OLOMOUC 2011
KATEDRA TECHNICKÉ A INFORMAČNÍ VÝCHOVY PEDAGOGICKÉ FAKULTY UP V OLOMOUCI STŘEDNÍ PRŮMYSLOVÁ ŠKOLA STROJNICKÁ V OLOMOUCI ČESKÁ ASOCIACE DISTANČNÍHO UNIVERZITNÍHO VZDĚLÁVÁNÍ V BRNĚ
OLOMOUC 2011
Trendy ve vzdělávání 2011
ANOTACE Sborník obsahuje příspěvky účastníků devátého ročníku mezinárodní vědecko-odborné konference Trendy ve vzdělávání 2011, konané pod záštitou rektora Univerzity Palackého v Olomouci prof. RNDr. Miroslava Mašláně, CSc. a děkanky Pedagogické fakulty UP prof. PaedDr. Libuše Ludíkové, CSc., ve dnech 23.–24. června 2011 na Pedagogické fakultě Univerzity Palackého v Olomouci. Jednání konference, po plenárních přednáškách pozvaných přednášejících, probíhalo paralelně ve 3 sekcích. 1. Sekce Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů. 2. Sekce Informační a komunikační technologie a didaktika ICT. 3. Sekce E-learning a jeho evaluace. Sekce "E-learning a jeho evaluace" byla podpořena GAČR v rámci řešení projektu č. P407/11/1306 „Evaluace vzdělávacích materiálů určených pro distanční vzdělávání a e-learning“, řešitel: PhDr. Milan Klement, Ph.D. Odbornou a vědeckou úroveň průběhu konference garantoval mezinárodní vědecký výbor konference: Doc. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D., Univerzita Palackého, Olomouc, ČR Doc. Ing. Čestmír Serafín, Dr. Ing-Paed. IGIP, Univerzita Palackého, Olomouc, ČR PhDr. Milan Klement, Ph.D., Univerzita Palackého, Olomouc, ČR Mgr. Martin Havelka, Ph.D., Univerzita Palackého, Olomouc, ČR odborní garanti konference Doz. Dr. habil. Christa Dietrich, Martin-Luther-Universität, Halle, SRN Prof. Ing. Rozmarín Dubovská, DrSc., Univerzita Hradec Králové, ČR Doc. Mgr. Jiří Dvorský, Ph.D., Univerzita Palackého, Olomouc, ČR Prof. dr hab. Waldemar Furmanek, Uniwersytet Rzeszowski, Rzeszów, RP Prof. RNDr. Miroslav Hrabovský, DrSc., Moravská vysoká škola Olomouc, ČR Prof. PhDr. Miroslav Chráska, CSc., Univerzita Palackého, Olomouc, ČR RNDr. Jiří Keprt, DrSc., Univerzita Palackého, Olomouc, ČR Doc. PaedDr. Jiří Kropáč, CSc., Univerzita Palackého, Olomouc, ČR Doc. Ing. Jan Lojda, CSc. MBA, předseda České asociace distančního universitního vzdělávání, Brno, ČR Prof. PaedDr. Libuše Ludíková, CSc., Univerzita Palackého, Olomouc, ČR Doc. PaedDr. Jozef Pavelka, PhD., Prešovská univerzita, Prešov, SR Prof. Ing. Otakar Sláma, DrSc., Univerzita Palackého, Olomouc, ČR Prof. Ing. Ján Stoffa, DrSc., emeritní profesor, Univerzita Palackého, Olomouc, Prof. Ing. Veronika Stoffová, CSc., Univerzita Palackého, Olomouc, ČR Ing. Martina Zahnášová, ředitelka Střední průmyslové školy strojnické, Olomouc, ČR Editoři: Martin Havelka, Miroslav Chráska ml., Milan Klement
Za původnost a správnost jednotlivých příspěvků odpovídají jejich autoři. Příspěvky neprošly redakční a jazykovou úpravou. Jednotlivé příspěvky byly lektorovány samostatně (oponenti jsou uvedeni na konci příspěvků). Sborník jako celek oponovali Prof. Ing. Otakar Sláma, DrSc. a RNDr. Jiří Keprt, DrSc.
Trendy ve vzdělávání 2011 Přednáška pozvaného přednášejícího
ROZVOJOVÉ TRENDY DISTANČNÍHO VZDĚLÁVÁNÍ REALIZOVANÉHO FORMOU E-LEARNINGU KLEMENT Milan, ČR Resumé Příspěvek se zabývá identifikací a popisem nejdůležitějších rozvojových trendů v oblasti distančního vzdělávání realizovaného formou e-learningu. Mimo často zdůrazňované technologické a technické rozvojové trendy se článek zabývá i často opomíjenými pedagogicky orientovanými trendy, vycházejícími z aplikace konstruktivistické teorie učení. Klíčová slova: distanční vzdělávání, e-learning, LMS systém, virtuální realita, výuková simulace, konstruktivismus, strategie učení, výukové cíle. DEVELOPMENT TRENDS OF DISTANCE LEARNING REALIZED IN THE FORM OF E-LEARNING Abstract The paper deals with the identification and the description of the key development trends in the field of distance learning in the form of e-learning. Besides the frequently emphasized technological and technical development trends, the article deals with often neglected education- oriented trends, based on the application of constructivist learning theory. Key words: distance learning, e-learning, LMS system, virtual reality, education simulation, constructivism, learning strategies, educational goals. Úvod Distanční vzdělávání realizované formou e-learningu se během několika let, poprvé byl pojem oficiálně použit v roce 1999 (1), stalo nezbytnou součástí kombinovaných, ale i prezenčních studijních programů akreditovaných a realizovaných na českých vysokých školách. Je nutné si klást otázku, proč k tomuto jevu tak masově dochází? Je e-learning skutečně vždy tou nejlepší cestou k ucelenému akademickému vzdělávání? Jakou roli hraje rozvoj pedagogiky a psychologie v celém procesu? Co ovlivňuje kvalitu takto realizovaného vzdělávání apod. Tyto podmínky a problémy s nimi spojené můžeme uvést v následujících bodech, které jsou zároveň základními okruhy problémů, kterými je tato problematika determinována. -
-
-
E-learning jako logické vyústění uplatňovaní konstruktivistických teorií v oblasti distančního vzdělávání a odraz těchto teorií v oblasti hypermediálního vzdělávání. Rozvoj distančního vzdělávání formou e-learningu prostřednictvím teorií učení jakožto prostředku pro uplatňování větší šíře strategií učení, a tím efektivnějšího dosahování výukových cílů. Role multimediality, interaktivity a simulace ve vzdělávání formou e-learningu a odraz tohoto rozvoje v konstrukci a tvorbě vzdělávacího obsahu prezentovaného elektronickými studijními oporami. Vliv elektronického „učebního“ prostředí v podobě LMS systémů (zkratka z anglického Learning Management System) na celý proces vzdělávání formou e-learningu (zkratka z anglického electronic learning)., jako odraz požadavků technologických a konstruktivistických teorií.
3
Trendy ve vzdělávání 2011 Přednáška pozvaného přednášejícího
Návaznost na „klasické“ i nové pedagogické teorie i s přesahem do didaktických zásad je pro celý proces distančního vzdělávání realizovaného formou e-learningu nezbytná, a proto jim je potřeba věnovat patřičnou pozornost. Domníváme se totiž, že na základě jejich studia a popisu uplatnění v praxi může zpětně dojít k obohacení pedagogické teorie, a to nejen v oblasti elektronického vzdělávání. Identifikace skupin rozvojových trendů Jedním ze způsobů realizace distančních forem výuky je e-learning, e-twinning či blended learning, které jsou specifické především využitím elektronických distančních studijních textů, označovaných také jako elektronické studijní opory (2). Pro efektivní využití těchto forem výuky je nutné využívat nejen sofistikované LMS systémy, ale také vhodné výukové texty obsahující celou řadu prvků, které studium činí zajímavějším a efektivnějším. Proto se do popředí zájmu pedagogů domácích i zahraničních dostávají otázky, které vymezují nejen obsah elektronických studijních opor, ale také jejich strukturu či použití moderních způsobů prezentace učiva, jako jsou multimédia či virtuální realita. Dále jsou stále aktuálnější otázky směřující k možnostem implementace e-learningu do edukačního procesu firem či školských zařízení.
1
2
Technicky orientované rozvojové trendy Z tohoto pohledu je možné identifikovat několik rozvojových trendů, které vycházejí především z technických možností dnešních informačních a komunikačních technologií. Tyto možnosti se natolik zlepšily, a to jak po stránce kvalitativní, tak i kvantitativní, že je v současné době možné implementovat technologie, které před několika lety byly buď finančně či personálně tak náročné, že bylo velmi nesnadné je využívat v běžné praxi. Tyto technicky orientované trendy v distančním vzdělávání je možné pozorovat ve třech samostatných oblastech. - Plná elektronizace distančního vzdělávání. Distanční vzdělávání v „tradiční podobě“, založené na některých technicky překonaných přenosových či prezentačních médiích, je dnes plně nahrazováno LMS systémy a Internetem, a tudíž je distanční vzdělávání realizováno převážně formou e-learningu. - Využití interaktivních výukových prvků ve formě simulací reálných dějů či postupů. Tyto prvky multimediálního charakteru se stále více uplatňují na úkor statické obrazové informace (obrázky, grafy apod.), protože jsou jedním z velmi efektivních motivačních, názorných e-learningových nástrojů. Umožňují průběžné či závěrečné interaktivní ověřování výkladů a výuky pomocí simulátorů v mnoha oborech lidské činnosti. Hry a simulace umožňují lidem, aby se mohli učit a vzdělávat prostřednictvím hraní, přičemž na prvním místě je naučit a až na druhém pobavit. - Využití virtuální reality jakožto „učebního“ prostředí, které může i v domácím prostředí navozovat atmosféru a klima vzdělávací instituce. Virtuální realita, nebo také virtuální prostředí, je technologie umožňující uživateli interreagovat se simulovaným prostředím (3). Technologie virtuální reality vytvářejí iluzi skutečného nebo fiktivního světa. V dnešní době již existuje několik desítek „virtuálních světů“, jejichž obyvateli je několik desítek milionů lidí, a existují dokonce i virtuální univerzity jakožto instituce poskytující vzdělávání distanční formou.
4
Trendy ve vzdělávání 2011 Přednáška pozvaného přednášejícího
Tyto technologické trendy jsou výsledkem mohutné exploze informačních a komunikačních technologií a jsou logickým vyústěním postupného přibližování těchto technologií co nejširší skupině uživatelů. 3
Pedagogicky orientované rozvojové trendy Další skupinou rozvojových trendů, které je možné v současné době vypozorovat, je cílevědomá aplikace některých prvků konstruktivistických teorií, například v podobě rozšiřování strategií učení či v podobě efektivnějšího dosahování stanovených výukových cílů, a to nejen v kognitivní, ale i psychomotorické a afektivní oblasti (4). Opět se pokusíme jednotlivé trendy blíže specifikovat. - Aplikace širšího spektra strategií učení. „Klasické“ pojetí distančního vzdělávání úzce souvisí s teorií programovaného učení. Programované učení je vyučovací metoda založená na řízení učební činnosti žáků, která vychází z behaviorismu a neobehaviorismu a ze základního vzorce S-R (stimul-reakce), který zde má podobu U-Z (učení-zpevnění). Strategie učení jsou ale odrazem myšlenek konstruktivismu, přičemž smyslem výuky není pouze předání jediné pravdy, jak tomu je u transmisivní pedagogiky, ale mnohem podstatnějším úkolem, před kterým vzdělávání stojí, je vybavit adresáta tohoto vzdělávání schopností orientovat se v záplavě poznatků a naučit se je správně využívat. Tyto učební strategie v současnosti nabývají na významu a výpočetní technika již má nástroje, jak tyto činnosti podporovat. - Efektivní dosahování výukových cílů je založeno na skutečnosti, že realizace „klasického“ distančního vzdělávání byla založena na přenosových médiích, která neumožňovala využívat některé efektivní prvky uplatnění názornosti, ale také jen velmi obtížně umožňovala dosahování afektivních a psychomotorických cílů vzdělávání. Tuto skutečnost potvrzují i samotní uznávaní odborníci na distanční vzdělávání (3), (4), (5) kteří často konstatují, že pomocí tištěných distančních studijních materiálů je zpravidla možné dosahovat pouze kognitivních cílů vzdělávání. Tyto vývojové trendy předpokládají existenci technických prostředků, které umožní nejen aplikaci těchto prvků do vzdělávání, ale také nástroje pro posuzování kvality či efektivity takto obohaceného vzdělávacího procesu. Je nutné si položit zásadní otázky, které z výše uvedených trendů jsou pouhým odrazem doby, a reagují tudíž na některé vnější vlivy, které vlastní průběh a výsledky vzdělávání neovlivňují, a které z výše uvedených trendů jsou postaveny na skutečné potřebě rozvoje distančního vzdělávání jak co do kvality, tak do efektivity. Závěr
V jednotlivých fázích svého vývoje distanční vzdělávání odráželo teorie učení dané doby, programované učení bylo odrazem behaviorismu, technologické teorie byly odrazem kognitivismu. Konstruktivistické teorie se v oblasti distančního vzdělávání realizovaného formou e-learningu odrážejí především v soudobé „hypermedialitě“ a „interaktivitě“. Tyto teorie byly srovnávány nejen s obecnými principy distančního vzdělávání, ale také s reálnými možnostmi využití informačních a komunikačních technologií. Na základě této komparace je možné přistoupit k rozpracování základních principů distančního vzdělávání, které je v případě realizace formou e-learningu nutné rozšířit o nový princip interaktivity, jakožto předpokladu pro efektivní učení studentů a jako prostředku pro dosahování většího spektra učebních cílů. Jeho zajišťování je dnes možné na základě využití
5
Trendy ve vzdělávání 2011 Přednáška pozvaného přednášejícího
učebních simulací či virtuální reality. Tento princip umožňuje dlouhodobý rozvoj distančního vzdělávání uskutečňovaného formou e-learningu, a to na základě důsledného uplatňování nových poznatků v oblasti pedagogiky i psychologie. Interaktivita je důležitým faktorem efektivity a úrovně výsledků distančního vzdělávání realizovaného formou e-learningu, a to nejen z pohledu teoretického rozvoje, ale především z pohledu praxe a potřeb adresátů tohoto typu vzdělávání. Princip interaktivity v tomto „inovovaném“ pojetí zahrnuje nejen složku komunikační, ale klade důraz na složku manipulace studenta s učivem, které je prezentováno pomocí moderních učebních simulací či virtuální reality. Uplatnění tohoto principu, významného opět pro distanční vzdělávání realizované formou e-learningu, umožňuje dosahovat širšího spektra výukových cílů, a to nejen v kognitivní oblasti, ale především v oblasti afektivní a psychomotorické. Literatura 1. DVOŘÁKOVÁ, M., KLISZ, M., NEUMEISTER, P., OPLETALOVÁ, A., STUPKOVÁ, V., TECHLOVÁ, P. Problematika finančních a jiných zdrojů nejen v sociální sféře. 1. vyd., Olomouc: HANEX, 2008. 86 s. ISBN 978-80-7409-017-2. 2. KLEMENT, M., CHRÁSKA, M. Vymezení kritérií evaluace elektronických distančních opor. In: Media4u Magazine. 2011. Praha – EU: Sv. 1, č. 2, s. 69-72. ISSN 1214-0554. 3. KOPECKÝ, K. Distanční multimediální studijní materiály ('distanční opory') [online]. 2010. [vid. 4. září 2010]. Dostupné z: http://edo.upol.cz/documents.php?tid=opory. 4. MAREŠOVÁ, H. E-learning v multiuživatelském virtuálním prostředí. In: Journal of Technology and Information Education. 2009, Olomouc – EU: Univerzita Palackého, Ročník 1, Číslo 1, s. 39–44. ISSN 1803-537X (print). ISSN 1803-6805 (online). Dostupné z: http://www.jtie.upol.cz/clanky_1_2009/maresova.pdf. 5. KLEMENT, M., DOSTÁL, J. E-learning a jeho uplatnění na PdF UP Olomouc. In: Journal of Technology and Information Education. 2010, Olomouc – EU: Univerzita Palackého, Ročník 2, Číslo 1, s. 19-23. ISSN 1803-537X (print). ISSN 1803-6805 (online). Dostupné z: http://www.jtie.upol.cz/clanky_1_2010/klement-dostal.pdf. Lektoroval: doc. PaedDr. Jiří Kropáč, CSc. Kontaktní adresa: Milan Klement, PhDr. Ph.D., Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel. 00420 585 635 811, e-mail:
[email protected]
Článek vznikl za podpory GAČR v rámci řešení projektu č. P407/11/1306 („Evaluace vzdělávacích materiálů určených pro distanční vzdělávání a e-learning“, řešitel: PhDr. Milan Klement, Ph.D.).
6
Trendy ve vzdělávání 2011 Přednáška pozvaného přednášejícího
NOVÉ TRENDY V TRADIČNÍCH, VZDÁLENÝCH A VIRTUÁLNÍCH LABARATOŘÍCH LUSTIG František, ČR Resumé Příspěvek přináší ukázku integrace tradiční, vzdálené a virtuální laboratoře jako nový trend v laboratorní technice. V příspěvku předvedeme propojení experimentálních metod v tradičních, vzdálených a virtuálních laboratořích na konkrétním učivu volných, tlumených a buzených kmitů. Reálné „hands on“ experimenty s PC budou se systémem ISES (1), (2), (3), vzdálené experimenty budou vystavěné na softwarové stavebnicí ISES WEB Control (4). Nosnou myšlenkou tohoto příspěvku bude nové bude pojetí virtuálních experimentů, které mají export a import dat. Experimentální data z reálných experimentů, ze vzdálených experimentů a z virtuálních experimentů (ze simulací) lze vzájemně porovnávat, fitovat aj. Takovéto integrované pojetí tradiční a e-learningové výuky s podporou vzdálených a virtuálních laboratoří nazýváme Integrovaný e-learning (5). Klíčová slova: reálné experimenty, vzdálené experimenty, virtuální experimenty, počítačem podporované měřicí systémy, e-learning. NEW TRENDS IN TRADITIONAL, REMOTE AND VIRTUAL PHYSICS LABS Abstract The paper introduces the integration of three ICT and computer oriented laboratories, namely traditional computer based laboratory, remote real laboratory across the Internet and virtual laboratory. We present the system composed of the system ISES (Intelligent School Experimental Systém) (1), (2), (3), remote real experiments across the Internet with software ISES WEB Control kit (4) and example of a virtual laboratory simulations with the import and export data! This system of laboratories served for our experimental studies in the direction of Integrated e-learning (5). Key words: real experiments, remote experiments, virtual experiments, computer-aided measuring systems, e-learning. Úvod Jednou z cest upřednostňujících experiment je využívání počítačem podporovaných měřicích systémů, vzdálených a virtuálních laboratoří ve výuce. Ano, uvedli jsme i virtuální laboratoře, které nemusí být již jen alternativní, ale spolu s reálnými laboratořemi „hands on“ a s reálnými vzdálenými laboratořemi mohou výuku přírodních věd doslova umocňovat. Tradiční „hands on“ laboratoře Začneme na úrovni počítačem podporovaných laboratoří. Laboratoře bez počítače mají také jistě své kouzlo, ale my zkusíme vzít klasické pomůcky a zkusíme je pomocí počítače zatraktivnit, dát jim novou přidanou hodnotu. Školy jsou často vybaveny měřicími systémy ISES, Vernier, Pasco, IP Coach aj. Pro učebnové laboratoře jsou vhodné systémy ISES (1) až (3), které jsou kompaktní, měřicí moduly jsou pevně spojené s měřicí konzolí, vzhledem k robusnosti systému zůstává systém ISES stabilně připojený k počítači. Do tradičních „hands on“ laboratoří lze zahrnout též mobilní laboratoře. Alokovány mohou být jak ve školních
1
7
Trendy ve vzdělávání 2011 Přednáška pozvaného přednášejícího
laboratořích, ale hlavní uplatnění neleznou v terénu, mimo školní laboratoř. Umožní měření v situacích, které studenti/žáci znají z běžného života, ale jevy si nedovedou „převést“ do fyziky, do chemie, do biologie. Zástupci mobilní technologie jsou systémy Vernier, Pasco aj. Vzdálené laboratoře Vzdálená laboratoř je reálná laboratoř s reálnými experimenty, ale přístup do této vzdálené laboratoře je umožněn komukoliv, kdykoliv a odkudkoliv pouze prostřednictvím internetového připojení, pouze prostřednictvím volně dostupných prohlížečů typu Internet Explorer, Mozilla Firefox, Opera, aj. Vzdálené laboratoře se dají využít jako soubor experimentů, laboratorních úloh pro studenty nebo též jako databáze experimentů pro vyučující, přednášející, kteří mohou požadovaný experiment zařadit „bez přípravy“ v libovolný čas do své výuky, přednášky aj. Studenti mohou na vzdálených laboratorních úlohách zkoušet badatelským způsobem jak se experiment chová, jaké závislosti lze odhalit, či ověřit, aj. Vzdálená úloha ovšem může být připravena jako standardní laboratorní cvičení, kdy student měří, ukládá si data, která lze přenést Internetem do jeho počítače, a nakonec student data vyhodnotí, vynese grafy, vyplní tabulky, ověří závislosti aj. V praxi je odzkoušeno, že takto lze odevzdávat písemné referáty z úloh, které jsou umístěny na internetu. Vyzkoušejte např. vzdálené experimenty v naši laboratoři http://www.ises.info (úlohy: non stop monitorování počasí včetně non stop sledování přirozené radioaktivity, úlohy s pružinou - tlumenou, s budící silou aj., úlohy na ohyb na štěrbině, úlohy na indukci, fotoefekt, solární energii, řízení výšky vodní hladiny aj.). Často jsou naše vzdálené experimenty využívány vyučujícími při výuce, přednášce na zpestření výuky zajímavým, či typickým experimentem, který na daném místě nelze předvést. Vzdálené experimenty mají i rezervační systém, takže je lze rezervovat na jméno a heslo na daný čas výuky aj. Vzdálené laboratoře stále přibývají jak ve světě (přehled je v našich jiných publikacích), tak v Česku (Praha: MFF-UK , http://www.ises.info , Brno: PedF http://ises.tym.cz ), i na Slovensku (Trnava: PedF, http://kf.truni.sk/remotelab ) aj. Výzva - vytvořme síť vzdálených laboratoří na různých školách, propojme různé experimenty do jednoho českého/EU rozcestníku. Typickým a vlastně jediným systémem pro tvorbu volných (všem ihned dostupných) vzdálených úloh je systém ISES a jeho softwarový stavebnicový modul ISES WEB Control (4), který umožní jednoduše stavebnicově sestavit libovolný vzdálený experiment i neprogramátorům. (Pozn.: Někdy se též využívá systém LabVIEW, který též umožňuje tvorbu vzdálených úloh, ale k práci vyžaduje doinstalování rozsáhlého balíku LabVIEW RunTime Engine, který je sice volně dostupný, ale instalaci lze provádět jenom s administrátorskými právy, takže využití LabVIEW je trochu komplikovanější. Nehledě na to, že tvůrce musí umět programovat). Vzdálené experimenty lze „jenom“ používat např. na našich stránkách http://www.ises.info/index.php/cs/laboratory nebo je lze aktivně tvořit. Není to o nic složitější než tvorba obyčejných HLML stránek. Vzdálené experimenty se systémem ISES a ISES WEB Control se jenom „poskládají“ z hotových velmi flexibilních komponent (appletů). Důležité je, že vzdálené laboratorní úlohy poskytují experimentální data, která si může uživatel stáhnout přes clipboard (schránku) do svého počítače a dál je zpracovávat např. v EXCELu, aj., či např. ve virtuálních simulacích, viz dále. Více o vzdálených experimentech na www.ises.info. Systémy Pasco ani Vernier ani Phywe podporu vzdálených experimentů nemají. Přidáme ještě ukázku nového aktuálního vzdáleného experimentu, kterým je sledování přirozeného radioaktivního pozadí. Jedná se o nejnovější vzdálené laboratoře typu RemLabNet, kdy stejný experiment provozujeme na různých místech (propojených sítí). Naše 2
8
Trendy ve vzdělávání 2011 Přednáška pozvaného přednášejícího
konkrétní ukázka je sledování přirozeného radioaktivního pozadí na různých místech ČR (pracovní varianta je na adrese http://kdt-26.karlov.mff.cuni.cz ). Sledujeme přirozenou radioaktivitu v minutových , hodinových a celodenních intervalech. Non stop každých 10 s pomocí Geigerova Müllerova čítače měříme a ukládáme počet částic gama a beta, které prolétnou GM čítačem. Informace jsou on-line přístupné na výše uvedené WWW stránce. Data je možné vybírat za zvolený časový úsek a stahovat si je do svých počítačů a aplikací. Je to soubor hardwareových náhodných dat, které vypovídají o hodnotách radioaktivního pozadí, (které je hojně sledované např. nyní v čase japonské katastrofy tsunami a poškození jaderné elektrárny Fukušima), ale tato data lze efektivně využít i k ověření Poissonova rozdělení radioaktivního záření.
Obr. 1. Minutové, hodinové a celodenní záznamy a Poissonovo rozdělení četností přirozeného radioaktivního záření, výstupy z http://kdt-26.karlov.mff.cuni.cz . Virtuální laboratoře Poslední typ laboratoře, který je v našem výčtu laboratoří, jsou virtuální laboratoře. Virtuální experimenty, virtuální laboratoře jsou simulace, virtuální modely, aplety, flash animace aj. Jsou to tedy programy dostupné z lokálních umístění na počítači, případně spustitelné programy z Internetu. Apletů, animací, flashí je na Internetu nepřeberné množství, ale jako zajímavé zdroje se jeví např. http://www.walter-fendt.de/ (jednodušší aplety), či http://phet.colorado.edu/ (velice povedené, někdy i složité aplety, opravdu unikátní simulace). S těmito simulacemi lze provádět i virtuální experimenty, které v laboratoři prostě provádět nemůžeme (třeba změna gravitace, zkoumání mikro a makro prostoru, práce s nebezpečnými látkami, situacemi aj. V těchto virtuálních laboratořích se dá také zajímavě experimentovat, modelovat, ověřovat. Stávající simulace ve světě i u nás neumožňují práci s daty, pouze si zkoušíme na grafických výstupech, resp. animacích změny vstupních dat aj. Poslední novinkou v simulacích jsou simulace s exportem a importem dat (!) Takové simulace vytvořili autoři F. Lustig a B. Bardiovský v softwareovém kitu „ISES Sim Lab“ (6). Je to až s podivem, že se dosud neobjevily tyto varianty apletů a simulací. Zřejmě nebylo potřeba komparovat reálná data a simulovaná data. Práci s takovýmto apletem představíme na virtuálním experimentu „Kmity na pružině“ (kmity volné, tlumené a vynucené). Zdařilá animace kmitů na pružině umožňuje interaktivní změnu mnoha parametrů v tomto experimentu – lze nastavovat hmotnost, tuhost, délku pružiny, dále lze nastavit vnější parametry jako je tlumení, budící síla. Dále lze nastavit tíhové 3
9
Trendy ve vzdělávání 2011 Přednáška pozvaného přednášejícího
zrychlení (pružina kmitá na Zemi, na Měsíci, na Saturnu aj.). Uvědomme si, že takovou změnu tíhového zrychlení v reálné laboratoři nelze provést. Ve virtuální laboratoři je to snadné. A student „překvapivě“ např. zjistí že doba kmitů je stejná na Zemi i na jiných planetách. A nyní to nejzajímavější a nejnovější. Simulační prostředí disponuje datovým exportem a importem. Data z grafických výstupů je možno exportovat přes clipboard, či přes datový soubor do Vašeho počítače. Data již zpracováváte požadovaným způsobem. Ale ještě větším komfortem je import dat např. ze vzdáleného experimentu nebo z reálného lokálního experimentu. Tato data jsou na grafickém pozadí simulace a Vy nastavením základních parametrů a variací dalších parametrů hledáte shodu reálného vzdáleného, či lokálního experimentu s modelovaným simulovaným virtuálním experimentem. Simulační prostředí autorů má též jednoduchý soubor nástrojů jako měřítko, či stopky a lze tak provádět měření, tak jako s reálnou pružinou – měří se výchylka, měří doba kmitů. Dále můžeme měnit amplitudu a frekvenci budící síly. Takto lze studovat problematiku rezonance, fázových posuvů, energetických přeměn. V simulačním prostředí jsou k dispozici grafické výstupy základních veličin experimentu, včetně složitějších grafických výstupů, např. energií. Takovýto aplet vizualizuje na grafech situace, které si lze z popisu jevu a ze základních fyzikálních rovnic obtížně představovat. A zde ho máme téměř jako hru. Objevitelským, badatelským přístupem se blížíme k postupu vědců, kteří nejdříve studují jev, stanovují hypotézy, provádějí ověřující měření, vyhodnocují data a nakonec vyslovují nové závislosti, zákonitosti, objevy. Ano, téměř vždy od experimentu k teorii a nikoliv od teorie k experimentu, jak tomu je často na školách.
Obr. 2. Virtuální laboratorní prostředí „ISES Sim Lab“ s experimentem„Kmity na pružině“. Tato simulace má import dat např. ze vzdáleného experimentu a umožňuje porovnání, fitování reálných experimentálních dat ze vzdáleného experimentu a teoretických dat ze simulace.
10
Trendy ve vzdělávání 2011 Přednáška pozvaného přednášejícího
Integrace tří typů laboratoří – tradiční laboratoř + vzdálená laboratoř + virtuální laboratoř Jak by to mohlo proběhnout ve výuce? Představme si, že probíráte kmity na pružině – volné, tlumené, buzené aj. prostě vše, co se kolem kmitů na pružině dá vyložit. Zatím jsme pouze představili tři typy laboratoří – tradiční, vzdálené a virtuální. Každý typ vyjmenované laboratoře má svůj nepopiratelný přínos. Ale my bychom chtěli ještě dále. Zkusme jeden objekt, jeden problém zkoumat všemi typy laboratorních prací. Nechť si studenti sami zvolí typ laboratorního postupu. Nechť se třída rozdělí na skupinky, které tentýž problém řeší tradičně, vzdáleně, či virtuálně. Reálně experimentujeme s pružinou klidně i bez počítače, jenom se stopkami a měřítkem. Bez problémů zjistíme periodu kmitů, amplitudu kmitů, případně i tuhost pružiny, tlumení aj. Pokud vše budeme provádět na lokálním počítači s měřicím systémem, budeme mít k dispozici i časový záznam harmonických, a třeba i tlumených kmitů, případně i buzených kmitů (měřicí systém může budit závaží na pružině např. harmonickou elektrickou/elektromagnetickou silou. Počítač vše zaznamená a na studentovi je rozbor grafického záznamu. Závěrem se dopracuje k rovnicím harmonického, případně tlumeného, případně buzeného pohybu tělesa na pružině. Tolik nám dá reálný lokální experiment. Pokud nemáme k dispozici reálný experiment, můžeme zvolit reálný vzdálený experiment. A i přes internet si „zaexperimentujeme“. Máme k dispozici on-line záběry z kamery, máme možnost interaktivního ovládání parametrů experimentu. Opět naměříme, data si klidně přeneseme přes Internet do svého počítače a experiment vyhodnotíme. A nebo máme možnost se studenty úlohu odzkoušet přímo ve vyučovací hodině, resp. zadat domácí úlohu k procvičení vlastností kmitavého pohybu. Nechť studenti změří tuhost pružiny na internetu (adresu experimentu studentům samozřejmě oznámíme), nechť určí periodu kmitů, nechť určí rezonanční frekvenci, nechť studují fázovou charakteristiku výchylky a budící síly. Plno úkolů, které studenti budou rádi řešit, protože „je to na Internetu“(!), ověřeno vlastní praktickou výukou. No a třetí skupinka experimentuje virtuálně. A určitě to není nezajímavé. Zkouší pracovat s virtuální pružinou obdobně jako s reálnou pružinou. Ale má možnost měnit gravitaci, odpor prostředí, má k dispozici hned několik pružin s libovolnou tuhostí, různá závaží. Pokud student přistoupí na tuto virtuální realitu, tak má evidentně flexibilnější experiment. Studenti této skupiny pravděpodobně přinesou nejhodnotnější data a závěry. ANO chybí jim sice ta realita pružiny, ale tu jim nechceme odepřít. Své výsledky budou konfrontovat se skupinou, která měla fyzickou pružinu. Ve virtuální simulaci ,např. „Kmity na pružině“ lze nejenom virtuálně experimentovat, ale v novém typu simulací s importem dat lze porovnávat, fitovat data z lokálního, či vzdáleného experimentu a simulovaná data. Studenti ve všech třech typech laboratoří experiment posuzují jak kvalitativně, tak hlavně kvantitativně. Kontrolovatelným výstupem nechť jsou jejich data. Poté si vzájemně poreferují o svých výsledcích a pokusí se naměřená data vzájemně konfrontovat, vzájemně předávat a porovnávat.. Data, ať již naměřená reálně, vzdáleně, či simulované můžeme zpracovávat např. i v EXCELu, či optimálně v simulačním prostředí, viz výše popsaná simulace „Kmity na pružině“. Studijní materiály jsou v knižní podobě –učebnice, v elektronické podobě – studenti si sami dohledávání informace na Internetu, přičemž dbají na validitu internetových zdrojů, případně jsou studenti vedeni interaktivními návody aj. Studenti pracují samostatně, až individuálně, ale později při společné diskuzi se učí kolektivní kolaboraci, což je také jeden z cílů výuky v laboratoři, na který se trochu pozapomíná. 4
11
Trendy ve vzdělávání 2011 Přednáška pozvaného přednášejícího
Závěr A nyní ještě otázka? A kde je učitel? Učitel je součást všech řešitelských týmů, učitel nekáže od tabule, učitel není expertem, chodící encyklopedií, je zprostředkovatelem procesu učení. Učitel studenty „táhne“ a ne „tlačí“, učí je klást správné odpovědi, učí je vzájemné kolaboraci, učitel se individuálně věnuje jak nadaným studentům, tak i studentům, kteří potřebují pomoc atd.. A to je plno důvodů, proč je učitel ve výuce nezastupitelný. V tomto příspěvku jsme integrovali různé typy laboratoří. Integraci předmětů fyziky, chemie a biologie v jeden celek přírodních věd nechť je předmětem dalších příspěvků a diskuzí. Závěrem bychom rádi shrnuli, že právě toto vzájemné propojení „hand made“, vzdáleného a virtuálního experimentování je tou novou přidanou hodnotou v laboratorní práci studentů, na kterou jsme chtěli v tomto příspěvku poukázat. Literatura 1. LUSTIG F. Computer based system ISES. http://www.ises.info, 1990-2011. 2. SCHAUER F. LUSTIG F. OZVOLDOVA M. ISES - Internet School Experimental System for Computer-Based Laboratories in Physics, in Innovations 2009 (USA). World Innovations in Engineering Education and Research. iNEER Special Volume 2009. chapter 10. pages 109-118. ISBN 978-0-9741252-9-9. 3. SCHAUER F. LUSTIG F. DVOŘÁK J. OŽVOLDOVÁ. M. Easy to build remote laboratory with data transfer using ISES – Internet School Experimental System ISES. Eur. J. Phys. 29. 753-765. 2008. 4. LUSTIG F. DVOŘÁK J. ISES WEB Control, software kit for simple creation of remote experiments for ISES. ISES Rem Lab. Teaching tools co. PC-IN/OUT. addr. U Druhé Baterie 29. 162 00. Prague 6. Czech Rep. 2003. 5. F. SCHAUER, M. OZVOLDOVA AND F. LUSTIG: Integrated e-Learning - New Strategy of Cognition of Real World in Teaching Physics, in Innovations 2009 (USA), World Innovations in Engineering Education and Research, iNEER Special Volume 2009, chapter 11, pages 119-135, ISBN 978-0-9741252-9-9. 6. LUSTIG F. BARDIOVSKÝ V. Kmity na pružině. Simulační prostředí „ISES Sim Lab“, Teaching tools co. PC-IN/OUT. adr. U Druhé Baterie 29. 162 00. Praha 6. Czech Rep. 2011. Lektoroval: Ing. Bronislav Balek Kontaktní adresa: František Lustig, doc. RNDr., CSc. Kabinet obecné výuky fyziky, Matematicko-Fyzikální fakulta UK Praha, Ke Karlovu 3, 121 16 Praha 2, ČR, tel. 00420 602 858 056, e-mail:
[email protected]
12
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
POZNÁMKA K VYUŽITIU NORMY GRADIENTU ABAS Marcel, SR Resumé V prípade že gradient funkcie je v nejakom bode nenulový vektor, tak tento vektor určuje smer najväčšieho prírastku funkcie v tomto bode. V príspevku ukážeme, ako sa dá tento smer určiť aj v prípade že gradient je nulový vektor a to iba s pomocou vedomostí ktoré už študenti pri výučbe skalárnych a vektorových polí získali. Kľúčové slová: gradient, norma vektora, smer najväčšieho prírastku. A NOTE ABOUT THE NORM OF GRADIENT Abstract If the gradient of a function is non-zero in a point, it can be interpreted as the direction in which the function changes most quickly. In this contribution we show that there is a possibility to establish the direction even if the gradient is zero and that this can be done with knowledge which students have it their stage of study. Key words: gradient, norm of vector, the direction of the maximum rate of change. 1 Úvod Nech je daná funkcia f ( x, y ) dvoch premenných a nech A = [a x , a y ] je nejaký bod ležiaci v definičnom obore tejto funkcie. Nech funkcia f ( x, y ) má v nejakom okolí bodu A parciálne derivácie podľa oboch premenných a nech l = (l x , l y ) je nejaký nenulový vektor umiestnený v bode A . Potom číslo df (a x , a y ) ∂f (a x , a y ) 0 ∂f (a x , a y ) 0 = lx + ly ∂x ∂y dl
(1)
sa nazýva derivácia funkcie f v bode A smere vektora l , pričom l 0 = (l x0 , l y0 ) je jednotkový 0 l vektor v smere vektora l , čiže l = . Rovnica (1) sa dá prepísať do tvaru l df (a x , a y ) ∂f (a x , a y ) ∂f (a x , a y ) 0 0 ⋅ l x , l y (2) = , ∂x ∂y dl ∂f ( x, y ) ∂f ( x, y ) ∂f ( x, y ) ∂f ( x, y ) = pričom i+ j je gradient funkcie f a označujeme ho , ∂y ∂x ∂y ∂x grad ( f ) . Využitím definície skalárneho súčinu vektorov, zistíme, že ak v bode A platí že grad ( f ( A)) ≠ 0 , tak gradient určuje smer najväčšieho prírastku funkcie v tomto bode.
