároveň editorem byl Belgičan Jean-Pierre van Noppen – a právě on bývá označován za otce teolingvistiky. J.-P. Noppen upozorňuje na fakt, že teolingvistika se týká oblasti chápání Boha člověkem, což je téma jazykově ztvárňované tak dlouho, jak dlouho existuje sám jazyk; dále připomíná, že teolingvistika vzešla z diskusí o náboženském jazyce, které vznikly už koncem 19. století a které se původně vedly uvnitř teologických a filozofických kruhů, ale později přešly i do dalších vědních oborů – dodáváme, že zájem o jazyk náboženství byl podpořen závěry Druhého vatikánského koncilu. 198
Ačkoliv obor vznikl v r. 1981, jeho pojmenování nevešlo ve známost. Rozšíření termínu teolingvistika je zásluhou Davida Crystala, který tento pojem uvedl ve své encyklopedii The Cambridge Encyclopedia of Language (1987). Poté, co se tato encyklopedie dostala na německý knižní trh (1995), teolingvistika se rozšířila v německé jazykovědě: byl zkoumán jazyk biblistů, teologů a vůbec osob zabývajících se náboženskou teorií, ale také jazyk laiků praktikujících náboženství; byla zdůrazňována nutnost spolupráce lingvistů s teology. Ve stejné době došlo k boomu teolingvistických bádání v Polsku. V současné době je centrem teologických výzkumů v Německu Humboldtova univerzita, konkrétně tým kolem osobnosti prof. Alicji Nagórko. Toto pracoviště připravuje na listopad 2013 už třetí konferenci o sekularizaci náboženského jazyka. Z předchozí práce vzešly internetové stránky zaměřené na velmi podrobný popis náboženské slovní zásoby němčiny, polštiny, češtiny a slovenštiny; stránky jsou průběžně doplňovány a v září 2013 byly zpřístupněny široké veřejnosti, viz http://www2.hu-berlin.de/sacrumprofanum/. Polská teolingvistika má řadu výrazných osobností. Mezi nimi dominují jména Marzena Makuchowská (z Opolské univerzity v Opole), Marie Wojtak (z UMCS v Lublinu), ks. Wiesław Przyczyna (teolog z Krakova). Práce polských teolingvistů (teologů, lingvistů, religionistů, novinářů) je zastřešena institucionálně v rámci Rady Języka Polskiego, instituce polské akademie věd. V rámci této Rady, mezi dalšími, pracuje od r. 1999 Zespół Języka Religijnego. Seznam všech členů Zespółu, jakož i program a zásadní publikační činnost, jsou uvedeny na internetových stránkách Rady Języka Polskiego 22. Teolingvistické aktivity jsou v Polsku podpořeny v rámci série ob rok konaných konferencí s názvem Język religijny dawniej i dziś (v r. 2012 šesté setkání); jejich organizaci zajištuje Instytut Filologii Polskiej Univerzity Adama Mickiewicze v Poznani, především Stanisław Mikołajczak a Małgorzata Rybka. Polská teolingvistika se netají cílem získat v rámci Evropy nejvyšší prestiž. Její vysoká aktivita je podnícena nejen tradiční vysokou mírou religiozity celého národa, ale také pocitem velké hrdosti Poláků na fakt, že z jejich řad pocházel oblíbený a uznávaný papež Jan Pavel II. Třetí kapitola – Jazyk náboženství z hlediska jazykových funkcí V kapitole je připomenuta známá jakobsonovská šestice jazykových funkcí (referenční, konativní, expresivní, fatická, metalingvistická, poetická), je připomenuta dříve vynechávaná sedmá jazyková funkce (magická) a detailně je popsána nově uváděná – mystická jazyková funkce. V ní autorka spatřuje důležitý rys náboženských textů. Připomíná se, že jazykové funkce se v rámci jednoho komunikátu prolínají, překrývají, vystupují s různou intenzitou a že jejich vnímání se u produktora a receptora komunikace může lišit. Čtvrtá kapitola – Jazyk náboženství z hlediska stylistiky O náboženském stylu se v české lingvistice poprvé zmiňuje v r. 1995 J. Jelínek v Příruční mluvnici češtiny; uvádí ho v tabulce funkčních stylů, a to jako příklad ideologického stylu, pro nějž je charakteristická získávací funkce (získávající pro určitou ideologii). Poté se náboženský styl (sakrální styl) uvádí v Encyklopedickém slovníku češtiny z r. 2002, ovšem s poznámkou, že je „dosud těžko vymezitelný a definovatelný“. Jeho obtížná vymezitelnost souvisí s tím, že existuje mnoho náboženství (zde se věnujeme náboženství křesťanskému), a s tím, že náboženská komunikace má mnoho různých forem. S náboženským stylem ještě nepočítá ani Současná stylistika (M. Čechová, M. Krčmová, E. Minářová, posl. vydání 2008), v níž Marie Krčmová uvádí žánr duchovní řeč, ale 22
Rada Języka Polskiego. Dostupné na: http://www.rjp.pan.pl/index.php.
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
199
přiřazuje ho k řečnické komunikaci. Náboženský styl vymezila polská lingvistika, nejvíce se tomuto tématu věnovala Marzena Makuchowska (viz její Styl religijny23), u nás pak Naděžda Kvítková. Pro náboženský styl je typické opakování: celých textů (např. vyznání víry Věřím v Boha jednoho), schémat (žánrů – např. modlitba, kázání, duchovní píseň, zpověď, svědectví), frazémů (Ve jménu Boha Otce i Syna i Ducha svatého – tzv. trinitární formule) – na nevěřícího mohou působit jako klišé. V náboženském stylu se objevuje speciální lexikum, které může ovšem mít různé příznaky stylové, časové, frekvenční – vzpomeň klasickou teorii o vrstvách slovní zásoby (farář, homilie, trinitární formule, pluviál, hostie/oplatka, charismatik/charoš, Písmo svaté/Bible/Modré tepláky). Náboženský styl se prolíná s jinými funkčními styly: vidíme žánry, které řadíme do stylu náboženského, ale jsou dominantní v jiných funkčních stylech, např. pastýřský list jako žánr epistolární, reklama na církevní akci jako žánr stylu reklamního, svědectví jako druh reportáže žurnalistického stylu, přednáška jako žánr stylu odborného, text písně – stylu uměleckého, dialog jako žánr stylu běžně dorozumívacího nebo vtip jako mezní žánr s funkcí zábavní, jíž se v současné době podřizují všechny styly, katechetické texty patří zároveň do funkčního stylu populárně odborného. V náboženském stylu se objevuje komplexní žánr bohoslužby, který obsahuje jednotlivé žánry, jako kázání, modlitby, písně, hymny atd. Pátá kapitola – Jazyk náboženství z hlediska teorie diskurzu V opoře je diskurz chápán jako soubor komunikátů a všech možných okolností jejich vzniku i jejich přijetí. Z četných okolností jsou přiblíženy faktor církevní denominace, faktor procesu sekularizace a profanizace, faktor překladu, národního jazyka a použitého média. Jako příklady zde byly mj. zvoleny řetězové dopisy, které upozorňují na zneužívání náboženských motivů při zasílání hoaxů, ba přímo při nezákonné metodě tzv. phishingu. Šestá kapitola – Náboženská slovní zásoba Jádro náboženské slovní zásoby je uvedeno tak, jak ho uvádí kolektiv prof. Nagórko: anděl, Antikrist, apokalypsa, bičovat, bůh, čert/ďábel, čistota, duch, duše, guru, hřích, ikona, karma, kázání, kmotr, kostel, košer, Kristus, kříž, křtít, mesiáš, milost, modlit se, mučedník, nebe, Noemova archa, oběť, očistec, oltář, papež, peklo, pokání, pokora, pokušení, prorok, půst, ráj, rouhat se, satan, spasit, svatý, svědomí, světit, věřit, vina, víra, zázrak, zpovídat se, žehnat. Dále jsou uvedeny příklady slov s příznakem sociolektickým, dialektickým, dobovým, odborným. Jsou připomenuty frazémy a pozdravy. 4 Závěr Předložená opora seznamuje čtenáře s pomezním vědním oborem teolingvistika. Představuje tento obor a jeho hlavní osobnosti, ukazuje typické znaky náboženského jazyka – ovšem na materiálu českém, pocházejícím z křesťanského prostředí. Opora je určena studentům Ostravské univerzity a Opavské univerzity. Není vyloučeno, že zaujme studenty z jiných univerzity, a to jak studentů bohemistiky, tak teologie.
23
Marzena Makuchowska, Styl religijny. Dostupné na: http://chomikuj.pl/avir/j*c4*99zyk+i+religia/Marzena+Makuchowska*2c+Styl+religijny.
200
5 Literatura 1. CRYSTAL, David. Whatever happened to theolinguistics? In P. Chilton, M. Kopytowska (eds) Religious language, metaphor and the mind. 2013. 2. GRYGERKOVÁ, Marcela. Slang v církevním prostředí. Ostrava: OU, 2006. 3. GRYGERKOVÁ, Marcela (ed.) Specifika církevní komunikace. Ostrava: OU, 2005. 4. KUCHARSKA-DREISS, Elzbieta. Teolingwistyka – próba popularyzacji terminu.
Język religigijny dawniej i dziś. Poznań: Wydawnictwo Poznańskie, Studia Polonistyczne, 2004, pp 23–30.