(
13
)
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
2
Určenie smeru najväčšieho prírastku pomocou gradientu
Príklad: Vypočítajte smer najväčšieho prírastku funkcie f ( x, y ) = x 2 + 4 y 2 v bode A = [1;0] a v bode B = [0; 12 ] . Riešenie: Vieme, že ak je gradient danej funkcie v bodoch A a B nenulový, bude rovný práve smeru najväčšieho prírastku funkcie f ( x, y ) v týchto bodoch. ∂f ( x, y ) ∂f ( x, y ) Počítajme: = 2x a = 8 y . Platí teda, že grad ( f ( A)) = 2i = (2;0 ) ≠ 0 ∂x ∂y a grad ( f (B )) = 4 j = (0;4 ) ≠ 0 . Smer najväčšieho prírastku funkcie f ( x, y ) = x 2 + 4 y 2 v bode (2;0) a v bode B = [0; 12 ] je to vektor (0;4) . A = [1;0] je teda vektor Funkcia f ( x, y ) = x 2 + 4 y 2 f ( x, y ) =
2
je
veľmi
jednoduchá
–
ak
ju
prepíšeme
do
tvaru
2
x y + 2 vidíme, že sa jedná o eliptický paraboloid s „vrcholom“ v bode [0;0;0] . 2 1 ( 12 )
Body A' = [1;0;1] a B' = [0; 12 ;1] sa teda nachádzajú na tomto elipsoide vo výške 1. V oboch prípadoch ležia gradienty (smery najväčšieho prírastku funkcie) na polpriamkach s počiatkom v bode [0;0] - smer grad ( f ( A)) je totožný so smerom vektora [0;0] − [1;0] a smer grad ( f (B )) je totožný so smerom vektora [0;0] − [0; 12 ] . 3
Určenie smeru najväčšieho prírastku pomocou normy gradientu
Príklad: Vypočítajte smer najväčšieho prírastku funkcie f ( x, y ) = x 2 + 4 y 2 v bode C = [0;0] . Riešenie: Z predchádzajúceho príkladu vieme že grad ( f (x, y )) = 2 xi + 8 yj a preto v bode C = [0;0] platí že grad ( f (C )) = (0;0 ) = 0 . To znamená že gradient teraz nemôžeme interpretovať ako smer najväčšieho prírastku funkcie a tento smer teda musíme určiť inak. Môžeme postupovať pomocou nasledovnej úvahy. Nech C (ε , α ) = [c x + ε cos α ; c y + ε sin α ], ε > 0, α ∈ 0; 2π ) sú body z okolia bodu C - sú to body na kružnici o polomere ε > 0 so stredom v bode C . Ľahko zistíme, že pre ε > 0 je grad ( f (C (ε , α ))) = 2ε cos αi + 8ε sin αj nenulový. Ako ale zistiť, pre ktorý uhol α bude tento vektor maximálny? Zostrojíme funkciu g (ε , α ) (ktorá bude samozrejme závisieť aj od funkcie f a od polohy bodu C ), ako normu gradientu funkcie f v bode (bodoch) C (ε , α ) . Je zrejmé že pre pevné ε > 0 bude smer najväčšieho prírastku funkcie totožný s uhlom α pre ktorý funkcia g (ε , α ) nadobúda lokálny extrém (maximum). V našom prípade Pretože g (ε , α ) = 4ε 2 cos 2 α + 64ε 2 sin 2 α = 2ε cos 2 α + 16 sin 2 α = 2ε 1 + 15 sin 2 α . ∂g (ε , α ) 1 30 sin α cos α funkcia g (ε , α ) bude pre pevné ε > 0 nadobúdať lokálne = 2ε ⋅ ∂α 2 1 + 15 sin 2 α
3π (pre α = 0 a α = π nadobúda funkcia lokálne minimum). 2 2 Ak sa teraz ε bude blížiť k nule vidíme, že smer najväčšieho prírastku funkcie f ( x, y ) = x 2 + 4 y 2 v bode C = [0;0] budú vektory (0;1) a (0;−1) . Keďže vieme, že
maximum pre α =
π
aα=
14
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
funkcia f ( x, y ) je vlastne eliptický paraboloid v ktorého rezových rovinách z = k vznikajú elipsy s kratšou poloosou ležiacou na osi O y , výsledok bol očakávaný. 4
Záver
V článku sme si ukázali, ako je možné, pomocou pomerne elementárnych úvah a vedomostí ktoré študenti na ich stupni štúdia majú, vypočítať smer najväčšieho prírastku funkcie aj v prípade že to pomocou bežnej metódy nie je možné. Literatúra [1] Kluvánek I., Mišík L., Švec M.: Matematika pre štúdium technických vied, I. diel, 2. prepracované vydanie, Bratislava, SVTL, 1965 [1] Kluvánek I., Mišík L., Švec M.: Matematika pre štúdium technických vied, II. diel, 2. prepracované vydanie, Bratislava, SVTL, 1965 Lektoroval: RNDr. Soňa Pavlíková, CSc. Kontaktná adresa: Marcel Abas, RNDr. PhD., Department of Mathematics, Institute of Applied Informatics, Automation and Mathematics, Faculty of Materials Science and Technology in Trnava, Slovak University of Technology Bratislava, Hajdóczyho 1, 917 24 Trnava tel.: 00421918646021, e-mail:
[email protected]
15
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
BIOFYZIKÁLNÍ EXPERIMENTY SE SYSTÉMEM SNÍMÁNÍ BIOSIGNÁLŮ LIDSKÉHO TĚLA
ISES
ANEB
BALEK Bronislav, ČR Resumé Inteligentní školní experimentální systém (ISES) je počítačový systém, který lze využít mimo jiné i v biofyzice ke snímání a zpracování biologických signálů lidského těla. Klíčová slova: biofyzika, experimenty, ISES, biosignál, lidské tělo. BIOPHYSICAL EXPERIMENTS WITH ISES SYSTEM – (MEASUREMENT) OF BIOLOGICAL SIGNALS OF HUMAN BODY
SCANNING
Abstract Inteligent School Experimental System (ISES) is computer system which also we can use in biophysics for scanning and procesing of biological signals of human body. Key words: biophysics, experiments, ISES, biosignal, human body. Úvod Počítačový Inteligentní školní experimentální systém ISES lze experimentálně využít v předmětech jako je: fyzika, chemie, biologie, biofyzika, fyziologie, elektrotechnika, elektronika, měření, automatizace. Biofyzikální experimenty se systémem ISES se zabývají počítačovým snímáním a zpracováním biologických signálů – biosignálů, které mají fyzikální podstatu. Biosignály mohou být elektrické generované nervovými a svalovými buňkami např. EKG (elektrokardiogram)–elektrická aktivita srdce, EEG (elektroencefalogram)–elektrická aktivita mozku, EMG (elektromyogram)–elektrická aktivita svalů atd., nebo neelektrické např. krevní tlak, pulsní periferní vlna, srdeční ozvy, dechová křivka, koncentrace kyslíku a kysličníku uhličitého v dýchacích plynech, teplota, infuse atd. V přednášce a prezentaci budou popsány a předvedeny některé biofyzikální experimenty: EKG a pulsová vlna, dechová křivka , krevní tlak, infuse, srdeční ozvy, EMG - elektrická aktivita svalů, EOG - elektrické napětí mezi rohovkou a sítnicí oka atd. 1
Měření EKG a pulsu (Obr. 1.)
Elektrické impulsy vycházející ze sinusového uzlíku (Pace Maker) srdce se šíří pomocí elektrické převodní soustavy srdeční do celé svaloviny srdce a vně, pomocí EKG elektrod, můžeme tento aktivní elektrický projev srdeční tkáně snímat jako elektrokardiogram (EKG). Nejvyšší vlna EKG–QRS komplex pak vybudí vypuzení krve z levé srdeční komory v době systoly. Tato pulsová tlaková vlna se přes aortu šíří krevním řečištěm do jednotlivých částí našeho těla až k periferii a tedy i do konečků prstů. Změny objemu periferie (např. konečků prstů) v závislosti na naplnění tkání krví při srdeční revoluci (pulsní periferní vlně) se nazývají pletysmografie. Tyto změny se snímají fotoelektrickým snímačem pulsu. Z EKG nebo pulsové vlny lze odvodit srdeční (tepovou) frekvenci. Grafy EKG a pulsové periferní vlny jsou na obr. 1.
16
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Obr. 1. Grafy EKG a pulsové vlny 2
Obr. 2. Respirogram
RESPIROGRAM (Obr. 2.)
ISESem lze také snímat a zobrazit respirační-dechovou křivku (respirogram) a z ní lze, pomocí odečtu frekvence, odvodit dechovou (respirační) frekvenci. Pro měření je použit tlakový modul a speciální přípravek s aerodynamickým odporem, který klade průtoku vdechovaného a vydechovaného vzduchu aerodynamický odpor. Odbočka na vstupu přípravku měří průběh náporového tlaku před překážkou v době inspiria (vdechu) a expiria (výdechu). Tato tlaková křivka přibližně reprezentuje dechovou křivku. Naměřená křivka (respirogram) je na obr. 2. 3
MĚŘENÍ TEPENNÉHO KREVNÍHO TLAKU (Obr. 3.)
Tepenný krevní tlak lze měřit neinvazivně několika způsoby. Osobní automatické tlakoměry využívají převážně oscilometrické metody. Ta spočívá v tom, že pažní manžeta se nafoukne na totální okluzy až pažní tepnou neteče žádná krev a tedy i snímač pulsu neindikuje pulsovou vlnu (viz.obr. 3. první křivka). Pozvolna se vypouští vzduch z manžety a sledují se oscilace (pulsace) na tlakové křivce (obr.3. druhá křivka). První oscilaci (viz.obr. 3. první pulsová křivka) odpovídá systolický (horní) tlak, poslední pulsaci odpovídá diastolický (dolní tlak) viz. obr. 3. dolní tlaková křivka.
Obr. 3. Grafy pulsové vlny a tlaku v manžetě
Obr. 4 . Graf kapkování infuse
17
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
4
INFUSE (Obr. 4.)
Infuse v medicíně je léčba nemocných infusními roztoky vpravovanými do žil nebo tepen. Infusí se může např. zvyšovat krevní tlak nemocnému, dodávat nemocnému potřebné medikamenty vstříknuté do infusního roztoku ve vaku, po určitý časový interval nebo dodávat intravenosní (nitrožilní) výživu. Kapkování infusí lze snímat optickou závorou, zobrazit na obrazovce a akusticky indikovat pomocí reproduktoru. Protože 20 kapek odpovídá 1ml roztoku lze podle počtu kapek určit jaký objem infuse nemocný dostane za určitý časový interval. Na obrázku 4. je graf kapkování infuse. FKG – FONOKARDIOGRAM (SRDEČNÍ OZVY) (Obr. 5.) Proudění krve, její narážení na chlopně i stěny srdce, otevírání a zavírání srdečních chlopní vyvolává specifické kmity ve frekvenčním pásmu 40-500 Hz. Tyto kmity (ozvy) lze registrovat fonokardiografem nebo si je lékař přímo zesiluje fonendoskopem (stetoskopem) přičemž usiluje o nalezení místa s maximální intenzitou zvuku. Zkušený kardiolog dokáže poslechem určit zúžení nebo nedostatečnost mitrální (síňokomorové) nebo aortální chlopně, zúžení plicnice apod. Při jedné srdeční revoluci (jednom vypuzení krve z levé komory a její plnění) vznikají 4 srdeční ozvy, přičemž slyšitelné fonendoskopem jsou první dvě. Grafický záznam srdečních ozev se nazývá fonokardiogram (FKG). První ozva, systolická, je současná se systolou (vytlačování krve z komory), je hlubší, delší a hlasitější. Druhá ozva diastolická, spadá do začátku diastoly (plnění komory krví) a je kratší. Grafy pulsové křivky a fonokardiogramu (FKG) jsou na obr. 5.
5
Obr. 5. Grafy pulsové vlny a srdečních ozev
Obr. 6. Grafy EKG – FKG – pulsové vlny
6 EKG – FKG – PULSOVÁ VLNA (Obr. 6. ) Kombinací předchozích měření vzniknou grafy experimentu EKG (elektrokardiogram), FKG (fonokardiogram-srdeční ozvy) a pulsové periferní vlny. Grafy toho experimentu EKG-FKGPulsové vlny jsou na obr. 6. 7
ELEKTROMYOGRAFIE – MĚŘENÍ EMG
EMG-elektromyogram představuje elektrickou aktivitu svalových vláken. Napěťový rozsah těchto biosignálů je (0,05-5)mV a frekvenční rozsah je (2-500)Hz. Při stahu svalových vláken vzniká elektrický signál, který má charakter impulsu s dobou trvání (3-15)ms a opakovací frekvencí (6-30)Hz. Pro snímání EMG používáme plošné elektrody a speciální biozesilovač
18
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
ELEKTROOKULOGRAFIE – MĚŘENÍ EOG EOG-elektrookulogram je záznam změn elektrického napětí vyvolaných spontánním nebo řízeným pohybem oka. Oko se chová jako dipól, přičemž na rohovce je kladný náboj a na sítnici náboj záporný. Napěťový rozsah EOG je 10μV -3,5mV a frekvenční rozsah je (0100)Hz. Pro snímání EOG používáme plošné elektrody a speciální biozesilovač. 8
Závěr ISES je univerzální otevřený měřící, zobrazovací a vyhodnocovací systém hodící se pro výuku v předmětech vyjmenovaných v úvodu. V tomto příspěvku byl využit ISES pro Biofyzikální experimenty – snímání biosignálů z lidského organismu. Množství funkcí lidského organismu bylo inspirací pro uplatnění v technice. Z principů smyslových orgánů vychází řada snímačů a převodníků v různých technických oborech. Přenosy signálů od lidských čidel do centrální nervové soustavy jsou uskutečňovány iontovou vodivostí v elektrolytech tedy vodivostí II. řádu a na nervová vlákna se pohlíží jako na dlouhá elektrická vedení. Zpracování elektrických signálů centrální nervovou soustavou (mozek a mícha) je činěno multiprocesorově. Celé tyto uzavřené zpětnovazební systémy udržují lidský organismus v rovnováze. Biofyzika a fyziologie se vyučuje na lékařských fakultách. Na středních školách na gymnáziích začíná zájem o tuto oblast a může připravovat prakticky studenty, zajímající se o biofyzikální experimenty, o vstup na lékařské fakulty. Na středních odborných školách na principech smyslových orgánů, vedení vzruchů a procesorovém zpracování mohou studenti lépe pochopit principy snímání, zpracování a vyhodnocení signálů. Není vyloučeno, že časem bude zájem o tuto oblast i na základních školách. Literatura 1. 2. 3. 4. 5. 6.
HRUBÝ, L., HÉDL R., HOLČÍK, J. BIONIKA (Návody do laboratorních cvičení). Skripta. ÚBMI VUT Brno 2000. stran 49, ISBN 80-214-1769-2. ČIHÁK, J. Biofyzikální snímače, sondy a elektrody. Skripta. PF Univerzity Palackého Olomouc 1985, 139 s. HUSÁK M. a kol.: SENZORY V LÉKAŘSTVÍ (Návody k laboratorním cvičením). Skripta. FBI ČVUT Praha 2008, 163 s. ISBN 978-80-01-03611-2. HOZMAN, J. a kol. PRAKTIKA Z BIOMEDICÍNSKÉ A KLINICKÉ TECHNIKY. Skripta. FBI ČVUT Praha 2008, stran 154, ISBN 978-80-01-03956-4 ROZMAN, J. a kol.: ELEKTRONICKÉ PŘÍSTROJE V LÉKAŘSTVÍ, ACADEMIA, Praha 2006, stran 406, ISBN 80-200-1308-3. Mentar & PC-IN/OUT: Uživatelská příručka programu ISESWIN32i (pracovní verze 30.11.2007), stran 76
Lektoroval: Prof. Ing. Otakar Sláma, DrSc. Kontaktní adresa: Bronislav Balek, Ing, Slunečná 33, 664 91 Ivančice, Tel. 732 238 845, e-mail:
[email protected]
19
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
FORMING PATRIOTIC AWARENESS OF STUDENTS IN THE PROCESS OF TEACHING ENGINEERING AND TECHNICAL DISCIPLINES BASHTA Anatoliy – CHEREDNICHENKO Galina, UA Abstract In the article the authors emphasize the importance of patriotism, a sense of national pride in students while teaching in technical and engineering disciplines using examples of performance of outstanding scientists of Ukraine, their discoveries and achievements, real structures, vehicles, buildings, inventions. Key words: patriotism, technical and engineering disciplines, outstanding scientists of Ukraine. ФОРМИРОВАНИЕ В ПРОЦЕССЕ ДИСЦИПЛИН
ПАТРИОТИЧЕСКОГО СОЗНАНИЯ СТУДЕНТОВ ПРЕПОДАВАНИЯ ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИХ
Аннотация В статье авторами подчеркивается важность формирования патриотизма, чувства национального достоинства у студенческой молодежи в процессе преподавания инженерных и технических дисциплин на примерах результатов деятельности выдающихся ученых Украины, их научных открытий и свершений, реальных конструкций, аппаратов, сооружений, изобретений. Ключевые слова: патриотизм, инженерные и технические дисциплины, выдающиеся ученые Украины. 1 Article Changes which take place in our society in the last years substantially displaced basic priorities in the world-view of modern student’s youth. But the patriotic attitude to the native country must always be the basis, the core of every modern young man. So the teaching staff of the higher educational establishments must pay considerable attention to education of patriotic world-view of modern young people studying at the higher educational establishments. And, if the teachers of Humanities pay this attention because of the specific character of their subjects, then the teachers of technical and engineering disciplines must address more frequently to the history of development of modern scientific thought, to the results of scientific and technical progress in different directions for the development of humanity and show on concrete examples the contribution of engineers and scientists of our country in these processes. Forming high national awareness and dignity of modern youth must be carried out as the unique process on psychological, ideological, obvious levels of information perception. As the scientists claim, the process of forming feelings, views, habits, attitudes, aspirations starts firstly at the level of perception and then is formed as an idea (1). It is well known that patriotism is one of the deepest public feelings, its elements appeared as far back as in the days of the primitive society, in the form of feeling of love to the land, family, motherland, to the countrymen, nationals. The well-known teacher V.O.
20
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Sukhomlinskiy said that «patriotism is the core of a man», the basis of his active position (2). Patriotism is found in practical activity and directed on development of the team, leisure and, on a large scale, the country. Patriotism must be formed in a family, as soon as a child begins to understand the concepts «we» and «they», then be formed in the preschools and the schools together with other feelings. Forming patriotism, patriotic awareness must become the foundation of modern training of new generation at the higher educational establishments. And the one of the components of patriotic education of young people is an emotional excitement and honour to the national heroes of Ukraine, prominent scientists of our country, glorious countrymen thanks to the results of their scientific research activity. We know many political and literary figures of our country, but practically nobody knows, except narrow circles of specialists, those, whose genius, scientific intellect, engineering mind created practically everything, what surrounds us, what we use or are proud of, at what people from the whole world go to look. It is historically established that in the process of teaching technical and engineering disciplines the students are taught laws and theorems (Hook’s Law, Cauchy theorem, Lagrangian method and others) and on the level of subconsciousness respect to the foreign scientific school is formed. It is obvious that it is necessary to speak about scientists which formed or stood at the beginnings of theoretical engineering and technological directions for the development of scientific thought. But on the lectures and practical classes it is also necessary on the examples of the results of researches give young people information about nationals, and, possibly, near countrymen which made an outstanding contribution to the development of science and technology. In fact who better than specialists, research workers know the names of technicians and the results of their research which worked and devoted the life to prosperity, and to the greatness of their native country. Hundreds and hundreds of aircrafts with the brand of AN fly in the whole world. The unpretentious AN-2 and the most modern and powerful AN-255 (Mriya) are constructed by the genius and creative engineering work of prominent aircraft designer kievite Antonov O.K. Practically all jet national planes lift in air turbine-generators, and our countryman the prominent engineer and designer academician Liulyka A.M. made significant contribution to the forming of their principles of work and construction. Thousands of people in their everyday life use the unique in the world the largest allwelded bridge, which got the name of his creator Paton E.O. He is famous for structural mechanics and iron bridge construction. He formulated principles of calculation and construction of riveted bridges. He chaired and initiated more than 50 iron riveted bridge projects. He was a pioneer researcher of welding technology as well implementation of welding in industry, design and production of the assembly-welding lines. He chaired and headed more than 100 welded bridge projects included an all welded bridge over the Dnieper (Kiev) that is one of the biggest bridges in the world and known as Paton’s Bridges. In 1934 for the first time in history he founded specialized Research Electric Welding Institute. The academician Glushkov V.M. is a mathematician and a cybernetic engineer, a founder of information technologies in Ukraine. Glushkov was an initiator and main ideologist of development and design of the Statewide Automated System or Data Collection and Processing (OGAS) designed to automate the management of the state economy. He established a theory of Distributed Data Base Management System (DDBMS). He founded a
21
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Chair of Theoretical Cybernetics at Kiev state university and a Chair at the Institute of Cybernetics of National Academy of Science of Ukraine (the latter is named after his name). In 1996 IEEE Computer Society (The Institute of Electrical and Electronics Engineers) awarded “Computer Pioneer” medal to V.Glushkov. But not only Kyiv, Kharkiv or Dnipropetrovsk, gave such, well-known people. Giving lectures to the students about new materials and their application in the modern technique and technology it is necessary to underline that the academician I.M. Frantsevich, who was born in Poltava, is one of the founders of the newest powder metallurgy in our country. Over 15 years next to him the other prominent scientist from Poltava G.S. Pisarenko was working. He was a famous scientist, talented teacher, a person of an extraordinary soul. Under his direct guidance the Institute of Problems of Strength, the unique in the world, named after this great man, was created in 1966, the magazine «Problems of Strength» was founded. Due to the numerous publications with the results of original researches the Institute of Problems of Strength is now known in the whole world. Researchers of the Institute have made a major contribution to theoretical and experimental studies towards determining strength criteria and improving the load-carrying capacity of materials and structural elements in advanced fields of engineering. A prominent mechanic and a mathematician Yurii Alekseevich Mitropolskiy is also from Poltavshchina is known for his contributions to the fields of dynamical systems and nonlinear oscillations. Yurii Mitropolskiy was a student of a theoretical physicist and mathematician Nikolay Bogolyubov. A prominent theorist of interplanetary flights Yu. Kondratyuk, is also from this region, now the Poltava National Technical University proudly bears his name. Working as a mechanic, he completed the manuscript of a book that he titled "The Conquest of Interplanetary Space", dealing with rocket motion and issues concerning the habitation of space. He also suggested using a gravitational slingshot trajectory to accelerate a spacecraft. Timoshenko S.P. is a prominent scientist in the sphere of deformable body mechanics and analysis of structures (suspension bridges, metals, rods, axes of annulus, etc.). S.P.Timoshenko developed and read the course of materials strength, which later was published and became a classical book on this discipline, as well as his other book on the theory of elasticity. Timoshenko is known as a teacher, author of numerous publications and books, researcher and scientific consultant. S.P.Timoshenko is considered to be the founder of the technical mechanics scientific school in the USA. S.P.Timoshenko has developed the theory of beams and plates bending with taking in account shear strains (in modern structural mechanics terms “Timoshenko plate”, “Timoshenko element” are widely used), published numerous works on torsion, thrust and pivot vibration, solved the problem about stresses concentration near holes (Timoshenko problem). Near the small town Romny, Sumshchina region, Yoffe A.F.started his way. He is an academician, a nuclear physicist, the director of the Physical and Technical Institute of the USSR Academy of Sciences. In 1911 he (independently of Millikan) determined the electron charge, using charged microparticles of metals balanced in electric field against gravity (published in 1913). In 1918 he became a head of Physics and Technology division in State Institute of Roentgenology and Radiology. This division became the Leningrad Physico-Technical Institute (LPTI) in 1917. On his
initiative and his direct participation the Physical and Technical Institutes were created in Kharkiv, Dnipropetrovsk, Sverdlovsk, Tomsk. His great services for the homeland is in creation of the School of Physics, which trained such well known nuclear physicist as A.P. Aleksandrov, P.L. Kapitsa, I.V. Kurchatov, L.I. Frenkel' and others (3).
22
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Such talented scientists, rocketeers, specialists in the field of mechanics and processes of controlling objects on the earth orbit and in interplanetary flights as academicians Korolev S.P., Chelomey V.M. and Yagel' M.K. grew on Ukraine. Everyday creative scientific and engineering labour of such personalities, and also teams of their upholders and specialists, which had worked alongside, allowed humanity to go out outside one planet and undertook the first steps in the Universe research. It is only a small part of the scientific layer of our motherland, about which the teachers of technical and engineering disciplines must tell on the examples of real constructions, vehicles, buildings, inventions, scientific discoveries and on which they must educate the rising generation of the state Ukraine. Telling about the scientific discoveries of the prominent people of Ukrainian cities or regions the teachers of technical and engineering disciplines can rise patriotic spirit of our young people, feelings of national dignity, help them to understand what they can contribute personally in the growth and progress of our country. Literature 1. ГОНСЬКИЙ, В. Патріотизм як основа сучасного виховання та ідеології держави // Рідна шк. — № 2. — 2001. 2. СУХОМЛИНСЪКИЙ В А. Как воспитать настоящего человека. — К., 1975. 3. Большая советская энциклопедия, т. 15, с. 115, т. 10, с. 389, т. 25, с. 556, т. 30, с. 510. Assessed by: Prof. Ing. Otakar Sláma, DrSc. Contact Address: Anatoliy Bashta, candidate of technical sciences, assistant professor, National University of Food Technologies, Kyiv, Ukraine, the chair of theoretical mechanics and energy-saving technologies 01133 Kyiv, Volodymyrska street 68 tel. 0507425809 E-mail:
[email protected] Galina Cherednichenko, candidate of pedagogical sciences, assistant professor, National University of Food Technologies, Kyiv, Ukraine, the chair of foreign languages 03115 Ukraine, Kyiv, Nauky Avenue 29, flat 601 mobile.tеl. 067 9067321 work. tel. 8 044 227 97 34 E-mail:
[email protected]
23
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
EFFECTIVE SPEAKING, ITS TYPES AND TASKS BEREZOVSKA Olga – VLASENKO Lyudmyla – TRYGUB Inna, UA Abstract Good communication skills are skills that facilitate people to communicate effectively with one another. Effectual communication engages the choice of the best communications channel, the technical know-how to use the channel, the presentation of information to the target audience, and the skill to understand responses received from others. Self development, interpersonal skills, mutual understanding, mutual cooperation and trust is also important to set a complete channel of most effective and winning communication skills. Key words: communication, skills, language learning, communication channels, response. ЭФФЕКТИВНОЕ ГОВОРЕНИЕ, ЕГО ТИПЫ И ЗАДАЧИ Аннотация Хорошие коммуникативные навыки и умения помогают людям эффективно общаться друг с другом. Коммуникация включает умение выбора наиболее эффективных коммуникативных каналов и владение различными способами презентации информации для целевой аудитории, а также понимание полученной информации. Ключевыми навыками являются навыки межличностного общения, взаимопонимания и сотрудничества с собеседником. Ключевые слова: коммуникация, коммуникативные каналы, реакция.
коммуникативные
навыки,
обучение
языку,
1 Article Communication is defined as a process by which we assign and convey meaning in an attempt to create shared understanding. This process requires a vast repertoire of skills in intrapersonal and interpersonal processing, listening, observing, speaking, questioning, analyzing, and evaluating. Use of these processes is developmental and transfers to all areas of life: home, school, community, work, and beyond. It is through communication that collaboration and cooperation occur. Fundamental Beliefs About Curriculum and Assessment - if there is one unifying theme that crosses all disciplines, it is communication. Communication is our window to basic literacy and academic excellence. Reaching levels of excellence and accuracy of expression mandate mastery of formal English. These are the capabilities that cultivate the potential in each student and the possibilities for our future. Good communication skills are skills that facilitate people to communicate effectively with one another. Effectual communication engages the choice of the best communications channel, the technical know-how to use the channel, the presentation of information to the target audience, and the skill to understand responses received from others. Self development, interpersonal skills, mutual understanding, mutual cooperation and trust is also important to set a complete channel of most effective and winning communication skills. There are mainly three types of communication skills, expressive skills, listening skills and skills for managing the overall process of communication. The basic fundamental of all these types of communication is emotional skills.
24
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Expressive skills are required to convey message to others through words, facial expressions and body language. Listening skills are skills that are used to obtain messages or information from others. These help to clearly understand what a person feels and thinks about you or understand the other person closely. Skills for managing the overall process of communication help to recognize the required information and develop a strong hold on the existing rules of communication and interaction. Importance of communication skills can never be ignored or neglected. These skills are the key to executing good management skills. With good management skills, you can have a team of members who together create an ambience of open communication, concise messages, probe for clarifications, recognize nonverbal signals, and mutual understanding. Good communication involves a set of complex skills. The modern world today, calls for high scale effective communication skills in order to win the heavy competition in all spheres of life. For effective communication, a sender transmits his or her message in a clear and organized form to maintain and promote the need and interest of the receivers. Receivers or listeners show interest only if the person communicating is loaded with confidence, gestures and softness. Apart from management professionals, good communication skills are also required at all stages of life. The ability to communicate is the primary factor that distinguishes human beings from animals. And it is the ability to communicate well that distinguishes one individual from another. The fact is that apart from the basic necessities, one needs to be equipped with habits for good communication skills, as this is what will make them a happy and successful social being. In order to develop these habits, one needs to first acknowledge the fact that they need to improve communication skills from time to time. They need to take stock of the way they interact and the direction in which their work and personal relations are going. The only constant in life is change, and the more one accepts one's strengths and works towards dealing with their shortcomings, especially in the area of communication skills, the better will be their interactions and the more their social popularity. The dominating question that comes here is: How to improve communication skills? Well, the answer is simple. One can find plenty of literature on this. There are also experts, who conduct workshops and seminars based on communication skills of men and women. In fact, a large number of companies are bringing in trainers to regularly conduct sessions on the subject, in order to help their work force maintain better interpersonal work relations. Today, effective communication skills have become a predominant factor even while recruiting employees. While interviewing candidates, most interviewers judge them on the basis of the way they communicate. They believe that skills can be improvised on the job; but ability to communicate well is important, as every employee becomes the representing face of the company. There are trainers, who specialize in delivering custom-made programs on the subject. Through the session they not only facilitate better skills in the department of communications, but also look into the problems that come in the way of being able to convey messages effectively. They discuss these issues with the management and then sought to design programs accordingly. For instance, time mismanagement becomes a cause for stress and frustration, which then hampers the possibility of healthy communications at work. Then in weeks to come the company organizes a program on time management. Thus, a workshop on communication skills helps the management t to deal with the finer employee nuances about which they lack awareness.
25
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Every individual needs to be well equipped with the tools to communicate effectively, whether it is on the personal front, or at work. In fact, according to the management gurus, being a good communicator is half the battle won. After all, if one speaks and listens well, then there is little or no scope for misunderstanding. Thus, keeping this fact in mind, the primary reasons for misunderstanding is due to inability to speak well, or listen effectively. According to the various dictionaries the definition of communication skills is as follows: Communication skills includes lip reading, finger-spelling, sign language; for interpersonal skills use, interpersonal relations. Communication skills are the ability to use language (receptive) and express (expressive) information. Communication skills are the set of skills that enables a person to convey information so that it is received and understood. Communication skills refer to the repertoire of behaviors that serve to convey information for the individual. Communication skills are the ability an individual displays in consistently demonstrates the ability to effectively communicate with clients, colleagues, subordinates, and supervisors in professional manner and in the personal department. Communication skills are generally understood to be the art or technique of persuasion through the use of oral language and written language. To understand the basic of communication skills, one need to understand that communication is one of those words that is most hyped in contemporary culture. It includes a large number of experiences, actions and events; also a variety of happening and meanings, as well as technologies. This means that every platform for communicating is a communication event. This includes formal meeting, seminars, workshops, trade fairs, etc. Then there are the communication media such as radio, TV, newspapers, etc. The communication technologies include pagers, phones, etc. The communication professionals include advertisers, journalists, camera crew, etc. Communication is generally classified into a couple of types. The classifications include: Verbal and non-verbal Technological and non-technological Mediated and non-mediated Participatory and non-participatory However, the commonly known types of communications are : Intra-personal communication skills: This implies individual reflection, contemplation and meditation. One example of this is transcendental mediation. According to the experts this type of communication encompasses communicating with the divine and with spirits in the form of prayers and rites and rituals. Interpersonal communication skills: This is direct, face-to-face communication that occurs between two persons. It is essentially a dialogue or a conversation between two or more people. It is personal, direct, as well as intimate and permits maximum interaction through words and gestures. Interpersonal communications maybe: Focused Interactions: This primarily results from an actual encounter between two persons. This implies that the two persons involved are completely aware of the communication happening between them.