5. KVÍTKOVÁ, Naděžda. K jazyku současných duchovních promluv. Naše řeč 79, č. 2, s. 61–65. 6. KVÍTKOVÁ, Naděžda. Styl afirmacyjno-aklamacyjny (styl religijny). Rozwój języka czeskiego po aksamitnej rewolucji. Ed. Mieczysław Balowski. Racibórz: 2005, s. 239–256. 7. LAŠŤOVIČKOVÁ, Michaela. Jazyk popisující Boha aneb feministické návrhy, jak upravit biblický text. Jazykovědné aktuality. Praha: AV ČR, 2001, zvláštní číslo, s. 37–43. 8. MAKUCHOWSKA, Marzena. Modlitwa jako gatunek języka religijnego. Opole: Instytut Filologii Polskiej, 1998. 9. MAKUCHOWSKA, Marzena. Bibliografia języka religijnego 1945–2005. Tarnów: 2007. 10. NOPPEN, Jean-Pierre, van. In as a theographic metaphor. In J.-P. van Noppen (ed.) Theolinguistics, Brussels: 1981, V.U.B., pp 231–247. 11. WOJTAK, Maria. O początkach stylu religijnego w polszczyźnie. Stylistyka I. Opole: 1992, pp 90–97. 12. WOJTAK, Maria. Styl religijny we współczesnej polszczyźnie. In Stil 5. Belgrad, 2005, pp 139–146. PhDr. Marcela Grygerková, Ph.D. Katedra českého jazyka, Filozofická fakulta Ostravská univerzita v Ostravě Reální 3, 701 03 Ostrava [email protected] +420 597 091 862
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
201
Typologie liturgických knih v období středověku Richard Psík Abstrakt Studijní opora a kurz, které vznikly v rámci balíčku odborných kompetencí „Typologie liturgických knih v období středověku“, podávají přehled liturgických knih užívaných ve středověku s důrazem na jejich formální znaky a možnosti jejich identifikace při fragmentárním zachování. Vlastnímu pojednání o jednotlivých typech knih předchází stručné uvedení do vývoje a struktury latinské liturgie a do kodikologické problematiky. Klíčová slova středověk, liturgie, kodikologie, chronologie misál, breviář, žaltář, kalendarium, evangeliář, evangelistář
1
Úvod
Liturgické knihy patří svým provedením k nejkrásnějším středověkým rukopisům. Přestože to byly to knihy užitečné a v praxi užívané, rozhodně ve své většině nepatřily mezi knihy užitkové, tedy běžné. Spíše než v knihovnách bychom je nalezli v kostelních sakristiích či klášterních pokladnicích. Jejich sakrálnímu významu odpovídal způsob jejich provedení: většinou byly psány kaligrafickými (monumentálními) typy písma a byly opatřeny bohatou výzdobou (zlacené iniciály, bohaté iluminace). I mezi těmito knihami však musíme rozlišovat. Naším cílem je přiblížit posluchačům tyto překrásné rukopisy, které se používaly v rámci středověké liturgie, jak po stránce obsahové, tak i formální. Autorem této opory je Mgr. Richard Psík, Ph.D., pracovník Semináře latinského jazyka a kultury Filozofické fakulty OU. Konzultantem byl PhDr. Dalibor Havel, Ph.D. Dr. Havel působí na Masarykově univerzitě v Brně a patří mezi přední odborníky v oblasti pomocných věd historických. Odborně se věnuje především paleografii a kodikologii. Je vůdčím editorem ediční řady Codex diplomatis et epistolaris regni Bohemiae. Nejen za cenné podněty a připomínky, ale také za řadu materiálů, jimiž podstatným dílem přispěl k vzniku studijní opory, bych mu touto cestou rád poděkoval. 2 Liturgie a její vývoj Slovo liturgie pochází z řečtiny (adj. leitos = patřící lidu + subst. ergon = dílo; leitúrgiá), znamenalo nejprve jakoukoliv službu vykonanou pro blaho lidí, později znamenalo výkon veřejné služby a od 2. stol. př. Kr. bylo svázáno se službou kultovní. V tomto smyslu se s pojmem liturgie setkáváme v Septuagintě (= v řeckém překladu SZ; LXX, z l. 250-150 př. Kr.), kde znamená chrámovou službu kněží a levitů. V kontextu NZ se pak pojem liturgie váže k bohoslužbě (Sk 13,2).
202
V češtině lze tedy pojem liturgie chápat jako synonymum pojmu bohoslužba, přičemž tuto „službu“ lze chápat obousměrně: jako službu směřující od člověka k Bohu (tato „služba“ se nejtypičtěji projevuje modlitbou a rozjímáním nad Božím slovem v liturgii slova) tak i jako službu směřující od Boha k člověku (ta se pak projevuje účastí věřících na eucharistii – viz níže). Eucharistii (periodické slavení připomínky poslední večeře Páně) pak lze označit za samotný středobod veškeré křesťanské liturgie. Dnešní bohoslužba pak oba tyto prvky (liturgii slova a eucharistii) spojuje v jeden celek: mši. Drtivá většina liturgiků se shoduje v tom, že během 1. – 3. století se utvořila jednotná struktura slavení eucharistické bohoslužby: na počátku zaznívá bohoslužba slova (čtení ze spisů apoštolů a z proroků), následuje kázání (homilie) a modlitby věřících, dále příprava darů (chleba, vína a vody), následuje modlitba díkůvzdání a přijímání. Toto, tzv. justinovské schéma je základem eucharistické liturgie dodnes. Velký význam pro charakter liturgie má od 4. století se rozmáhající mnišství. S ním je spojen rozvoj každodenní modlitby hodinek. Od této doby tak můžeme předpokládat, že se konstituují obě hlavní ohniska římské liturgie: na jedné straně mše a na straně druhé denní modlitba církve (officium), která byla určena pro osoby duchovního stavu. Kolem těchto liturgických celků se pak vytváří specifické texty potřebné pro jejich praktické a periodicky se opakující provozování – liturgické knihy. 3 Vybrané liturgické knihy Úplný misál obsahuje všechny stálé i proměnlivé texty potřebné pro sloužení mše, a to pro celý liturgický rok, přičemž proměnlivé formuláře mešních textů jsou uspořádány přesně podle průběhu mešního obřadu. Úplný misál je rozdělen na temporál, který obsahuje texty pro dva hlavní sváteční okruhy liturgického roku, a dále pro období půstu, adventu, mezidobí atd., a sanktorál, obsahující texty pro svátky svatých (pevné svátky); po nich následuje tzv. Commune sanctorum. Vzhledem ke svému značnému rozsahu je misál poměrně nepraktický pro manipulaci, proto bývá rozdělen do několika jednotek. Tyto jednotky byly ostatně původně samostatnými celky, z nichž „úplný“ misál vznikl. Nejstarší liturgickou knihou latinského ritu a současně nejdůležitějším zdrojem misálu je bezpochyby sakramentář. Je to liturgická kniha obsahující formuláře modliteb, které biskup nebo celebrující kněz pronáší během mešního obřadu. Důležitým prvkem sakramentáře je forma ukončení většiny modliteb pomocí formule per Dominum nostrum Jesum Christum. Sakramentáře začínají zpravidla In vigilia Nativitatis Domini nebo svátkem Dominica I in adventu Domini. Lekcionář obsahuje úryvky z biblických textů, uspořádané podle běhu liturgického roku, tzv. perikopy. Proces výběru biblických pasáží (čtení) a jejich spojování s určitým svátkem má své kořeny již ve 4. století. Vlastní biblický citát je zpravidla (na počátku či na konci) doprovázen stereotypně se opakujícími formulemi, např. Dicit Dominus, Fratres, In illo tempore, u prorockých perikop na konci tradičně Dicit Dominus omnipotens. Liturgické knihy tohoto typu nesou nejčastěji označení Lectionarium (plenum) nebo Liber comitis. Svým způsobem uzavřenou jednotkou jsou mezi novozákonními texty listy (epištoly). Tato skutečnost se někdy promítá i do způsobu jejich rozšiřování v rámci liturgických knih, kde mohou tvořit samostatný svazek. Tato kniha, tzv. epištolář, obsahuje epištolní perikopy uspořádané podle liturgického roku.
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
203
Evangeliář je liturgickou knihou obsahující plná znění všech čtyř evangelií (Matoušova, Markova, Lukášova a Janova). Důležitým poznávacím znamením evangeliáře je zdobně provedená tabelární harmonie (synopse) jednotlivých evangelií a evangelijní kapituláre, které předepisuje perikopy podle běhu liturgického roku. Evangeliáře patřily zpravidla ke kodexům, které se těšily mimořádné úctě. Nepřekvapí proto, že se současně jedná o liturgické rukopisy s nejskvostnější výzdobou, a to jak pokud jde o vnitřní „výbavu“ (iluminace), tak o vazbu. Evangelijní perikopy respektující kapitulária, tzn. rozpisy čtení z evangelií na jednotlivé svátky církevního roku umisťované zpravidla na začátek evangeliářů, obsahuje evangelistář. Perikopy temporálu a sanktorálu mohou být traktovány odděleně, ale setkáváme se často i se smíšením obou složek dohromady. Breviář je liturgická kniha, která obsahuje texty potřebné pro provozování tzv. liturgie hodin, čili denní modlitbu církve (krátce officium). Tuto část liturgie tvoří pravidelně se opakující modlitby, které odříkávají kněží, řeholníci a řeholnice, případně i někteří laikové. Tyto modlitby probíhají několikrát denně; officium je tedy podstatně delší a strukturálně složitější než obřad mešní. Potřeba spojit všechny texty officia do jednoho celku dlouho narážela na skutečnost, že zejména lekce byly dosti dlouhé a neomezované. Teprve jejich krácení a omezování homilií umožnilo spojit všechny texty officia do jediné knihy. Na přelomu 11. a 12. století se tak zrodil breviář. Postupným zjednodušováním velkých breviářů zejména v průběhu 2. pol. 12. století se rodí menší, „cestovní“ breviáře. Navzdory všemožným krácením je breviář stále ještě knihou značně objemnou, proto v praxi býval členěn na menší celky, zpravidla podle časového klíče. Někdy se dělí na 4 části podle ročních dob (pars verna, aestiva, autumnalis, hiemalis) nebo podle denních dob (Diurnale, Nocturnale, Vesperale). Jindy může být vyčleněn žaltář s hymny, lekcionář, popřípadě antifonář obsahující zpívané části officia. Kolektář je liturgickou knihou, která obsahuje modlitby pronášené knězem mimo mešní obřad při společné chórové modlitbě. Lekcionář liturgických hodin obsahuje úryvky z Bible, ze životů svatých mučedníků a ze spisů církevních Otců, tedy tzv. lectiones či legendae náležející k jednotlivým nokturnům matutina. Tuto knihu je třeba odlišit od lekcionáře sloužícího k provádění mešního obřadu (Lectionarium missae). Jednou z nejfrekventovanějších liturgických knih je žaltář. Obsahuje texty všech 150 biblických žalmů. Korpus žalmů, který se zpravidla vyskytuje ve třech základních formách rukopisné tradice, je obvykle doprovázen kalendáriem. Středověké kalendárium představuje tabelární přehled jednotlivých svátků církevního roku uspořádaný chronologicky podle měsíců, týdnů a dnů. V rukopisné tradici pak každému jednotlivému měsíci odpovídá samostatná stránka. Středověké kalendárium vzhledem k svému menšímu rozsahu netvoří samostatný svazek, ale bývá připojováno k jiným liturgickým knihám (žaltáři, misálu či breviáři aj.), a to zpravidla na jejich začátek. Antifonář přináší sbírku všech zpěvů officia, tedy zpěvů obsažených v breviáři. Původní antifonáře raného středověku obsahovaly veškeré chorální zpěvy, ale od 12. stol. jsou chorální zpěvy provozované při mši zachyceny v graduale, zatímco zpěvy v rámci liturgických hodinek v antifonáři.
204
4 Závěr Studijní opora „Typologie liturgických knih v období středověku“ a elektronický kurz v aplikaci Moodle slouží v prvé řadě pro prezenční a distanční vzdělávání posluchačů bakalářského studijního oboru Latinský jazyk a kultura. Studijní oporu však budou moci využít také specialisté historických oborů, kteří se setkávají s křesťanskou západní středověkou liturgií (např. historie, pomocné vědy historické, dějiny umění, religionistika atp.).
V rámci textu se studenti postupně seznámí s fenoménem středověké knihy, včetně psacích látek, se zásadami textového popisu rukopisů, s problematikou liturgie, liturgického zpěvu, liturgického kalendáře a s jednotlivými typy liturgických knih. Závěrečné lekce opory jsou zaměřeny prakticky a studenti se v nich na základě ukázek obeznámí s typickými znaky různých liturgických knih. 5 Literatura 1. CLEMENS, Raymond a Timothy GRAHAM. Introduction to manuscript studies. Ithaca: Cornell University Press, 2007, xvi, 301 p. ISBN 08-014-8708-0. 2. HRČKOVÁ, Naďa. Dějiny hudby I. Evropský středověk. Vyd. 1. Praha: Ikar, 2005, 167 s., [8] s. obr. příl. ISBN 80-249-0524-8 3. ADAM, Adolf. Liturgický rok: historický vývoj a současná praxe. Vyd. 1. Praha: Vyšehrad, 1998, 325 s. Teologie (Vyšehrad). ISBN 80-702-1269-1. 4. CHARVÁTOVÁ, Kateřina a Zuzana SILAGIOVÁ. Fiant festa per ordinem universum: cistercký kalendář bohemikálního původu z první poloviny 13. století. Vyd. 1. Praha: KLP, 2003, 162 s. ISBN 80-859-1755-6. 5. ČERNÝ, Pavol. Evangeliář zábrdovický a Svatovítská apokalypsa. Vyd. 1. Praha: Academia, 2004, 378 s., [48] s. obr. příl. ISBN 80-200-1035-1. 6. HLAVÁČEK, Ivan. Úvod do latinské kodikologie. Vyd. 2. Praha: Karolinum, 1994. 7. HLAVÁČEK, Ivan. Středověké soupisy knih a knihoven v českých zemích: příspěvek ke kulturním dějinám českým. Vyd. 1. Praha: Universita Karlova, 1966, 159 s. Acta Universitatis Carolinae, 11. 8. GÉHIN, Paul (red.). Jak czytać rękopis średniowieczny. Warszawa: Oficyna Wydawnicza "Mówią wieki", 2008. ISBN 978-838-6156-955. Mgr. Richard Psík, Ph.D. Seminář latinského jazyka a kultury, Filozofická fakulta Ostravská univerzita v Ostravě Reální 5, 701 03 Ostrava [email protected] +420 597 091 807
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
205
Učebnice a jejich využívání ve výuce Iva Červenková Abstrakt Příspěvek, který vychází ze studijního textu Učebnice a jejich využívání ve výuce, se věnuje málo rozpracovanému didaktickému tématu - práci s textovými výukovými materiály. Nejdříve jsou připomenuta hlavní východiska problematiky teorie učebnic a současných teoretických proudů v oblasti vzdělávání. Druhá část je věnována konkrétním strategiím při činnostech s učebnicí a aktivizujícím metodám, které jsou na práci s textem založeny. Klíčová slova učebnice, užívání učebnice, konstruktivistické pojetí učebnice, aktivizující metody založené na práci s učebnicí
1
Úvod
Učebnice je používána při školních i domácích učebních činnostech a její přítomnost ve výuce a při učení je předpokládána žáky, učiteli a koneckonců i rodiči. Je to dostupný textový prostředek, který žákům umožňuje rychlé získání informací, opakování, motivaci a mnohdy i objevování. 2 Pojetí učebnice Většina starších pojetí považovala učebnici především za materiální didaktický prostředek, který žákům umožňuje vědění a napomáhá jejich učení. Tištěná učebnice byla mnohdy jedinou možností, jak žákům učivo představit a obrazově zdokumentovat. Současné pojetí didaktiky chápe školní učebnice ve shodě s J. Průchou, který je nazývá základním edukačním konstruktem „výtvorem zkonstruovaným pro specifické účely edukace a prvkem, který přímo ovlivňuje fungování a produkci vzdělávacích systémů“ (Průcha, 1998, s. 13). Učebnice je prvkem kurikula, protože „prezentuje výsek plánovaného obsahu vzdělání“ (Průcha, Walterová, Mareš, 2003, s. 258) a tvoří nedílnou součást kurikulárních projektů, neboť je řazena mezi „teorie, modely, plány, scénáře, prognózy, zákony, předpisy a jiné teoretické výtvory, které nějakým způsobem určují či ovlivňují reálné edukační procesy“ (Průcha, 2002, s. 67). Současně je učebnice významná tím, že slouží jako zdroj obsahu, a to nejen žákům. Mnohé výzkumy dokládají (Sikorová, 2010; Janík in Maňák, Klapko, 2006 aj.), že učebnice jsou po stránce informativní, organizační a metodické, využívány i učiteli k plánování vlastní výuky. Na učebnice jsou ve srovnání s jinými knižními texty kladeny specifické požadavky. Jedním z nich je jejich struktura. Obvykle je učebnice vystavěna na základě funkčních komponentů, které umožňují nejen osvojení učiva, ale také orientaci v textu a aktivizaci žáků. 206
Tabulka 1 Strukturní komponenty učebnice
I. Aparát prezentace učiva
Verbální komponenty
(celkem 14 komponentů) výkladový text prostý
Obrazové komponenty umělecká ilustrace
shrnutí učiva k tématům
nauková ilustrace
doplňující texty
fotografie aj.