26
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Unfocused interactions: This occurs when one simply observes or listens to persons with whom one is not conversing. This usually occurs at stations and bus stops, as well as on the street, at restaurants, etc. Non verbal communication skills : This includes aspects such as body language, gestures, facial expressions, eye contact, etc., which also become a part of the communicating process; as well as the written and typed modes of communications. "Identification is one of the key ingredients of effective communication. In fact, unless your listeners can identify with what you are saying and with the way you are saying it, they are not likely to receive and understand your message." The quote above is the underlying factor that explains the importance of communication skills. In fact, there are other such quotes, which are as follows that explains the importance of effective communications skills: Good communication is as stimulating as black coffee, and just as hard to sleep after. The colossal misunderstanding of our times is the assumption that insight will work with people who are unmotivated to change. Communication does not depend on syntax, or eloquence, or rhetoric, or articulation; but on the emotional context in which the message is being heard. People can only hear you when they are moving toward you, and they are not likely to when your words are pursuing them. Even the choicest words lose their power when they are used to overpower. Attitudes are the real figures of speech. While it is an undisputable fact the communications forms one of the essential bases of human existence, yet most individuals overlook the need to refine their communication skills, from time-to-time. Effective communication skills is a must whether it is individual or then effective team communication skills. According to the experts one can communicate effectively when they understand the stages of interpersonal communication, which are explained below: The stage: This is the initial exploratory stage, which determines the course of the conversation. This begins with the greetings and accompanying gestures such as eye contact, the smile, etc. In a formal encounter there is more distance between the individuals, as compared to in the case of an informal encounter. This stage is also known as the warming up stage. There is a no meaning and intention, but just the setting for the next level of the conversation. The personal stage: This is the second stage in which the individuals bring a more personal element into the conversation. During this stage one generally brings down their social guard and begins to interact more openly. They are ready to let the others involved in the conversation more about themselves and the hesitation decreases. Interpersonal interactions generally move into a third stage. Otherwise professional interactions are generally confined to this stage. The intimate stage: This stage is mainly meant for conversations between friends, family and relatives, where those involved in the conversation share a higher level of intimacy with each other. This stage of communicating usually entails opening one's heart and sharing rather intimate details, which is not a part of professional conversations. Keeping in mind these stages, one becomes more aware of how their conversations should progress and where they need to conclude a conversation, or extend it for that matter. Effective skills in communication call for awareness and attentive listening. The ability to communicate effectively is a trick learnt by many, but practiced perfectly by not too many. This is because for most communicating is simple process.
27
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
However, it is not so, it a rather simple-complex-networking system that has varied undercurrents flowing between the speaker and listeners. Given here is an interesting list of communication skills that one should be aware of in order to better their ability to convey their valuable messages. • Taking responsibility for one's messages • Claiming ownership for one's messages • Preparing to listen • Encouraging the speaker to speak more • Reflecting on what the speaker has to say • Adapting to difference of opinions • Being open minded • Acknowledging differences • Assessing without being judgmental • Accepting feedback • Being assertive • Ability to share one's thoughts • Sharing one's feelings • Conveying to others a message without commanding or dictating terms • Being aware of the information coming in • Maintaining a communication wheel of conclusions, sense data, emotions, impact and desire • Calm repetition to drive in a message • Addressing people by their name • Ability to explain a concept differently so that all those present understand it at their level • Ability to resolve conflicts so that it is a win-win for all • Ability to be concise and clear • Ability to convey thoughts in a focused and concrete manner • Ability to confront a situation when faced with reputation crises using techniques of reputation management. • Ability to convey with and empathetic statement • Ability to explain objectively without evaluating • Ability to provide specific details supported by concrete examples • Ability to monitor emotional reactions and filter out irrational thoughts • Ability to project oneself into the audience's point of view When one is required to communicate complicated ideas, one needs to first and foremost work on improving their skills in communicating. Firstly, one needs to overcome all language related barriers by first seeking how to learn English speaking. This is essential, because most people find it difficult to convey their thoughts, because of a strong influence of their national language, regional language and mother tongue. Well, to overcome the language barrier, one can attend English speaking classes. But then thereafter one also needs to be aware of other nuances involved in improving communication skills. In fact, one needs to ensure that as when they communicate they should not be misunderstood, so as to ensure a free flow of thoughts and ideas, doing away with stumbling roadblocks.
28
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
One way of ensuring that one will not be misunderstood is to look into the use of ‘scope'. ‘Scope', essentially refers to the words that combine with each other in order to create a ‘sense unit', in a sentence. For instance, which nouns are covered by a particular verb or preposition. Often poor punctuation or poor sentence construction brings about ineffective communications. There are varied grammatical devices that help to indicate ‘scope'. These devises can be perfected by constantly practicing grammar. In fact, no matter how eloquent a speaker or communicator one maybe, one should spend sometime, ever so often in practicing grammar exercises. One can refer to the various English speaking books that will help them improve. In fact, parents can improve their own grammar skills by working on exercises with their children, making it a family activity, rather than a boring homework lesson. Communication is an integral part of human existence. As humans have kept evolving, so has the way we communicate with each other. From sign language to modern day emails, faxes, phone calls, the growth is surely impressive. It is the basic nature of the humans to communicate with one another in different forms. But did you ever wonder, if it is such an innate part of our existence, why so many of us are not exactly communication proficient? That is more like a mystery but blame it on a chain of broken communication we often deal with. Not everyone possesses the art of communication. Art, did you mention? Yes, communication is definitely an art that needs to be mastered if we harbor any hope of achieving success in life. Literature 1. PEASE, A. and PEASE B. The Definitive Book of Body Language. New York: Bantam, 2006. 2. CIALDINI, Robert. Influence: Science and Practice. Pearson, 2009 3. Effective Speaking. Communicating in Speech. Christopher Turk, 2003. Assessed by: Prof. Ing. Otakar Sláma, DrSc. Contact Address: Olga Berezovska, senior teacher of the chair of foreign languages, National University of Food Technologies, Kyiv, Ukraine Home address: Rykun, Vyshorodskyi district, Kyiv region, Karla Marksa street Mobile tel. +38 0677978205 Lyudmyla Vlasenko, teacher of the chair of foreign languages, National University of Food Technologies, Kyiv, Ukraine Home address: Kyiv, Ukraine, Nauky Avenue, 26, flat 14 Mobile tel. +38 0976584182 e-mail:
[email protected] Inna Trygub, senior teacher of the chair of foreign languages, National University of Food Technologies, Kyiv, Ukraine Home address: Kyiv, Ukraine, Alma-Atynska street, 39 d, flat 33 Mobile tel.: +38 0671282076
29
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
ОСОБЕННОСТИ ПРЕПОДАВАНИЯ ОБЯЗАТЕЛЬНОЙ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ГРАЖДАНСКАЯ ЗАЩИТА» В ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЯХ ЮРИДИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ BERMICHEVA Olena, UA Резюме В статье рассматриваются гражданские аспекты обязательной учебной дисциплины «Гражданская защита» в высших учебных заведениях юридического профиля с учётом цели учебного курса, гуманитарного профиля юридического образования и основных принципов гражданской защиты. Ключевые слова: гражданская защита, спасание жизни, здоровья, имущества физического и имущества юридического лица, крайняя необходимость, необходимая оборона (самозащита). FEATURES OF TEACHING OF OBLIGATORY EDUCATIONAL DISCIPLINE «THE CIVIL DEFENCE» IN HIGHER EDUCATIONAL ESTABLISHMENTS OF LAW TYPE Summary The article analyses civil aspects of obligatory educational discipline «The Civil defence» in higher educational establishments of Law type taking into account the purpose of educational course, humanitarian type of Law education and basic principles of civil defence. Key words: civil defence, rescuing of life, health, property of physical and property of legal entity, absolute necessity, necessary defensive (self-defence). В последние годы в системе отечественного образования происходят реформационные процессы, направленные на достижение уровня лучших мировых стандартов. Одним из путей повышения качества обучения является внедрение инновационных педагогических и информационных технологий. Бесспорно, использование новейших электронных средств обучение, в первую очередь ЭВМ 1, было 2 и остается одним из приоритетных направлений реформирования отечественной системы образования, что, в свою очередь, даёт определенные как позитивные 3, так
Образовательные технологии: Учеб.-метод. пособ. / А.М.Пехота, А.З.Киктенко, О.М.Любарская и др.; Под ред. А.М.Пехоти. К.: АСК, 2004. 256 с. 2 Распоряжение КМУ «Об одобрении Концепции Государственной программы развития образования на 2006-2010 года» от 12 июля 2006г. №396-р. 3 Использование ИТ технологий во время учебных занятий, самостоятельной работы студентов, подготовки преподавателя к занятиям, применение ИТ технологий в сфере научно-исследовательской работы студентов и преподавателей (проведение Інтернет-конференций, организация форумов по обсуждению проблемныхвопросов). Использование в учебном процессе возможностей информационных технологий открывает песпективы для дистанционного обучения. Так, например, одним из направлений оптимизации организации обучения студентов заочной формы является размещение на WEB-страницах как определённых кафедр, так и общеинститутском WEB-сайте учебно-методических метариалов для самостоятельного изучения дисциплины: рабочей учебной программы, тематического плана, планов проведения занятий, перечня вопросов для самостоятельного изучения, тестовых заданий для закрепления и проверки усвоенного материала и т.д. 1
30
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
и негативные результаты 4. Кроме того, одним из путей реформирования является определение перспектив и приортетных направлений развития образования и научнометодического обеспечения его содержания, в том числе и разработка типовых учебных программ самостоятельных дисциплин обязательного цикла. Одной из таких учебных дисциплин, которая сохраняет свою самостоятельность в любой организационной структуре высшего учебного заведения 5, особенно юридического профиля, есть «Гражданская защита» 6. В нормальный ритм жизнедеятельности каждого отдельного человека и общества в целом может ворваться любое чрезвычайное обстоятельство, которое разрушает устоявшийся жизненный ритм. Подобные чревычайные ситуации могут быть обусловлены действием разнообразных факторов, в том числе техногенного и природного характера 7, общественными явлениями, поведением отдельной личности или группы лиц. Именно поэтому целью изучения дисциплины «Гражданская защита» является формирование у студентов способностей к творческому решению сложных проблем инновационного характера и принятию продуктивных решений в сфере гражданской защиты, с учётом будущей профессиональной деятельности выпускников и достижений научно-технического прогресса. Учитывая особенности гуманитарного профиля (основным содержанием которого является информирование населения о наличии угрозы или возникновении чрезвычайной ситуации, правил поведения и способов действий в этих условиях, а также организация деятельности, направленной на помощь детям, людям, преклонных лет), добровольность при привлечении людей к осуществлению мероприятий в сфере гражданской защиты, свзанных с риском для жизни и здоровья (как одного из основных принципов гражданской защиты), специфику самого юридического образования, целесообразным является обращение внимания студентов на таких недоговорных обязательства как: спасение жизни, здоровья, имущества физического и имущества юридического лица.
Выбирая оптимальные для процесса обучения технологии, преподаватели должны учитывать большое количество факторов: особенности контингента стужентов (возраст, уровень знаний, жизненный опыт и т.д.), специфику учебного заведения, уровень его материально-технического обеспечения, задание и особенности учебной дисциплины и пр. 5 «Гражданская защита» является нормативной учебной дисциплиной, изучаемой всеми студентами, (вместо дисциплины «Гражданская оборона») – на 5-м или 6-м курсе (специалист, магистр) с общим объёмом не меньше 1 кредита ECTS (36 академических часов). Форма итогового контроля – дифференцированный зачёт. 6 «Гражданская защита – система организационных, инженерно-технических, санитарно-гигиенических, противоэпидемических и других мероприятий, которые осуществляются центральными и местными органами исполнительной власти, органами местного самоуправления, подчинёнными им силами и средствами, предприятиями, учреждениями и организациями, независимо от формы собственности, добровольными спасательными формированиями, обеспечивающими выполнение этих мероприятий с целью предотвращения и ликвидации чрезвычайных ситуаций, угрожающих жизни и здоровью людей, которые, наносят материальный ущерб в мирное время и в особенный период. (ст. 1 Закона Украины «О правовых принципах гражданской защиты // Ведомости Верховной Рады Украины, 2004, N 39, ст.488. 7 Чрезвычайная ситуация техногенного и естественного характера - нарушение нормальных условий жизни и деятельности людей на отдельной территории или объекте на ней или на водном объекте, вызванное аварией, катастрофой, стихийным бедствием или другим опасным событием, в том числе эпидемией, эпизоотией, эпифитотиею, пожаром, которое привело (может привести) к невозможности обитания населения на территории или объекте, ведению там хозяйственной деятельности, гибели людей, и/или к значительным материальным потерям. 4
31
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Эти недоговорные обязательства возникают на основании односторонних правомерных действий и характеризуются тем, что в результате совершения действий, направленных на спасение от реальной угрозы здоровью, жизни, имуществу физического и имуществу юридического лица, непрофессиональному спасателя также может быть нанесен вред, как в виде увечья, другого повреждения здоровья или наступление смерти, так и в виде уничтожения, повреждения имущества. Такой вред безусловно подлежит возмещению: в первом случае государством в полном объеме, во втором – владельцем имущества с учетом его материального положения и с учетом имущественного положения владельца собственности, которому нанесен вред. - крайняя необходимость. Опасность гражданским правам и интересам, которые охраняются законом (правомерным интересам), может быть создана природными явлениями (наводнением, землетрясением, пургой, похолоданием и другим стихийным бедствием), любыми действиями или бездеятельностью людей, техническими факторами (ошибкой технических устройств, их выходом из строя, нарушением работы технических, автоматизированных и других систем, авариями), физиологическим (биологическим) состоянием других людей (например, необходимость предоставления срочной медицинской помощи лицу, которое находится в опасном для жизни состоянии в результате аварии, резкого обострения болезни), поведением животных. Все эти явления могут быть источниками опасности и при крайней необходимости. Этот межотраслевой институт (ст. 39 УКУ, ст. 1171 ГКУ) понимается как такое состояние, при котором лицо устраняет опасность, угрожающую ее правам и интересам, совершая действия, которые наносят вред, если эту опасность при имеющихся условиях нельзя устранить другими средствами. Студенты должны четко определять особенности крайней необходимости как института уголовного права (существование имеющейся, действительной (реальной) угрозы правам и интересам, которую при данных условиях нельзя устранить другими средствами, не связанными с приченением вреда интересам третьих лиц, при условии, что защита является своевременной, вред, который наносится третьим лицам 8, значительно меньший, чем тот, который предотвращается) и его цивилистические особенности (вред при крайней необходимости наносится для устранения опасности, которая угрожала другому физическому или юридические лицу с целью устранения реальной опасности, если эту опасность при данных условиях нельзя было устранить другими средствами). Поскольку данную учебную дисциплину рекомендуют включать в учебный план 5, 6 семестра, и студенты 3 курса юридических факультетов в данный период изучают как уголовное, так и гражданское право, целесообразно также акцентировать их внимание на такой особенности этого института как приоритет ценностей. В свою очередь это обусловлено тем, что уголовном праве существует проблема определения приоритета ценности благ в каждом конкретном случае. Однако в гражданском праве такая проблема, на первый взгляд, не имеет практического значения, поскольку в ст. 1171 ГК Украины о превышении пределов крайней необходимости не вспоминается. Вместе с тем, соотносительность того блага, которому угрожала опасность, и блага, которому был нанесен вред при отвлечении угрозы, в соответствии с частью второй ст. 1171 ГК Украины может быть учтен судом при избрании варианта распределения вреда Козак В. Н. Вопросы теории и практики крайней необходимости: моногр. / В. Н. Козак.. Саратов: Издательство Саратовского университета, 1980. С. 67-86.
8
32
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
(фактически при решении вопроса о возникновении и характере обязательства возмещения вреда). То есть, фактически соотношения одного и другого блага учитывается. Однако, в отличие от уголовного права, в цивилистике идет речь не о признаке крайней необходимости, а о правовых последствиях действий, совершенных в состоянии крайней необходимости. Как специальный вид обязательств, которые возникают в результате действий в состоянии крайней необходимости рассматривают и общую аварию . - необходимая оборона (самозащита). Необходимая оборона является комплексным институтом, который регламентируется как гражданским (ст. 19, 1169 ГКУ) так и уголовным правом (36 УКУ). Условия, при которых действия лица, которое обороняется, могут быть признаны как действия, которые нанесены в состоянии необходимой обороны, одинаковы как для уголовного, так и для гражданского права, – для признания необходимой обороны нужно, чтобы нападение было действительным (реальным), имеющимся и противоправным. Необходимая оборона является правом каждого гражданина на самозащиту и защиту человека от любых посягательств со стороны правонарушителя. Вред, причиненный лицу, которое посягает, не подлежит возмещению, поскольку он является следствием правомерных действий (если не были превышены ее пределы). Поскольку Институтом инновационных технологий и содержания образования при Министерстве образования и науки, молодежи и спорта Украины, разработаны две основных типичных учебных программы, которые есть обязательными для студентов и юридических факультетов: «Безопасность жизнедеятельности» и «Гражданская защита», цель которых в определенной части совпадает (приобретение студентом знаний, умений и навыков поведения в чрезвычайных ситуациях) именно учебный курс «Гражданская защита», которая преподается на более старших курсах (2, 3) нужно наполнять правовым содержанием, поскольку поведение лиц в чрезвычайных, нетипичных, стрессовых ситуациях может обусловить возникновение определенных правовых последствий (например, возникновение недоговорных обязательств по спасению жизни, здоровья, имущества физического лица или имущества юридического лица; особа может действовать в состоянии крайней необходимости или необходимой обороны; лицо может причинить вред в таком состоянии, в котором она не способна была понимать значение своих действий и (или) руководить ими) и студенты юридического факультета должны чётко ориентироваться в данной проблематике. Bibliography 1. КОЗАК В. Н. Вопросы теории и практики крайней необходимости: моногр. / В. Н. Козак.. Саратов: Издательство Саратовского университета, 1980. С. 67-86. 2. Образовательные технологии: Учеб.-метод. пособ. / А.М.Пехота, А.З.Киктенко, О.М.Любарская и др.; / Под ред. А.М.Пехоти. К.: АСК, 2004. 256 с. 3. Распоряжение КМУ «Об одобрении Концепции Государственной программы развития образования на 2006-2010 года» от 12 июля 2006г. №396-р. Assessed by: Prof. Ing. Otakar Sláma, DrSc. Contact Address: Olena Bermicheva, Ph.D.
33
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
NÁZORY BUDOUCÍCH PEDAGOGŮ NA MOŽNOST UPLATNĚNÍ NETRADIČNÍCH MATERIÁLŮ PŘI ROZVOJI PRACOVNÍCH DOVEDNOSTÍ V PRIMÁRNÍM VZDĚLÁVÁNÍ BLAŽKOVÁ Hana – KVAPIL Luděk, ČR Resumé Příspěvek analyzuje znalosti skupiny studentů prezenční i kombinované formy studia u studijního oboru Učitelství pro 1. stupeň ZŠ PdF UP Olomouc v oblasti technických materiálů, netradičních materiálů a jejich náhled na možnosti uplatnění těchto materiálů při rozvoji pracovních dovedností v primárním vzdělávání. Klíčová slova: průzkumné šetření, respondent, primární vzdělávání, technický materiál. OPINIONS OF FUTURE PEDAGOGUES ON POSSIBILITIES UTILIZING UNTRADITIONAL MATERIAL BY DEVELOPING WORKING SKILLS DURING BASIC EDUCATION Abstract Document analyzes knowledge of group of student studying daily and combined form of study programm Pedagogy for 1. grade of Basic school, Pedagogic fakulty UP Olomouc, in a sphere of technical material, untraditional material and it’s outlook on possibility of utilizing those material by developing working skills in basic school. Key words: respondent, basic education, technical material. Úvod Je zřejmé, že v primárním vzdělávání patří předměty technického zaměření do specifické skupiny předmětů, které nejsou příliš preferovány a tvoří spíše doplňkovou část vlastní výuky. Zvláštností těchto předmětů je, že se děti zdokonalují nejen v rozvoji praktických dovedností a návyků, ale i po stránce získávání základních teoretických znalostí z problematiky materiálů. V samotné výuce je kladen důraz na procesní stránku výuky, která je výhradně zaměřena na technický materiál a jeho přetváření, směřující k finálnímu produktu - výrobku. V dnešní době je školám nabízená rozmanitá škála tradičních, ale i netradičních materiálů, které lze při rozvoji pracovních dovedností velmi efektivně využít s ohledem na kauzalitu jednotlivých vzdělávacích oblastí. V rámci pregraduální přípravy získávají studenti studijního oboru Učitelství pro 1. stupeň ZŠ v obecně technických předmětech základní znalosti z oblasti materiálů, jejich specifikace a možnosti aplikace v samotné pedagogické praxi. Dle našeho soudu se domníváme, že netradiční matriály jsou v samotném procesu výuky v prostředí primárního vzdělávání nedostatečně začleňovány. Tuto skutečnost potvrzuje stávající podoba RVP ZV a v ní stanovená hodinová dotace pro předměty technického zaměření. Některé školy využívají disponibilní hodiny a zájmové kroužky k navýšení objemu technického vzdělávání. Nezastupitelnou úroveň při osvojování pracovních dovedností mají školní družiny a školní kluby. Tyto školní výchovná zařízení jsou nepovinná a často nedostupná pro všechny žáky. Výše zmíněné skutečnosti nás vedli k myšlence realizovat průzkumné šetření s cílem zmapovat úroveň znalostí studentů, kteří se v rámci pregraduálního vzdělávání připravují na výuku žáků primárního vzdělávání v oblasti obecně technických předmětů – praktické činnosti, pracovní výchova. Průzkumné šetření bylo složené ze tří částí. V první části jsme
34
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
zjišťovali názor studentů na časovou dotaci obecně technického předmětu na prvním stupni ZŠ. V druhé části jsme zjišťovali preferenci technických materiálů ve výuce na prvním stupni ZŠ. Třetí část průzkumného šetření byla specifická, zabývala se skupinou netradičních materiálů, jejich znalostí a uplatněním v pedagogické praxi. Při šetření jsme se zároveň snažili porovnat úroveň znalostí studentů studijního oboru Učitelství pro 1. stupeň ZŠ školy, a to u prezenční a kombinované formy studia. Propozice provedeného šetření Výzkumný vzorek byl složen ze studentů Pedagogické fakulty UP Olomouc. Šetření bylo prováděno v rámci výuky předmětu Technologické praktikum 1, 2 u 2. ročníku studijního oboru Učitelství pro 1. stupeň ZŠ realizované Katedrou technické a informační výchovy PdF UP Olomouc. Zastoupení žen a mužů v našem vzorku odpovídá obecně platnému poměru studentů členěných dle pohlaví na PdF UP. Konkrétně v našem vzorku bylo 96 % žen a 4 % mužů. Do průzkumu bylo zahrnuto celkem 102 respondentů, z tohoto počtu bylo 54 studentů prezenční formy studia (dále jen ZŠ/P) a 48 studentů kombinované (ZŠ/K) formy studia. Údaje byly zjišťovány prostřednictvím anonymních, osobně předávaných dotazníků. Předložený dotazník byl složen ze tří částí. Návratnost dotazníků, tedy počet vydaných k počtu vyplněných a vrácených, byla rovna 100 %. Dotazníky byly vyhodnoceny a získaná data byla zpracována do grafů. 1
Dosažená zjištění Výsledky výzkumného šetření naznačují, že studenti skupiny ZŠ/P by zachovali stávající hodinovou dotaci pro technické předměty na 1.st. ZŠ, pro zachování počtu hodin se přikládá 40 z 54 studentů, tedy 74 %. Deset studentů, tedy 18,5 % by hodinovou dotaci navýšilo, 4 studenti (7,5 %) prezenčního studia by hodinovou dotaci na primární škole pro praktické činnosti ponížili. U studentů kombinované formy studia jsou výsledky rozdílné, což přikládáme zkušenostem respondentů z pedagogické praxe. 28 dotázaných, resp. 58,3 % preferuje navýšení podílu hodin pro technické vzdělávání. Pro zachování stávající hodinové dotace se vyjádřilo 15, tedy 39,6 % ZŠ / K, pouze 1 respondent by hodinovou dotaci ponížil oproti stávajícímu stavu. Souhrnné výsledky první části provedeného šetření znázorňuje graf č. 1. 2
40 30 ZŠ/P
20
ZŠ/K
10 0 více
stejně
méně
Graf č. 1: Časová dotace obecně technického předmětu na prvním stupni ZŠ Pro druhou a třetí část průzkumného šetření bylo použito tzv. škálování, jednotlivým skupinám materiálů dotazovaní přidělovali hodnotu v rozmezí 1 – 5, a to 1 – nepoužívaný materiál, 2 – zřídka používaný materiál, 3 – občas používaný materiál, 4 – často používaný
35
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
materiál, 5 – nejčastěji používaný materiál. Bylo vybráno 8 materiálů, které jsou považovány za zásadní s ohledem na RVP ZV ve vzdělávací oblasti Člověk a svět práce. Cílem průzkumného šetření bylo zjistit, který z materiálů by studenti nejčastěji začleňovali do výuky v praktických činnostech. V rámci šetření byl rovněž sledován rozdíl názorů v preferenci materiálů u studentů ZŠ/P a ZŠ/K. Podle očekávání řadí obě skupiny studentů na pomyslnou první příčku papír (ZŠ/P – 3,8, ZŠ/K – 4,3). Preference materiálů na dalších pozicích byly u obou skupin rozdílné. Studenti prezenčního studia za papír zařadili drát, modelovací hmoty a plasty. Studenti kombinovaného formy studia řadí za papír přírodniny, modelovací hmoty. Nejméně použitelným materiálem v pedagogické praxi se studentům ZŠ/P jeví netradiční materiál. Pedagogové v praxi, tedy studenti ZŠ/K by nejméně v praxi používali dřevo a plast. Podrobné výsledky preference materiálů v pedagogické praxi na primární škole předkládá graf č. 2.
Graf č. 2: Preference materiálu při výuce praktických činností Vzhledem k tomu, že skupina netradičních materiálů je stále častěji používána v běžné výuce na primárních školách a již získala nezastupitelnou pozici při výuce praktických činností, rozhodli jsme se třetí část průzkumného šetření zaměřit pouze na netradiční materiály. Cílem bylo zjistit do jaké míry jsou studenti, budoucí učitelé seznámeni s netradičními materiály v rámci pregraduální výuky u obecně technických předmětů realizovaných na Katedře technické a informační výchovy PdF UP Olomouc. Po konzultaci s vyučující bylo vybráno 9 pro praxi dostupných netradičních materiálů. Z výsledků je zřejmé, že studenti obou forem studia (ŽŠ/P i ZŠ/K) byli dostatečně obeznámeni s materiály samotvrdnoucí hmota, windcolor a textilní barvy. U ostatních materiálů je úroveň obeznámení nižší a zároveň rozdílná mezi studenty ZŠ/P a ZŠ/K. Nejnižších hodnot dosáhl materiál pravý smalt, a to u obou skupin. Další výsledky znalosti netradičních materiálů najdete v grafu č. 3.
36
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Graf č. 3: Znalost netradičních materiálů Závěr Na prvním stupni ZŠ můžeme v rámci praktických činností využívat dostatečné množství tradičního materiálu. V nemalé míře by měly mít ve výuce zastoupení i netradiční materiály, které se v poslední době dostávají na samotný prodejní trh a jsou často školám nabízeny. Jako velmi vhodné se jeví spíše tradiční materiály, které vychází z aktuální vybavenosti odborných učeben pro praktické činnosti a v neposlední řadě z omezeného finančního rozpočtu školy. Všeobecně lze konstatovat, že netradiční materiály svojí nevšedností mohou u dětí vzbuzovat zvýšený zájem o praktickou činnost a rozvíjet jejich technickou tvořivost. Záleží jistě na tom, do jaké míry dokáže být učitel otevřený dětským potřebám a uplatňovat své tvořivé schopnosti. Literatura 1. GAVORA, P. Výzkumné metody v pedagogice. Brno : Paido, 1996. ISBN 80-85931-15-X. 2. MÁŇÁK, J. a kol. Kapitoly z metodologie pedagogiky. 1. vyd. Brno : Paido, 1994. ISBN 80-982A-94. Lektoroval: Mgr. Jiří Pavlas Kontaktní adresa: Hana Blažková, Mgr. Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel. 00420 585 635 819, e-mail:
[email protected]
Luděk Kvapil, Mgr., Ph.D. Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel. 00420 585 635 814, e-mail:
[email protected]
37
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
VPLYV MEDZNÝCH VRSTIEV NA PRENOS TEPLA OKOLO ROVINNÝCH A TVAROVANÝCH POVRCHOV BRODNIANSKÁ Zuzana – KONIAR Ján, SR Resumé V príspevku je popísaný vplyv medzných vrstiev, ktoré sa vytvárajú okolo rovinných a tvarovaných povrchov pri nútenej konvekcii vzduchu, na proces výmeny tepla. S procesmi prenosu tepla v rôznych energetických zariadeniach sa študenti oboznamujú v študijnom programe Ekotechnika, v predmetoch Procesné strojníctvo, Energetické stroje a zariadenia a Energetické premeny. Súčasťou príspevku je aj model experimentálnej zostavy, ktorý možno využiť ako didaktickú pomôcku vo vyučovacom procese, pre štúdium procesov výmeny tepla. Kľúčové slová: prenos tepla, medzná vrstva, tvarovaný povrch. THE INFLUENCE OF BOUNDARY LAYERS ON HEAT TRANSFER AROUND PLANE AND SHAPED SURFACES Abstract The present contribution described the influence of boundary layers on heat transfer, forming around plane and shaped surfaces in forced convection. Students are informed about heat transfer processes in various energetic equipments in the Environmental Technology study programme, in subjects Process Mechanical Engineering, Energetic Machines and Equipment and Energetic Changes. Design of experimental model, that can be utilized as a didactic tool in educational process, for study of heat transfer processes, is present in the contribution. Key words: heat transfer, boundary layer, shaped surface. Úvod V súčasnosti je štúdium prenosu tepla aktuálnou témou z hľadiska zvyšovania efektivity prenosu tepla a tým znižovania nákladov spojených s produkciou tepla a v neposlednom rade aj šetrenia životného prostredia. Rôzne tvarované povrchy sa v praxi využívajú napr. ako teplovýmenné povrchy doskových výmenníkov tepla, vykurovacích telies, chladiacich a ohrievacích zariadení, ako rebrované povrchy motorov, technologických zariadení alebo chladiacich častí v elektrotechnike. Je známe, že čím dlhšie sa bude medzná vrstva, pri laminárnom režime prúdenia, na rovinnom povrchu vytvárať, tým väčšia bude jej hrúbka a tým aj nižší koeficient prestupu tepla, pretože medzná vrstva pôsobí ako izolant proti ostatnej časti prúdiacej tekutiny. Preto je dôležité vyvíjajúcu medznú vrstvu narúšať rôznymi výstupkami a nerovnosťami povrchu. 1
Tvorba hydrodynamickej a teplotnej medznej vrstvy okolo rovinnej dosky
Teplo sa v tekutinách (t.j. v plynoch a kvapalinách) šíri konvekciou premiestňovaním objemov tekutiny v priestore, pričom sa tu vyskytuje aj vedenie tepla. Na intenzitu prenosu tepla konvekciou výrazne vplýva režim prúdenia tekutiny. Pri laminárnom režime prúdenia sa teplo šíri vedením v smere kolmom na rovinný povrch. Pri turbulentnom režime
38
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
prúdenia sa teplo šíri vedením a premiestňovaním častíc tekutiny v smere kolmom na rovinný povrch [3]. V prípade, že prúdiaca tekutina obteká okolo rovinného povrchu s rovnomerne rozloženou rýchlosťou ut, od nábehovej hrany povrchu sa začne vytvárať hydrodynamická medzná vrstva, pričom najskôr sa vytvorí laminárna medzná vrstva LMV s hrúbkou δ LMV (obr. 1). V prechodovej oblasti sa začnú prúdnice zakrivovať, až začnú vytvárať uzavreté víry v turbulentnej medznej vrstve TMV s hrúbkou δ TMV . Tesne pri rovinnom povrchu sa nachádza veľmi tenká vrstva tekutiny, kde je prúdenie vždy laminárne a nazýva sa laminárna podvrstva turbulentnej medznej vrstvy LPTMV [2].
Obr. 1 Vznik a vývoj hydrodynamickej medznej vrstvy okolo rovinného povrchu pri nútenej konvekcii vzduchu LMV - laminárna medzná vrstva, TMV - turbulentná medzná vrstva, LPTMV - laminárna podvrstva turbulentnej medznej vrstvy, ut - rýchlosť prúdiacej tekutiny, δ LMV - hrúbka laminárnej medznej vrstvy, δ TMV - hrúbka TMV, δ LPTMV - hrúbka LPTMV [2].
V oblasti LMV a LPTMV sa teplo šíri len vedením a hustotu tepelného toku možno vyjadriť Fourierovým zákonom vedenia tepla, kde je rýchlosť tekutiny nulová: .
q = −λt ⋅ kde,
∂T ∂n
≅ p
λt δ TeMV
⋅ (T p − Tt )
(1)
λt - koeficient tepelnej vodivosti tekutiny [W.m-1.K-1], Tp - teplota rovinného povrchu [K], Tt - teplota prúdiacej tekutiny [K], n - normála od rovinného povrchu, δ TeMV - hrúbka teplotnej medznej vrstvy [m].
Pri vonkajšej hranici medznej vrstvy prestupuje teplo do jadra prúdiacej tekutiny konvekciou. Hustotu tepelného toku pri prestupe tepla konvekciou možno určiť z Newtonovho vzťahu:
q = α ⋅ (T p − Tt )
(2)
39
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
α – koeficient prestupu tepla [W.m-2.K-1]. V prípade, že rovinný povrch vyhrievame, to znamená, že teplota povrchu Tp je vyššia, ako teplota prúdiacej tekutiny Tt, pri povrchu vzniká teplotná medzná vrstva TeMV s hrúbkou δ TeMV [1]. kde,
Obr. 2 Vznik a vývoj teplotnej medznej vrstvy okolo rovinného povrchu s elektrickým ohrevom TeMV - teplotná medzná vrstva, Tp - teplota povrchu dosky, Tt - teplota prúdiacej tekutiny, ut - rýchlosť prúdiacej tekutiny, δ TeMV - hrúbka teplotnej medznej vrstvy [1]
Rovinný povrch možno vyhrievať elektricky (obr. 2), alebo pomocou hydraulického okruhu (obr. 4). Teplotný gradient postupne klesá, pretože rovnaká teplotná diferencia sa vytvára na postupne väčšej hrúbke TeMV. Tým pádom klesá aj koeficient prestupu tepla α v smere obtekaného povrchu a teda klesá aj hustota prenášaného tepelného toku q. Preto je potrebné rovinné povrchy v laminárnej oblasti narúšať výstupkami rôznych tvarov, príp. drsnosťou vhodného typu. V prípade turbulentného režimu prúdenia, v TMV, koeficient prestupu tepla narastá, pretože pohybujúce sa víry zintenzívňujú prenos tepla [2]. Medzi najčastejšie používané tvarované povrchy v procese výmeny tepla patria profily lichobežníkové, obdĺžnikové, štvorcové, oblúkové, slzové, trojuholníkové a iné (obr. 3).
a)
b)
c)
d)
e)
f)
Obr. 3 Tvarované povrchy teplovýmenných plôch a) lichobežníkový, b) obdĺžnikový, c) štvorcový, d) oblúkový, e) slzový, f) trojuholníkový
2
Návrh teplovýmennej experimentálnej zostavy
Pre lepšie pochopenie procesov prebiehajúcich pri prenose tepla v okolí profilovaných dosiek (PD) vyhrievaných vodou, bolo navrhnuté experimentálne zariadenie, ktorého schéma je na obr. 4. Zariadenie umožňuje nastaviť požadované povrchové teploty profilovaného povrchu pomocou termostatu (TS), ako aj požadované rýchlosti prúdenia vzduchu (Vz) pomocou regulátora otáčok (R) ventilátora (V). Teplotu povrchu profilovaných dosiek a v okolitom prostredí možno merať snímačmi (St, S1), rýchlosť prúdiaceho vzduchu termoanemometrom (S2).
40
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Obr. 4 Schéma experimentálneho zariadenia V – ventilátor, R – regulácia otáčok, PD – profilované dosky, TS – termostat, K – kanál, Vz – vzduch, DL – datalogger, S 1 – snímač teploty okolia, S 2 – sonda termoanemometra, S t – snímače teploty povrchu, P – prepínač meracích miest, M – multimeter
Záver Zvyšovanie efektivity prenosu tepla v rôznych teplovýmenných zariadeniach je aktuálnou problematikou nielen z hľadiska šetrenia energie a financií, ale aj z pohľadu environmentálneho. Tvorba medzných vrstiev má významný vplyv na proces výmeny tepla a preto je potrebné smerovať záujem študentov aj do tejto oblasti. Navrhnutá experimentálna zostava je výbornou didaktickou pomôckou vo vyučovacom procese pre doplnenie teoretických poznatkov z oblasti procesov výmeny tepla a pre realizáciu experimentálnych meraní a výskum medzných vrstiev. Využitím vhodných vizualizačných metód možno v okolí teplovýmenných povrchov vizualizovať teplotné polia (medzné vrstvy) a následne kvalitatívne aj kvantitatívne vyhodnocovať lokálne a stredné koeficienty prestupu tepla. Literatúra 1. FERSTL, K. 1995. Vybrané state z prúdenia a prenosu tepla. Bratislava: ES STU, 1995. 238 s. ISBN 80-227-0756-2. 2. JÍCHA, M. 2001. Prenos tepla a látky. 1.vyd. skriptum FSI VUT Brno : CERM, 2001. 160 s. ISBN 80-214-2029-4. 3. PIVARČIOVÁ, E. – ČERNECKÝ, J.: Analysis of temperature fields in wood combustion. 4th International Scientific Conference on Wood and Fire Safety, Strbske Pleso Slovakia, 2000, Pg. 259-264, ISBN 80-228-0774-5.
Príspevok je riešený v rámci grantového projektu VEGA 1/0498/10. Lektoroval: doc. RNDr. Milada Gajtanska, CSc. Kontaktná adresa: Zuzana Brodnianská, Ing., Katedra environmentálnej techniky, Fakulta environmentálnej a výrobnej techniky, Technická univerzita vo Zvolene, Študentská 26, 960 53 Zvolen, SR, tel. 00421455206678, e-mail:
[email protected]
Ján Koniar, Ing., Katedra environmentálnej techniky, Fakulta environmentálnej a výrobnej techniky, Technická univerzita vo Zvolene, Študentská 26, 960 53 Zvolen, SR, tel. 00421455206678, e-mail:
[email protected]
41
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
MOŽNOSTI VYUŽITIA TEPELNÝCH TRUBÍC ČERNECKÝ Jozef, SR Resumé V príspevku sú popísané dva základné typy tepelných trubíc, ktoré sa najviac používajú v rôznych technických aplikáciách. Tiež sú uvedené charakteristiky niektorých pracovných kvapalín, ktoré sa často používajú v tepelných trubiciach. Kľúčové slová: tepelná trubica, prenos tepla, ohrev, ochladzovanie. POSSIBILITIES OF USING HEAT PIPES Abstract The paper describes two basic types of heat pipes, which are most used in various technical applications. Also listed are some characteristics of working fluids, which are often used in heat pipes. Key words: heat pipe, heat transfer, heating, cooling. Úvod Tepelné trubice sú efektívnym prostriedkom prenosu tepla medzi dvoma miestami. Prenos tepla v tepelnej trubici je realizovaný uzavretým obehom pracovnej látky v plynnom a kvapalnom skupenstve, medzi ktorými dochádza k cyklickým fázovým premenám. Tepelné trubice sa uplatňujú v mnohých odboroch ľudskej činnosti a ako príklad využitia možno uviesť chladenie prvkov výkonovej elektroniky, využitie odpadového tepla napr. k vykurovaniu budov a výrobných hál, predohrev spaľovacieho vzduchu, ohrev úžitkovej vody, zabezpečenie teplotnej dynamiky technologických procesov a zavádzanie nových energetických technológií. Všetky tieto postupy prispievajú k ekonomickej úspore a tiež aj k ochrane životného prostredia [1]. 1
Rozdelenie tepelných trubíc Tepelné trubice možno podľa spôsobu dopravy kondenzátu rozdeliť na dva základné
typy: a) gravitačné – sú konštrukčne najjednoduchšie, pri ktorých kondenzát steká do výparnej časti pôsobením gravitácie po hladkej vnútornej stene a môžu pracovať buď vo vertikálnej alebo sklonenej polohe, b) kapilárne – majú vo vnútri kapilárnu sústavu, ktorou prúdi kondenzát vplyvom kapilárneho tlaku, najčastejšie bývajú vodorovné a sú univerzálne, pretože do obmedzenej výšky môžu pracovať aj proti gravitácii. 2
Kapilárna tepelná trubica
Klasická tepelná trubica (Obr. 1) je tenká a hermeticky uzavretá, kovová nádobka (1), ktorej vnútorné steny sú pokryté kapilárno-pórovitým materiálom (2). Kapilárno-pórovitá stena má malú hrúbku a je nasýtená teplonosnou kvapalinou. Vnútorný priestor (3), je vyplnený parou tejto teplonosnej kvapaliny.
42
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Ak sa jeden koniec tepelnej trubice pripojí k zdroju tepla s teplotou T1 a druhý koniec trubice k prijímaču tepla s teplotou T2, ktorá je mierne nižšia než T1, potom tepelná trubica bude predávať značné množstvo tepla Q, ktoré je mnohokrát väčšie, než je teplo, odovzdávané pevným telesom, vyrobeným z najlepšieho tepelno-vodivého materiálu, ktorý má rovnaké rozmery a rovnaký teplotný rozdiel medzi koncami tejto tepelnej trubice. Časť tepelnej trubice, do ktorej sa privádza teplo, sa nazýva výparníkom, a časť, z ktorého sa odvádza teplo sa nazýva kondenzátorom.
Obr. 1 Funkčná schéma kapilárnej tepelnej trubice Q – prívod a odvod tepla, T1 – príjem tepla, T2 – odvod tepla, P – para, K – kvapalina, 1 – plášť tepelnej trubice, 2 – kapilárno-pórovitá stena, 3 – vnútorný priestor trubice Pri ohreve výparníka sa pracovná kvapalina odparuje z pórov kapilárno-pórovitej steny miesta do parného priestoru. Pri tomto tlak pary v tejto zóne rastie. Súčasne pri ochladzovaní kondenzátora klesá tlak pár v ňom. Pod vplyvom vznikajúcich rozdielov tlaku pár v trubici sa pohybuje od výparníka ku kondenzátoru, kde kondenzuje. Kvapalina sa následne vstrebáva do pórov kapilárno-pórovitej steny z kondenzátora a kapilárne sily pôsobia na póry vo výparníku, kde sa znovu vyparuje. Takýmto spôsobom, tepelná trubica pracuje na princípe uzatvoreného vyparovaciehokondenzačného cyklu. Pri teplotách ďaleko od kritickej teploty, rýchlosť pary, spravidla značne prevyšuje rýchlosť tekutiny v kapilárno-pórovitej steny. Vysoká tepelná prenosová kapacita tepelných trubíc je dosiahnutá nielen vďaka cirkulácii pracovnej látky pri vysokej rýchlosti pary, ale aj vďaka vysokému výparnému skupenskému teplu a jeho kondenzácie. 3
Gravitačné tepelné trubice
Pri použití gravitačnej tepelnej trubice (Obr. 2) pary kondenzujú na stenách hladkej rúrky a samospádom stekajú k ohrievanému koncu. Teda spodná časť trubice je ohrievaná a po dosiahnutí teploty, na ktorú je trubica nastavená, sa začne pracovná kvapalina odparovať. Plynná zmes stúpa do kondenzačnej časti, kde na plášti trubice skondenzuje a tým uvoľni výparné teplo, ktoré bolo kvapaline dodané pri vyparovaní. Toto teplo je cez stenu trubice dodávané chladnejšiemu médiu, ktoré je týmto spôsobom ohrievané. Pracovná teplota, pri ktorej pracovné médium dosiahne teploty varu, je v priamej závislosti na veľkosti tlaku vo vnútri trubice. Skondenzovaná kvapalina steká do spodnej časti trubice, kde dochádza k opätovnému odpareniu a proces sa cyklicky opakuje. Na obr. 2 tepelná trubica prechádza cez dve potrubia, pričom v dolnom potrubí sa teplo dodáva prúdiacim
43
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
médiom do tepelnej trubice, napr. z prúdiacich horúcich spalín, a v hornom potrubí (1) stena tepelnej trubice ohrieva prúdiace médium, ktoré je chladnejšie ako v spodnom potrubí.
Obr. 2 Funkčná schéma gravitačnej tepelnej trubice A – kondenzačná časť, B – transportná časť, C – odparovacia časť, 1 – potrubie, 2 – rebrovanie, 3 – vyparovanie pracovnej látky, 4 – stekanie kondenzovanej pracovnej látky, 5 – priestor pracovnej látky v kvapalnom stave, e – výdaj tepla, i – príjem tepla Dôležitým parametrom pre výber vhodnej pracovnej kvapaliny je pracovný rozsah teplôt na základe termodynamických úvah. Treba zabezpečiť spoľahlivú a dlhodobú prevádzku tepelných trubíc, aby nedošlo k degradácii teplotných a tepelných parametrov. Prehľad niektorých často používaných pracovných náplní je uvedený v Tabuľke 1. Tab.1 Vybrané pracovné látky tepelných trubíc [3] Pracovná látka Pracovná teplota [°C] (stredná teplota pracovnej fázy) Voda 10 ÷ 200 Čpavok -70 ÷ 50 Sodík 500 ÷ 900 Metanol -30 ÷ 100 Draslik 400 ÷ 800
Bod varu pri atmosferickom tlaku [°C] 100 - 33 883 65 760
Výhody použitia tepelných trubíc: prenos tepla aj pri malých rozdieloch teplôt koncov trubíc (okolo 2 °C), nemajú pohyblivé časti a nepotrebujú doplnkové zariadenia, montážna jednoduchosť a konštrukčná nenáročnosť. Výber tepelných trubíc sa robí s ohľadom na [2]: výkonové parametre trubíc,
44
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
rozsah stredných teplôt parnej fázy v tepelnej trubici určenej teplotami teplého a studeného prostredia, podľa použitých materiálov na plášť trubíc.
Záver V príspevku sú popísané dva typy tepelných trubíc. S princípom ich činnosti sa študenti zoznámia v rámci predmetov Energetické premeny a Energetické stroje a zariadenia. Pre potreby kvantitatívnej analýzy teplotných polí v okolí tepelných trubíc sa merajú ich povrchové teploty, ktoré sú potrebné pre určenie okrajových podmienok získaných interferenčných štruktúr holografických interferogramov [4]. Táto metóda umožňuje zviditeľniť teplotné polia jednotlivých úsekov (kondenzačnej, transportnej a odparovacej) v okolí tepelnej trubice a tým dôkladnejšie objasniť fyzikálne deje, ktoré v trubici prebiehajú. Tento príspevok vznikol v súvislosti s riešením projektu VEGA 1/0498/10: Aplikácia holografickej interferometrie pri skúmaní medznej vrstvy v zariadeniach na prestup tepla.
Literatúra 1. CHI S. W. 1976. Heat pipe theory and practice. Washington, London : Hemisphere publishing corporation. 2. LUPTÁK O. 1987. Prevádzka a projektovanie energetických zariadení. VŠLD Zvolen, 161 s. 3. SZTURC P., VOMOČIL Z.: Aplikace technologie horkých trubíc k využití odpadního tepla ve valcovnách, kovárnach aslévarnách – teoretický rozbor. Dostupné na internete http://www.forsteel.cz/ForSTEEL_HL_4_2008.pdf 4. KONIAR J. 2007. Výskum rýchlostných a teplotných polí okolo ohrievanej zakrivenej steny. Dizertačná práca. Zvolen : Technická univerzita. 144 s. Lektoroval: Doc. RNDr. Milada Gajtanska, CSc. Kontaktná adresa: Jozef Černecký, doc., Ing., CSc. Katedra environmentálnej techniky Fakulta environmentálnej a výrobnej techniky Technická univerzita vo Zvolene Masarykova 24, 960 01 Zvolen, Slovensko tel. 00421 5601 698 e-mail:
[email protected]
45
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
NEZÁVISLÝ VĚDECKO-ODBORNÝ ČASOPIS TECHNICKOU A INFORMAČNÍ VÝCHOVU
ZAMĚŘENÝ
NA
DOSTÁL Jiří, ČR Resumé JTIE je recenzovaným vědecko-odborným časopisem, který se zaměřuje na publikování výsledků výzkumných šetření, teoretických studií, odborných prací a podstatných sdělení (pořádání konferencí, jubilea významných osobností atp.) vztahujících se k problematice technické výchovy, informační výchovy a didaktiky informatiky. Klíčová slova: časopis, technická výchova, informační výchova. INDEPENDENT SCIENTIFIC-PROFESSIONAL JOURNAL FOCUSED ON THE TECHNOLOGY AND INFORMATION EDUCATION Abstract The JTIE is an independent scientific-professional journal. Its content focuses on the presentation of quality research information, theoretical studies and expert essays pertaining to the issue of technology education, information education and didactics of informatics. In addition to scientific research papers, the journal features rapid communications of immediate interest to the readership. The journal is issued twice a year. Key words: journal, technology education, information education. Úvod Již dva roky vydává Katedra technické a informační výchovy Pedagogické fakulty Univerzity Palackého v Olomouci uznávaný vědecko-odborný časopis zařazený do řady mezinárodních vědeckých databází (např. Pro-Quest, Google Scholar, Scirus…). Časopis se zaměřuje na publikování článků obsahově spadajících do následujících tematických oblastí: - obecně technické vzdělávání realizované na základních a středních školách, - výuka informatiky na základních a středních školách, - rozvoj didaktiky technických předmětů, informační výchovy a informatiky, - rozvoj ICT kompetencí žáků základních a středních škol, - obecné aspekty využívání ICT při výuce, - výchova k volbě povolání se zaměřením na techniku a informatiku, - pracovní výchova na 1. a 2. stupni základních škol, - uveřejňování recenzí monografií, odborných publikací a učebnic z uvedených oblastí. Publikovány jsou články českých i zahraničních autorů v anglickém, českém, slovenském, německém a polském jazyce. Časopis je nezávislý a má periodicitu minimálně 2 x ročně. Články v elektronické on-line verzi jsou k dispozici volně a v plném znění. Časopis je evidován Ministerstvem kultury České republiky pod číslem E 18729 a je distribuován do všech vědeckých knihoven v České republice. Má přidělena čísla ISSN 1803537X (print) a 1803-6805 (on-line).
46
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Redakční rada Redakční rada je složena z předních odborníků na obecně technické vzdělávání a informační výchovu. Složení je následující: PaedDr. PhDr. Jiří Dostál, Ph.D. – Univerzita Palackého v Olomouci Prof. Ing. Ján Stoffa, DrSc. – Selye János University v Komárně Prof. PhDr. Mária Kožuchová, CSc. – Univerzita Komenského v Bratislavě Prof. Ing. Veronika Stoffová, CSc. – Univerzita Palackého v Olomouci Prof. PhDr. Martin Bílek, Ph.D. - Univerzita Hradec Králové Doc. Ing. Jaromír Kijonka, CSc. – VŠB – Technická univerzita Ostrava Doc. PhDr. Zdeněk Friedman, CSc. – Masarykova Univerzita v Brně Doc. Wojciech Walat, Dr. - Univerzita v Rzeszówě Doc. Ing-Paed. Čestmír Serafín, Dr. – Univerzita Palackého v Olomouci Doc. PaedDr. Jozef Pavelka, CSc. – Prešovská univerzita v Prešově Doc. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D. – Univerzita Palackého v Olomouci Doc. Ing. Berta Rychlíková, CSc. – Ostravská univerzita v Ostravě Doc. PaedDr. Jiří Kropáč, CSc. – Univerzita Palackého v Olomouci Doc. Ing. Vladimír Soták, CSc. – Univerzita Konstantina Filozofa v Nitře Doc. PaedDr. Jarmila Honzíková, Ph.D. – Západočeská univerzita v Plzni PhDr. Milan Klement, Ph.D. – Univerzita Palackého v Olomouci 1
Administrativa: Mgr. Josef Minarčík a Mgr. Jan Lavrinčík, DiS. Webový specialista: Mgr. Jan Kubrický Pokyny pro psaní článků Články lze zasílat výhradně ve formátu MS Word (.doc). Pro formátování je vhodné využít šablonu, která je volně ke stažení. Maximální rozsah článku je 6 s. formátu A 4, přičemž musí mít následující strukturu: Název článku v angličtině Autor - autoři Resumé v angličtině Klíčová slova v angličtině Název článku v jazyce článku Resumé v jazyce článku Klíčová slova v jazyce článku Úvod Vlastní obsah článku Závěr Literatura (nesmí převažovat autocitace, mělo by být uvedeno 10 - 25 citovaných informačních zdrojů domácích i zahraničních autorů - záleží však na charakteru článku; citace jsou sestaveny nejlépe v pořadí, v jakém se vyskytují v textu). Kontakt na autora (jméno a příjmení vč. titulů, název, adresa, telefon, e-mail a www pracoviště. 2
V článcích je nutné provádět veškeré bibliografické citace dokumentů dle ČSN ISO 690 a ČSN ISO 690-2 (viz http://www.boldis.cz). Při psaní článku není vhodné používat poznámky pod čarou. Články pojednávající o výsledcích výzkumných šetření musí obsahovat mj. i cíle, hypotézy, použité metody a vlastní výsledky. Teoretické studie a odborné práce mohou např. podávat přehled o současném stavu a možnostech řešení daného problému na
47
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
základě studia odborné literatury, výzkumných závěrů jiných autorů, příp. i vlastní práce autora. K publikování v daném čísle časopisu lze od jednoho autora nabídnout vždy max. jeden článek a jednu recenzi (tj. může být autorem nebo spoluautorem jednoho článku a jedné recenze). Publikování článku není zpoplatněno a nejsou vypláceny autorské honoráře. Redakce si vyhrazuje právo na odmítnutí článku k publikování. Autor nese odpovědnost za původnost práce a ta nesmí být min. 1 rok publikována v žádném jiném časopise ani sborníku z konference. Všechny články jsou recenzovány minimálně dvěma anonymními recenzenty. Za obsahovou správnost odpovídá autor. Redakcí nejsou prováděny jazykové korekce. Články k opublikování je nutné zaslat elektronicky na e-mail
[email protected] a v tištěné podobě (jednotlivé listy musí být sešity a na závěr článku připojí autor vlastnoruční podpis) na adresu redakce. Zaslané příspěvky se nevracejí. Redakce nepřijme práce, které: - neodpovídají uvedeným požadavkům, - byly negativně posouzeny recenzenty (formulář posudku ke stažení), - nejsou v souladu se zaměřením časopisu. Termíny uzávěrek pro rok 2011: - pro zářijové vydání: do 15. 6. 2011 - pro prosincové vydání: do 15. 10. 2011 Recenzování článků Všechny články jsou recenzovány minimálně dvěma anonymními recenzenty, kteří jsou tajně voleni redakční radou. Články jsou posuzovány recenzenty z jiných pracovišť, než pocházejí autoři článků. Recenzenti jsou voleni náhodně z kolegia recenzentů i dalších odborníků z řad vědecko-pedagogických pracovníků působících v ČR a zahraničí. 3
Kolegium recenzentů: Doc. Ing. Ladislav Rudolf, Ph.D. – Ostravská univerzita v Ostravě PaedDr. Petr Mach, CSc. – Západočeská univerzita v Plzni Ing. Martin Dosedla – Masarykova Univerzita v Brně PaedDr. René Drtina, Ph.D. – Univerzita Hradec Králové Ing. Jan Chromý, Ph.D. – Vysoká škola hotelová v Praze Mgr. Martin Havelka, Ph.D. - Univerzita Palackého v Olomouci Ing. Jiří Hrbáček, Ph.D. – Masarykova Univerzita v Brně PaedDr. Ľudovít Polčic, PhD. – Univerzita Mateja Bela v Banskej Bystrici Ing. Jiří Jelínek, Ph.D. - Technická univerzita v Liberci PaedDr. Ján Stebila, PhD. – Univerzita Mateja Bela v Banskej Bystrici Mgr. Václav Tvarůžka, Ph.D. – Ostravská univerzita v Ostravě Ing. Štefan Szőköl, PhD. – Selye János University v Komárně Mgr. Zbyněk Filipi – Západočeská univerzita v Plzni Mgr. Květoslav Bártek, Ph.D. – Moravská vysoká škola v Olomouci Mgr. Tomáš Jakeš – Západočeská univerzita v Plzni Mgr. René Szotkowski, Ph.D. - Univerzita Palackého v Olomouci Mgr. Jindřich Daněk - Moravská vysoká škola v Olomouci
48
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Mgr. Jaromír Školoudík, Ph.D. - Základní škola Želatovská v Přerově Mgr. Eva Roučová, Ph.D. - Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích Mgr. Miroslav Meier, Ph.D. - Technická univerzita v Liberci Ing. Jan Látal - Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava PaedDr. Ivana Krupová, PhD. - Katolícka univerzita v Ružomberku Kolegium recenzentů představuje kolektiv dlouhodoběji spolupracujících nezávislých odborníků. Články posuzují i další zde neuvedení recenzenti. Hledáme další recenzenty článků. V případě zájmu nás kontaktujte na
[email protected]. Závěr Vydávání časopisů a publikování vědecko-odborných článků v nich nabývá na významu. Především je žádoucí se v souladu s „Metodikou hodnocení výsledků výzkumných organizací a hodnocení výsledků ukončených programů“ (1) při publikování zaměřit na recenzované časopisy (2) a časopisy zařazené v uznávaných databázích. Do budoucna usilujeme o přiřazení impakt faktoru a zařazení do databází ERIH a SCOPUS. Za dobu existence časopisu JTIE již vyšlo 6 čísel. Všechna jsou dostupná v tištěné podobě ve vědeckých knihovnách ČR a on-line na webu (3). Literatura 1. Metodika hodnocení výsledků výzkumných organizací a hodnocení výsledků ukončených programů (platná pro léta 2010 a 2011) [online]. Schváleno usnesením vlády ČR ze dne 4. srpna 2010 [cit. 23. 4. 2011]. Dostupné z www.vyzkum.cz. 2. Seznam recenzovaných neimpaktovaných periodik vydávaných v České republice (po aktualizaci roku 2010) [online]. Schváleno Radou pro výzkum, vývoj a inovace dne 25. června 2010 [cit. 23. 4. 2011]. Dostupné z www.vyzkum.cz. 3. Journal of Technology and Information Education [online]. Olomouc: Univerzita Palackého. Dostupné z http://www.jtie.upol.cz. ISSN 1803-6805 (on-line). Lektoroval: Mgr. René Szotkowski, Ph.D. Kontaktní adresa: Jiří Dostál, PaedDr. PhDr. Ph.D., Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta Univerzita Palackého Žižkovo náměstí 5 771 40 Olomouc Česká republika Tel.: 00420 739249125 E-mail:
[email protected] www.kteiv.upol.cz
49
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
THE DEVELOPMENT OF THE SCIENTIFIC AND COMMON TERM DVOŘÁK Ondřej, ČR Abstract Terms are important means of communication among people and it is necessary to pay high attention to the creation of new terms. This report is focused on the development and creation of common and scientific terms with children. Key words: child, common term, scientific term. VÝVOJ VĚDECKÉHO A BĚŽNÉHO POJMU Resumé Pojmy jsou důležité prostředky komunikace mezi lidmi a je nutné věnovat tvorbě nových pojmů vysokou pozornost. Příspěvek zaměřujeme na vývoj a utváření běžných a vědeckých pojmů u dětí. Klíčová slova: dítě, běžný pojem, vědecký pojem. Introduction The contemporary philosopher Jerry Fodor insists on the fact that the terms are to a great extent inborn, however, the majority of scientists are dealing with how we learn the terms whether this happens by experience or by the help of other terms. In the 1970s and 1980s the philosophers used structures that resembled terms which were named patterns. These patterns did not stand for the essence of the term but for what was typical for them. Philosopher Hilary Putham improved that it is important to see stereotypes in the termss, not the definitions of conditions (4, 2001). In the classes, terms can be submitted as following: 1. By the help of definition – terms are able to create a hierarchic tree of terms. 2. Termss are based on rules – it does not deal with the relationship of the term to the term but the relationship of the term to the world. The compression of the information into a term is the most beneficial where it can be used in new situations. Once the term has been acquired, the children implement it into their system of terms (according to the type, to the easiness). This process can be divided into two stages: comparison and derivation. Therefore the terms can be inborn, formed on the base of examples or derived from other terms. Should a new object receive the highly concise characteristics, it is important to compare everything that we know about it with the characteristics of other simillar terms. Once the term matches the situation, the derivation can be started (4, 2001). The common and scientific terms have their strong and weak sides. The weakness of the common terms is, according to the data of the research, their inabillity of abstraction and the haphazard operations with them. The next token is the incorrect usage of these terms. The weak side of the scientific terms is their verbalism which is caused especially by the insufficient saturation of the concrete meaning. The strong side is the ability to use the „readiness for action“ (5, 2004).
1
The scientific term and its concept
According to J. Stoffa (2000), the term is the focal category of knowledge and understanding. It is related to a particular object and it has an abstract character, it is what is called
50
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
abstractum. It differs from the object itself by reverberating only its cruisal features. The sense of abstraction of the unsubstantial traits and features of the term is its differentiation from the other terms. Each scientific discipline has been built on a system of terms. The word term is used in various branches and in special dictionaries its various definitions can be found (1, 1983). The authors Škoda and Doulík (2009) are talking about the child’s concept as the only means of understanding that is available for a child. By the help of these tools the child decodes the reality which it is surrounded by and whose part the child is. These tools are unchangeable and if a teacher wants to have his or her lessons efficient, it is necessary for him or her to work with these tools in the whole spectre of activities. These are unthinkable without the direct cooperation of the teacher. The children’s concepts are influenced by all the experiences and factors which have been affecting them in their entire lives. Among the factors eg. the exogenic factors (social, economic, cultural, religious, ethnical etc.) or the endogenic factors (the factors going out of the individual psychical and biological characteristics) can be ranked. The pupil who is acquiring terms is also implanting his special features according to his own way of thinking into them, he is creating his own concept of the term then. It is necessary for the pupil to achieve a certain level of usage of the common term in order to be able to start acquiring the scientific terms (3, 2009).
2
The development of the common and scientific terms
The strange development of the scientific terms is conditional on the determinative and the repeating moment in whose procedure the primary verbal determination is approved. This verbal determination can be on particular conditions descending to the concrete, to the term, whereas the development of the common terms is happening outside the system. It is going to the generalization. Nevertheless, we have to take into account that the meanings of words are developing continually. So, in the moment when the child acquires a new word connected to a particular meaning its development does not stop because the child is going from the elementary type of generalization to the higher and higher types of generalization only in the process of its development. That is how it finishes the process of creation of real terms. The process of development of terms or meanings of words itself requires the development of functions: prepense attantion, logical memory, abstraction, comparison and differentiation (5, 2004). The creation of the scientific terms with children can be seen as a cooperation between the pupil and the teacher. During this cooperation the transmitting of knowledge from a particular field is realized (3, 2009). This is a kind of collaboration where the higher psychological functions of the child are ripening with the help and assistance of an adult. In this surveyed field, the relativness of the causal thinking and the maturing of a particular level of consciousness of the scientific thinking is shown. The earlier ripening of the scientific terms can be explained by the collaboration of the child and an adult in form of transmitting of the terms to a child in a particular system (5, 2004). According to Vygotskij (2004) several basic questions can be posed: How do the scientific terms develop in the intellect of a child coming through school classes? In what relationship are then the processes of learning itself and acquiring of knowledge and the processes of the inner development of the scientific term in the child’s consciousness? Do they match only if they are two sides of the same process? Is the process of the inner development of the term followed by the process of teaching like a shadow follows an object which is creating it without crossing each other but imitating and repeating its movement exactly – or are there far more complicated and more delicate relationships that only can be explored by special investigations? As for all these questions, today’s child psychology provides us only with two marginal answers: „První z nich spočívá v tom, že vědecké pojmy nemají vůbec žádnou vlastní vnitřní historii, neprocházejí procesem vývoje ve vlastním slova smyslu, ale jednoduše se osvojují, jsou vnímány
51
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
v hotové podobě na základě procesů chápání, osvojování a nabývání smyslu, že se jich dítě zmocňuje v hotové podobě nebo je přejímá ze sféry myšlení dospělých a že problém vývoje vědeckých pojmů má být vyčerpán problémem vedení dítěte k vědeckému poznání a k osvojení pojmů.“ (5, s. 77). Thus the first answer denies the existence of the process of the inner development of terms acquired at school. The second answer consists in the following: „Vývoj vědeckých pojmů v myšlení dítěte procházejícího školním vyučováním se v podstatě ničím neliší od vývoje všech jiných pojmů formujících se v procesu vlastní zkušenosti dítěte, a že tudíž samo rozlišování obou těchto procesů je nesprávné.“ (5, s. 78). The first answer to the questions is practically the most wide-spread opinion which has created the base for the theory of the school education and the methodics of particular disciplines. The incorretness of this opinion is proved however with its very first submitting to the scientific criticism. The second answer points out that from a certain point of view, the development of the scientific terms has been built on the same principle as the development of the common terms in life (5, 2004).
Conclusion When studying the scientific literature concerning this issue it reveals that the object of almost all entire investigations was the study of the common terms. The basic patterns in the development of the child’s terms have been found out from the common terms of the child’s life. These findings have been transmitted, without any further examinations, into the field of scientific terms which have been formed under different inner conditions. For some inverstigators, one question has been arisen - the question about the advisability of such an extended interpretation of the investigations outcome which is determinated by only one single field of child’s terms. The investigators started to deal with this issue and they have differentiated the children’s ideas about reality in whose development the decisive role is presented by their own child’s way of thinking from those which have been arisen by the influence of the people in their surroundings (5, 2004).
Literature 1. POŠTOLKOVÁ, B., ROUDNÝ, M. a TEJNOR, A. O české terminologii. 1. vyd. Academia: Praha, 1983. 132 s. ISBN neuvedeno. 2. STOFFA, J. Terminológia v technickej výchove. 2. vyd. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, 2000. s. 161. ISBN 80-244-0139-8. 3. ŠKODA, J. a DOULÍK, P. Dětská pojetí: teoretická východiska a metodologické aspekty. In Výzkum výuky: Tematické oblasti, výzkumné přístupy a metody. 1. vyd. Brno: Paido, 2009. s. 117-143. ISBN 978-80-7315-180-5. 4. THAGARD, P. Úvod do kognitivní vědy: mysl a myšlení. Praha: Portál, 2001. ISBN 80-7178-445-1. 5. VYGOTSKIJ, L. S. Psychologie myšlení a řeči. Výbor z díla. Praha: Portál, 2004. ISBN 80-7178943-7.
Through the financial support of this project with the registration number (PdF_2011_034) was created this article. Assessed by: PhDr. Jan Lavrinčík, Dis. Contact Address: Ondřej Dvořák, Mgr. Katedra technické a informační výchovy Pedagogická fakulta UP, Žižkovo náměstí 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel. 585 635 803 e-mail:
[email protected]
52
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
MĚŘENÍ ELEKTRICKÝH ODPORŮ FILÍPEK Josef, ČR Resumé Měření elektrického odporu rezistorů patří k základním úlohám v laboratorním cvičení ve fyzice. Na konferenci Trendy ve vzdělávání 2011 autor prezentoval interaktivní multimediální výukový program, který studentům usnadní pochopit a prakticky změřit elektrický odpor vybraných rezistorů. Názorně je představeno měření elektrického odporu analogovým a digitálním multimetrem, můstkovou metodou, Ohmovou metodou (dvě varianty zapojení) a substituční metodou. Klíčová slova: elektrický odpor, metody měření, animace. MEASURING OF ELECTRICAL RESISTANCE Abstract Measuring of electrical resistance belongs to basic and principal laboratory practices within the scope of Physics courses. Interactive multimedia teaching software was presented at the conference Trendy ve vzdělávání 2011. The software explains and assists the students in understanding and measuring the electrical resistance of given resistors. Following methods are presented: measuring by analog and digital multimeter, use of bridge method, Ohm method (two different connections), and substitution method. Key words: electrical resistance, measuring methods, animation. Úvod Rezistor je pasivní elektrotechnická součástka projevující se v elektrickém obvodu v ideálním případě jednou vlastností – elektrickým odporem [3]. Důvodem pro zařazení rezistoru do obvodu je obvykle snížení velikosti elektrického proudu nebo získání určitého úbytku napětí. Měření elektrických odporů rezistorů je popsáno ve skriptech Fyzika – laboratorní cvičení [1]. Přestože studenti mají k dispozici klasická skripta, zapojení elektrických obvodů a vlastní měření elektrických veličin jim činí značné problémy. Proto kolektiv autorů vytvořil interaktivní multimediální výukový program, který studenty názorně seznámí s průběhem praktického měření elektrických odporů. 1
Ovládání výukového programu
Výukový program Měření elektrických odporů je sestaven pomocí software Adobe Flash [2]. Přístroje a pomůcky nutné k praktickému zvládnutí všech šesti metod jsou zobrazeny na úvodní stránce projektu (Obr. 1). První tři metody zjišťují odpor rezistoru přímým napojením na svorky měřícího přístroje, který má zabudovaný zdroj. U dalších tří způsobů je třeba sestavit elektrický obvod. Přístroj Omega (Obr. 2) pracuje na principu Wheatstoneova můstku. V animaci se snaží student dosáhnout toho, aby proud protékající galvanometrem byl nulový. Přitom kombinuje vhodný rozsah měření a polohu otočného odporu.
53
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Obr. 1 Úvodní stránka výukového produktu Velikost odporu se měří také pomocí multimetru (Obr. 3). U analogového multimetru nastavíme rozsah měření, přístroj zkratujeme, vynulujeme a potom zahájíme měření. Ovládání digitálního multimetru je jednodušší a zde studenti chyby nedělají. Zjištěná hodnota elektrického odporu konkrétního rezistoru by obecně měla být stejná při libovolné metodě měření. Ohmova metoda při zapojení pro měření malých proudů i pro měření velkých proudů však vykazuje systematickou „chybu metody“ (Obr. 4). U tzv. středních odporů musíme použít rozvahu, která z metod je přesnější. Mění-li se reostatem proud protékající obvodem, odpor rezistoru vypočítaný podle Ohmova zákona zůstává stejný. Animace měření odporu substituční metodou je velmi názorná (Obr. 5). Student nejprve zjistí na ampérmetru proud protékající neznámým odporem. Potom přepínačem zapojí do obvodu odporovou dekádu a nastaví její hodnotu tak, aby protékající proud byl stejný.