slovníčky pojmů, cizích slov II. Aparát řídící učení (18 komponentů)
předmluva
grafické symboly
otázky a úkoly za lekcí
užití zvláštní barvy pro části textu
otázky a úkoly za tématy explicitní vyjádření cílů učení sebehodnocení výkonu žáků
užití zvláštního písma pro části textu
odkazy na jiné zdroje informace III. Aparát orientační
obsah učebnice
(4 komponenty)
členění učebnice marginálie rejstřík (věcný, jmenný, smíšený)
Zdroj tabulky: Průcha, 2002, s. 278
Málo prozkoumanou záležitostí jsou v této souvislosti obrazové prvky. Ačkoliv víme, a výsledky vlastního výzkumu v ostravských základních školách to potvrzují, že žáci mají obrazové složky rádi a v učebnicích je prioritně žádají s tímto materiálem, se v hodinách pracuje marginálně. Nejdéle a nejčastěji je ve výuce užíván výkladový text a následně učební úlohy (Červenková, 2010). 24 Přitom obrazové komponenty mnohdy samostatně reprezentují, transformují nebo organizují exponované učivo. Jaké jsou hlavní funkce učebnic ve výuce? P. Gavora (1992, s. 10) uvádí, že učebnice didakticky ztvárňuje vědecké poznatky. Pomáhá učivo procvičovat, opakovat, systematizovat a integrovat a stává se prostředkem sebevzdělávání žáka. Učebnice působí na postoje, názory a zájmy žáka, má tedy také výchovný vliv. Nejnovější pohled na funkce učebnic přináší J. Maňák. Kriticky hodnotí současný způsob jejich tvorby. Udává, že učebnice jsou buď přesyceny odbornými termíny a stávají se pro žáky obtížné, anebo jsou vytvořeny autory – amatéry z řad učitelů bez znalosti didaktické výstavby učebního textu. Formuluje tak novou funkci, kterou nazývá normativní neboli unifikující (Maňák in Maňák, Janík, Švec, 2008, s. 24). 3 Pedagogická paradigmata a učebnice Tradiční výuka v českých školách bývá založena na reproduktivních a fixačních činnostech, které jsou navozovány a (mnohdy direktivně) řízeny učitelem. Učitelova role spočívá ve vedení třídy směrem k výchovně-vzdělávacím cílům a znamená předávání uzpůsobených poznatků a ověřených informací. Nové poznatky bývají předkládány 24Výzkum byl uskutečněn v 8. třídách základních škol v matematice, dějepisu, občanské výchově a v anglickém jazyce; uvedené výsledky jsou vztahovány k těmto předmětům. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
207
v hotové podobě, což žáci očekávají a respektují. O získávaných informacích se příliš nepolemizuje, jsou považovány za potvrzené, učitelem prověřené a tudíž definitivní. Učitel je přesvědčen o tom, že předání poznatků je efektivní a rychlá cesta k poznání. Takto vedená výuka vychází z transmisivního pojetí didaktiky. Transmisivní vyučování je spíše orientováno na výkon žáka než na rozvoj jeho osobnosti. Žákova role ve výuce bývá pasivní. Vědomosti, které si osvojuje, ukládá do paměti a upevňuje je systematickým procvičováním. Smyslem je, aby si byl schopen tyto informace rychle a účinně vybavit, protože je bude používat v dalších typizovaných úlohách. Žák se tak připravuje spíše k reproduktivním než produktivním činnostem a jeho poznání mívá formální charakter. Činnosti při osvojování učiva jsou pro žáky jednotné a časově ohraničené. Úkoly, které plní, bývají nediferencované a ověřování jejich plnění není posuzováno s ohledem na učební možnosti žáků, přidanou hodnotu ve vědomostech nebo na jejich motivaci. E. Vyskočilová a D. Dvořák transmisivní vyučování metaforicky přirovnávají k "přidávání zboží (znalostí) do skladu (žákovy mysli), kde příliš nezáleží, co už je v sousedních odděleních skladiště" (Vyskočilová, Dvořák in Kalhous, Obst a kol., 2002, s. 49). Jakou roli má v transmisivním pojetí vyučování učebnice? Učebnice jsou většinou uzpůsobeny potřebám žáků s "průměrnými" školními výsledky a jsou zpracovány pro jednotný učební postup. Učitel se na učebnici velmi spoléhá, protože v ní nachází oporu. Očekává, že zpracovaná témata jsou ucelená a sousledně řazená. Po jiných textových materiálech se ohlíží zejména tehdy, pokud tento hlavní zdroj učiva neobsahuje dostatek úkolů pro procvičování anebo je svou výkladovou částí pro žáky náročný či nudný. V učebnicích transmisivního charakteru je dodržována obvyklá struktura učiva, která se skládá z výkladového textu, obrazových komponentů a učebních úloh. Úlohy bývají prioritně zaměřeny na rutinní fixaci postupů z výkladové části, anebo se na záležitosti z přechozího textu dotazují. Jen málo učebnic se věnuje podpoře aktivní práce žáků s poznatky, odkazování i na jiné zdroje a podporu práce s nimi. Právě způsob nabývání vědomostí a jejich odtažitost od stávajících informací odpůrci transmisivního pojetí kritizují. Poukazují na skutečnost, že pokud nedochází k propojení původních mentálních struktur s novými, nemůže být plně rozvíjeno ani žákovo poznání. Izolované informace jsou ukládány bez vzájemných souvislostí, a pokud jsou osvojovány mechanicky, bez pochopení smyslu, pak mohou být obtížněji vybavovány a využity. Navíc transmise kusých poznatků, aniž by žák pátral po jejich významu, je těžko proveditelná výkladem někoho jiného či pomocí samostudia z učebnic. V souladu se změnami, které ve společnosti probíhají, můžeme pozorovat změnu pojetí role žáka i učitele. Jak jsme uvedli výše, tradiční pozici žáka v učícím se třídním kolektivu charakterizuje především naslouchání učitelova výkladu, upevňování poznatků a jejich následné hodnocení. Přestože se někteří vyučující snaží pracovat aktivizačními metodami, úroveň osvojování nových informací nakonec znamená pro žáka mentální zapojení se do hromadného výukového procesu, ve kterém jsou poznatky vybrány, uspořádány a představeny zase jen učitelem. Nově se formující směr, konstruktivismus, "zdůrazňuje jak aktivní úlohu subjektu a význam jeho vnitřních předpokladů v pedagogických a psychologických procesech, tak důležitost jeho interakce s prostředím a společností" (Průcha, 2002, s. 105). Zrod konstruktivismu v didaktice podnítily dvě vědy - psychologie a sociologie. Směr, který vzešel z myšlenek kognitivisty, psychologa J. Piageta a jeho následovníků, je dnes označován jako kognitivní konstruktivismus. Ze sociologického pohledu na žáka jako účastníka specifické sociální skupiny se pak pod vlivem Vygotského formoval tzv. sociální 208
konstruktivismus. Kvůli pojmové kolizi se však můžeme také setkat s označením kognitivně-psychologické a sociokulturní teorie vzdělávání (Bertrand, 1998). V didaktické praxi však dochází k syntéze obou pojetí. Konstruktivismus charakterizuje několik základních znaků (Murphy, 2007). Hlavním pojmem je konstrukt. Poznatky se nepřijímají jako hotové, nýbrž si je žák postupně "konstruuje", zařazuje do sítě dosavadního vědění. Konstrukce nových poznatků probíhá v souladu s jinými sociálními zkušenostmi a souvisí se sociálním prostředím. Při učení se vychází z předchozích znalostí, názorů a postojů žáků. Cíle učení nejsou striktně dány, jsou vyvozovány na základě participace žáků s ohledem na příslušné kurikulární dokumenty. Nové učivo není prezentováno jako výhradní soubor informací. Ani role učitele není autoritativní či mentorská. Učitel podporuje učební strategie žáků a navrhuje jim efektivní prvky pro samostudium. Činnosti, kterými se žáci ve výuce zabývají, nejsou rigidní, využívá se sebeanalýzy, sebeřízení a sebereflexe žáků. Oblíbenou formou výuky je kooperativní učení a další formy vzájemné spolupráce. Využívá se společné učení a interpretace učebního obsahu v rámci žákovských skupin. Stejně tak činnosti s učebnicí nejsou jednotvárné. Žáci spolu s učitelem využívají učebnice jako jeden z mnoha možných zdrojů poznatků a informace v nich obsažené hodnotí. Učebnice poskytují úlohy s několika možnými variantami řešení a nabízejí informace, o kterých se diskutuje. Jsou plné příkladů ze života, mapují reálné situace, odrážejí praxi. Osvojované pojmy a skutečnosti jsou zde předkládány v souvislostech. Základními výukovými metodami jsou metody založené na řešení problémových situací, heuristice a podpoře kritického myšlení. Častou strategií ve výuce je objevování. Chyba není chápána jako negativní zkušenost, ale jako příležitost k aktivitě a novému uchopení úkolů. Nesprávná řešení a úsilí o jejich revizi jen odrážejí reálný život, ve kterém člověk nekoná vždy bezchybně. Výrazným rysem konstruktivistické výuky je silná podpora žákova učení (angl. scaffolding) a rozvoj jeho individuálních učebních strategií. 4 Učebnice v přímé práci žáků a učitelů Zásadním prvkem v oblasti textových materiálů je pojem užívání učebnice. Je rozpracován zejména v cizojazyčné pedagogické literatuře (angl. "textbook use"), české odborné prostředí se problematikou příliš nezabývá. Prvotně je užívání učebnic vázáno na frekvenci a délku práce s učebnicí (tj. míru užívání), činnosti spojené s konkrétními strukturními prvky a styly, které jsou při práci s učebnicí uplatňovány (Červenková, 2010; Sikorová, 2010). Práce žáků s učebním textem je tradiční výukovou metodou. Zakládá se na aktivních činnostech se slovy, proto je řazena mezi slovní monologické metody výuky (Maňák, 2003). Činnosti s učebním textem jsou individuální záležitostí. Každému z nás umožňují rozvíjet vlastní metakognitivní dovednosti (tzn. řídit poznávací činnosti při učení se z textu). Učitel má k dispozici celou řadu aktivizujících výukových metod, které podporují žákovo užívání učebnice a přímou práci s učebním textem. Tyto metody rozvíjejí kritické myšlení a většinou vycházejí z konstruktivistického pojetí výuky. Co znamená kriticky myslet? Původní anglický výraz „critical thinking“ spočívá v netradičním posouzení situací a jevů, jejich hodnocení a v hledání různých alternativních řešení za aktivního uvažování jedince. Cílem kritického myšlení je řešit problémy prostřednictvím porozumění danému jevu a schopnosti posuzovat stanoviska.