54
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
a – analogový přístroj
b – digitální přístroj
Obr. 3 Měření odporu multimetrem
Obr. 4 Měření malých odporu přímou metodou
55
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Obr. 5 Měření odporu substituční metodou Závěr Jednou z jedenácti laboratorních úloh ve Fyzice na Mendelově univerzitě v Brně je Měření elektrických odporů. Tato úloha zahrnuje šest metod. Hlavním cílem vytvořeného multimediálního výukového produktu je, aby studenti pochopili fyzikální princip měření, samostatně sestavili příslušný elektrický obvod a prakticky změřili elektrický odpor předložených rezistorů. Výukový program nachází uplatnění nejen u prezenčního, ale především u kombinovaného studia. Literatura 1. BARTOŇ, S., KŘIVÁNEK, I., SEVERA, L.: FYZIKA laboratorní cvičení. Brno: MZLU v Brně, 2005, 100 s. ISBN 80-7157-843-6. 2. FILÍPEK, J. a kol. Multimediální program pro laboratorní cvičení z fyziky. Hradec Králové: Gaudeamus UHK, 2010, s. 53–58. ISBN 978-80-7435-067-2. 3. Rezistor – Wikipedie http://cs.wikipedia.org/wiki/Rezistor#Ide.C3.A1ln.C3.AD_a_re.C3.A1ln.C3.BD_rezistor [cit. 2011-04-06]. Lektoroval: Doc. Ing. Jan Červinka, CSc. Kontaktní adresa: Josef Filípek, Doc. Ing. CSc., Ústav techniky a automobilové dopravy, Agronomická fakulta MENDELU, Zemědělská 1, 613 00 Brno, ČR, tel. 00420 545 132 123, e-mail:
[email protected]
56
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
PROBLÉMY V OBLASTI PŘÍPRAVY ŽÁKŮ NA VOLBU POVOLÁNÍ OČIMA VÝCHOVNÝCH PORADCŮ, ŠKOLNÍCH PSYCHOLOGŮ A PRACOVNÍKŮ ÚŘADŮ PRÁCE FRIEDMANN Zdeněk, ČR Resumé V textu jsou zpracovány některé výsledky rozhovorů s odborníky, kteří jsou v permanentním kontaktu se žáky a jejich rodiči. Jejich pohled na existenci stávajících problémů vyúsťuje i v některé návrhy na jejich řešení. Klíčová slova: výchovný poradce, školní psycholog, příprava na volbu povolání, spolupráce s rodiči. PROBLEMS IN PREPARATION OF PUPILS FOR CAREER CHOICE AS SEEN BY SCHOOL COUNSELLORS, SCHOOL PSYCHOLOGISTS AND EMPLOYMENT OFFICERS Abstract In this text we present results of interviews with experts who are in regular contact with pupils and their parents. Their view on the existence of current problems implies suggestions for solution. Key words: school councellor, school psychologist, preparation for career choice, cooperation with parents. Úvod V rámci výzkumného záměru MSM 0021622443 s názvem Speciální potřeby žáků v kontextu Rámcového vzdělávacího programu (2007-2013) je řešeno specifické téma Profesní orientace žáků pro obory technického charakteru a řemesla. V této oblasti se zaměřujeme také na žáky se zdravotním postižením a znevýhodněním. Jsme přesvědčeni o tom, že zejména žáci s lehkou mentální retardací a žáci sociálně znevýhodnění by při správném vedení mohli najít širší uplatnění právě v oborech technického charakteru. Zaměřili jsme se mimo jiné i na zkušenost výchovných poradců, školních psychologů a pracovníků úřadů práce. Výchovný poradce je vyškoleným odborníkem, který se na základních i středních školách zpravidla zaměřuje na řešení pedagogicko-psychologických problémů žáků, řešení problémů ve vztazích mezi žáky, jejich rodiči a školou, na poradenství pro volbu dalšího vzdělávání či povolání. Poskytuje informace o nabídce středních škol a středních odborných učilišť o perspektivním uplatnění absolventů těchto škol, poskytuje služby v oblasti řešení přihlášek na tato zařízení, spolupracuje s pedagogicko-psychologickými poradnami, poradenskými centry pro volbu povolání (IPS), speciálně pedagogickými centry a středisky výchovné péče. Výchovný poradce na školách je ale současně učitelem, který je vytížen vlastní výukou a na podrobnou poradenskou, konzultační a výchovnou práci mu často nezbývá mnoho prostoru. Školní psycholog není zatížen výukou. Bývá spolutvůrcem školního programu pro podporu volby profese, vytváří a aplikuje programy profesní orientace pro individuální i skupinové využití, odborně pomáhá dětem v jejich rozhodování, poskytuje odborné konzultace rodičům. Provádí také pedagogicko-psychologickou diagnostiku
57
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
v souvislosti s profesní orientací žáků, koordinuje kariérové poradenství s ostatními subjekty, které poskytují specializované služby. Školní psycholog se může stát prostředníkem vzájemné komunikace mezi učitelem a rodiči. 1
Výzkumné šetření
Připravili jsme strukturované rozhovory pro výchovné poradce, školní psychology na základních školách a základních školách praktických a také pro pracovníky poradenských center při úřadech práce. Úkol provést a analyzovat tyto rozhovory dostali studenti magisterského studia učitelství technické a informační výchovy v rámci své pedagogické praxe. Rozhovory byly většinou nahrávány, následně přepisovány a prováděn jejich rozbor. Cílem nebylo pouhé získání potřebných informací a názorů odborných pracovníků z pedagogické praxe, ale sledovali jsme i rozvoj schopností studentů pořizovat a analyzovat strukturovaný rozhovor. Podařilo se nám v období únor-duben 2011 oslovit celkem 38 respondentů v rámci jihomoravského regionu. Z toho byli pouze 2 školní psychologové a 3 pracovníci z úřadů práce. Zde je nutno podotknout, že jiní oslovení pracovníci úřadů práce (celkem 7) projevili až panickou hrůzu z nahrávání rozhovorů a odmítli spolupracovat. Zřejmě důsledek situace na naší politické scéně. 2 2.1
Analýza a interpretace některých výsledků Oblast spolupráce se žáky a jejich rodiči
Se žáky je spolupráce uváděna v převážné většině jako dobrá. Někteří výchovní poradci jsou zároveň učitelé v povinném předmětu (pokud byl na školách zřízen), který se volbou povolání zabývá. Tím se jejich informačně poradenská role výrazně změnila. V rámci výuky mají daleko větší časový prostor a tím mohou poskytovat podrobnější informace, zejména přehled o středních školách, požadavky, perspektivy pro uplatnění na trhu práce (práce s konkrétními informacemi, specifika regionu, dostupnost), perspektivy dalšího vzdělávání (vyšší odborné školy, vysoké školy, jiné vzdělávací instituce). Podobně o učebních oborech (řemesla, mozaiku profesí, požadavky, náplň a perspektivy profesí, možnost rekvalifikace, uplatnění v rámci regionu, možnost uplatnění v rámci EU). Zabývají se v rámci výuky často perspektivami vybraných profesí, možnostmi dalšího zvyšování kvalifikace, horizontální prostupností oborů, celoživotním vzděláváním atd. Žáci se přitom učí sami tyto informace vyhledávat, vyhodnocovat i prezentovat. Snaží se o osvojení významu kvalifikované informace pro volbu vzdělání a povolání (zdroje, hodnota, obsah, úroveň). Výchovní poradci se jako učitelé snaží vyučovací předmět udělat atraktivnější, využívají často netradiční metody (projektové metody, práce ve skupinách, brainstorming, hry, tvorbu životních scénářů, dramatizaci, inscenační a simulační metody apod.). Zabývají se také profesní diagnostikou, používají zájmové testy apod. Organizují besedy s přizvanými odborníky, používají ve spolupráci s vnějšími subjekty exkurzi jako specifickou vyučovací formu. Do výuky zařazují i tzv. abecedu drobného podnikání (organizace, systém, předpoklady, formy), realizaci podnikatelského záměru, marketing, problémy a perspektivy podnikání. Nejvýznamnějším faktorem v okamžiku vlastního rozhodování žáků o dalším vzdělávání či profesi v posledních ročnících základní školy jsou rodiče. Rodina klade základy formování osobnosti, svým dlouhodobým působením má pochopitelně rozhodující vliv. Přes svůj vliv ale často postupují rodiče bez hlubšího zkoumání předpokladů svých dětí, bez podrobnějších vědomostí o zvoleném oboru. Často také podléhají nekritickým představám o schopnostech svých dětí, chtějí pochopitelně pro svoje děti relativně nejvýhodnější a
58
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
nejlepší existenční podmínky. Zde je spolupráce se školou, jednotlivými učiteli, případně výchovným poradcem a psychologem velmi žádoucí. Vzájemný dialog, který směřuje ke sblížení názorů a k realizaci společného postupu může přinést velmi efektivní výsledky. Otevřenou otázkou zůstává možnost intenzivního vzdělávání rodičů v této oblasti. Opačným problémem jsou rodiče tzv. sociálně znevýhodněných žáků, kteří často projevují naprostou lhostejnost a spíše spoléhají na sociální dávky. 2.2
Oblast spolupráce v rámci školy
Výchovní poradci spolupracují s ostatními učiteli zejména v oblasti potřebné diagnostiky. Nejčastěji jsou to právě třídní učitelé, kteří dovedou velmi dobře srovnávat a diagnostikovat výkony žáků a jsou odpovědní za jejich celkový rozvoj. Znají často dobře sociální prostředí, osobnostní vlastnosti, chování, zájmy, schopnosti, předpoklady svých žáků. Mohou žáky kvalifikovaně hodnotit a ve spolupráci s nimi a jejich rodiči se spolupodílet na poradenské činnosti. Učitelé všech vyučovacích předmětů plní v procesu profesní orientace nezastupitelnou úlohu. Vyučovací předměty základních škol poskytují dostatek prostoru, ale učitelé nepůsobí vždy účinně v oblasti volby povolání. Ne vždy zařazují potřebnou problematiku do vlastní výuky, ne každý z nich umí poskytovat kvalifikované informace o náplni a perspektivách jednotlivých profesí, případně komunikovat s rodiči o problémech spojených s přípravou na volbu dalšího studia či povolání jejich dětí. V praxi učitelům mnohdy chybí nejen potřebné informace o současných a zejména budoucích potřebách trhu práce, ale také jejich vlastní motivace k systematické práci v této náročné oblasti výchovného působení. 2.3
Oblast spolupráce s jinými, vnějšími subjekty
Úřad práce se stal významným partnerem pro většinu základních škol. Učitelé i žáci využívají nabízených možností a zpravidla jednou v roce navštíví hromadně Informační středisko a podílejí se aktivně na připraveném programu. Další dobrou aktivitou jsou dny otevřených dveří, tzv. burzy škol, veletrhy středních škol. Největší ohlas mají dobře připravené exkurze na střední odborná učiliště. Tam si žáci mohou v praxi nejen prohlédnout celé zařízení, ale zpravidla v odborných dílnách mnoho věcí vyzkoušet, přímo zažít. Odborná učiliště se snaží vše velmi odpovědně připravit. Většina výchovných poradců organizuje a realizuje besedy s odborníky, s vybranými rodiči, studenty vyšších škol, pracovníky s vynikajícími výsledky (pro vytváření vzorů) apod. Veškerou potřebnou aktivitu bohužel narušuje (mnohdy velmi negativně) fakt, že střední školy potřebují žáky a tak berou všechny přihlášené, často bez ohledu na jejich prospěch, schopnosti, předpoklady apod. 2.4
Specifika práce se žáky se speciálními vzdělávacími potřebami
Úspěch s umístěním těchto dětí je poměrně velký. Spolupráce základních škol s vybranými učilišti je velmi dobrá, učiliště přijmou prakticky všechny zájemce. Problém je v tom, že velké množství těchto žáků v učebních oborech nevydrží a během několika měsíců odchází. Přitom ohlasy ze strany odborných učitelů a mistrů odborného výcviku na motorické dovednosti žáků jsou převážně pozitivní. Žáky vlastní práce, manuální činnost baví, ale teoretické předměty zpravidla nezvládají. Dalším problémem pro umístění některých žáků je vzdálenost od místa bydliště a také nedoporučení dětského lékaře. Ale největším problémem jsou rodiče bez zájmu, motivace. Takových rodičů je u těchto dětí mnoho. Jak vypovídá výchovná poradkyně: „Snažím se zapojit rodiče, ale jejich zájem je minimální. Mám
59
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
konzultační hodiny pro rodiče po celý rok, ale přicházejí jen výjimečně.“ V jiné škole o sociálně znevýhodněných dětech: „Nemají motivaci, zůstávají často doma, v péči rodiny, tedy spíše ulice. Škola je na ně krátká.“ Pravdou zůstává, že pokud žáci nepokračují v dalším vzdělávání je prakticky nemožné pro ně sehnat zaměstnání. „Někteří kluci chodí s tatínkem kopat, děvčata často zůstávají v domácnosti.“ Závěr Převážná většina školních výchovných poradců uvedla, že svoji práci vykonává ráda. Mnozí mají dobrý pocit z vykonané práce zejména tehdy, když se jim podaří realizovat již zdánlivě „beznadějný“ případ, když tak pomohou často bezradným rodičům, zejména osamělým matkám. Také někteří uvádějí, že v rámci své práce navazují s žáky mnohem užší vztahy, stávají se často jejich rádci a zejména u sociálně znevýhodněných mají někdy pocit, že nahrazují rodiče. Školní psychologové na většině škol chybí. Jejich pozice není legislativně vymezena, ale zájem o jejich činnost se ze strany škol neustále zvyšuje. Významná je jejich úloha právě při řešení problémů dětí sociálně znevýhodněných a prospěchově slabých. Školy je budou bezesporu v budoucnu potřebovat. Lektoroval: Prof. PhDr. Štefan Pikálek, CSc. Kontaktní adresa: Zdeněk Friedmann, Doc. PhDr.CSc., Katedra technické a informační výchovy Pedagogická fakulta MU Poříčí 7 602 00 Brno
[email protected]
60
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
UPLATNĚNÍ KONSTRUKTIVISTICKÝCH PŘÍSTUPŮ V PŘÍPRAVĚ UČITELŮ TECHNICKÉ A INFORMAČNÍ VÝCHOVY VE VÝUCE OBOROVÉ DIDAKTIKY HAVELKA Martin, ČR Resumé Příspěvek je zaměřen na problematiku inovace technické části oborové didaktiky studia učitelství v navazujícím magisterském studijním oboru Učitelství technické a informační výchovy pro střední školy a 2. stupeň základních škol. Uvedený obor je druhým rokem realizován v rozšířeném zaměření pro střední školy, což se promítlo do změn v pojetí výuky. Dosavadní zkušenosti nás v přípravě budoucích učitelů technické a informační výchovy vedou k prohlubování těch přístupů, které se doposud ukázaly jako nosné. Jsou jimi mj. uplatňování konstruktivistických přístupů v přípravě budoucích učitelů a akcent na integrující pojetí obsahu vzdělávání. Klíčová slova: oborová didaktika, studium učitelství, inovace, navazující magisterské studium oboru Učitelství technické a informační výchovy pro střední školy a 2. stupeň základních škol, konstruktivistické přístupy v přípravě budoucích učitelů, integrující pojetí obsahu vzdělávání. USING CONSTRUCTIVISTIC APPROACHES IN PREPARING TEACHERS OF TECHNICAL AND INFORMATION EDUCATION IN TEACHING SUBJECT DIDACTICS Abstract The paper is aimed at the problems of innovating the technical part of the subject didactics of study teaching in the follow on Master study of the subject Teaching Technical and Information Education at Secondary and Primary Schools. This subject has been taught for two years in the extended specialization at secondary schools which influenced the changes in the concept of education. Our existing experience, which has been proved as crucial, helps us deepen and strengthen such approaches in preparing teachers of technical and information education. Among others, they are applying constructivistic approaches in preparing teachers and accent on integrating approach of the contents of education. Key words: subject didactics, study of teaching, innovation, follow on Master study of the subject Teaching Technical and Information Education at Secondary and Primary Schools, construstivistic approaches in preparing teachers, integrating approach of the contents of education. Úvod Dosavadní zkušenosti nás v přípravě budoucích učitelů technické a informační výchovy vedou k prohlubování a posilování konstruktivistických přístupů, akcent je současně kladen na integrující pojetí obsahu vzdělávání. 1
Konstruktivismus jedním z východisek inovace Teorie konstruktivismu se v současnosti prosazuje ve vzdělávací praxi jako reakce na dosud převažující transmisivní pojetí výuky. Znamená preferenci vytváření znalostí,
61
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
dovedností, kompetencí a postojů na základě aktivní činnosti a spolupráce vzdělávaného subjektu. Naučení se zde znamená přepracování a rozšíření myšlenkového konstruktu, s ohledem na zkušenosti, znalosti, prekoncepty, schémata, a to adaptací konstruktu na reálné situace. Toto pojetí výuky se opírá o motivovanou činnost žáků a studentů zaměřenou k rozvoji jejich myšlení i tvořivosti. Učitel v procesu realizace konstruktivisticky pojaté výuky pro žáky vytváří autentické, komplexní, životu či profesi blízké situace, připravuje vhodné prameny poznání, respektuje individuální vlastnosti žáků, jejich tempo práce a tak žákům usnadňuje konstrukci nových poznatků. Konstruktivistické pojetí výuky však závisí jak na uspořádání struktury obsahu výuky, tak také na procesní stránce výuky podmíněné promyšlenou organizací výuky a jejími podmínkami. To vše v sobě pro budoucího učitele zahrnuje komplex dovedností potřebných pro projektování a realizaci výuky, které si musí na praktické úrovni dokonale osvojit. Progresivní výukové metody si v konstruktivistickém pojetí výuky musí student učitelství sám prožít jako žák a to při činnosti prováděné v souvislosti s progresivním obsahem výuky. Těmto činostem je věnována aplikační část oborové didaktiky technické a informační výchovy, jejíž výuku prohloubujeme a adaptujeme vzhledem k zaměření na střední školy. 2
Volba obsahu pro realizaci integrujícího pojetí výuky Při volbě obsahu vycházíme z potřeby akcentovat zaměření uvedeného oboru na střední školy, přičemž se věnujeme „technické“ části oboru učitelství technické a informační výchovy. Na střední škole typu SOU se budou absolventi oboru podílet na realizaci výuky vybraných předmětů strojírenského a elektrotechnického charakteru. V další části se zaměříme na první uvedenou oblast. Samotná integrace zde probíhá ve dvou rovinách: • první je rovina pregraduální přípravy – rovina VŠ studia. Zde jsou v aplikační části oborové didaktiky propojovány teoretické poznatky tvořící poznatkovou bázi technické a pedagogické a oborově didaktické aspekty studia. Zde volíme problematiku vybraných poznatků z technické mechaniky. • druhá je rovina aplikace integrujícího pojetí obsahu vzdělávání ve výuce na SŠ, na jejíž realizaci jsou studenti připravováni; odtud plyne zaměření na osvojení si prvků projektového vyučování a problémového pojetí výuky. Pro výuku obecně technického předmětu (ZŠ) i odborného technického předmětu (SŠ) v moderním pojetí je typický přístup uplatňující praktickou činnost žáka s obsahem, proto se zde v souvislosti s uplatňováním konstruktivistických přístupů zaměřujeme na modelování a školní technický experiment, zvláště na aplikaci dataloggingu ve výuce. 3
Realizace konstruktivisticky pojaté výuky Pro realizaci konstruktivistického pojetí může vytvářet předpoklady takové uspořádání výuky, ve kterém převládá aktivní činnost žáků s obsahem, např. praktická a laboratorní výuka, experimenty, projekty, řešení úloh atp. Dále je toto pojetí výuky významně podporováno realizací projektové výuky nebo alespoň uplatňováním prvků projektové výuky. Na uvedená témata se tedy v aplikační části oborové didaktiky zaměřujeme. Výše popisované vhodné uspořádání výuky souvisí vedle volby tématu a metod také s volbou vhodných materiálních didaktických prostředků. Jako optimální se nám z hlediska modularity systému a výše investice jeví např. vybrané sety PASCO.
62
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Problematika technické mechaniky /statika, pružnost a pevnost – vybrané poznatky/ bezprostředně navazuje na problematiku grafické komunikace a technických materiálů a dále vytváří bázi pro studium vybraných partií strojnictví /části strojů a zařízení/. Jednou z typických aplikací vybraných poznatků jsou zde jednoduché příhradové konstrukce. Zde jsou v souvislostech propojovány a aplikovány dílčí poznatky /operace se silami a moment sil, nosníky, základní druhy namáhání, kombinované namáhání – vzpěr/. Uvedená výuka má primárně charakter teoretický /graficko-početní metoda, řešení úloh/. Zařazení prvků setu PASCO Structures Systém (1) umožňuje do uvedené převážně teoreticky pojaté výuky zařadit prvky technického experimentu a následně v aplikační části oborové didaktiky umožnit studentům získat soubor dovedností související s projektováním a realizací výuky zaměřené na technický experiment v uvedené oblasti. Výuka je obohacena o okruhy: • Datalogging v technickém experimentu – jako datalogger může být použit některý z prvků modulárního systému Pasco /Xplorer, SparkVue/, nebo PC spolu se SW, k němuž příslušné senzory připojíme přes USB port. • Modelování statického zatížení vybraného typu příhradové konstrukce /MOSTY/
Obr. 1 – PASCO Structures Systém - modularita (1) •
Demonstrace průběhu dynamického zatížení vybraného typu příhradové konstrukce
Obr. 2 – PASCO Structures Systém – statické a dynamické zatížení příhradové konstrukce, výsledek měření při dynamickém zatížení (1) Do stejné oblasti můžeme zařadit set PASCO Stress Strain Apparatus (dále jen trhačka) pro realizaci okruhu: • Demonstrace namáhání materiálu v tahu, experimentální určení charakteristik vzorku (vztah R m a σ d , Hookův zákon σ = ε·E)
63
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Obr. 3 – PASCO Stress Strain Apparatus – trhačka – přípravek se senzory síly a otáček /měří míru deformace vzorku/, výsledek měření (2) S použitím elastického „I“ profilu Super-Flex I-Beam lze do témat jednoduché druhy namáhání - ohyb a krut zařadit datalogging pro realizaci okruhů: • Namáhání nosníku v ohybu /demonstrace, měření; určení průřezového modulu v ohybu W o měřeného profilu; experimentální ověření vztahů pro výpočet deformace v ohybu/ • Namáhání nosníku v krutu /demonstrace, měření; určení průřezového modulu v krutu W k měřeného profilu; experimentální ověření vztahů pro výpočet deformace v krutu/
Obr. 4 – PASCO Super-Flex I-Beam – přípravek se senzory pohybu/vzdálenosti a síly /měří míru deformace vzorku v ohybu/, výsledek měření (3) V rovině odborného základu – poznatkové báze přispívá zařazení uvedených materiálních didaktických prostředků ke zatraktivnění problematiky, k posílení názornosti a k hlubšímu propojení poznatků v souvislostech. V rovině oborové didaktiky je přínosem zařazení uvedených materiálních didaktických prostředků – přispívá k rozvoji osvojování souboru odborných kompetencí spojených s projektováním a realizací takto koncipované výuky v technickém předmětu. Úkolem studentů je zpracovat ve vazbě na téma a vymezené materiální didaktické prostředky didaktickou analýzu učiva, vypracovat přípravu na mikrovýstup, zhotovit odpovídající soubor didaktických materiálů pro výuku. Následuje vlastní realizace mikrovýstupu a jeho rozbor a hodnocení.
64
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Závěr Učitel musí být schopen řídit samostatnou, aktivní, o vlastní praxi se opírající činnost žáků. Proto je důležité věnovat v procesu pregraduální přípravy specifickou pozornost řešení problémů z oblasti osvojování kompetencí spojených s projektováním a realizací konstruktivisticky koncipované výuky v technickém předmětu. Zařazení uvedených praktických úloh v podobě demonstračního experimentu do odborné části přípravy je přínosem ve smyslu budování systému poznatků a růstu atraktivity vlastní výuky. Následná implementace uvedených praktických úloh do části oborově didaktické umožňuje vytvořit výrazně vhodnější podmínky pro skupinovou i individuální práci se studenty s možností realizace moderních výukových postupů (mikrovyučování) a vytváření a prohlubování kompetencí učitele spojených s plánováním a realizací výuky daného tématu na střední škole. Literatura 1. Firemní stránky PASCO [cit. 2011-04-27] [on-line] Dostupné z URL:
. 2. Firemní stránky PASCO [cit. 2011-04-27] [on-line] Dostupné z URL: . 3. Firemní stránky PASCO [cit. 2011-04-27] [on-line] Dostupné z URL: . Příspěvek vznikl v rámci řešení projektu FRVŠ č. 1388/F5a/2011 Lektoroval: doc. Ing. Čestmír Serafín, Dr. Ing-Paed. Kontaktní adresa: Martin Havelka, Mgr., Ph.D., Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel. 00420 585 635 812, e-mail: [email protected]
65
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
DEMONSTRAČNÍ MODELY V TECHNICKÉ GRAFICE HODIS Zdeněk – STIBOR Karel, ČR Resumé Příspěvek se zabývá demonstračními modely pro výuku technické grafiky. Jsou prezentovány trendy v oblasti novinek v učebních pomůckách pro technickou grafiku a představeny vybrané skupiny modelů. Klíčová slova: Technická grafika, učební pomůcky, demonstrační modely. DEMONSTRATION MODELS IN THE TECHNICAL GRAPHICS Abstract The article deals with demonstration models for teaching of technical graphics. New trends in the teaching aids for technical graphics presented in a selected group of demonstration models. Key words: Technical graphics, teaching aids, demonstration models. Úvod Úkolem technických předmětů je pomáhat rozvíjet dovednosti potřebné pro praktické činnosti studentů v dílnách a laboratořích. Velmi důležitým krokem při jejich seznamování se základy technických věd je technické zobrazování na výkresech. Významná část studentů oboru technická a informační výchova MU - PdF přichází ze středních škol s malým nebo nulovým zastoupením technické grafiky ve výuce [1]. Aby se dosáhlo lepšího začlenění těchto studentů do výuky, je třeba klást důraz na inovaci obsahu vzdělávání a racionalizaci jak výukových forem, tak i materiálních vyučovacích prostředků [2]. S tím souvisí snaha o názornost probíraných témat a vhodné využití učebních pomůcek - v technické grafice např. demonstračních modelů. 1
Technická grafika a zobrazování na výkrese Technická grafika v sobě zahrnuje základy technického kreslení a zobrazování, normalizace v oblasti konstrukční dokumentace a základy počítačové podpory konstruování (CAD). Podstatné je především úvodní seznámení studentů se způsoby zobrazování a s využitím pravoúhlého promítání pro převod trojrozměrného tělesa do dvojrozměrných pohledů na technickém výkrese. Toto je důležitou podmínkou pro pochopení zobrazování základních strojních součástí, vytváření výkresů jednotlivých součástí i rozsáhlejších sestav. Technické zobrazování a konstruování v sobě tedy zahrnuje oblasti jako: • technická normalizace a pravidla pro zobrazování na výkresech; • základní pojmy a pravidla při kótování, tolerování a předepisování struktury povrchu; • zobrazování strojních součástí, konstrukčních prvků a spojů; • náležitosti konstrukční dokumentace a výkresů polotovarů; • konstrukci s využitím výpočetní techniky.
66
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Zvládnutí všech těchto témat s sebou nese stabilní základy pro praktické činnosti v dílnách, při navrhování a vytváření nových výrobků, ale i pro pochopení konstrukce a funkce těch stávajících. Jak již bylo zmíněno v úvodu, především pro snadnější pochopení problematiky technické grafiky, u studentů ze středních škol netechnického zaměření, je velmi žádoucí, aby k jejich seznámení s danou problematikou bylo přistoupeno optimálním způsobem. K tomuto účelu jsou vhodné učební pomůcky a demonstrační modely. Demonstrační modely pro technickou grafiku V současnosti existuje celá škála učebních pomůcek. Demonstrační modely, které patří mezi učební pomůcky, a které jsou vlastně nositelem obsahu. Využívají se především proto, aby se s jejich pomocí zintenzivnilo vnímání učební látky. Výzkumy ukazují, že kombinace sluchového a zrakového vnímání ve spojení s diskuzí zvyšuje pravděpodobnost zapamatování si vyučované látky až na 70% [3]. Aktivní zapojení příjemce utváří lepší podmínky k zapamatování. Z didaktického hlediska se jedná o princip názornosti. Vhodné jsou z tohoto pohledu např. modely pro vysvětlení pravidel zobrazování na výkrese - principu pravoúhlého zobrazování a upravené demonstrační modely pro lepší pochopení fungování základních mechanismů. Jako učební pomůcka pro vysvětlení pravoúhlého zobrazování může sloužit demonstrační sada geometrických modelů, viz. obr. 1 [4]. 2
Obr. 1 - Sada geometrických modelů a zobrazovací systém [4] Technická data dle [4]: • sada obsahuje 9 hliníkových a 1 plastový model hranolů se zobr. systémem; • d x š x v: 350 x 300 x 100 mm; • hmotnost: cca. 3 kg. Příkladem demonstračního modelu jednoduché sestavy a fungování převodového mechanismu je model šnekového soukolí na obr. 2 [5]. Model ukazuje funkci a konstrukci mechanismu, přičemž jednotlivé komponenty jsou dobře viditelné v důsledku vhodně zvolených řezů. Mechanická funkčnost všech komponentů je zachována v plném rozsahu. Činnost mechanismu lze demonstrovat ručním otáčením kliky. Jednotlivé části šnekového soukolí jsou pro lepší kontrast odlišeny barevně, což přispívá k lepší přehlednosti.
67
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Obr. 2 - Model šnekového soukolí [5] Technická data dle [5]: • d x š x v: 350 x 300 x 140 mm; • hmotnost: cca. 2.5 kg. Výše prezentované modely představují profesionální řešení učební pomůcky. Charakteristické pro ně je: • profesionální zpracování; • zjednodušení; •
přehlednost;
•
vysoká cena.
Závěr Technická grafika a konstruování je důležitou součástí vzdělávání studentů technické a informační výchovy na MU - PdF. K snadnějšímu proniknutí k podstatě zobrazování na technických výkresech je žádoucí demonstrovat tuto problematiku na vhodných modelech. Modely mohou být využity hlavně při vysvětlování pravoúhlého promítání a zobrazování na výkresech a k pochopení funkce strojních součástí v sestavách. Jako ideální se nabízí využití demonstračních modelů u studentů z netechnických středních škol, kteří v dotazníkových šetřeních uvádí žádné nebo velmi malé vstupní znalosti z technické grafiky. Literatura 1. HODIS, Z. Technická grafika v technické a informační výchově. In Nové technologie ve výuce 2010. Brno: Masarykova Univerzita, 2010. ISBN 978-80-210-5333-5. 2. FRIEDMANN, Z. Didaktika technické výchovy. Brno: Masarykova Univerzita, 2001. 91 s. ISBN 80-210-2641-3. 3. BRDIČKA, B. Role internetu ve vzdělávání. Kladno: AISIS, 2003. 122 s. ISBN 80-239-0106-0. 4. Katalog GUNT [online]. 2011 [cit. 2011-04-25]. Dostupné z WWW: . 5. Katalog GUNT [online]. 2011 [cit. 2011-04-25]. Dostupné z WWW: .