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
209
Kritické myšlení zahrnuje potřebu zjišťovat informace, uvědomit si existenci překážek, potřebu prokazovat pravdu a mít dostatek ověřených poznatků. Probíhá ve třech fázích podle modelu E-U-R, tedy evokace, uvědomění si významu a reflexe (Maioran in Grecmanová, Urbanovská, 2007). Kritické myšlení je myšlením ve společnosti. Pro fázi evokace (tj. vybavení si, co o tématu dosud vím, ujasnění si vlastní struktury poznatků, dávání informací do souvislostí, jejich přehodnocování apod.) jsou vhodné např. tyto metody: brainstorming (hledání inovativního řešení problémové situace), myšlenková mapa (vytváření souvislostí mezi výrazy), klíčová slova (predikce vztahů mezi ústředními pojmy), pětilístek (asociační práce s klíčovým pojmem tématu), ANO-NE (posuzování správnosti textových výroků), kostka (flexibilní a kognitivně diferencované tvoření soudů), zpřeházené věty (sestavení pracovního postupu), V-Ch-D (četba učebního textu s polemikou o tom, co vím, chci se dozvědět a co jsem se z článku dozvěděl). Fáze, ve které si žák učivo fixuje, je v pojetí kritického myšlení nazvána uvědoměním si významu. Při činnostech s učebnicí je důležitá stálá motivační podpora žáků a pomoc při vytváření spojnic mezi starými a novými informacemi. Vhodnými metodami jsou např. I.N.S.E.R.T. (symbolické značení pasáží učebního textu, které znám, poznávám jako nové, příp. se chci na ně dotázat), podvojný deník (zápisy asociačních myšlenek na základě čteného textu), skládankové učení (individuální studium tématu v učebnici a jeho následný výklad spolužákům), řízené čtení, párové čtení, čtení s otázkami (postupné čtení pasáží učebního textu s kladením návodných otázek), metoda učíme se navzájem apod. Ve třetí fázi, reflexi, dochází k upevnění učiva a rekonstrukci nových myšlenkových schémat. Žáci mají interpretovat poznatky vlastními slovy a sdělovat si je navzájem - např. prostřednictvím metody myšlenkové mapy, pětilístku, kostky, Vennova diagramu (hledání společných a rozdílných znaků na základě učebního textu) apod. Všechny zmíněné výukové metody jsou podrobně rozpracovány ve studijním textu i s uvedením praktických příkladů. 5 Závěr Užívání učebnic ve výuce tvoří důležitou složku edukačního procesu. V didaktice se věnujeme prioritně formulaci cílů, učebních úloh, výukových metod či analýze kurikulárních dokumentů. Jen málo pozornosti věnujeme praktickému rozvíjení kognitivních strategií žáků při práci s textem. Učitelé a studenti učitelských oborů by však měli být svým žákům při činnostech s učebnicí nápomocni a vědět, jak jim poskytovat dostatečnou podporu. 6 Literatura 1. BERTRAND, Y. Soudobé teorie vzdělávání. Praha: Portál, 1998. ISBN 80-7178216-5. 2. ČERVENKOVÁ, I. Žák a učebnice: užívání učebnic na 2. stupni základních škol. Ostrava: PdF OU, 2010. ISBN 978-80-73-68-924-7. 3. GAVORA, P. Žiak a text. Bratislava: SPN, 1992. ISBN 80-08-00333-2. 4. GRECMANOVÁ, H., URBANOVSKÁ, E. Aktivizační metody ve výuce, prostředek ŠVP. 1. vyd. Olomouc: Hanex, 2007. ISBN 978-80-85783-73-5. 5. JANÍK, T. Teorie konceptuální změny a učebnice. In MAŇÁK, J., KLAPKO, D. (eds.). Učebnice pod lupou. Brno: Paido, 2006. ISBN 80-7315-124-3. 210
6. KALHOUS, Z., OBST, O. a kol. Školní didaktika. Praha: Portál, 2002. ISBN 807178-253-X. 7. MAŇÁK, J., JANÍK, T. ŠVEC, V. Kurikulum v současné škole. Brno: Paido, 2008. ISBN 80-7315-175-8. 8. MAŇÁK, J., ŠVEC, V. Výukové metody. Brno: PdF MU, 2003. ISBN 80-7315039-5. 9. MURPHY, E. Constructivism from Philosophy to Practice [on line]. 2007. [cit. 2013-03-01]. Dostupné z: http://www.eric.ed.gov/PDFS/ED444966.pdf 10. PRŮCHA, J. Učebnice: edukace zprostředkovaná médiem. In PRŮCHA, J., Moderní pedagogika. Věda o edukačních procesech. 2. vydání. Praha: Portál, 2002, s. 269 - 306. ISBN 80-7178-631-4. 11. PRŮCHA, J. Učebnice: Teorie analýzy edukačního média. Brno: Paido, 1998. ISBN80-85931-49-4. 12. PRŮCHA, J., WALTEROVÁ, E., MAREŠ, J. a kol. Pedagogický slovník. 4. vyd. Praha: Portál, 2003. ISBN 80-7178-722-8. 13. SIKOROVÁ, Z. Učitel a učebnice: užívání učebnic na 2. stupni základních škol. Ostrava: PdF OU, 2010. ISBN 978-80-7368-923-0. Mgr. Iva Červenková, Ph.D. Katedra pedagogiky a andragogiky, Pedagogická fakulta Ostravská univerzita v Ostravě Fr. Šrámka 3, 709 00 Ostrava [email protected] +420 597 092 717 Odborný konzultant Mgr. Dušan Klapko, Ph.D. Katedra sociální pedagogiky, Pedagogická fakulta, Masarykova univerzita Poříčí 538/31, 603 00 Brno [email protected] Odborné zaměření: obsahová analýza kurikula, evaluace učebnic, diskurzivní analýza, sociálně znevýhodnění žáci.
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
211
Úvod do ekosystému Apple Michal Janošek Abstrakt Balíček Úvod do ekosystému Apple vznikl jako podpora k předmětům, v nichž se pracuje se zařízeními a softwarem od společnosti Apple. Dále pak slouží pro seznámení s produkty této společnosti. Cílem není vyčerpávající popis všech možností a funkcí, ale opravdu jen úvodní přehled toho, co Apple nabízí a to zejména pro uživatele, kteří se s výrobky Apple vůbec nesetkali, anebo jen okrajově. Klíčová slova Apple, hardware, software, operační systém, ekosystém
1
Úvod
Související skripta si kladou za cíl seznámit čtenáře s filozofií společnosti Apple, jejími vizemi, myšlenkami a technologiemi, na kterých tato firma staví. Apple nejsou jenom počítače, notebooky, přehrávače hudby a telefony. Je to také určitý životní styl, moderní a elegantní. Jedni Apple milují, druzí jej zatracují. Autor představil celý ekosystém společnosti Apple čtenáři tak, aby čtenář sám zvážil a popřemýšlel nad tím, jaké jemu Apple poskytuje pozitiva, a naopak, co jsou pro něj negativa. Cílem tohoto textu je vám tento systém přiblížit. Je už jen na vás, zda si jej začleníte do svého soukromého a pracovního života jako hlavní součást, nebo jen doplněk, anebo si vyberete úplně jiné řešení. Naopak, cílem není vyčerpávající popis všech možností a funkcí, ale opravdu jen úvodní přehled toho, co Apple nabízí a to zejména pro uživatele, kteří se s výrobky Apple vůbec nesetkali, anebo jen okrajově. V následujícím textu si představíme tři hlavní kapitoly balíčku, tak jak jsou uvedeny ve skriptech. 2 Historie Apple Apple je z velké části o osobnostech. Dvě takové osobnosti také stály při zrodu této společnosti roku 1976. Jsou jimi Steve Jobs (1955-2011) a Steve Wozniak (1950). Třetím zakladatelem byl ještě Ronald Wayne, autor prvního loga, který ovšem za necelý rok svůj podíl ve společnosti odprodal zpět Stevu Jobsovi a Wozniakovi. Steve Jobs se narodil 25. 2. 1955 v San Franciscu americké vysokoškolačce a syrskému studentu politologie. Záhy po svém narození byl adoptován Paulem a Clarou Jobsovými. Tento fakt se odráží v celém jeho životě i jeho postojích a názorech. Steve Jobs byl inteligentní a svéhlavý zároveň, neschopen přijímat cizí autoritu. Jeho povahu tvořila směs citlivosti, necitlivosti, naježenosti a objektivnosti [1].
212
S Wozem (jak si Steve Wozniak nechává sám říkávat) se Jobs seznámil ve třídě elektroniky. Woz byl o 5 let starší a v elektronice mnohem zkušenější. Jeho otec jej ovšem vybavil averzí k extrémním ambicím. Woz rád četl a vzrušovaly ho články o nových počítačích, jako třeba o známem ENIACu. Prvním společným, dá se říct komerčním, úspěchem obou Stevů byla krabička nazvaná Blue box. V té době přišli telefonní piráti na to, jak oklamat ústřednu tím, že vysílali vlastní tóny přepojujících signálů k uskutečnění bezplatných hovorů. Společně sestrojili vlastní krabičku, která tímto způsobem fungovala. Jobs poté přišel s nápadem sestrojit jich více a prodávat je. Dal dohromady ostatní komponenty jako je vrchní obal, zdroj a klávesy. Nastínil tak roli, kterou bude později hrát, až založí Apple. Vytvořili a prodali asi 100 těchto krabiček. Díky tomu se naučili pracovat spolu a to, že skutečně dokážou něco vyrobit a prodat. Woz měl být tím, kdo všechno sestrojil. Steve zase tím, kdo vymyslí jak udělat, aby to bylo užitečné a jak to prodat lidem. Prvním produktem, se kterým se společnost v roce svého založení rozhodla jít na trh, byl osobní počítačový kit Apple I. Ten měl ovšem ještě daleko do osobního počítače v dnešní podobě. Sestával pouze ze základní desky s procesorem, operační pamětí a základních video čipů. Historie společnosti Apple bývá dělena do několika ér. Pro každou z ér je charakteristické něco jiného (mezi jinými to jsou: založení společnosti, první počítač, přenosný kapesní počítač, operační systém, notebooky, mobilní zařízení, přechod z architektury Power PC na Intel, atd.). 3 Hardware Tato kapitola si klade za cíl seznámit čtenáře s aktuálním celkovým průřezem všemi majoritními zařízeními, který tato společnost vyrábí. Cílem je seznámení s každým jednotlivým produktem, jeho krátkou historií, současným stavem a jeho použitím. Stolní počítače patří mezi stálici produktů Apple. Byl to koneckonců první výrobek, který začal Apple vyrábět. V současné době popularita stolních počítačů iMac a Mac mini pomalu ustupuje notebookům linie MacBook. I tak je počítač iMac oblíbený pro svůj allin-one design, počítač Mac mini pro svou kompaktnost a relativně nízkou cenu. Stanici MacPro využijí například grafická studia, jelikož se jedná opravdu drahý HW v poměru cena/výkon. Prvním přenosným počítačem Applu byl Macintosh Portable, který spatřil světlo světa ke konci roku 1989. Byl také prvním přenosným komerčním počítačem, ze kterého byl roku 1991 poslán email z vesmíru a to z deváté mise amerického raketoplánu, misi STS-43. Multimediální přehrávače iPod byly to, co táhlo Apple vpřed na začátku minulého desetiletí. Představeny byly na podzim roku 2001. Byly oblíbené pro svou kompaktnost, design a jednoduchost použití. Po uvedení telefonu iPhone trochu ustoupily do pozadí, jelikož iPhone obsahuje plnou funkčnost přehrávače iPod. Stále je ovšem na možnost z výběru jak malých kompaktních iPod přehrávačů, striktně pro přehrávání hudby, až po kompletní multimediální konzole typu iPod Touch. S telefony iPhone nastala revoluce v mobilních telefonech. Do té doby si žádný z výrobců netroufl odstranit z mobilního telefonu to, co dlouhá léta bylo jeho pevnou, nedělitelnou součástí. Apple odstranil klávesnici a nahradil ji plně dotykovým displejem. Díky tomu se dal telefon ovládat použitím celé plochy displeje softwarovou klávesnicí. Ze začátku bylo k dispozici jen malé množství dodávaných aplikací jako telefon, internetový prohlížeč, emailový klient a další. Toto dlouho očekávané zařízení představil Steve Jobs na Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
213
konferenci Macworld Conference & Expo v lednu 2007. Další revoluce přišla až v podobě AppStore a možnosti vývoje aplikací pro iPhone a iPad vývojáři třetích stran. Tím se použitelnost telefonů iPhone ještě znásobila. V lednu roku 2010 představil Apple dlouho očekávaný tablet pod název iPad. Cílem bylo zaplnit mezeru na trhu mezi mobilními telefony s dotykovým displejem a lehkými notebooky. Nabízí multi-dotykové ovládání a interakci s multimediálními formáty jako noviny, časopisy, elektronické knihy, fotografie, videa, hudba a další. Jelikož běží na systému iOS, umožňuje také práci s internetem s prohlížečem Safari, práci s emailem, stahování aplikací z AppStore a další. Apple vyvíjí i další zařízení. Jmenujme např. zařízení pro sdílení a prezentaci multimediálního obsahu – Apple TV, na kterou lze streamovat multimediální obsah. Zařízení AirPort slouží pro vytvoření a zprávu bezdrátové sítě. Zařízení Time Capsule slouží pro zálohování. K dispozici je také množství periferií, kabelů a redukcí pro propojení zařízení Apple i výrobků třetích stran. 4 Software V této kapitole si představíme software pro počítače Apple, počínaje od operačního systému přes základní systémové aplikace až po aplikace třetích stran. Zkusíme si také přiblížit použití těchto aplikací při výuce, v kanceláři, a organizaci času. Cílem této kapitoly není poskytnout vyčerpávající návod k operačnímu systému a jednotlivým aplikacím, ale spíše nastínit, co daný software umožňuje a upozornit na některé důležité nebo zajímavé funkce nebo použití. Bez operačního systému by byl jakýkoliv hardware jen nepoužitelným kouskem techniky. Apple v současné době vyvíjí dva typy operačních systémů. První kategorií je operační systém pro stolní počítače a notebooky pod názvem Mac OS X, v současné době ve verzi 10.8 Lion. Druhou kategorií je operační systém iOS pro mobilní zařízení. Operační systém OS X byl uvolněn pro stolní počítače v březnu roku 2001. Tento operační systém je založen na technologii firmy NeXT. Velké X v názvu vyjadřuje určitou souvislost mezi OS X a Unixem. V roce 2001 to byla verze 10.0. Původně byl tento operační systém vyvíjen pro počítače s architekturou Power PC. Od verze 10.5 již běží také na procesorech od firmy Intel. Operační systém iOS byl vyvinut speciálně pro mobilní zařízení speciálně kvůli jejich hardwarovým požadavkům (malý displej, dotykové ovládání, kapacita baterie). Původně byl určen jen pro iPhony, později se však začal využívat pro tablety iPad, a přehrávače iPod a nejnověji i pro AppleTV. Název iOS se používá až od 4. verze systému, předtím byl znám jako iPhoneOS. iOS je v podstatě odlehčenou a upravenou verzí operačního systému OS X. Jedná se tedy také o operační systém unixového typu. Apple obětoval některé užitečné funkce, ale přidal podporu pro dotykové ovládání. V rámci představení operačních systémů bylo popsáno základní ovládání, nastavení systému a některé systémové aplikace. Důležitou součástí těchto systémů je App Store pro stahování bezplatných, nebo zakoupení placených aplikací. Dále jsme si představili aplikaci iTunes, která slouží nejen jako katalog a program pro přehrávání multimediálního obsahu, ale i jako komunikační nástroj pro přenos uživatelských aplikací a dat mezi zařízeními Apple se stejným Apple ID účtem. Dále byl představen kancelářský balík iWork a multimediální balík iLife. Ke konci kapitoly jsme se věnovali SW pro učitele, studenty a SW pro kancelář.
214
5 Závěr V rámci tohoto textu jsme si představili balíček Úvod do ekosystému Apple. Cílem nebylo Vám přinést vyčerpávající popis veškerých hardwarových zařízení a software, ale poskytnout určitý náhled do celého ekosystému, a poznat, jak mezi sebou jednotlivé prvky spolupracují a fungují. V úvodu jsme se zabývali historií společnosti Apple od jejího vzniku až po současnou dobu. To nám pomohlo si přiblížit vůbec základní filozofii této společnosti, to jak Apple přemýšlí, a jaké jsou jeho vize této společnosti a jeho zakladatelů. Dále jsme se věnovali hardwaru přes stolní počítače, notebooky, multimediální přehrávače, dále pak telefony, tablety, až po produkty jako Apple TV, bezdrátové routery AirPort. Neopomněli jsme zmínit ani takové věci jako třeba zálohování. V části o softwaru jsme se věnovali oběma operačním systémům Applu, kterým jsou současné době operační systém OS X pro stolní počítače a notebooky a operační systém iOS pro mobilní zařízení. V této části jsme se věnovali zejména aplikacím od Applu. A to kancelářskému balíku iWork, který obsahuje textový editor, tabulkový procesor a program pro tvorbu prezentaci. Dále to byl potom balík iLife který obsahuje aplikaci iPhoto pro úpravu fotografií, aplikaci iMovie pro pro práci s videem, a aplikaci GarageBand pro vytváření a střih videí. Zmínili jsme i profesionální verze těchto aplikací a dostali se až ke softwaru pro komunikaci. Úplně nakonec jsme se zamysleli nad software pro učitele a studenty pro operační systémy OS X i iOS. Dále jsme zmínili typické aplikace pro kancelář a představili si také aplikaci iBooks Author pro vytvářením multimediálních knih a interaktivních učebnic. 6 Literatura 1. ISAACSON, Walter. Steve Jobs. Vyd. 1. Praha: Práh, 2011, 678 s., [16] s. obr. příl. ISBN 978-80-7252-352-8. 2. Apple - Mac. Apple.com http://www.apple.com/mac/.
[online].
[cit.
2013-02-10].
Dostupné
z:
RNDr. Michal Janošek, Ph.D. Katedra informatiky a počítačů, Přírodovědecká fakulta Ostravská univerzita v Ostravě, 30. dubna 22, 701 03 Ostrava [email protected], +420 597 092 186 Odborný konzultant doc. Mgr. Roman Jašek, Ph.D. Ústav informatiky a umělé inteligence, Fakulta aplikované informatiky Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně Nad Stráněmi 4511, 760 05 Zlín
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
215
Úvod do teorie her David Bartl, Lenka Ploháková Abstrakt Předložený text „Úvod do teorie her“ pokrývá čtyři nejdůležitější, vybrané kapitoly z této oblasti. Nejprve je čtenář seznámen s předmětem studia teorie her. Následuje kapitola o jedné základní, dnes již klasické části, totiž teorii maticových her a jejich souvislostem s oborem lineárního programování. Další kapitola je věnována hrám dvojmaticovým; poté obecnějším nekooperativním hrám n hráčů ve strategickém tvaru. Dokazujeme klasickou větu Nikaidô-Isody o existenci bodu Nashovy rovnováhy v konvexní hře; připomínáme potřebný netriviální matematický aparát nutný k jejímu důkazu. Závěrečná kapitola je věnována konceptům řešení kooperativních s přenosnou výhrou; uvádíme také řadu vztahů, které mezi koncepty řešení kooperativních her platí. Klíčová slova teorie her, maticové hry, dvojmaticové hry, konvexní hry, věta Nikaidô-Isody, bod Nashovy rovnováhy, kooperativní hry s přenosnou výhrou, koncepty řešení kooperativních her, jádro, vyjednávací množina
1
Úvod
Teorie her se zabývá studiem rozhodovacích situací. Účastníci rozhodovací situace – jejíž matematický model nazýváme hrou – se nazývají hráči. Model je popis dané rozhodovací situace matematickými prostředky, tj. pomocí množin, bodů, funkcí, čísel apod. Hry můžeme dělit podle různých kritérií: podle počtu hráčů (hry s jedním hráčem, se dvěma hráči, s obecným počtem n hráčů, s nekonečně mnoha hráči), podle existence spolupráce mezi hráči (nekooperativní hry, kooperativní hry – ty dále dělíme na hry s výhrou přenosnou a na hry s výhrou nepřenosnou), podle počtu strategií (hry konečné, hry nekonečné). Zde se budeme zabývat hrami n hráčů ve strategickém tvaru. Taková hra je zadána: 1. množinou hráčů N = {1, 2, …, n}, 2. prostory strategií X1, X2, …, Xn, což jsou neprázdné množiny, 3. výplatními funkcemi F1, F2, …, Fn: X1 × X2 × ··· × Xn → R. Každému hráči i = 1, 2, …, n je přiřazen jeho prostor strategií Xi a jeho výplatní funkce Fi. Hra probíhá následovně: 1. Hráči zvolí strategie x1 ε X1, x2 ε X2, …, xn ε Xn. 2. Hra proběhne. 3. Hráči dostanou výplaty F1(x1, x2, …, xn), F2(x1, x2, …, xn), …, Fn(x1, x2, …, xn).