Lektoroval: Ing. Ladislav Čelko, Ph.D. Kontaktní adresa: Zdeněk Hodis, Ing. Ph.D., Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta MU Poříčí 7, 603 00, Brno, ČR, Telefon: + 420 549 494 585, e-mail: [email protected] Karel Stibor, Ing. CSc., Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta MU Poříčí 7, 603 00, Brno, ČR, Telefon: + 420 549 496 926, e-mail: [email protected]
68
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
PEDAGOGY AND LEARNING STRATEGIES IN THE SECONDARY VOCATIONAL SCHOOL AND COLLEGE OF TRADITIONAL CRAFTS IN BRNO HORÁK Josef, ČR Resumé Většina učitelů středních odborných škol má dostatek praxe ve vytváření výuky a předávání zkušeností z ní. Avšak převážná část nemá mnohdy čas ani příležitost se jakýmkoliv metodickým způsobem o výuce učit. Vyučující velmi kompetentní ve svém oboru získávají pedagogické zkušenosti spíše ze svého vlastního výchovného působení ve výuce a teprve poté získávají informace pomocí zpětné vazby, srovnatelného bádání a diskusemi s kolegy, systémem pokusu a omylu. Aktuálnost problému je umocněna příchodem webového prostředí, které vyvolává potřebu rozvíjet odborné a metodické znalosti učitelů o vytváření účinnějších vzdělávacích zkušeností, protože předchozí zkušenosti nás dostatečně nepřipravují na možnosti pracovat v tomto novém kontextu. Klíčová slova: Aktivní učení, celostní, instruktivní, behaviorální, kognitivní a konstruktivistické pojetí výuky, edukační proces a edukační prostředí, cíle, obsah a technologie vyučování. PEDAGOGIKA A STRATEGIE VZDĚLÁVÁNÍ VE STŘEDNÍM ODBORNÉM UČILIŠTI TRADIČNÍCH ŘEMESEL A VYŠŠÍ ODBORNÉ ŠKOLE V BRNĚ Abstract The majority of teachers at vocational schools are experienced not only to create learnerfriendly environment but also to transmit their teaching experience. However, a crucial majority of these teachers do not have any opportunities to be methodologically educated. A teacher, who is competent to teach in their specialization, gains their methodological experience throughout their own teaching, and consequently; shares it with their colleagues in discussions and other feedback forms. The current problematic is amplified with the need of using the Internet within the educational system, which determines teacher´s development of specialized and methodological knowledge of creating more efficient educational opportunities. Since the previous experience has not proved to be sufficient enough so as to work in a different teaching atmosphere. Key words: active learning, holistic, instructive, behavioural, cognitive, constructivist approach to teaching, educational process, educational environment, educational objectives, educational content, educational technology. Úvod „Výchova se pohybuje v mnohých dilematech, kterými jsou zdánlivá samozřejmost zakrývající duchovní a emocionální napětí výchovného vztahu mez vychovávajícím a vychovávaným, objektivní požadavky výchovy, subjektivní předpoklady a podmínky výchovy, rozporná je i povaha pedagogické skutečnosti, jakožto akceptace daného a současně požadovaná otevřenost vůči světu, jiným lidem i novým hodnotám.“ (1, s. 138) Zahraniční i domácí odborné prameny pod vlivem filosofického pragmatismu a ekonomické globalizace prosazují chápání procesu vyučování a učení jako vytváření vzdělávacích zkušeností učícího se žáka pro život. Proti tradičnímu instrukčnímu
69
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
(transmisivnímu) vyučování, kdy učitel předává žákům informace v hotové podobě, je kladen důraz na aktivní roli žáka realizovanou prostřednictvím pedagogické a didaktické komunikace jako dialogu obou subjektů. Používané taktiky a strategie k dosahování cílů školní edukace vycházejí ze tří základních modelů dialogů, kterými jsou: • dialog mezi učitelem a žákem, • dialog mezi žákem a výukovými zdroji, • dialog mezi dvěma nebo více žáky mezi sebou. 1 Některé aspekty implementace moderních technologií do formální edukace Přímá garance a konkrétní odpovědnost za výstupní úroveň žáků vyvolala odbornou diskusi pedagogických pracovníků k aktualizaci a specifikování priorit v obsahu, cílech a výukových technologiích. V zásadě se jednalo o širokou dimenzi debaty na úrovni školního kurikula projektovaného v realizovaných vzdělávacích programech. Meritorním tématem byl způsob a technologie výuky, kterými by bylo možné dosáhnout naplnění nově definovaných cílových struktur profilu absolventa vzdělávání v oblasti profesních kompetencí podle požadavků strategických zákazníků, kterými jsou podniky ve výrobní sféře, soukromý sektor a očekávání občanské veřejnosti. Zkušenosti učitelů, provedený pedagogický výzkum i další evaluační nástroje potvrdily, že jako nejvíce efektivní se prosazují v podstatě tři vzdělávací teorie: • behaviorální, • kognitivistická a • konstruktivistická. Uvedené pedagogické, psychologické, filosofické a sociologické teorie se z hlediska předmětu bádání vyrovnávají z faktem úporného hledání konkrétních, racionálních a efektivních technologii a jejich prosazování do předmětových didaktik formální edukace, které chceme čtenářům přiblížit. 1.1 Behaviorální pojetí edukace V behavioristickém myšlení je základ vzdělávání spatřován ve formování odpovědí žáka, ve schopnostech reagovat na podněty a problémy konkrétní pedagogické situace, přičemž učitel určuje, mění a kontroluje výukové prostředí a hodnotí pokrok žáka podle cílových způsobů jeho chování. I když se dnes projevuje záměr vzdát se behaviorismu, protože klade příliš velký důraz na vnější kontrolu a podněty, existuje a bude i v budoucnu existovat řada dovedností, které je třeba učit a rozvíjet a které mohou mít z behaviorismu prospěch. Jakákoliv dovednost, jež vyžaduje komplexní integraci posílení paměti a kognitivní zpracování, může získat prospěch z významu prostředí. Příkladem takových výukových prostředí jsou trenažéry k výcviku řidičů nebo specializované učebny pro integrovaná modelová zaměstnání v teoretickém vyučování odborných předmětů či v praktickém výcviku žáků. Žák je aktivizován a motivován k odpovědím na předkládané a měnící se podněty. Vzájemným působením s manipulovaným prostředím nastane v jeho osobě pozorovatelná (behaviorální) změna. Pozitivní efekt je v tom, že aktivní účast žáka mění charakter procesu učení i kvalitu a trvalost fixace výstupních zkušeností, i když vůči změnám výukového prostředí je žák v pasivní roli. 1.2 Kognitivistické pojetí edukace Podle kognitivní teorie probíhá vzdělávací proces efektivně pouze tehdy, jestliže žák samostatně zpracovává informace. Vstup, zpracování, uložení a znovunabytí informace
70
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
představují procesy, které jsou středem vzdělávání. Učitel zůstává tím, kdo řídí proces vstupu informací, kdežto žák je aktivnější v plánování a provádění svého vlastního vzdělávání. Výuka tak není pouze něco, co je děláno pro žáka, ale spíše ho zapojuje a podporuje jeho myšlenkové procesy. Základním přínosem kognitivního myšlení je tedy nová role učícího se žáka jako aktivního účastníka procesu vzdělávání. Vyučovací aktivity žáka s vysokou úrovní koncentrace, zpracování a myšlení zvyšují možnost dosažení efektivnějšího výsledku. Významný je i prvek sociální interakce jako nedílné součásti vytváření informací přijatých teoriemi interaktivního kognitivního vývoje. V praxi to znamená, že žáci dostávají úkoly, které zahrnují hledání a zkoumání materiálu, třídí ho a vytvářejí syntézu obsahu. J. S. Bruner (2) rozvinul tzv. objevnou teorii vzdělávání, kterou definoval jako získávání znalostí pro sebe samého použitím své vlastní mysli. Problém, který je řešen strukturovanými výzkumnými taktikami, je nedílnou součástí objevného vzdělávání. L. S. Vygotsky (3) obohatil kognitivní teorii o tzv. zónu bezprostředního vývoje, která vychází z názoru, že žák, učitel a obsah učiva se vzájemně ovlivňují problémem, který je třeba vyřešit. Zóna bezprostředního vývoje tak představuje prostor mezi tím, co žák může udělat individuálně a co může být uděláno s pomocí zkušenějších lidí, kterými jsou třeba ostatní žáci, specialisté v oboru nebo vyučující. V profesní přípravě učňů se osvědčuje při integrovaných zaměstnáních z odborných předmětů. 1.3 Konstruktivistické pojetí edukace Konstruktivismus v pedagogice je v podstatě rozšířením kognitivismu. Filosoficky je budován na zásadách teorie vzniku informací Deweye (4) a Knowlese (5). Jako v kognitivních teoriích je žák v konstruktivistickém vzdělávacím pojetí aktivním účastníkem činností ve vzdělávacím prostředí. Rozdíl spočívá v tom, že v konstruktivismu je žák považován za tvůrce a zpracovatele vzdělávací zkušenosti. Konstruktivismus tak zdůrazňuje vzájemné působení mezi žáky jako klíčový prvek vzdělávacího prostředí. Vyučující je tím, kdo usnadňuje prostředí vymezené žákem. J. Dewey (4) vytvořil vizi zkušenosti současného aktivního a spolupracujícího žáka a prostředků, pomocí kterých by bylo možné uskutečnit jeho vzdělávací ideje. Zdůrazňuje jedinečnou a individualizovanou povahu vzájemného působení ve vzdělávací zkušenosti, kdy nové znalosti jsou postaveny na zkušenostech prvotních. Poznávání se děje konstruováním, a to tak, že poznávající žák spojuje fragmenty informací o svém prostředí do racionálních struktur a provádí s nimi mentální operace. Ve výsledku to znamená, že jeden žák by ze zkušenosti získal ty samé znalosti, nepatrně odlišným způsobem, než žák další. Je tedy zcela zřejmé, že konstruktivistická pedagogika nadřazuje psychologické principy didaktickým. Aktivní účast žáka ve vymezení vzdělávacího prostředí a role učitele, který vzdělávací proces usnadňuje, jsou považovány za cestu ke zlepšení výkonů žáků. Konečný cíl vzdělání pro každou úroveň vzdělávací zkušenosti tak spočívá v rozvíjení reflexivního, tvořivého a odpovědného myšlení. Klíčovou Deweyovou myšlenkou je názor, že vzájemné působení a souvislost jsou dvě základní charakteristiky zkušeností výuky a učení a jednotlivý žák je klíčovým prvkem plánu výuky. Jinými slovy, učitel musí rozvrhnout vyučování tak, aby každý jednotlivý žák mohl účinně stavět na tom, co zná, a aby měl zdroje a podporu ke skutečnému naučení se. Vygotsky (6) mluví o zóně, v níž žák úspěšně pluje a přibližuje se svému cílovému rozvoji. Široké možnosti poskytují učitelům i žákům kvalitně zpracované multimediální výukové programy. V intencích konstruktivistického pojetí vznikla také teorie učebního pole (Lernfeld), kterou rozpracoval R. Gagne (7) a která se významně uplatňuje v duálním systému německého sekundárního školství. Tato koncepce významně přispívá k získávání kompetencí
71
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
profesionálního jednání, které spočívá v samostatném plánování, provádění a kontrolování vzdělávacích a později i pracovních činností, v osvojení komunikačních způsobilostí a ve vytváření předpokladů a schopností pracovat v týmech. Přínos zavedení nové koncepce je také posílení celostního vzdělávání, jehož prostřednictvím má být zajištěna i možnost snadno přizpůsobovat obsah vzdělávání probíhajícím změnám v technologiích a v organizaci práce. Absolventi školy by se měli lépe prosazovat na trhu práce. V rámci pedagogického konstruktivismu prosadil a rozvinul M. Kearsley (8) svou koncepci andragogiky, inspiroval vědecký zájem o zkoumání specifik vzdělávání dospělých jako samostatné pedagogické disciplíny. Závěr Pedagogický přístup učitele, který prezentuje hotové informace a vyžaduje pouhé encyklopedické znalosti, je dnes překonán, protože zamezuje učícímu se žáku rozvíjet samostatnost a přirozenou aktivitu. Moderní strategie výuky propagují vytvoření aktivního edukačního prostředí, které zahrnuje širokou pedagogickou komunikaci a interakci, v níž se učitel stává zkušeným a spolehlivým rádcem žákovi, který pracuje jako obsahový konzultant, integrační činitel kontextu, jako ten, kdo motivuje a stejně tak jako manažer, který se účastní zkušenosti učení. Společnou tendencí současných pedagogických koncepcí je trend k opouštění předmětového pojetí výuky a směřování k celostnímu pojetí edukačního procesu, v němž záměry a cíle prezentují celkové prolínání kognitivního a emočního učení. Inspirující je i razantní vstup humanistické psychologie prezentovaný díly A. H. Maslowa (9) nebo C. R. Rogerse (10) do současného pedagogického bádání a směřování. Všechna uvedená pojetí školní edukace zvyšují produktivitu práce i její výchovně vzdělávací efekt, podporují samostatnost, rozvoj logického i abstraktního myšlení žáků, zvyšují kreativitu výchovně vzdělávacího procesu. Podporují vzdělávání jako celoživotní aktivitu člověka 21. století. Literatura 1. PELCOVÁ, N. Vzorce lidství. Filosofie o člověku a výchově. 1. vydání, Praha: ISV, 2001. Převzato z: Fink, E. Grundfragen der systematischen Pädagogik. Freiburg, Rombach Verlag, s. 24 – 26. 2. BRUNER, J. S. The process of education. Harvard University Press, 1977. 3. VYGOTSKY, L. S. Thought and language. Cambridge: MIT Press, 1962. ISBN 0262 720 108. 4. DEWEY, J. Experience and education. New York: Macmillan, 1938. 5. KNOWLES, M. S. Andragogy in action: Applying modern principles of adult education. San Francisco: Jossey-Bass, 1984. 6. VYGOTSKY, L. S. Vývoj vyšších psychických funkcí. 1. vyd. Praha: SPN, 1976. 7. GAGNÉ, R. M. Podmínky učení. 1. vyd., Praha: SPN, 1975. 8. KEARSLEY, M. Vzdělávání dospělých. Praha: SPN, 1996. 9. MASLOW, A. H. MASLOW, A., H. Motivation and Personality. New York: Harper and Row, 1970. 10. ROGERS, C. R. Způsob bytí. Praha: Portál, 1998. Lektoroval: doc. Ing. František Mošna, CSc. Kontaktní adresa: Josef Horák, PaedDr., Střední odborné učiliště tradičních řemesel a Vyšší odborná škola, spol. s. r. o., Střední 59, 602 00 Brno, ČR, Tel.: 541219844 kl. 118, e-mail: [email protected]
72
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
VZDĚLÁVÁNÍ PRO UDRŽITELNÝ ROZVOJ V KONTEXTU SE SOUČASNÝMI PROBLÉMY PREPRIMÁRNÍHO A PRIMÁRNÍHO VZDĚLÁVÁNÍ HRDLIČKOVÁ Vlasta, ČR Resumé Příspěvek se zabývá problematikou naplňování základních požadavků ve vztahu ke vzdělávání pro udržitelný rozvoj u dětí předškolního a mladšího školního věku a pregraduální přípravou budoucích učitelů preprimárního a primárního vzdělávání k realizaci vzdělávání pro udržitelný rozvoj v kontextu s rozvojem osobnosti studenta. Klíčová slova: vzdělávání pro udržitelný rozvoj, preprimární vzdělávání, primární vzdělávání, pregraduální příprava budoucích učitelů. EDUCATION FOR SUSTAINABLE DEVELOPMENT IN CONTEXT WITH CONTEMPORARY TASKS OF THE PRE-PRIMARY AND PRIMARY TRAINING Abstract The paper deals with basic requirements concerning the education for sustainable development of the pre-school and young school children. The pre-gradual training of the preprimary and primary education of the future teachers is described in the article as well. Key words: education for the sustainable development, pre-pimary education, primary education, pre-gradual training of the future teachers. Úvod
Koncepce preprimárního a primárního vzdělávání prochází v posledních letech celkovou reformou, která se také odráží v pregraduální přípravě budoucích učitelů preprimárního i primárního vzdělávání. Tato reforma se dotýká všech oblastí předškolního i školního vzdělávání a značně se odrazila i v požadavcích na realizaci environmentální výchovy a v současné době se již klade důraz na výchovu pro udržitelný rozvoj. Preprimární a primární vzdělávání je zaměřeno na to, aby si dítě od předškolního věku osvojovalo základy klíčových kompetencí a získávalo tak předpoklady pro své celoživotní vzdělávání. Hlavním úkolem environmentální výchovy jako průřezového tématu je vytvořit u dítěte elementární poznatky o okolním světě, o vlivu člověka na životní prostředí a vytvořit elementární základy pro zodpovědný postoj budoucího dospělého člověka k životnímu prostředí. Environmentální vzdělávání, výchova a osvěta je jedním z nejdůležitějších nástrojů ochrany životního prostředí. Vývoj pojetí Environmentálního vzdělávání, výchovy a osvěty (dále jen EVVO) v České republice ukazuje dlouhodobý trend rozšiřování obsahu EVVO o témata udržitelného rozvoje. Ve své podstatě vzdělávání pro udržitelný rozvoj může navazovat na celou řadu aktivit, jež jsou realizovány v rámci EVVO. „Vzdělávání pro udržitelný rozvoj je předpokladem k osvojení si takových způsobů myšlení, rozhodování a chování jedince, které vedou k udržitelnému jednání v osobním, pracovním i občanském životě.“ (Strategie vzdělávání pro udržitelný rozvoj České republiky 2008-2015, s.1).
73
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Tento požadavek znamená, že do vzdělávání a výchovy všech občanů je nezbytné včlenit základní znalosti – o potřebách člověka a o zákonitostech, z nichž vyplývají, o způsobech ohrožování životních podmínek, o možnostech řešení udržitelnosti rozvoje a s tím spojené dovednosti a návyky a zároveň akceptovat hledisko tolerance mezi národy a odpovědnosti vůči současnosti i budoucnosti. Strategie vzdělávání pro udržitelný rozvoj – nová etapa vzdělávání Vzdělávání pro udržitelný rozvoj znamená osvojení si takových způsobů myšlení, rozhodování a chování jedince, které vede k udržitelnému jednání v osobním, pracovním i občanském životě. Vzdělávání pro udržitelný rozvoj je zaměřeno na: - „pochopení propojenosti a vzájemné souvislosti ekonomických, sociálních a environmentálních hledisek rozvoje, a to na lokální, národní i globální úrovni, - vnímání udržitelného rozvoje jako celostního a systémového přístupu, který směřuje k ekonomicky prosperující společnosti a respektuje sociální a environmentální souvislosti a limity, - rozvoj kompetencí (znalostí, dovedností a postojů) pro demokratické a svobodné rozhodování ve vlastním i veřejném zájmu v souladu s právem a s principy udržitelného rozvoje“. (Strategie vzdělávání pro udržitelný rozvoj České republiky 2008 – 2015, 2008, s.1). Na základě věkových a individuálních zvláštností vývoje lidské osobnosti vzdělávání pro udržitelný rozvoj stanovuje cíle, obsah, metody, formy a prostředky. Vše je především zaměřeno na aktivní metody a formy vzdělávání a na kritické a tvořivé myšlení. Klíčová témata, která jsou zahrnuta ve Strategii vzdělávání pro udržitelný rozvoj Evropské hospodářské komise OSN (tzv. Vilniuská strategie) jsou na národní úrovni konkretizována a to na základě specifik České republiky. Environmentální vzdělávání, výchova a osvěta je jedním z klíčových nástrojů ochrany životního prostředí v České republice. Rozvoj Environmentálního vzdělávání, výchovy a osvěty je jednak zakotven v zákoně č. 123/1998 sb., o právu na informace o životním prostředí a je také určen Státním programem Environmentálního vzdělávání, výchovy a osvěty České republiky. Také tříleté akční plány umožňují jeho plnění v jednotlivých resortech. Vývoj Environmentálního vzdělávání, výchovy a osvěty v posledních letech prokazuje trend rozřiřování obsahu Environmentálního vzdělávání, výchovy a osvěty o témata udržitelného rozvoje. Dá se tedy konstatovat, že právě Environmentální vzdělávání, výchova a osvěta se může stát východiskem pro vzdělávání pro udržitelný rozvoj v České republice. Současně vzdělávání pro udržitelný rozvoj může v plné míře navázat na celou řadu aktivit a opatření realizovaných v rámci Environmentálního vzdělávání, výchovy a osvěty. (Strategie vzdělávání pro udržitelný rozvoj České republiky 2008 – 2015, 2008). „Základní rozdíl mezi EVVO a VUR je ten, že v oblasti EVVO je prioritní důraz kladen na nejrůznější aspekty životního prostředí, na poznávání životního prostředí, na uvědomování si nezbytnosti zachovávání podmínek života, na poznávání vztahu člověka a životního prostředí apod. Naproti tomu je VUR prioritně zaměřeno na vzájemnou interakci a souvislosti mezi ekonomickými, sociálními, environmentálními a právními aspekty rozvoje (globálního i lokálního), je významně interdisciplinární povahy a široce se opírá o společenskovědní disciplíny“.(Strategie vzdělávání pro udržitelný rozvoj České republiky, 2008, s. 2). Ukazuje se, že Strategie vzdělávání pro udržitelný rozvoj ČR se stává pro oblast vzdělávání velmi důležitým dokumentem, který „začleňuje do stávajících oblastí vzdělávání 1
74
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
nové přístupy, metody a témata“ (Strategie vzdělávání pro udržitelný rozvoj České republiky, 2008, s.2). Strategie vzdělávání pro udržitelný rozvoj ČR navazuje nebo má úzké vazby na celou řadu dokumentů, jako např. Strategie udržitelného rozvoje ČR, Strategie celoživotního učení ČR, Dlouhodobý záměr vzdělávání a rozvoje vzdělávací politiky České republiky 2007 a Strategie vzdělávání pro udržitelný rozvoj Evropské hospodářské komise OSN. 1.1
Vzdělávání pro udržitelný rozvoj v předškolním vzdělávání
V předškolním vzdělávání je z pohledu vzdělávání pro udržitelný rozvoj velmi důležité „učení v přírodě“ a především zaměření se na „prevenci odcizování dětí přírodě“. Pro kladný výsledek vzdělávání pro udržitelný rozvoj je však v tomto věkovém období velmi důležité si uvědomit nutnost působení na celou rodinu dítěte. Tato problematika se úzce dotýká především městských dětí, kde děti tráví stále méně času přímo v přírodě. Dá se však konstatovat, že Rámcový vzdělávací program pro předškolní vzdělávání tuto problematiku určitým způsobem začleňuje a je na ni kladen velký důraz. Děti mají být vedeny ke vnímání okolního prostředí, mají se naučit vnímat vlastní místo a úlohu v tomto prostředí a také se mají naučit zodpovědnosti vůči tomuto prostředí. (Strategie vzdělávání pro udržitelný rozvoj České republiky, 2008). Vzdělávání pro udržitelný rozvoj v základním vzdělávání Na základních školách proběhla v několika posledních letech kurikulární reforma, která přinesla Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávání. Na základě tohoto dokumentu již mají školy zpracovány své Školní vzdělávací programy. Udržitelný rozvoj je v Rámcovém vzdělávacím programu pro základní vzdělávání obsažen v cílech vzdělávání, v kompetencích, kterých má žák dosáhnout, dále v učivu a to v rámci průřezových témat. Aby mohly být všechny požadavky naplněny, je však třeba stávajícím pedagogům a hlavně budoucím učitelům poskytnout metodickou podporu, ale i materiální podporu a umožnit jim další vzdělávání v této oblasti. Současně je třeba si uvědomit, že pro vzdělávání pro udržitelný rozvoj je nutné vytvořit podmínky i mimo školu a školská zařízení. (Strategie vzdělávání pro udržitelný rozvoj České republiky , 2008). 1.2
Vzdělávání pro udržitelný rozvoj a vysokoškolské vzdělávání Cestou k realizaci vzdělávání pro udržitelný rozvoj je především akreditace specializovaných studijních programů , které budou zaměřené na vzdělávání pro udržitelný rozvoj a měly by mít mezioborový nebo mezifakultní charakter. Důležitá je prostupnost studia a mobilita studentů mezi obory a také dostatek různých pracovišť, jež budou zaměřeny na různé aspekty vzdělávání pro udržitelní rozvoj. Velmi důležité místo při realizaci vzdělávání pro udržitelný rozvoj zaujímají učitelské fakulty, které připravují budoucí učitele, především budoucí učitele preprimárního a primárního vzdělávání. 1.3
75
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
2
Začlenění environmentální výchovy a vzdělávání k udržitelnému způsobu rozvoje ve studijním programu připravujícím budoucí učitele preprimárního a primárního vzdělávání na PdF UP
Environmentální výchova je zařazena ve studijním programu pro obor Učitelství pro mateřské školy (prezenční studium) do 2. ročníku studia v letním semestru s dotací 2 semestrálních hodin týdně. Environmentální výchova se však také prolíná do disciplíny Poznávání přírody a společnosti 1, 2 (2. ročník – 2 hod./týdně v ZS a LS). Dále jsou k realizaci environmentální výchovy využity i exkurze k Poznávání přírody a společnosti (2. ročník) a pak vlastní exkurze k Environmentální výchově (3. ročník v ZS). V průběhu zimního semestru 3. ročníku je zařazena průběžná pedagogická praxe k environmentální výchově, jež by posluchači absolvovali na mateřských školách s rozšířenou environmentální výchovou, případně v Centru ekologických aktivit města Olomouce, o.p.s. – Sluňákov nebo v Domě dětí a mládeže v Olomouci, kde by se podíleli na přípravě a realizaci výukových programů pro děti z mateřských škol. Při souvislé pedagogické praxi v letním semestru 3. ročníku by environmentální výchova měla být nedílnou součástí jejich praxe na mateřských školách. V rámci úprav studijních programů pro obor Učitelství pro 1.stupeň základních škol (5-letý studijní program) se počítá se zařazením environmentální výchovy od 3. ročníku studia ve více semestrech, nejprve jako povinná disciplína (budou absolvovat všichni studenti) a následně ve vyšších ročnících jako disciplína volitelná (rozšiřující), kdy posluchači budou moci získat certifikát pro vykonávání koordinátora Environmentálního vzdělávání, výchovy a osvěty na školách. Počítá se i se zařazením praxe k environmentální výchově, jež by posluchači absolvovali na školách s rozšířenou environmentální výchovou, ale i v Centru ekologických aktivit o.p.s. – Sluňákov nebo dalších střediscích ekologické výchovy. Velká pozornost je věnována metodické přípravě studentů oboru Učitelství pro mateřské školy a oboru Učitelství pro 1. stupeň základních škol pro budoucí uplatnění environmentální výchovy i vzdělávání pro udržitelný rozvoj v praxi. V rámci prakticky zaměřených seminářů jsou posluchači seznamováni s různými formami praktické činnosti přímo na fakultě, ale i mimo ni. Velmi se osvědčila úzká spolupráce s některými středisky ekologické výchovy, jež jsou součástí sdružení Pavučina. Nejužší spolupráce je s Centrem ekologických aktivit města Olomouce, o.p.s. – Sluňákov. Studenti jsou zde seznamováni s řadou metod, pomůcek, nápadů a námětů, jež mohou využít při budoucí práci s dětmi předškolního i mladšího školního věku. Studenti si mohou prakticky vyzkoušet některé hry, výtvarné činnosti a zejména práci s přírodními materiály a mohou si ověřit schopnost vlastní tvořivosti při realizaci vlastních nápadů např. při zpracování příběhu. K nejužitečnějším aktivitám však patří přímá práce s dětmi při různých příležitostech (např. Den Země, zapojení studentů do výukových programů pro školy, atd.). Zapojování studentů do praktické práce s dětmi, seznámení s alternativními formami výuky, učení vedoucí tvořivosti a lásce k přírodě, považujeme za jednu z nejdůležitějších aktivit partnerství Katedry primární pedagogiky PdF UP a Centra ekologických aktivit města Olomouce,o.p.s.Sluňákov.
76
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Závěr I když ve studijních programech pro pregraduální vzdělávání budoucích učitelů preprimárního a primárního vzdělávání je v současné době zahrnuta environmentální výchova, je do této přípravy začlenňováno i vzdělávání pro udržitelný rozvoj. Literatura 1. HRDLIČKOVÁ, V. Naplňování Státního programu environmentálního vzdělávání, výchovy a osvěty v předškolním vzdělávání a jeho implementace do pregraduální přípravy budoucích učitelů předškolního vzdělávání. In Evaluace a inovativní aplikace bakalářského studijního oboru Učitelství pro mateřské školy–METODIKA. Olomouc : Nakladatelství Olomouc, s.r.o., 2007, s. 139 – 156. ISBN 978-80-7182-238-7. 2. KAŠOVÁ, J. A KOL. Škola trochu jinak – projektové vyučování v teorii i praxi. Kroměříž:Iuventa, 1995. 81 s. 3. KOVALIKOVÁ, S. Integrovaná tematická výuka. Kroměříž : Spirála, 1995, 303 s. ISBN 80-901873-0-7 4. MÁCHAL, A. Průvodce praktickou ekologickou výchovou. Brno : Rezekvítek, 2000, 205 s. ISBN 80-902954-0-1. 5. Metodický pokyn k environmetálnímu vzdělávání, výchově a osvětě ve školách a školských zařízeních . Praha : MŠMT ČR 14. 12. 2001 pod č.j.: 32338/2000–22, 10 s. 6. Národní program rozvoje vzdělávání v České republice – Bílá kniha . Praha : Ústav pro informace ve vzdělávání – Nakladatelství Taurus, 2001, 98 s. ISBN 80-211-0372-8. 7. SMOLÍKOVÁ,K. a kol. Rámcový program pro předškolní vzdělávání. Praha : VÚP, MŠMT, 2001, 46 s. 8. Škola pro život (2004) Praha : Sdružení středisek ekologické výchovy Pavučina, 2004, 245 s. ISBN 80-903345-0-4. 9. Strategie vzdělávání pro udržitelný rozvoj České republiky (2008 – 2015). Praha : MŠMT, 2008, 20 s. http://www.msmt.cz/dokumenty/ostatní-dokumenty Lektoroval: PhDr. Ivona Procházková, CSc. Kontaktní adresa: Vlasta Hrdličková, PhDr., Ph.D. Katedra primární pedagogiky, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám.5, 771 40 Olomouc, ČR, tel. 00420 585 635 106 e-mail: [email protected]
77
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
THE ROLE OF TECHNOLOGY IN TEACHING LISTENING CHEREDNICHENKO Galina – SHAPRAN Lyudmila – KUNITSIA Lyudmila, UA Abstract In the article the authors define the importance of listening in language learning and teaching, they disclose how language teachers can help their students to become effective listeners with the help of technology. In the communicative approach to language teaching, this means modeling listening strategies and providing listening practice in authentic situations: those that learners are likely to encounter when they use the language outside the classroom. Key words: teaching listening, language learning, technology. РОЛЬ ИНФОРМАЦИОННЫХ АУДИРОВАНИЮ
ТЕХНОЛОГИЙ
ПРИ
ОБУЧЕНИИ
Аннотация В статье авторы расскрывают важность аудирования в процессе обучения иностранному языку, онирасскрывают как преподаватели языка могут помочь их студентам, чтобы стать эффективными слушателями с помощью информационных технологий. В коммуникативном подходе к обучению иностранного языка, это означает моделирование стратегий аудирования и обеспечение практики аудирования в реальных ситуациях: в тех, что ученики, вероятно, сталкиваются, когда они используют язык за пределами класса. Ключевые слова: обучение информационные технологии.
аудированию,
изучение
иностранного
языка,
Introduction Listening is the language modality that is used most frequently. It has been estimated that adults spend almost half their communication time listening, and students may receive as much as 90 % of their in-school information through listening to instructors and to one another. Often, however, language learners do not recognize the level of effort that goes into developing listening ability. Far from passively receiving and recording aural input, listeners actively involve themselves in the interpretation of what they hear, bringing their own background knowledge and linguistic knowledge to bear on the information contained in the aural text. Not all listening is the same; casual greetings, for example, require a different sort of listening capability than do academic lectures. Language learning requires intentional listening that employs strategies for identifying sounds and making meaning from them. Listening involves a sender (a person, radio, television), a message, and a receiver (the listener). Listeners often must process messages as they come, even if they are still processing what they have just heard, without backtracking or looking ahead. In addition, listeners must cope with the sender's choice of vocabulary, structure, and rate of delivery. The complexity of the listening process is magnified in second language contexts, where the receiver also has incomplete control of the language.
78
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Given the importance of listening in language learning and teaching, it is essential for language teachers to help their students become effective listeners. In the communicative approach to language teaching, this means modeling listening strategies and providing listening practice in authentic situations: those that learners are likely to encounter when they use the language outside the classroom. The one of the best ways introduce students to listening strategies is to integrate listening activities into language lessons using multimedia technology. As multimedia technology (interactive videodisc, CD-ROM, CD-I, etc.) becomes more accessible to teachers and learners of other languages, its potential as a tool to enhance listening skills becomes a practical option. Multimedia allows integration of text, graphics, audio, and motion video in a range of combinations. The result is that learners can now interact with textual, aural, and visual media in a wide range of formats. The past two decades have brought to language teaching and learning a wide range of audio-visual technologies. From among these, no single tool for teaching and learning has had greater impact than the personal computer. Today, individual learners can, in addition to interacting with computer-generated text and graphics, control combinations of analog and digital sound and images. Arranging these combined media into intelligent, pedagogicallydriven material is a challenge to teachers. Over the years, a wide variety of teaching aids have been placed at the disposal of language teachers. Charts, slides, tape-recorders, videos, overhead projectors and many other technological innovations have taken the place of traditional chalk and board, though not completely.Not long ago a languagre laboratory was widely used in leraning listening as it was tied to the belief that individual listening practice with audiotape helps build a learner’s ability to understand and speak the target language. Technology continues to be perceived as an enhancement to the process of language acquisition. The large-scale infusion of computers in language instruction programs in the past decade attests to this belief. The rationale behind what is now growing support for Computer Assisted Language Learning (CALL) is not unlike earlier enthusiasm for audiotapebased technologies. That is, both media provide individualized access to target language material that the learner can control and use in a selfstudy format. However, expectations for CALL in general, and multimedia in particular are much higher. The fast and powerful computational capacity, in conjunction with the orchestrated video, text, and graphics of today’s multimedia learning systems would predict more sophisticated paradigms within which students can interact with the target language and, consequently, more effective learning. Learning a language via individualized instruction with the computer — especially when audio and video are involved — is an extremely appealing proposition, one that has sold to many an administrator in search of instructional panaceas. Listening skills fall into three categories: Passive listening (listening for pleasure or entertainment); Active listening (listening to learn and retain information); and Critical/Analytical listening (listening to critique or make judgments about what one has heard). Modern, computer-based technology fosters listening skills by providing a multitude of opportunities for listening to spoken language. A good language teacher will be aware of these current and emerging technologies to immerse their students in the spoken language experience. Jack Richards (1985) describes listening competency as being comprised of a set of "microskills". These are the skills effective listeners employ when trying to make sense of aural input. Let’s examine potential correspondence between multi modal processing opportunities for language learners in a multimedia environment and how these can interact to complement listening skills acquisition.
79
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Retention of information in short term memory. Most current multimedia applications allow the student some control over the rate of language presentation. That is, users can start, stop, and review pieces of information to better understand and remember the aural text. The addition of video provides a clear, logical flow of events so that linking (remembering) new information to old is facilitated. Discriminate the sounds of the target language. User control over language presented in more than one modality supports a student's ability to discriminate where words begin and end. The synchronized display of text along with the aural text assists the learner in distinguishing phonetic groupings and boundaries. When learners can see the faces of those speaking in the video, moreover, they can additionally make use of facial movements to understand the sound-meaning correspondence in the target language. Recognize patterns of stress, rhythm, and intonation and how they signal information and intent. Stress, rhythm, and intonation are automatically highlighted when aural language is divided into syntactic units. When we speak, the logical breaks in our discourse (the places where we pause ever so slightly) occur at syntactically predictable junctures. When specific words are stressed and patterns of intonation used, learners can be cued to closely examine the visual and spoken reactions of interlocutors in the video presentation. Understand reduced speech. Multimedia is particularly well suited to assist learners in their understanding of reduced forms of target language speech. Having the written version of fast, naturally-paced aural text on the computer screen allows the learner access to both the written and spoken forms simultaneously. That is, the learner may hear "wadjagonnado?" but will read "What are you going to do?" In this way, learners can come to understand the two different forms of the target language – spoken and written – as well as learn to decode these reduced forms. Recognize core vocabulary and the rules and patterns of words used to communicate. Coordinated aural, visual, and textual information on the computer screen at the same time makes up an ideal laboratory for student problem-solving at the level of individual words and sentence structures. The learner has at her disposal rich visual and contextual clues that can assist in breaking the code of the written and aural text. The multi modal cues can be cross-referenced for word, sentence-level and broader understanding. Understand communicative functions of utterances according to context. Video can be a very rich source of context for language processing. In a multimedia format, learners are provided control over the rate and order of video presentation and can therefore take advantage of starting and stopping the action in order to study language in a well represented context. Video also typically boasts tight correspondence between what is seen and what is heard. That is, in only very rare cases is the audio portion of video temporally disconnected to what is being viewed. By studying target language communication in a multimedia format, learners can experience and come to understand the connections between utterances and how they function within a visually depicted context. Process different speech styles, different rates, and performance errors. Rate and style of audio naturally vary according to the genre of the video selection. Many situation comedies, for example, exemplify slowed speech. Interlocutors speak slowly and deliberately so the joke can be processed and understood. There are other kinds of programming, talk shows, for example, that are very fast-paced and difficult for nonnative speakers to comprehend. Multimedia that includes varied genres permits a broad
80
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
8.
9.
experience of different voices with differing rates and speech styles. Students can control the aural text so they have sufficient time for their individual processing needs. Recognize that meanings can be expressed in different grammatical forms. Redundancy in video presentations is common. That is, interlocutors and narrators frequently repeat the same information in different ways so that meaning and intention is made clear to the viewer. In a multimedia format, phrases and sentences that carry the same or similar meaning can be highlighted for users and/or the learner can be prompted to highlight those phrases and sentences she feels express like meanings. Infer meaning and make predictions using personal knowledge, experiences, and strategies. Video is a medium to which language learners come well equipped. Students are very accustomed to inferring meaning and making predictions from what they see and hear on the screen. In a multimedia format, these viewing/comprehension strategies can be cued and guided by, for example, posing pre-viewing questions on top of the stilled first frame of the sequence they are about to watch. Inference, predication, and calling up prior knowledge and experience can thus be activated.