216
Zajímá nás, zda v této herní situaci existuje rovnovážný stav. Učiníme tyto předpoklady o hráčích: 1. Hra je nekooperativní. Každý hráč se rozhoduje samostatně, nezávisle na ostatních. 2. Každý hráč se snaží maximalizovat svoji vlastní výhru, a to bez ohledu na výhry ostatních. 3. Je splněn tzv. princip pomalé reakce: jestliže jen jeden hráč změní svoje jednání (tj. svoji strategii), potom ostatní hráči na tuto změnu nereagují (tj. svoje strategie nezmění). Potom klasickou odpovědí na položenou otázku je bod Nashovy rovnováhy (Nash, 1950). Bod [x*1, x*2, …, x*n] ε X1 × X2 × ··· × Xn je bodem Nashovy rovnováhy právě tehdy, když pro každého hráče i = 1, 2, …, n a pro každou jeho strategii xi ε Xi je splněna nerovnost Fi(x*1, …, x*i–1, xi, x*i+1, …, x*n) ≤ Fi(x*1, …, x*i–1, x*i, x*i+1, …, x*n). To znamená, že pokud pouze i-tý hráč změní svoje jednání z x*i na xi, potom jeho výplata nebude větší, což jej přiměje vrátit se zpátky do rovnovážného bodu. Je třeba zdůraznit, že není nikde řečeno, že bod Nashovy rovnováhy představuje řešení dané nekooperativní hry v tom smyslu, že hráči „by měli volit rovnovážné strategie a těchto strategií se držet“. Hráči ve skutečnosti mohou mít na výběr i jiné možnosti a záleží pouze na nich, zda je využijí (resp. dokáží využít; viz níže uvedený příklad vězňova dilematu). Spíše lze pojem Nashovy rovnováhy použít jako předpověď stavu, ve kterém hra může skončit, jestliže jsou splněny tři výše uvedené předpoklady. 2 Maticové hry Maticovou hrou rozumíme konečnou hru dvou hráčů ve strategickém tvaru s nulovým součtem. To znamená, že maticová hra je zadána: 1. množinou hráčů N = {1, 2}, 2. prostory strategií X1 = {1, 2, …, m}, X2 = {1, 2, …, n}, což jsou neprázdné konečné množiny, 3. výplatními funkcemi F1, F2: X1 × X2 → R, které pro všechna x1 ε X1, x2 ε X2 vyhovují rovnici F1(x1, x2) + F2(x1, x2) = 0. Pro pohodlí klademe X = X1, Y = X2 a F = F1. Snadno nahlédneme, že bod [x*, y*] ε X × Y je bodem Nashovy rovnováhy v zadané maticové hře právě tehdy, když je sedlovým bodem funkce F, tj., pro všechna x ε X, y ε Y platí nerovnice F(x, y*) ≤ F(x*, y*) ≤ F(x*, y). Protože jde o konečnou hru (prostory strategií jsou konečné množiny), výplaty prvního hráče je možné popsat maticí hry A typu m × n s prvky aij = F(i, j) pro i ε X a j ε Y. Smíšeným rozšířením zadané maticové hry rozumíme následující hru, která je zadána: 1. stejnou množinou hráčů N = {1, 2}, 2. prostory strategií X = { x ε Rm; x1, x2, …, xm ≥ 0 & x1+ x2 + ··· + xm = 1 }, Y = { y ε ε Rn; y1, y2, …, yn ≥ 0 & y1+ y2 + ··· + yn = 1 }, 3. výplatní funkcí prvního hráče F: X × Y → R určenou vztahem F(x, y) = xTAy pro všechna x ε X, y ε Y. (Výplatní funkce druhého hráče má opačné znaménko, tj., je jí funkce –F.)
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
217
Zatímco původní maticová hra bod Nashovy rovnováhy nemusí mít, její smíšené rozšíření má alespoň jeden bod Nashovy rovnováhy vždy – jde o jeden z klasických výsledků teorie her, tzv. hlavní větu maticových her. Její důkaz je konstruktivní a podává návod, jak ve smíšeném rozšíření bod Nashovy rovnováhy najít řešením úloh lineárního programování. V učebním textu uvádíme i další souvislosti mezi smíšenými rozšířeními maticových her a úlohami lineárního programování. 3 Dvojmaticové hry a obecné hry n hráčů ve strategickém tvaru Dvojmaticovou hrou rozumíme konečnou hru dvou hráčů ve strategickém tvaru. To znamená, že dvojmaticová hra je zadána: 1. množinou hráčů N = {1, 2}, 2. prostory strategií X1 = {1, 2, …, m}, X2 = {1, 2, …, n}, což jsou neprázdné konečné množiny, 3. výplatními funkcemi F1, F2: X1 × X2 → R. Dvojmaticová hra je hrou maticovou, jestliže výplatní funkce pro všechna x1 ε X1, x2 ε X2 splňují rovnici F1(x1, x2) + F2(x1, x2) = 0. To znamená, že dvojmaticové hry jsou obecnější nežli hry maticové. Také zde pro pohodlí klademe X = X1, Y = X2. Připomeňme, že bod [x*, y*] ε X × Y je bodem Nashovy rovnováhy v zadané dvojmaticové hře právě tehdy, když pro všechna x ε X, y ε Y platí nerovnice F1(x, y*) ≤ F1(x*, y*)
a
F2(x*, y) ≤ F2(x*, y*).