The Internet is suitable place to practise languages as it offers the possibility, with the right software, of using images and audio resources at the same time, combining sounds and images as in communicative situations in the real world. It also provides users with a highly appealing and innovative format. But only when the sources are properly selected can the internet be useful in learning environment.There is a plethora of educational video and audio material available online and accessible via Web search engines such as Google.com. But practice shows that the best way to find good web sites is to listen to a collegue's suggestions who actually searched the site on his/her own or find a “serious” web site which may actually help. For example, Skype application is increasingly used as a part of listening development process throughout the world today. Skype is an internet-based application that enables Voice over Internet Protocol (VoIP) calls. It has a useful user-interface that enables the users easy and effective use. What's more, there are similar online applications such as MSN Messenger and GoogleTalk and the likes. MSN Messenger also has millions of users worldwide and is used to improve speaking and listening skills by L2 students. Skype and MSN Messenger increasingly create newer possibilities for the users. These softwares can also transmit video at the same time when the users speak to each other. So, this feature raises the level of interaction between practisers. Such level of interaction is also effective because of the highly useful features and user-interfaces of the applications. As an alternative, internet TVs and radios can be used to develop listening comprehension skills of a student in an entertaining atmosphere; however, there is a relatively new emerging phenomenon: YouTube.com! This is a video upload-watch-download site and is increasing its popularity day by day. According to statistics, the site has more than six million videos and the total time necessary to watch all these videos is 9.305 years! This huge video pool offers priceless opportunities to practice listening in an entertaining and convenient environment. Television/radio shows, news, documentaries, music videos and any videos beyond the imagination of people are just one click away. All you need is an internet connection. The rest is almost totally free; however, videos should be carefully selected and prepared by the instructor to maximize comprehension and minimize frustration of learners and they hope that improvement in search tools for videos will allow the teachers to find the right video clip for supporting language class. As BBC has always been seen as a genuine source of “right” form of English, it cannot be disregarded for English Language Teaching. Being aware of its educative role, BBC has been publishing books, audio/video materials and so on. With the rise of the internet, BBC
81
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
has prepared an English Learning Page which is one of the best of its kind. The site gives ideas to the learner about material development and how to work efficiently with the aural input. Maintaining the publication at http://www.bbc.co.uk/worldservice/learningenglish/, BBC provides the visitors with quizzes, videos, podcasts and games as well as radio archives and voice recordings. As regards listening activities, there are many activities based on listening comprehension. Apart from that, songs can be highly useful for developmental process of listening skills of a student. As music is everywhere in human life to change or boost the emotions and feelings, we can include music and songs in language learning as well. Besides, karaoke is also beneficial in that it requires a recitation which eventually leads to improvement in speaking skill. Lastly, computer aided games can also have striking effects on student's listening comprehension. Games are proved to be useful during their language education process. When games' attractiveness unites with convenience and flexibility of computers systems, it may cause positive results as well. In conclusion, we may say that using technology in the classroom • allows teachers to add multisensory elements, text, sound, pictures, video, and animation, which provide meaningful contexts to facilitate comprehension • allows teachers to increase authentic materials for study • encourages greater interaction between teachers and students and students and peers • emphasizes the individual needs of learners • allows learners to hear the available input as many times as needed until they feel they understand it • allows learners to develop their autonomy to review and practice materials as many times as they wish • allows to reduce the learning stresses and anxieties • allows learners to build their self-instruction strategies and self-confidence • promotes second language learners’ learning motivation. However, there are disadvantages and obstackles in using technoogy for improving listening skills in terms of financial barriers, content considerations, technical features and pedagogical perspectives. There is no doubt that technology offers teachers and learners vast amount of materials and communication possibilities to enhance their language teaching and learning. For successful integration of multimedia technology in language courses, both teachers and learners need to be prepared to adopt new roles and use the available technology in appropriate ways. Teachers should be prepared with professional skills which include pedagogical and technical skill because the more enthusiastic and more knowledgeable language teachers are, the more successfully they can implement Internet in the language classroom. Learners can only benefit from technology – based activities provided that these activities are relevant to their needs and interest. Literature 1. WALLACE, MICHAEL J. Study Skills in English. London: Cambridge University Press, 1998. 2. HOPE, GEOFFREY R. et al. Using Computers in Teaching Foreign Languages.Orlando: Harcourt Brace, 1984.
82
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
3. NUNAN, D., and MILLER, L. (eds.) 1995. New Ways in Teaching Listening: Alexandria, VA: TESOL. 4. JONES, Christopher and Sue FORTESCUE. Using Computers in the Language Classroom. Longman Handbooks for Language Teachers. New York: Longman, 1987. 5. KENNING, M.J. amd M.M. Kenning. An Introduction to Computer Assisted Language Teaching. London: Oxford University Press, 1984. 6. MESKILL, CARLA. Listening Skills Development Through Multimedia. Jl. of Educational Multimedia and Hypermedia 5(2), 1996. Assessed by: doc. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D. Contact Address: Cherednichenko Galina, assistant professor, candidate of pedagogical sciences National University of Food Technologies, Kyiv, Ukraine,the chair of foreign languages 03115 Kyiv Ukraine, Petryts’kogo street 12, flat 513 mobile.tеl. 067 9067321 work. tel. 8 044 227 97 34 E-mail: [email protected] Shapran Lyudmila, assistant professor National University of Food Technologies, Kyiv, Ukraine, the chair of foreign languages 01133 Kyiv, Lesya Ukrainka Avenue 11, flat 10 tel. 8 044 2853734 E-mail: [email protected] Kunytsa Lyudmila, associate professor National University of Food Technologies, Kyiv, Ukraine, the chair of foreign languages 02092 Kyiv, Boychenko street 13, flat 52 tel. 8 044 543 61 33 E-mail: [email protected]
83
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
UŽIVATELSKÉ POJETÍ TECHNIKY V INOVAČNÍCH PRVCÍCH PREGRADUÁLNÍ PŘÍPRAVY UČITELŮ TECHNICKÉ A INFORMAČNÍ VÝCHOVY JANU Miroslav – PROCHÁZKOVÁ Ivona, ČR Resumé Příspěvek se zabývá otázkami pregraduální přípravy učitelů technické a informační výchovy v současném vysokoškolském studiu v ČR. Sleduje širší aspekty vzdělávání v souvislosti s prioritními i standardními faktory všeobecné technické a informační výchovy. Problematika je orientována také na prolínání koncepce vysokoškolského studia a obsahu výuky na základních školách. Klíčová slova: technika, pregraduální příprava učitelů, technická a informační výchova. WIDER CONNECTION OF TECHNOLOGIES IN INNOVATIVE ELEMENT OF UNDERGRADUATE PREPARATION OF TEACHERS OF TECHNICAL AND INFORMATION STUDIES Abstract This contribution deals with the issues of undergraduate preparation of the teachers of Technical and Information Studies in current university studies in the Czech Republic. It monitors wider aspects of education in connection with both - priority and standard factors general Technical and Information Studies. The issues are oriented on the interpenetration of university studies concept and the content of basic school education. Key words: undergraduate preparation of teachers, Technical and Information Studies. Úvod Obecný charakter technického rozvoje vytváří specifické podmínky pro uplatnění techniky, která zasahuje více či méně do každodenní reality jedince, vynucuje si jeho reakci a současně ho začleňuje do širších sociálních vztahů (viz např.1) 1 Člověk a technika Různorodé vazby mezi technikou a přírodou, technikou a společností, technikou a vědou, technikou a ekonomikou ap. a jejich vzájemné ovlivňování vytvářejí předpoklady pro civilizační vývoj, v němž je ústředním fenoménem – člověk. Ten rozhoduje, hodnotí a nese zodpovědnost za historii i budoucnost rozvoje společnosti i techniky viz např. (2). Akceptujeme-li tato fakta, narážíme ale také na množství pozitivních i negativních problémů v každodenním životě a obecný posun v názorech od bezmezného obdivu techniky až k varujícímu poznání ohrožení technikou u stále větší části populace. Tyto skutečnosti jsou dostatečným důvodem k začlenění technických poznatků a prvků technického a informačního světa i technologických znalostí do základního všeobecného technického vzdělávání viz např. (3) i vysokoškolského studia při přípravě jeho učitelů viz např. (4), (5).
84
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
2 Uživatelské pojetí techniky v inovačních prvcích pregraduální přípravy učitelů technické a informační výchovy Uživatelské pojetí techniky má výrazný interdisciplinární charakter a dotýká se jak vývoje a realizace technické podstaty uvnitř samotné technické problematiky, tak jejího vnějšího působení. 2.1 Oblasti širších souvislostí techniky v teoretické složce vysokoškolského studia i základního vzdělávání /blíže viz (2)/ Jedná se zejména o tyto prvky : - vědecko-technické stav vědy a techniky, ekonomika, trendy průmyslového a hospodářského vývoje, suroviny a jejich technologické zpracování - kulturně-historické návaznost na kulturní a technické tradice, lidovou tvorbu, umělecko-řemeslné zázemí, průmyslový design apod. - osvětově-vzdělávací účinky popularizace vědy a techniky, působení masmédií, reklamy, obalové techniky, příp. jejich dysfunkčnost a negativní účinky apod. - pracovně- sociální vývojové trendy společnosti, trh práce, sociální vztahy schopnost flexibility, rekvalifikace, komunikativní schopnosti a jejich rozvíjení ekonomicko-hospodářské a socializační procesy, pracovní kompetence, kvalifikační růst jedince a jejich vzájemné interakční ovlivňování - biologicko-medicínské fyziologické dispozice jedince, procesy a výrobky ohrožující zdraví, ekologie, hygiena, odpady, trvale udržitelný rozvoj - morálně-etické zodpovědnost za civilizační perspektivy a negativní dopady působení techniky, ochrana surovinových zdrojů, vztah k práci, hodnotové systémy jedince a společnosti apod. - právně-kriminologické právní povědomí a vzdělání, bezpečnostní opatření, důsledky porušování technologických postupů, osobní zodpovědnost při práci apod. 2.2 Oblasti formativního a osobnostního působení techniky v koncepci vysokoškolského studia i základního vzdělávání Jedná se zejména o tyto prvky : - ovlivnění individuální životní filozofie kognitivní zhodnocení sama sebe a osobního sociální začlenění - ovlivnění kvality a rozvoje tvůrčích dispozic jedince - podněcování emoční technické inteligence - ovlivnění vztahu k práci kompenzační seberealizace prostřednictvím účasti v pracovních procesech - osobnostní
85
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
-
-
-
2.3
hodnotové postoje jedince, dosažitelnost stanovených životních cílů, význam vzdělání, osobnostní dispozice, psychická odolnost, genetické vlohy, individuální zvláštnosti, talent, kreativní přístup k řešení problémů apod. profesní orientaci na profesi, výběr profese a příprava na ni, adaptace v pracovním procesu, kvalifikační požadavky, profesní vzestup apod. specifikace zájmů, individuální vyhraněnost, schopnost kompromisu občanské kontinuita s praxí, využívání současné úrovně techniky a informatiky, účast na hospodářských ekonomických společenských aktivitách, pracovní a mimopracovní čas ekonomické a sociální předmětné vybavení životního a pracovního prostředí, budování a údržba domácnosti, předávání vlastních vědomostí a dovedností, Oblasti činnostních aspektů uživatelského vysokoškolského studia i základního vzdělávání
pojetí
techniky
v
obsahu
Zaměření k činnostnímu poznávání světa a k životní a občanské praxi žáků a studentů včetně pracovních a profesních činností je charakteristickým rysem současných inovací technických disciplín při přípravě učitelů i vyučovacích předmětů v základním školství. Součástí výukového procesu je proto také osvojení různých praktických dovedností, pracovních postupů a technik, uvědomělé pochopení různých technologií a jejich interakce s technickými materiály. Inovované záměry činnostního uživatelského pojetí techniky ve výuce významně preferují i současné možnosti digitalizace. Jedná se zejména o tyto prvky : základní vědomosti o materiálech základní poučení o pracovních postupech a technologiích hygienická a bezpečnostní pravidla organizační systém pracovního procesu kreativní přístup k pracovním činnostem rozvoj motorických a kombinačních dovedností civilizační a kulturní fenomén techniky ekologické aspekty techniky technické vybavení domácího a školního prostředí technika jako součást každodenního života a tvorby životního prostředí ochrana životního prostředí 2.3.1 Vybrané činnostní praktické aktivity Podstatu tvoří kreativita a její rozvíjení v souladu s dovednostmi studentů a žáků v souvislosti se získáváním poznatků o materiálních prostředcích, didaktických pomůckách, o nářadí, nástrojích apod. Jedná se zejména o tyto okruhy : - bezpečnost a hygiena práce při praktických činnostech s materiály a nářadím - technické návrhy, základy technické grafiky, technický náčrt, technický výkres. - papír, jeho druhy, technologie, mechanické a fyzikální vlastnosti, vzorník papírů, kartonů, lepenek, práce s papírem (např. vystřihování, plastiky, kašírování, barvení, konstrukce apod.)lepidla, nářadí, nástroje a pomůcky používané při sestavování modelů a maket.
86
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
- textilie, přírodní a umělé suroviny, techniky zpracování vláken a tkanin, mechanické, fyzikální a estetické vlastnosti, druhy textilií v praxi - přírodní a drobný materiál (např. proutí, lýko, trávy, šustí, provazy apod., hry s plochou a prostorem apod.) - práce s kůží - dřevo, jeho vlastnosti, možnosti využití dřeva, pracovní techniky, ruční zpracování dřeva, řezání, hoblování, dlabání, pilování, povrchová úprava apod., nářadí a pomůcky - kov, dělení kovových materiálů, výroba a vlastnosti kovových materiálů, měřící přístroje zpracování kovů, výrobní a ruční činnosti - plasty - jejich vlastnosti a využití ,zpracování, uplatnění v praxi a v domácnosti - modelovací hmoty, práce s hlínou a sádrou apod., vypalování, licí materiály - experimentální činnosti s novými modelovacími hmotami. - konstrukční stavebnice z kovů, plastů, papíru, dřeva např. LEGO, MERKUR apod. - lidové zvyky, tradice a řemesla, pracovní techniky, jednoduché výrobky např. vánoční ozdoby, betlémy, píšťalky, hračky, ruční a předtkalcovské techniky zpracování vláken - experimentální činnosti s vývojovými a odpadovými materiály Závěr V prostředí školy poskytují předměty technického charakteru významné inovační možnosti vzdělávání zejména činnostním zaměřením výuky s důrazem na uživatelské pojetí a širší souvislosti techniky. Umožňují také bližší poznání, orientaci a uplatnění v občanském životě a v technickém prostředí, které nás obklopuje, a s nímž je třeba se vyrovnat. V tomto smyslu se využívání vlivu techniky stává nezastupitelným. Je třeba, aby otázky uživatelského pojetí techniky a jeho vlivu na životní styl tvořily také významný faktor výuky a přípravy na občanský život a integrovaly do celého systému vzdělávání.. Literatura 1. DEMJANČUK, N. Technologická kultura a kritické myšlení. In Výchova a vzdělání ve věku techniky. Plzeň : ZČU, 2000, s. 133-136. ISBN 80-7082-627-4 2. PROCHÁZKOVÁ, I. Technická výchova jako součást humanizačních tendencí multikulturní výchovy. In Multikulturní výchova v období globalizace. (Otevřené otázky sociální pedagogiky). Hradec Králové : Lip, 1999, s. 143-147. ISBN 80-902298-3-3 3. SERAFÍN, Č. Technické vzdělávání-významný prvek rozvoje dítěte. In SCHOLA 2003. Bratislava : STU, 2003, s. 205-208. ISBN 80-227-1943-9 4. DUBOVSKÁ, R. Aktivity kateder pripravujúcich učitelov technickej výchovy - tvorba študijných programov. In Technické vzdelanie ako súčasť všeobecného vzdelania. Banská Bystrica: UMB, 2003, s.11-17. ISBN 80-8055 –870-1 (EAN 97880880558703) 5. CHRÁSKA, M. ml. a KLEMENT, M. K otázce měřitelnosti vztahu žáků k výpočetní technice. In Trendy technického vzdělávání 2001. Olomouc : UP, 2001, s. 15-18. ISBN 80-244-0375-7 Lektoroval: PhDr. Vlasta Hrdličková, Ph.D. Kontaktní adresa: Miroslav Janu, RNDr., Ph.D. a Ivona Procházková, PhDr., CSc., Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel. 00420 585 635 804, e-mail: [email protected]
87
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
THE PROBLEM OF INTEGRITY AND PURITY OF CONSCIOUSNESS: FROM THEORY TO PRACTICE KALUGA Volodymyr – PUGACH Vitalii, UA Abstract The main focus of the article is concentrated upon conceptualization of an idea of formation of an integrated perception of a person within the frame of a special course “The Ecology of Consciousness”. Modern man is in need of deleting of excessive information out of his consciousness, which is presented in forms of stereotypes and dogmas, and substituting it with systematized and optimized world outlook aims and principles. Otherwise man is threatened to reduce to unalterable degradation down to a level of a slave of personal illusions or a social “figurine”. Key-words: consciousness, ecology, identity, illusion, stereotype, idea, knowledge. ПРОБЛЕМА ЦЕЛОСТНОСТИ К ПРАКТИКЕ
И
ЧИСТОТЫ
СОЗНАНИЯ:
ОТ
ИДЕИ
Аннотация Основное внимание статьи сосредоточено на концептуализации идеи формирования целостного восприятия человека в рамках спецкурса «Экология сознания». Современный человек как никогда раньше нуждается в очищении его сознания от накопившейся избыточной информации, представленной в виде огромного количества стереотипов и различных догм, и переоценке ценностей, а также в систематизации и оптимизации мировоззренческих установок и позиций. В противном случае ему угрожает бесповоротная деградация до уровня «социального болванчика» или «раба» собственных иллюзий. Ключевые слова: сознание, представление, знание.
экология,
идентичность,
иллюзия,
стереотип,
Let things being done for you be done. Do for yourself things you have to do yourself. Nazir Al-Kazwini Knowledge about a man is de-concentrated nowadays in many spheres and directions of a cognitive activity of Homo Sapiens. Consequently, our everyday life is a disintegrated mixture of scientific and philosophic ideas, religious and ideological principles, and mystic and esoteric views concentrated upon the problem of man as a whole. Moreover, the results of such an activity are contradictive or even absurd at times. This tendency, hence, does not favour an effective solution of the urgent problems of today, but breeds the new or aggravates the known ones. It means that all of us are undergoing a huge restrictive factor of spiritual growth led to permanent total degradation. At the same time the existence of various autonomous spheres of cognition of human nature inevitably leads to an illusion of a relative self-sufficiency of human manifestations like physical body, emotional sphere, consciousness, and psyche. Such an illusion is far from being innocent since it prevents a search of efficient ways out of the problems man
88
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
experiences every day functioning as an integral multi-functional indivisible system. Any attempts to solve the problem on an artificially localized level are vain since they neutralize only the symptoms but not the cause. The worse is the former are devastating because they automatically switch on destructive mechanisms fatal to either body, or consciousness, or spiritual sphere, or man as a whole. Probably, the first step one has to take up to cure oneself is a deep understanding of an inner integrity. This manual “The Ecology of Consciousness” is aimed at facilitating such an understanding by means of work with personal ideas about oneself, the other, the world in general, and by extending informative and active bases. Therefore, this special course of lectures comprises not only a presentation of theoretical material based on a student’s experience, but also practical exercises – sharing experiences. That’s why the classes imply personal active involvement into mastering of the materials suggested. The essence of The Ecology of Consciousness is a system of views upon integrity of a person and understanding of the ways of accomplishing of an individual identity. The starting point of The Ecology of Consciousness is an opinion about a modern man who finds himself in a situation of distorted perception of oneself as a consequence of a vast restriction of cognitive possibilities and deforming of one’s consciousness. Spiritual degradation of man, limiting or, otherwise, abolishing of one’s creative prospects and abilities, go hand in hand with re-orientation of the majority onto solely personal manifestation of the entity, concentration on ego, self-restriction of one’s perception of realty. Extracting oneself out of cosmos and nature and inserting into an artificial world of civilization has become possible thanks to an ontological fracture of integrity of the entity, its splitting into a subject and an object, their opposition. Plunging into a world of one’s own sensations, total concentration on one’s ego, that is enclosure from the other, has become real due to the second, ontic split – polarization of the world which found its reflection in establishing of dual elements: the good and the evil. Hence, there is a huge shift in the structure of the Entity from organic integrity to identifying and enrooting of a variety of personal ersatz-entities or existences. Overcoming of the ontic and ontological fractures or at least the highest possible neutralization of their negative consequences is connected with cleansing of an individual consciousness from energy-informative clusters, extending perception, and stimulation of the cognitive processes. A person who is set to accomplish integrity of the entity as well as to exclude a variety of mediators between him and the Entity has to question oneself first. Otherwise, in a painful attempt to realize something that lies beyond oneself, a person risks to reduce to a state of “sane” nonsense transforming the world into an illusion. That’s why we define the subject of the Ecology of consciousness in a person as a manifestation of the Entity, integral and indivisible, who directs his cognitive activity and attention onto oneself. The prominent purpose of this course is to create an atmosphere suitable for revealing of new emotions, hinting at an active search of oneself, and to help a reader to pattern one’s behaviour under definite conditions. To be more precise we can use Mircea Eliade’s ideas, slightly paraphrased, that run that this course is aimed at “helping those who seek for something that is worth seeing in this so-called life”. This set of lectures does not pretend to put all dots on i’s becoming a guide-book manual for life. The basic principle that lies in the core of its content is an idea that there is good and evil in everything: everything is interrelated and subdued to the world laws which were, are and, for the better or the worse, will remain incomprehensible by human in their fullness. But nothing can restrain a person to know the truth. The only exception is, probably, the very man armed with indifference and depression.
89
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Bibliography 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Арендт Г. Становище людини. – Л.: Літопис, 1999. – 254 с. Гриневич Сергій. Камінь знань: Поради строго Знахаря. – К.: Вид. центр «Просвіта», 2005. – 88 с. Еліаде Мірча. Мефістофель і андроген. К.: Видавництво Соломії Павличко «Основи», 2001. – 591 с. Менли П.Х. Самораскрытие. (Упражнения, направленные на пробуждение и развитие внутреннего восприятия). К.: «София», 1995. – 289 с. Мураками Харуки. Хроники Заводной Птицы. – М. Эксмо, 2003. Ошо Раджниш. Искусство умирать. М.: «Нирвана», 2001. – 176 с. Чумаченко Василь. Шлях у невимовне: Збірка матеріалів з проблем сучасної езотерики. – Кривий Ріг: ПП “Видавничий дім”, 2000. – 208 с.
Assessed by: Prof. Ing. Otakar Sláma, DrSc. Contact Address: Volodymyr Kaluga, PhD, associate professor of department of history and political science, National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine. e-mail: [email protected]; work telephone: +38(044)5278171; contact telephone: +38(067)4437054; 03113, General Rodimtsev 1/922, Kyiv, Ukraine Vitalii Pugach, Master's degree of medicine, Main doctor of LTD «Medical clinic «Action».
90
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
ASPECTS OF FORMING OF ECOLOGICAL OF PERSONALITY ARE IN UKRAINE AND WORLD
CULTURE
KHVIST Victoria A., UA Resumé The article tells about ecological education as global problem of contemporaneity and basic principles of natural protection of environment. Key words: personality, education, ecology, nature, culture. АСПЕКТЫ ФОРМИРОВАНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ ЛИЧНОСТИ В УКРАИНЕ И МИРЕ Abstract В статье раскрывается экологическое образование как глобальная современности и основные принципы охраны окружающей среды.
проблема
Ключевые слова: личность, образование, экология, природа, культура, воспитание. Experience of many ages of humanity proves peremptorily, that in the forefront of any progress stands and, in the end, wins that, who does a rate on formation of the young generation only. Presently education, as part of public policy, is one of major strategic and priority directions of transition of society to steady development, which foresees, in same queue, harmonious combination of economic, political, ecological and social factors of reerecting of society. In the conditions of global ecological crisis the fixed assets of introduction of steady development of society are ecological education. In fact, exactly it is reliable foundation of forming of culture of people conduct in an environment. To trace, to analyse and to compare the process of personality ecological culture forming in Ukraine and in different foreign countries is the purpose of this article. As early in the second half of XIX century in the USA the first researches appear the relations to influence of man on outward things [1; 2; 3], in one hundred years, when an ecological crisis purchased planetary sizes and became the real threat for existence all living and man, in particular, the scientists of different countries and different areas of science concentrated the attention on defence of environment and different reanimation measures on proceeding in nature, to development of cleansing buildings and others like that [4; 5]. The relations of “man-nature” tested changes and in western European, and in a domestic culture: from the problem of influence of nature on a man to operating of people on outward things and beginning of search of decisions in prevention of complete externination of primitive environment. Right now, at the beginning of XXI age, humanity cames to understanding of that drastic alternations is needed in world view principles, in perception of the world, that it is needed once for all to give up consumer, predatory and barbarian attitude toward outward things, and to inoculate children on principle new codes of conduct, which are based on love to nature. The short analysis of looks and approaches enabled to draw conclusion, that many scientists tried to define essence of ecological culture. However grounded this phenomenon afterwards, when a disbalance grew in the relations of “man-nature”. Picking up thread
91
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
harmony in the relations of society and natural world is possible by passing to the system of ecological values. In our days the special meaningfulness is acquired by education ecologically of the educated person, which is selected the high level of ecological culture which is passible itself by part of nature. Speech goes about the special way of life, when society by the system of ecological values, ethics imperatives, economic mechanisms, legal norms and social institutes, forms for a man necessities, ways and methods of their realization, which do not threaten life on Earth. For this reason, presumably, for the last decade numeral secret services appeared in direction of development of ecological education and education. Research workers speak to history, exchanged international experience, create new conceptions and approaches, divided own vision of decision this extraordinarily interesting and at the same time the sharply put problem. Protected many dissertation researches which are also devoted the different aspects of this question [6; 7; 8; 9]. Sending a look in the future, taking into account a modern global ecological crisis, the state is under an obligation to provide above all things steady development of youth environment as a constituent of development of all society. In this context key certainly two directions: improvement of ecological situation for the maintainance of health of the young generation and creation of favourable environment for life and support of forming of ecological culture of young people through ecological education and expansion of participation of young people in measures on a maintainance and improvement of environment. The question of ecological education and education is extraordinarily actual now and is one of major and determining directions of public policy, in fact ecological education is instrumental in forming of ecological consciousness and ecological culture, especially rising generation. For his decision edge it is necessary, above all things, creation of powerful legislatively normative bases. So far the legislation of Ukraine about ecological education is based on Constitution of Ukraine and consists of current legislation of Ukraine in industry of education, culture, nature protection activity. In 2001 year Conception of ecological education was developed in Ukraine, where by the primary purpose of ecological education certainly forming of ecological culture of individuals and society on the whole, forming of skills, fundamental ecological knowledges, ecological thought and consciousness, that based on attitude toward nature as universal, unique value [10]. In 2002 years Project of Law on ecological education, which must was determine basic principles and principles of public policy in the field of ecological education, darted out for consideration of Verkhovna Rada of Ukraine, however, it was declined by the deputies of him [11]. It costs to notice that one of basic principles of government control in the field of ecological policy, forming of the system of values and moral codes of conduct, and also receipt of knowledges and practical skills, was selected in the field of ecology, ecological safety, rational using nature and guard of natural environment. Among a population Ministry of guard of natural environment of Ukraine takes care the question of distribution of ecological education, education and on the whole ecological elucidative. In Statute about Ministry of nature it is fixed from November, 2, 2006, that one of major tasks which imputing before Ministry is: realization is within the limits of the plenary powers of the ecological informative providing; acceptance of measures is in relation to creation of ecological pre-conditions for steady development of Ukraine; an assistance development of ecological education and ecological education of population, claim of position, is about a public inspection in the field of guard of natural environment [12].
92
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
At Ministry Public advice of Allukrainian organizations and associations of nature protection direction is also created as consultation-deliberative organ. In the second section of Statute About Public advice one of its basic tasks certainly of assistance the measures of education and education in interests of steady development [13]. Therefore, forming of ecological culture in Ukraine is carried out as by government bodies so by ungovernmental (civil) organizations. Today actuality, urgency, necessity for realization of ecological education obvious for the state. A modern generation is already distant from postulates which was widened by a soviet scientific doctrine, that a man can manage nature, without terrible consequences to break its laws and...to turn the rivers «round». Now we go back to knowledges of our distant ancestors, study as well as once they to love and respect nature. It is therefore possible to assert that exactly today a leading place belongs to ecological education among component principles of creation of foundation of ecological safety of Ukraine. As it is forcedly impossible to promote the culture of man, there is a question, whether our compatriots geared-up to the changes. Ecological knowledges need a man not only during implementation of professional duties, and constantly – and in the way of life, and on rest, and in the workplace. Such possible only on terms, when knowledges passed to the greatest form – in habit, in the culture of conduct. It can not work out ecological problems only efforts of specialists-environmentalists are problems which are created together, and deciding is needed together. And for this purpose everybody must have some minimum of ecological knowledges even. At more detailed consideration of process of ecological education it is possible to select three in relation to independent both after methods and after aims, constituents: ecological elucidative, ecological education and ecological education. They are the certain stages in the process of continuous ecological education in the wide understanding. The ecological elucidative is the first degree, in ecological education. It is called to form the first elementary knowledges about the features of mutual relations of society and nature, fitness of environment for dwelling of man, influence of human production activity on outward things. The ecological elucidative is called to form the base world view settings and domestic level of ecological consciousness. Ecological education — it psychological-pedagogical process of influence on a man, the purpose of which is forming of theoretical level of ecological consciousness, that in the systematized kind represents the various sides of unity of the world, conformity to law of dialectical unity of society and nature, certain knowledges and practical skills of rational using nature. The purpose of ecological education is an armament of man by knowledges in the area of natural, technical and public sciences in relation to the features of co-operation of society and nature, development in it to understand ability and estimate concrete actions and situations. The higher stage of ecological education is ecological education — psychologicalpedagogical process, the purpose of which is forming for an individual not only scientific knowledges but also certain persuasions, moral principles, which determine him vital position and conduct in the area of guard of environment and rational use of natural resources, ecological culture of separate citizens and all society, on the whole. In the process of ecological education the certain system of ecological values which will determine thrifty attitude of man toward nature is formed, will induce it to the decision of problem of global ecological crisis. It, at first, foresees not only the transmission of knowledges but also forming of persuasions, readiness of personality, to the concrete actions, and secondly, includes for itself knowledge and ability to carry out next to conservancy also and rational of using nature.
93
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
The primary objective of ecological education is forming of ecological culture. Effectiveness of ecological education depends on the concordance of all his directions, elements and facilities, complexity, continuity and scope, by them all members of society during their life. Forming of ecological culture - it of long duration work which opens the child of possibility of co-operating with the world of nature is co-ordinated, and becomes the factor of general development and forming of personality. The forming factors of ecological culture is: ecological education and education; socialization of personality of child. Role of ecological education and education for forming of ecological culture widely presented in domestic and foreign scientific and scientifically methodical to literature. Therefore, all is begun with preschool. Socializing with plants and animals is accessible to the children of preschool age. It is important during intercourse to teach them to distinguish natural and made by human because co-operating with them differs quality of relation: a living creature needs conditioning and examination, proof display of anxiety, domain of intercourse rules, and made by human as a substitute of living creature actively involved in games, satisfying a requirement in manipulation (artificial flowers, fir-trees, toysfishes, birdies). Unordinary in nature protection education is discrimination the suffering state of plants, animals, from healthy. The important form of acquaintance of under-fives with nature are having a special purpose walks on nature, they are valuable that during their leadthrough to put get knowledge about intercommunications in nature, about a value for the man of those or other objects of nature, about the rules of using nature. To accumulate and perfect the knowledges it is necessary farther at initial school, where it is necessary to prove junior schoolboys, that in nature all interconnected; to help to understand, for what a man must know natural copulas; to teach children to build an own conduct in nature on the basis of knowledges about intercommunications in it and proper estimation of possible consequences of the acts. A large role in forming of knowledges and skills from ecology is arrived at out-ofschool educational establishments directly through bringing in of children to work of group ekologo-naturalistic direction and participating in various measures as forms of organization of out-of-school education. The network of groups of ecological direction has an important value for forming of ecological world view of rising generation. One of forms of ecological education of schoolboys there is creation of regulations of young environmentalists, which, as a rule, the teachers of departments of ecology of higher educational establishments and industrialists, and also organization of groups of naturesecurities, head at schools and houses of culture. It was instrumental in the study of objects and phenomena the young generation in nature, to the receipt of skills in relation to determination of types of animals and plants, to finding out in practice of ways of influence of man on an environment, types of natureusing, and main – open mind young people in relation to modern actual nature protection problems and ways of their decision. Ecological excursions are inalienable component part of ecological studies and education, because exactly in nature students study to look after, to compare, to analyse, to draw conclusion. The modern states accumulated to powerful experience in the question of creation of the system of ecological education and distribution of it among a population. Problems of ecological education are in a spotlight international concord. Considers networking, which foresees raising of ecological questions in the center of all on-line tutorials education strategic direction of decision of ecological problems of UNESCO, beginning from
94
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
child's preschool establishments and concluding the institutes of higher, preparation of teachers and administrative vehicle. In Europe, beginning from the XVIII item and to 20th the XX item, separate ecological questions were examined within the limits of teaching of natural history. Then information of ecological character was revealed to the schoolboys, mainly, in connection with studies their bases of agricultural production. Beginning from 30th, ecological education was carried out in the process of biological education of schoolboys. From 80th the system is formed actually ecological education of students. At the end of 90th under act of objective factors scientific discussions began about subsequent strategies of ecological education, search of untraditional approaches. The purpose of ecological education is forming of ecological person. An ecological person is personality which owns the ecocentric type of ecological consciousness. The general task of ecological education is forming mentally and psychologically healthy personality. The increase of ecological formed of population in majority of countries is carried out in the system of formal and informal education. All types of educational establishments (schools, colleges, universities) belong to the first, including the courses of in-plant training. To the second are establishments which provide ecological preparation on the public beginnings, and also mass medias. The special category are no spread functions of ecological education for the workers of protective territories (courses, educational centers). There is a clear tendency, characteristic for foreign countries, – to examine the modern critical condition of natural environment as a result of the insufficient understanding of conformities to law of intercommunication of man with an environment which swims out from the lacks of the system of education. Gaining end ecological education of students in general schools of France contacts with the decision of row educational-educate and developing tasks, fastened in the series of documents Departments of education, which laid the foundation of this important sphere of social-pedagogical practice. A necessity of forming of ecological thought, ecological education, is not only the issue of the day but also necessity of modern society, realization of which does possible subsequent existence of humanity. Thus, we reached to the conclusions, that: – co-operating of personality with nature has large psychological-pedagogical that allows potential which must be used process of ecological education him to become the factor of the general forming and development of person; – a leading role in the global decision of ecological problems is played by not only work of specialists on the guard of environment but also special system of ecological education. Ecological education has universal, interdisciplinary character that is why it must enter in maintenance of all forms of universal education. Bibliography 1. March of G. Chelovek and nature or about influence of man on the change of physical and chemical terms of nature. – SPb: Izd-e N. Polyakova and R, 1866. – 592 p. 2. Elize Reklyu Jean Jacques Chelovek and Earth - SPb.: Publ. of Brokgauz-Efron, 19061909 // http://new.runivers.ru/lib/book3200/ 3. P'er Teyyar de Sharden the PHENOMENON of MAN / Translation and notes of N.A.Sadovskogo/ - M.: Progress, 1965 // http://www.psylib.org.ua/books/shard01/ 4. Bilyavskiy g.o. et al. Bases of ecological knowledges: Trial textbook for students 10 –11 classes. – K.: Libid', 2000. – 336 p.