Výplaty prvního a druhého hráče je možné popsat dvěma maticemi A a B typu m × n s prvky aij = F1(i, j) a bij = F2(i, j) pro i ε X a j ε Y. Smíšené rozšíření dvojmaticové hry zavádíme obdobně: výplatní funkce F1: X × Y → R a F2: X × Y → R prvního a druhého hráče jsou určeny vztahy F1(x, y) = xTAy a F2(x, y) = xTBy pro všechna x ε X a y ε Y. Neboť maticová hra nemusí bod Nashovy rovnováhy mít, ani obecnější dvojmaticová hra nemusí bod Nashovy rovnováhy mít. Zatímco podat důkaz existence Nashovy rovnováhy ve smíšeném rozšíření maticové hry je vcelku snadné (jde o aplikaci teorie duality lineárního programování), dokázat existenci Nashovy rovnováhy ve smíšeném rozšíření dvojmaticové hry je úkol velice netriviální. V učebním textu ji dokazujeme jako důsledek klasické věty Nikaidô-Isody (Nikaidô, Isoda, 1955). Uvažujme obecnou hru n hráčů ve strategickém tvaru (viz úvod). Tato hra se nazývá konvexní právě tehdy, když platí: 1. Pro každé i = 1, 2, …, n je prostor strategií Xi neprázdná kompaktní konvexní podmnožina euklidovského prostoru konečné dimenze (která pro každé i může být jiná). 2. Výplatní funkce Fi(x1, …, xi–1, xi, xi+1, …, xn) je konkávní v proměnné xi ε Xi, když ostatní proměnné x1, …, xi–1, xi+1, …, xn jsou zvoleny libovolně pevně. 3. Výplatní funkce Fi(x1, …, xi–1, xi, xi+1, …, xn) je spojitá v proměnných x1, …, xi–1, xi+1, …, xn, když proměnná xi ε Xi je zvolena libovolně pevně. 4. Součet ∑iεN Fi(x1, x2, …, xn) výplatních funkcí je spojitý ve všech proměnných. Věta Nikaidô-Isody říká: Každá konvexní hra má alespoň jeden bod Nashovy rovnováhy. V učebním textu podáváme důkaz tohoto klasického výsledku. Důkaz je založen na jiných ne zcela triviálních výsledcích, Heineho-Borelově pokrývací větě a Brouwerově větě o pevném bodě. Tyto věty v učebním textu také dokazujeme. Brouwerovu větu 218
dokazujeme poměrně elementárním způsobem, pomocí Spernerova lemmatu, jehož důkaz v textu rovněž podáváme. Vězňovo dilema Je slavným příkladem dvojmaticové hry. Představme si následující herní situaci. Dva lupiči jsou zadrženi policií a jsou vyslýcháni odděleně. Každý z obou kumpánů má na výběr z právě dvou možností: buď se přizná (čímž ovšem shodí kamaráda, jde ale také o polehčující okolnost před soudem), anebo bude zapírat (jestliže i kamarád zapírá, potom policie nic nezjistí, jinak jde o přitěžující okolnost). Jestliže budou oba lupiči zapírat (v terminologii teorie her budou navzájem spolupracovat), potom policie je bude muset oba propustit a vzájemně se podělí o naloupených 10 melounů (každý z nich bude mít 5 melounů). Jestliže se oba přiznají, potom oba půjdou do vězení na 5 let. Jestliže jeden zapírá (snaží se být solidární) a druhý se přizná (shodí kamaráda), potom ten, který zapíral, dostane 10 let, a ten, který se přiznal, bude propuštěn a ještě dostane celý lup 10 melounů. Výplaty hráčů shrnuje následující tabulka: 2. hráč přiznat se (zradit)
1. hráč
přiznat se (zradit) zapírat (spolupracovat)
zapírat (spolupracovat)
–5
–5
10
–10
–10
10
5
5
Povšimněme si, že tato hra má bod Nashovy rovnováhy. Je jím dvojice strategií [přiznat se, přiznat se]. Záleží tedy na tom, jak oba lupiči své dilema pojmou: zda jako hru nekooperativní, anebo jako kooperativní. Zvolí-li si nekooperativní variantu, znamená to, že každý z nich bude toliko hrabivě maximalizovat svůj vlastní prospěch, nehledě na kamaráda. Potom – s využitím teorie her – můžeme předpovědět, že hra skončí v rovnovážném bodě, tzn., že oba půjdou do vězení na 5 let, aby se poučili. Jestliže zvolí kooperativní variantu, potom zvolí dvojici [zapírat, zapírat] a každý dostane žádoucí výplatu 5 melounů. 4 Kooperativní hry Uvažujme hru s množinou hráčů N = {1, 2, …, n}. Je-li tato hra kooperativní, hráči vytvářejí koalice. Předpokládáme, že v rámci koalice hráči spolupracují, aby dosáhli maximálního společného zisku celé koalice. Matematicky tuto situaci modelujeme následovně: koalicí rozumíme libovolnou podmnožinu K množiny hráčů N. Zde budeme uvažovat pouze hry s přenosnou výhrou. To znamená, že celková výplata koalice je přerozdělitelná mezi její jednotlivé členy. Kooperativní hry s přenosnou výhrou lze studovat ve více tvarech (podle dané situace); nejčastěji se používá tvar koaliční funkce. Potenční množinou P(N) zadané množiny hráčů N rozumíme množinu všech jejích podmnožin. Potenční množina P(N) = { K; K je podmnožinou množiny N } je tedy kolekcí všech koalic, které mohou potenciálně vzniknout. Potom koaliční funkcí rozumíme zobrazení v: P(N) → R, takové, že v(Ø) = 0. Číslo v(K), které je koalici K přiřazeno, chápeme jako celkový zisk koalice K, jestliže tato koalice vznikla. Používáme konvenci, že zisk prázdné koalice je nulový. Dále předpokládáme, že hráči vytvoří koaliční strukturu, tj., rozdělí se do disjunktních koalic. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
219
Kolekce koalic S = {S1, S2, …, Sr} tvoří koaliční strukturu právě tehdy, když platí: 1. koalice S, T ε S nejsou disjunktní právě tehdy, když S = T, 2. sjednocením všech koalic z S je množina hráčů N. Nyní předpokládáme, že v rámci každé koalice S1, S2, …, Sr ε S si hráči chtějí přerozdělit celkový zisk v(S1), v(S2), …, v(Sr) své koalice mezi sebe. Rozdělení zisku popisujeme výplatním vektorem a ε Rn o složkách a1, a2, …, an, kde číslo ai je zisk připadnuvší i-tému hráči. Při dělení zisku se hráči patrně budou řídit některým z tzv. konceptů řešení. Oblíbeným je koncept jádra hry (Gillies, 1959). Jádrem kooperativní hry s množinou hráčů N a koaliční funkcí v vzhledem ke vniklé koaliční struktuře S rozumíme množinu všech výplatních vektorů a ε Rn takových, že ∑iεS ai ≤ v(S)
pro všechna S ε S,
∑iεK ai ≥ v(K)
pro všechna K ε P(N).
První z uvedených podmínek vyjadřuje podmínku přípustnosti: ve vzniklé koalici S ε S není možné přerozdělit více, než kolik činí její celkový zisk v(S). Druhá podmínka je podmínkou skupinové stability: pokud by se našla koalice K ε P(N) \ S, pro kterou by platila negace ∑iεK ai < v(K), potom by tato koalice vznikla (neboť po svém vzniku dosáhne většího zisku v(K), než který má dohromady nyní), což by mělo za následek zhroucení původní koaliční struktury S. Pro K ε S ovšem druhá podmínka vyjadřuje tzv. podmínku kolektivní racionálnosti, což znamená, že všichni hráči maximalizují své individuální zisky, tedy zisk v(S) své koalice si mezi sebe přerozdělí celý: dostáváme rovnost ∑iεS ai = v(S) pro S ε S. V učebním textu zavádíme také další koncepty řešení kooperativních her (vyjednávací množina, kernel, nukleolus, von Neumannovo-Morgensternovo řešení, Shapleyova hodnota). Dokazujeme také některé vztahy, které mezi uvedenými koncepty platí (např., jestliže jádro hry je neprázdné, potom má i neprázdný průnik s vyjednávací množinou atd.). 5 Závěr Na závěr uveďme jeden příklad ze života. (Příklad je skutečný, čísla jsou vymyšlená.) Před několika lety se katedra matematiky (KMA) PřF OU rozhodla vytvořit nový studijní obor nazvaný „Matematické a počítačové metody zpracování informace“. Účelem bylo vytvořit obor, který měl kombinovat předměty matematické i informatické, a měl tudíž být pro studenty zajímavý. Jedním z těchto předmětů měla být také „Teorie kódování a šifrování“. Problém byl v tom, že KMA v té době neměla žádného odborníka na tuto oblast. Ale na katedře informatiky a počítačů (KIP) PřF OU již tento předmět existoval, odborník na KIP byl k dispozici. Katedra matematiky uvažovala takto: Vytvářený obor „Matematické a počítačové metody zpracování informace“ bude jistě úspěšný, tedy v něm bude mnoho studentů. Když tito studenti budou chodit na výuku kódování na katedru informatiky a počítačů, potom všechny studentokredity (a tedy finance) za výuku tohoto předmětu (díky našim studentům) připadnou KIP – a to pro nás není přijatelné. Studentů v oboru totiž bude hodně. Tolik, že kdybychom předmět zajišťovali sami (jen pro své studenty), potom studentokreditů (financí) budeme mít tolik, že z nich budeme schopni zaplatit i externího odborníka. Uvedený příklad je možné modelovat jako kooperativní hru s přenosnou výhrou. Množina hráčů sestává z obou kateder, tedy N = {KIP, KMA}. Koaliční funkce mohla vypadat 220
takto: v({KIP, KMA}) = 80 (jestliže by obě katedry spolupracovaly, studenti KMA by se přidali k pár studentům KIP, kteří by společně chodili na kurs „Teorie kódování a šifrování“ zajišťovaný katedrou informatiky a počítačů; ta by také získala všechny studentokredity). v({KIP}) = 40 a v({KMA}) = 20 (katedra informatiky a počítačů učí pouze své studenty, ovšem má svého odborníka; katedra matematiky sice učí mnoho studentů, ovšem musí platit externího odborníka). Samozřejmě klademe v(Ø) = 0. Jestliže by obě katedry spolupracovaly, potom by vyjednávaly také o dělení zisku. Bylo by možné použít například koncept jádra, tj. množinu dvojic [aKIP, aKMA] ε R2 takových, že aKIP + aKMA = 80, aKIP ≥ 40, aKMA ≥ 20. Prvkem jádra je například dělení o souřadnicích aKIP = 50 a aKMA = 30. Obě katedry tedy mohly mít více peněz, než když každá učí svůj předmět samostatně (v({KIP}) = 40 a v({KMA}) = 20). 6 Literatura 1. NASH, John F., Jr. Equilibrium Points in n-Person Games. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 1950, Vol. 36, pp. 48–49. 2. NIKAIDÔ, Hukukane, ISODA, Kazuo. Note on non-cooperative convex games. Pacific Journal of Mathematics, 1955, Vol. 5, pp. 807–815. 3. GILLIES, Donald B. Solutions to general non-zero-sum games. In TUCKER, A. W., LUCE, R. D. (Eds.) Contributions to the Theory of Games: Volume IV. Princeton: Princeton University Press, 1959, pp. 47–85. (Annals of Mathematics Studies; No. 40). 4. PLOHÁKOVÁ, Lenka, BARTL, David. Úvod do teorie her. Ostrava: Ostravská univerzita v Ostravě, 2013. Učební text. RNDr. David Bartl, Ph.D. [email protected] +420 597 092 276 Mgr. Lenka Ploháková [email protected] +420 597 092 140 Katedra matematiky, Přírodovědecká fakulta Ostravská univerzita v Ostravě 30. dubna 22, 701 03 Ostrava
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
221
Název
Sborník rozšířených anotací Balíčků odborných kompetencí – 2. díl
Vydavatel
Ostravská univerzita v Ostravě, Dvořákova 7, Ostrava
Rok vydání
2013
Tisk
POLYPRESS s.r.o., Truhlářská 486/15, Karlovy Vary – Stará Role
Editor
Mgr. Vladimíra Sehnalová, Ph.D.
Počet stran
221
Vydání
první
Náklad
225
ISBN 978-80-7464-354-5