95
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
5. Sakhaev v.g., ShevchuK V.ya. Economy and organization of guard of environment: Textbook. – K.: Higher school, 1995. – 272 p. 6. Polyakova of Jan Viktorivna. A theory and practice of ecological education of student's young people is in Large Britain (etnopedagogichniy aspect) : dis... kand. ped. sciences: 13.00.07 / Skhidnoukrainskiy national un-t the name of Volodymyr Dalya. it is Lugansk, 2005. 7. Yarmak Olga Valery. Factors of forming of ecological culture of personality are in the conditions of society of risk : Dis... kand. sciences: 22.00.04 / Kharkiv national university of the name In. N. Karazina. it is Kharkiv, - 2004. 8. Efimenko Nonna Petro of feature of forming of ecological culture of students of higher technical establishments of education : Dis... kand. sciences: 13.00.04 / Kharkiv state pedagogical university the name of G.S. Frying Pans. it is Kharkiv, 2000. 9. Marchenko Halyna Volodymyr. Development of ecological education is in middle schools of Large Britain in the second half of XX age: dis... kand. ped. sciences: 13.00.01 / Kievan national un-t the name of Tarasa Shevchenko. it is K., 2004. 10. About conception of ecological education there is Informative collection of Department of education and science of Ukraine in Ukraine of //. – 2002. - ¹7, April. 11. A project of Law is on ecological education / A committee is on questions science and education. Folk deputy Ukraini O.M. Volkov. – ¹ 2309 from 16.10.2002 // http://gska2.rada.gov.ua/pls/zweb_n/webproc4_1?id=&pf3511=13302 12. Position about Ministry of guard of natural environment of Ukraine / Decision of KMU. ¹ 1524 from 2.11.2006 // http://www.menr.gov.ua/cgi-bin/go?node=ZMPolo 13. Position about Public advice of Allukrainian organizations and associations of nature protection direction at Ministry of guard of natural environment of Ukraine of // http://www.menr.gov.ua/content/article/id/14 Assessed by: Prof. Ing. Otakar Sláma, DrSc. Contact Address: Victoria A. Khvist, docent, Department of history and political science, National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine Home address: Brovary Independence st. 6/Tel. 00-38- (050) 544-68-91.
96
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
KONSTRUOWANIE MODELU METODYCZNEGO ZASTOSOWANIA DYDAKTYCZNYCH OBRAZÓW DYNAMICZNYCH W WYKŁADZIE Z ELEKTRONIKI – ZAGADNIENIA WSTĘPNE KRUPA Krzysztof, PL Streszczenie Artykuł zawiera założenia wstępne do procesu konstruowania modelu metodycznego dydaktycznych obrazów dynamicznych w wykładzie z elektroniki. Słowa kluczowe: dydaktyczny obraz dynamiczny, metodyka nauczania elektroniki, animacje. CONSTRUCTING THE METHODOLOGICAL MODEL OF USING DYNAMIC IMAGES IN THE LECTURE ON ELECTRONICS – PRELIMINARY ISSUES Abstract The article contains preliminary assumptions for the process of constructing the methodic model of using dynamic images in the lecture on electronic. Key words: didactic dynamic picture, methodic of electronic teaching, animation. Wprowadzenie Zjawiska elektroniczne – w przeciwieństwie do mechanicznych - odbywają się w sposób uniemożliwiający ich bezpośrednie postrzeganie za pomocą zmysłów. Możliwe jest jedynie obserwowanie skutków przepływu prądu elektrycznego, na przykład świecenie żarówki czy dźwięk z głośnika. Złożoność układów oraz brak możliwości obserwacji pracy elementów i układów elektronicznych sprawiają, że w nauczaniu elektroniki szczególną rolę pełnią rysunki. Ponieważ zjawiska elektroniczne odbywają się w sposób dynamiczny, ilustrowanie ich za pomocą obrazów statycznych wymaga rysowania etapowego lub stosowania analogii hydraulicznych. Tego rodzaju obrazy wymagaj jednak skomplikowanego i obszernego opisu słownego. Trudności te można minimalizować stosując dydaktyczne obrazy dynamiczne. Na potrzeby dydaktyki elektroniki dokonano podziału dydaktycznych obrazów dynamicznych, wśród których wyróżnić należy: dynamiczne modele obszarów, schematy ideowe, analogie hydrauliczne oraz dynamiczne schematy blokowe. Metodyczne uwarunkowania użycia dydaktycznych obrazów dynamicznych wynikają z wieloczynnikowej analizy ich funkcji w strukturze wykładu z elektroniki w odniesieniu do podstawowych zasad nauczania. 1
Zasady nauczania w dydaktyce elektroniki Zasady nauczania definiujemy jako „normy postępowania dydaktycznego, których przestrzeganie pozwala nauczycielowi zaznajamiać uczniów z podstawami usystematyzowanej wiedzy, rozwijać ich zainteresowania i zdolności poznawcze, wpajać im określone poglądy i przekonania oraz wrażać do samokształcenia” (5, s. 112). Skonkretyzowano szereg podstawowych zasad kształcenia, wśród których za Kupisiewiczem (5) wymienić należy: zasadę poglądowości, zasadę przystępności, zasadę świadomego i aktywnego udziału uczniów w procesie nauczania-uczenia się, zasadę
97
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
systematyczności, zasadę trwałości wiedzy uczniów, zasadę operatywności wiedzy oraz zasadę wiązania teorii z praktyką. Zasada poglądowości a dydaktyczny obraz dynamiczny Zasada ta postuluje minimalizowanie roli treści werbalnych w nauczaniu tak, aby uniknąć sytuacji w której uczeń posługuje się wyuczonymi na pamięć sformułowaniami (por. 5, 6). Rola obrazu jest szczególnie wyrazista w komunikowaniu się ludzi techniki. W środowisku techniki elektronicznej dominuje rysunek schematyczny, którego celem jest przedstawienie wzajemnych połączeń elementów i układów. Łączone elementy przedstawiane są w formie symboli odczytywanych w sposób następujący: najpierw następuje dostrzeżenie konkretu, czyli rysunku, następnie jego upojęciowienie a dopiero na końcu wyobrażenie go (por. 1). Dynamiczne schematy ideowe wizualizujące działanie układów oparte są na statycznej strukturze schematu ideowego. Obraz statyczny wyposażony jest w tekstowe oraz graficzne elementy dynamiczne, których zadaniem jest ukazanie zmian wartości parametrów układu w poszczególnych stanach pracy. Dynamiczne schematy ideowe powinny być włączone w proces dydaktyczny tak, aby występowała pełna zgodność formy rysunku dynamicznego z rysunkiem statycznym powszechnie stosowanym i znormalizowanym. Kolejnym obszarem zastosowań dydaktycznych obrazów dynamicznych jest ilustrowanie zjawisk, mających kluczowe znaczenie w funkcjonowaniu elementów elektronicznych za pomocą dynamicznych modeli obszarów. Są to poglądowe i animowane rysunki wizualizujące ruch nośników prądu elektrycznego w zależności od warunków pracy. Wyjaśnienie działania elementów w podstawowych układach pracy wspierany może być za pomocą dynamicznych modeli hydraulicznych, stanowiących analogię ilustrowanych elementów elektronicznych. 2
Zasada przystępności a dydaktyczny obraz dynamiczny Zasada przystępności postuluje dostosowanie treści i metod nauczania do aktualnych potrzeb i możliwości poznawczych (por. 5, 6). Dobór treści powinien uwzględniać tempo pracy poszczególnych uczniów oraz zapewnić przejście od tego co jest uczniowi bliższe do tego, co jest mu dalsze, od tego co jest mu znane do tego co jest nieznane. Punktem wyjścia do ukazania dynamiki procesów powinny być obrazy statyczne przedstawiające budowę prezentowanych struktur. Proces powstawania obrazów statycznych powinien odbywać się etapowo tak, aby nie przytłaczać odbiorcę nadmiernymi ilościami treści graficznych. Następnie należy wprowadzić do wykładu dydaktyczny obraz dynamiczny. Jego konstrukcja powinna być całkowicie zgodna z rysunkiem statycznym, który realizowany był etapowo. Włączenie dydaktycznych obrazów dynamicznych do wykładu akademickiego powinno zapewniać pełne wyjaśnienie nazw pojawiających się elementów i połączeń za pomocą opisu słownego, mającego charakter uzupełniający oraz redundantny względem treści obrazowych (por. 3, 8). 3
Zasada świadomego i aktywnego udziału uczniów w procesie nauczania-uczenia się Właściwa realizacja zasady świadomego i aktywnego udziału uczniów wymaga określenia roli uczącego i uczącego się w procesie dydaktycznym. Nauczyciel powinien uwzględnić zainteresowania uczniów, uświadomić cele procesu dydaktycznego oraz eksponować niezgodność poznawanych faktów z posiadaną wiedzą (por. 5, 6). 4
98
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Dydaktyczny obraz dynamiczny powinien pobudzać aktywność poznawczą odbiorców głównie poprzez wizualizację zjawisk zawierających elementy ruchome. Percepcja ta jest jednak uzależniona od wielu czynników, wśród których główną rolę pełni dobór planu wizualizowanych zjawisk oraz tempa ich prezentacji (por. 7). Ilość elementów ruchomych musi być tak dobrana, aby możliwe było dostrzeżenie istoty przedstawianego procesu, na przykład przepływ nośników prądu zmiana wartości parametrów. Zasada systematyczności Zasada systematyczności postuluje ciągłość procesu dydaktycznego, realizowanego w sposób płynny, bez zbędnych przerw i dezorganizujących je czynności (por. 5, 6) Wprowadzenie dydaktycznych obrazów dynamicznych do wykładów z elektroniki wymaga płynnego uruchomieniu prezentacji obrazu po stworzeniu na tablicy rysunku statycznego. Jednoczesna możliwość obserwacji obrazu statycznego i nieuruchomionego obrazu dynamicznego pozwala na wzajemne identyfikację elementów występujących na obu rysunkach. Następnie powinno nastąpić uruchomienie prezentacji. Usystematyzowanie tych działań pozwala na ukierunkowanie uwagi odbiorców na zaproponowany model postępowania oraz ich gotowość na odbiór poszczególnych form prezentacji treści nauczania.
5
Zasada trwałości wiedzy W tej zasadzie nauczania postuluje się ukierunkowanie działań dydaktycznych tak, aby zapewnić maksymalną trwałość przekazywanych treści, czyli motywować i aktywizować odbiorców, stosować powtórzenia, systematyzować, zwracać uwagę na treści kluczowe a także na bieżąco kontrolować wyniki nauczania (por. 5). Obraz powinien charakteryzować się atrakcyjnością i spójnością formy oraz ilustrować jedynie najistotniejsze elementy i zjawiska. Utrwalenie treści prezentowanych za pomocą dydaktycznych obrazów dynamicznych wynika między innymi ze sposobu ich użycia w strukturze dydaktycznej. Prezentowanie ich po etapowym procesie tworzenia rysunku tablicowego jest – postulowanym przez zasadę trwałości wiedzy – powtarzaniem treści nauczania. 6
Zasada operatywności wiedzy uczniów i wiązania teorii z praktyką Zasady te zostały potraktowane łącznie, ponieważ ich założeniem jest użycie poznanej wiedzy w działaniach innych, niż te, które wiązały się z procesem przyswajania wiedzy. Zasada operatywności dotyczy stosowania poznanej wiedzy w innych dziedzinach naukowych, natomiast zasada łączenia teorii z praktyką postuluje użycie wiedzy w różnych sytuacjach praktycznych związanych z przekształceniem rzeczywistości (por. 5). Dydaktyczny obraz dynamiczny ukierunkowany jest na kształtowanie rozumienia struktur elektronicznych, czyli poznanie sensu, struktury i funkcji (por 2). Rozumienie warunkuje możliwości stosowania poznanej wiedzy w różnych sytuacjach. Poznanie teoretycznych podstaw z zakresu funkcjonowania struktur elektronicznych pozwala nie tylko na umiejętne posługiwanie się nimi, lecz przede wszystkim, na podjęcie konkretnych prac projektowych, konstruktorskich i wytwórczych. 7
Podsumowanie W artykule przestawiono teoretyczne uwarunkowania założeń modelu zastosowania dydaktycznych obrazów dynamicznych. Badania naukowe dowiodły, że użycie w nauczaniu elektroniki obrazu dynamicznego opartego na modelu metodycznym uwzględniającym
99
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
zaproponowane wstępne zagadnienia teoretyczne przyczyniło się do wzrostu efektywności dydaktycznej. Literatura 1. FRANUS Edward, Myślenie techniczne, Wrocław Zakł. Narod. im. Ossolińskich 1978. 2. FRANUS Edward, Wielkie funkcje technicznego intelektu. Kraków Wyd. UJ 2000. 3. JAGODZIŃSKA Maria, Obraz w procesach poznania i uczenia się. Specyfika informacyjna, operacyjna i mnemiczna. Warszawa WSiP 1991. 4. KRUPA K. Dobór barw w obrazie dydaktycznym stosowanym podczas nauczania elektroniki. w: Trendy ve vzdelavani. Informacni technologie a technicke vzdelavani. Olomouc 2009, CD-Rom (ISBN: 978-80-7220-316-1). 5. KUPISIEWICZ Czesław, Podstawy dydaktyki ogólnej. Warszawa BGW 1994. 6. OKOŃ Wincenty, Wprowadzenie do dydaktyki ogólnej. Warszawa 1987. 7. SKRZYPCZAK Józef, Film dydaktyczny w szkole wyższej, Warszawa PWN 1995. 8. WŁODARSKI Ziemowit, Odbiór treści w procesie uczenia się, Warszawa 1985. Lektoroval: dr hab. Aleksander Marszałek prof. UR Adres kontaktowy: Krzysztof Krupa, mgr Instytut Techniki Wydział Matematyczno-Przyrodniczy Uniwersytet Rzeszowski, +48 17 872 1000 35-959 Rzeszów, PL al. Rejtana 16C
100
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
ACTUAL PROBLEMS OF STUDYING OF ECONOMIC THEORY AT HIGHER EDUCATIONAL ESTABLISHMENTS KUNDEEVA Galina – CHEREDNICHENKO Galina, UA Abstract The authors disclosed the main features of the teaching and studying of economic theory at the higher educational establishments. They determined the principal theoretical issues which must be tied to the practice of modern economic entities. Key words: studying of economic theory, curriculum, training. АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ В ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЯХ
Аннотация Рассмотрены особенности преподавания экономической теории в высших учебных заведениях. Отмечены основные теоретические вопросы, которые необходимо привязать к практической деятельности современных экономических субъектов. Ключевые слова: изучение экономической теории, программа, обучение. A technocratic approach, appealing by common sense and simplicity, is dominating in the domestic practice today. The development of social technologies in education is associated with one of the most encouraging trends of humanization and fundamentalization of higher education. Social technologies are presented as the synthesis of informational and organizational programs that allows shifting an emphasis on the social nature of a person as the core of social development. Implementation of defining role of a person can become primarily through the educational system. To perform this role, it should be focused on the training of specialist for his future activity. Organizational and structural elements of the universities must therefore implement the ideas of integration of technical, natural sciences and humanities. Modern economic and political situation in Ukraine creates a need in economists and new managers and that’s why now at the higher educational establishments of our country and particular at the National University of Food Technologies much attention is paid to the management training. The survey among students was carried out to identify necessary skills for economists; it showed that the most important skills are analytical skills, flexibility and theoretical training. All these qualities are formed directly in the process of training at the university. In our opinion in the process of training students must form such qualities as independence, sociability, responsibility, flexibility and emotional stability. The special place intellectual qualities take, especially flexibility of economic thinking. This question is not as unambiguous, especially in cross-cultural dimension, when high rigidity of thinking and of business practice is fixed. Meanwhile, Bondarev A.K. mentions that the market business mentality is characterized by the ability to connect in mind two opposite ideas and at the same time don’t lose the ability to act and the willingness to change the strategy [6]. Special attention in training should be given to the formation of such quality as sociability. Just this quality largely determines professional success. In accordance with one of the post-modernist trends of economic theory of McCloskey-Klamer, in the professional economic activity the value of the ancient art of
101
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
persuasion increases, and, therefore, qualities to dominate, to lead. Leadership qualities, of course, should be purposefully formed at a high school, as far as a manager is a subject which not only sets up a new company, he actively creates, changes social environment, value system, social structure. These are people who move life and transform the world. They always try to do something that hadn’t existed before. In this case, they are responsible for the company, which was set up, for employees, for jobs. Despite some conflict between the behavior of the subjects of training and organization and practice of the educational process, the dynamics of forming professional qualifications and skills of future economists is positive. Thus, by the end of the university course of training students have such qualities as independence, sociability, responsibility, flexibility of behavior and emotional stability. Moreover J. Schumpeter described the entrepreneur as a disagreeing irrationalists acting "despite" the generally accepted wisdom of others and without a guarantee for success, based on the most general principles of economic life and human nature, on the knowledge how to set up a business with a number of successful competitors, how to produce a new product and why and what to change in a crisis company. The problem of the training of economists is in existing stereotype of both students and professors that theory is not keeping pace with practice. According to the respondents estimates the major problem of the training of economists is a lack of practical training, and hence the perceived disagreement between theory and practice. The urgency of the problem of discontinuity between theory and practice in the education process sharply increased because of adopted by our country's international obligations. In the framework of the Bologna agreement, already signed by Ukraine, economic theory in the process of training bachelors of economic specialties play greater importance than in the curriculum, which exists nowadays. In the process of training of bachelors in economic fields there are mandatory courses of microeconomics and macroeconomics of levels 1 and 2 in the majority of classical universities of Europe. In addition, give the courses of institutional economics, public economics (option: the theory of economic policy), the history of economic doctrines, theories of industrial markets and other disciplines, which are essentially economic-theoretical. Concerning Ukraine a course of transitional economics could probably also be added. Let’s consider the teaching of the courses of microeconomics and macroeconomics which make up the course of economic theory according to adopted in our country classification. Of course, at the universities which train economists the process of unification of the structure of training with the structure of training adopted in Europe should be carried out not mechanically but creatively. It should be taken into account national educational traditions, established proportions of general economic and specific disciplines, the theoretical potential of high schools, and above all requests of future employers and our graduates. We should not forget that the first-class theoretical education has always been a hallmark of the national model of higher and general education. Our pupils, students, professionals have always been strong in understanding the fact of the matter and not merely have the acquired skills of solving typical problems. Therefore, the main issue is not about whether to increase attention to the teaching of economic theory. The answer is obvious: there is nothing more practical than a good theory. The essence of the problem lies elsewhere: in what direction in-depth study of economic theory should be conducted? In our view, the right solution can be found only in the transition to practice-oriented teaching of the theory. This is not an easy task. It will require the development of new textbooks, retraining of teachers, more severe
102
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
requirements of students. In addition, we should not have any illusions: a more realistic course surely will be more complex. J.Robinson once said that the economic models are either simple or realistic. So, the prevalence of unrealistic models in the Ukrainian economic education must end. Probably in the general trend of decreasing teaching load, it is necessary to focus specifically on bringing near theory to practice. The study of economic theory in the process of training economists must be distinguished by specific features: 1. Clearly expressed (explicit) demonstrating role of economic theory as a methodological basis for effective practice. A practitioner always focuses on direct, immediate use of knowledge. In this case, the combination of theory and practice is the mission or a burden economic theory, rather than of other economic specific disciplines. 2. Systematic character and even pedantry have the decisive importance for the success of such line. The entire course from the first to the last topic must be planned in the directions of practical use. 3. Combining of theory and practice must start at the very beginning of the training process, be its integral part, but not be made at the final stages of training of specialists. 4. It is absolutely unproductive to try to put on student’s shoulders (or even worse on graduate’s shoulders) the load of independent adaptation of abstract models to the needs of the practice in all its complexity. These functions should take the high school. If we turn to the problems of microeconomics as the basic component of economic theory, it is necessary to adjust the current curriculum in the following aspects: 1. In the description of competitive markets (perfect competition or monopolistic competition) it is usually made unrealistic assumption of the identity of all existing firms in the industry. 2. The process of making maximum profits is usually explained by giving an example of the company, which produces one product. In our opinion, it is absolutely necessary to describe how the theory of profit maximization can be generalized for the multicommodity firm. 3. It is necessary to replace the traditional study of the company activity on a single market by the transition to a more realistic picture of work on several markets. The production output analysis of one plant should be complemented by studying the principles of organization of production of these products at several enterprises, which belong to the same corporation. 4. Another important point in the course of studying theory is the necessity to take into account the limited information available to economic entities. Almost all sections of the theory of standard courses in microeconomics are recounted as if the company has not even just full information, but also has the gift of prophecy, just knowing what surprises are awaiting for it in the future. Only at the end of the course the concept of risk and uncertainty is introduced (if it is introduced at all!). It is assumed that the student himself will adjust his knowledge of all previously studied subjects to fill in the gaps in incomplete information. 5. Most of the courses in microeconomics study a firm as a single entity, seeking to maximize profits, although we believe it is necessary to study other goals of a firm. 6. The functions of an entrepreneur in the majority of modern courses of economic theory are not practically investigated. In the introductory sections of the course the factor of "entrepreneurial ability" is interpreted as one of the foundations of a market economy, but in the sections of the theory of a market and the theory of production it is missing.
103
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
The conclusion suggests itself that everything taking place on the market takes place by itself, without anyone's conscious efforts, is predetermined by the natural course of things and objective circumstances. Students can learn the extensive, serious course of economic theory and not once run into discussion about the creative role of an entrepreneur. And this is another important point, which creates the gap between theory and practice of higher education. Because in a market economy behind each process particular "creator" - entrepreneur or his agent-manager stands, and success of the case depends on his art. The role of an entrepreneur is the role of a coordinator of the interests of economic entities. The market is waiting for new products, new technologies, and new methods of conducting a business. Watchful businessman catches the need existing in the economy and to redirects resources in the right direction. And for some time only his firm offers required products and the reward for the entrepreneur for his vigilance is an economic profit. In fact, any company could do the same, but more vigilant was someone one. Economic profit of an entrepreneur is a natural consequence of vigilance to the demands of a market. And, it is very important that not only the pioneers get it. Entrepreneurial vigilance (although, of a lower rank) also show far more numerous company-followers who copy the successful product. They, also, for some (but shorter) time, receive economic benefits because they meet the demand for a scarce product. Their entrepreneurial ability dramatically increases the supply and, thus, initiates the paradox of a profit (a zero profit principle). After a while, on a mature market profits disappear. So, once again the search engine of new solutions starts working. Entrepreneurial ability explodes again the market, this leads to a nonequilibrium state, and then, during the development of success, to restore the balance by itself. Oddly enough, this, in some sense, central logical framework to explain the key mechanisms of the market economy has been lost in an academic course of economic theory. Literature 1. БЛАУГ М. Экономическая мысль в ретроспективе. М.: «Дело Лтд», 1994.-684c. 2. БОНДАРЕВ А. К., ЕВДОКИМОВ А. И., ДРОЗДОВ С. М. Международные экономические отношения. М: « Проспект», 2011.- 656 с. 3. ШУМПЕТЕР Й. ''Теория экономического развития''. Изд.''Прогресс''; Москва; 1982 г. 4. РОБИНСОН Дж. Экономическая теория несовершенной конкуренции. М.: Прогресс, 1986. Assessed by: Prof. Ing. Otakar Sláma, DrSc. Contact Address: Galina Kundeeva, assistant professor, candidate of economical sciences, National University of Food Technologies, Kyiv, Ukraine, the chair of economic theory and political science, 02140 Kyiv Ukraine, Bazhana Avenue 28 a, flat 124 mobile.tеl. 067 2959557, e-mail: [email protected] Galina Cherednichenko, assistant professor, candidate of pedagogical sciences, National University of Food Technologies, Kyiv, Ukraine, the chair of foreign languages, 03028 Ukraine, Kyiv, Nauky Avenue 29, flat 601, tеl. 067 9067321, e-mail: [email protected]
104
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
PROBLEMATIKA TECHNICKÉHO VZDĚLÁVÁNÍ ŽÁKŮ PRIMÁRNÍ ŠKOLY – TŘÍDNÍ PROJEKTY KVAPIL Luděk – BLAŽKOVÁ Hana, ČR Resumé Článek poukazuje na nové možnosti využití třídních projektů a jejich význam při stanovení cílů, plánování a realizaci výuky v technicky zaměřených předmětech na primární škole. Klíčová slova: technické vzdělávání, projektové vyučování, třídní projekt. TECHNICAL EDUCATION IN PRIMARY SCHOOLS - PROJECT WORK Abstract This paper presents new ways of exploiting class projects, their planning and effective implementation in technically oriented subjects in primary schools. Key words: technical education, project-based education, project work. Úvod Oblast výuky technicky zaměřených předmětů na primární škole vymezují tzv. normy obsažené v RVP (Rámcově vzdělávacím programu) pro základní vzdělávání.(1). Touto normou jsou kurikula, jasně formulující obsahovou stránku technického předmětu. I když je obsah výuky na základních školách neustále doprovázen vývojem moderní pedagogiky, je nutné si uvědomit, že pojetí technického vzdělávání, které předkládáme vzdělávajícím se tedy dětem, je na základě procesní stránky výuky stále stejné a ve většině případů neměnné. Teoretické znalosti v oblasti věd o materiálu, které jedinec objevuje, získává a uchovává v paměti, patří zvláště u žáků mladšího školního věku mezi ty, které významným způsobem ovlivňují vztah k technice, ale i k ostatním technickým i příbuzným vědám. Praktické znalosti a dovednosti, které vedou žáka k rozvoji tvořivosti, jsou založeny na zcela praktickém charakteru výuky, kde jde především o procesní stránku výuky na základě práce žáka na výrobku. Současný učitel je vystaven změnám, ovlivňujícím nové pojetí základního vzdělávání technicky zaměřených předmětů. Je nucen neustále reagovat na změny a těmto změnám se přizpůsobovat. Je nucen měnit svůj postoj k přípravě výuky, tak i samotnou výuku jako takovou. Praktické činnosti v RVP Rámcový vzdělávací program řadí technickou výchovu do oblasti „Člověk a svět práce“ spolu s konstrukčními činnostmi, pěstitelskými pracemi a přípravou pokrmů. Umožňuje učiteli určitou volnost při výběru a řízení výuky. Na druhé straně dost výrazně snížil hodinovou dotaci, která byla v minulosti 2 hodiny na 1 hodinu týdně. Tato zásadní změna (vzhledem k tomu, že jde o praktický charakter výuky) ovlivnila chování učitele a jeho přístup k výuce. Cílem výuky je získávání žákovských kompetencí, například: Kompetence pracovní: žáci se snaží co nejlépe splnit zadané úkoly. Navrhují různé možnosti řešení pracovní činnosti. Dbají na ochranu svého zdraví a zdraví ostatních, bezpečně používají svěřené nástroje, nářadí a pomůcky. Kompetence k učení: žáci mají zájem na vzdělávání a sebevzdělávání, vyhledávají, třídí a zpracovávají informace. Plánují vlastní činnosti a volí vhodné postupy. Získané vědomosti a dovednosti dokáží uplatnit v dalších činnostech.
105
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Kompetence k řešení problémů: žáci vnímají problémy a snaží se nacházet řešení. Nenechají se odradit neúspěchem a mají zájem na dokončení úkolu. Kompetence komunikativní: žáci vyjadřují své myšlenky a názory. Zapojují se do diskuse, naslouchají druhým, obhajují svůj názor. Rozumí různým typům textů, obrázků a jiných informačních a komunikačních prostředků. Dosud nabyté vědomosti a dovednosti využívají ke kvalitní spolupráci s ostatními žáky. Kompetence sociální a personální: žáci spolupracují ve skupině a pozitivně ovlivňují pracovní výkony ve skupině. Podílí se na vytváření pozitivní atmosféry. Umí poskytnout pomoc nebo si o ni sami říci. Je tedy nutné si uvědomit, že technická výchova a předmět „Praktické činnosti“ neobohacuje žáka jen po stránce praktických činností (vzdělávání v oblasti přetváření technického materiálu ve výrobek - jako výsledek výuky), ale i po stránce komunikační, sociální, kognitivní apod. Nízká hodinová dotace může negativně působit na výuku v těchto směrech: - učitelé budou omezeni ve výběru technického materiálu, - nebudou moci vytvářet složitější výrobky, - žáci nebudou schopni splnit základní úkoly v rámci jedné vyučovací jednotky. Praxe ukazuje, že z nedostatku hodinové dotace se učitelé často přiklání k tzv. blokové výuce. V jednom týdnu si zdvojují vyučovací hodiny na úkor jiných předmětů a v druhém týdnu tuto výuku vrací. Projektové vyučování Jednou z forem jak zvýraznit výsledek vzdělávání u žáka je projektová metoda. Honzíková uvádí: „Výchovně vzdělávací projekt je integrované vyučování, které staví před žáky jeden nebo více úkolů. Cílem projektu je splnění úkolu. Aby byl úkol splněn, potřebují žáci vyhledat řadu informací, umět použít a zpracovat dosavadní znalosti, navázat kontakty s odborníky, umět organizovat práci, pracovat týmově, naučit se komunikaci.“(2). Za projekt považujeme soubor různých činností žáků i učitelů, jež řeší vymezené téma nebo problém a vedou k dosažení požadovaných pedagogických cílů. Projektové metody jsou časově náročné, neboť zde žáci poznávají a objasňují různé jevy ze života, osvojují si dovednosti, získávají zkušenosti a rozvíjejí vztahy k věcem i k druhým lidem. Projekty umožňují: - zapojení větší míry myšlení a tvořivosti, - zapojení více činností, - poznat více téma do hloubky, - ovlivňuje celou osobnost žáka, - motivaci. Projekty dle délky trvání rozdělujeme na: - krátkodobé, - dlouhodobé. Vzhledem k dlouhodobosti plnění projektu bývá realizace označována jako „Tématické dny“ (3, s. 62-67).
106
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Třídní projekt Jednou z možností jak zlepšit výsledky výuky technické výchovy se nabízejí krátkodobé projekty. Krátkodobý projekt můžeme též nazývat třídním projektem, zaměřeným na dílčí cíle, jehož časová dotace je max. 5 dní. V technické výchově se obsahová integrace, tzn. propojení znalostí z několika různých oblastí (přírodovědy, výtvarné výchovy, hudební výchovy, českého jazyka, matematiky aj.) významněji projeví. V technické výchově to může znamenat zaměřit se na: - určitý technický materiál a jeho vlastnosti, - získání dovedností návyků pro dané praktické činnosti, - získání ucelených znalostí nejen z tech. výchovy, - řešit problémové situace, - tech. myslet a učit se tvořivosti. Činnostní charakter výuky zvyšuje zájem žáků. Krátkodobé třídní projekty podněcují u žáků jejich: - zájem o výuku, - dobrovolnost, - samostatnou práce, - spolupráci, - tvořivost, - emotivní složku, - sociální projevy. Závěr V pregraduální přípravě budoucích učitelů je třeba se zaměřit na nové, progresivnější způsoby dosahování cílů. Vedle klasického pojetí výuky seznamovat studenty, názorně ukazovat, učit a vyžadovat, aby každý budoucí učitel uměl použít učivo k vytvoření třídního projektu. Vytváření třídních projektů je odlišné od standardní výuky. Je náročnější na práci učitele a organizaci výuky. Nabízí příznivé podmínky pro výchovnou práci. Literatura: 1. MŠMT. Rámcový vzdělávací program. Praha: VÚP, 2005. ISBN 80-87000-02-1. 2. HONZÍKOVÁ, J.: Netradičně v pracovní výchově. Plzeň: Krajské centrum vzdělávání azyková škola, 2005. s. 17. ISBN 80-7020-149-5. 3. DOLEŽALOVÁ, J. Rozvoj grafomotoriky v projektech. Praha: Portál, 2010, s.62-67. ISBN 978-80-7367-693-3. Lektoroval: doc. PhDr. Libuše Podlahová, Dr. Kontaktní adresa: Luděk Kvapil, Mgr., Ph.D., Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel. 00420 585635807, e-mail:[email protected],
Hana Blažková, Mgr. Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel. 00420 585635819, e-mail: [email protected]
107
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
ROZWIJANIE JĘZYKA TECHNICZNEGO I INFORMATYCZNEGO UCZNIÓW JAKO KOMPONENTU POLSKIEGO SYSTEMU EDUKACJI LIB Waldemar, PL Streszczenie Nadrzędnym celem każdego systemu edukacji jest wyposażenie uczniów w niezbędny zasób wiadomości, umiejętności oraz wywołanie w świadomości uczniów i ich postawach takich zmian, które w przyszłości pozwolą jednostce na godne życie oraz rozwijanie dóbr narodowych w różnych aspektach. Dóbr materialnych i niematerialnych wspomagających rozwój kultury społeczeństwa i narodu. Jednym z niezbędnych komponentów sprawnego funkcjonowania w społeczeństwie, a jednocześnie rozwijającym jego kulturę, a w szczególności kulturę techniczną jest język, ze szczególnym uwzględnieniem języka technicznego i informatycznego. Słowa kluczowe: system edukacji, język techniczny, język informatyczny. DEVELOPMENT OF THE TECHNICAL AND IT LANGUAGE IN STUDENTS AS A COMPONENT OF THE POLISH EDUCATION SYSTEM Abstract The aim of each education system is to equip students with an indispensible set of knowledge and skills as well as rising in students and their attitudes such changes that may allow them to live proudly and develop national values in various aspects. These are material and nonmaterial values that support the development of culture in the society and nation. One of the most indispensible components of efficient functioning within the society, and, at the same time, developing its culture, especially the technical culture, relies on a language, with particular emphasis on the technical and IT language. Key words: education system, technical language, computer language. Wprowadzenie Technika ma związek ze wszystkim, co czyni człowiek, aby zmienić świat, w którym żyje (Furmanek 2007: 15). Naczelnych Jednym z naczelnych celów nauczania w szkole ogólnokształcącej jest „wyposażanie” uczniów w odpowiedni i dostatecznie obszerny zasób pojęć języka potocznego, jak również języka naukowego, ponieważ myślowe ujmowanie cech ogólnych, a zarazem cech istotnych dotyczących poznawanej rzeczywistości technicznoinformatycznej jest możliwe tylko przez pojęcia techniczne i informatyczne (por. Furmanek 1992: 73). Nauczyciele powinni dążyć do wielostronnego rozwoju ucznia jako nadrzędnego celu pracy edukacyjnej. Edukacja szkolna polega na harmonijnej realizacji przez nauczycieli zadań w zakresie nauczania, kształcenia umiejętności i wychowania. Zadania te tworzą wzajemnie uzupełniające się i równoważne wymiary pracy każdego nauczyciela. Postulaty te znajdują odzwierciedlenie najnowszej podstawie programowej obowiązującej po reformie programowej polskiego systemu oświaty, która została zainicjowana w roku szkolnym 2009/2010.
108
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
1
Rozwijanie języka technicznego w świetle zapisów podstawy programowej
W obowiązującej obecnie w Polsce podstawie programowej rozwijanie języka (w tym języka technicznego) obowiązuje na każdym poziomie kształcenia ogólnego. Już w Podstawie programowej wychowania przedszkolnego dla przedszkoli, oddziałów przedszkolnych w szkołach podstawowych oraz innych formach wychowania przedszkolnego znajdujemy, że celem wychowania przedszkolnego jest między innymi: − wspomaganie dzieci w rozwijaniu uzdolnień oraz kształtowanie czynności intelektualnych potrzebnych im w codziennych sytuacjach i w dalszej edukacji; − budowanie dziecięcej wiedzy o świecie, społecznym, przyrodniczym i technicznym, oraz rozwijanie umiejętności prezentowania swoich przemyśleń w sposób zrozumiały dla innych (Dziennik Ustaw z dnia 15 stycznia 2009 r. Nr 4, poz. 17). Budowanie wiedzy o otaczającej rzeczywistości i świecie w tym świecie techniki nie może mieć miejsca bez rozwijania języka, bez rozwijania zasobu słownikowego dzieci, który będzie pomagał im prezentowaniu swoich przemyśleń w sposób zrozumiały dla innych o otaczającej je rzeczywistości, w tym wszechobecnej rzeczywistości technicznej. Obecna Podstawa programowa kształcenia ogólnego dla szkół podstawowych obejmuje dwa etapy edukacyjne. Etap I obejmuje klasy I-III szkoły podstawowej (edukacja wczesnoszkolna), etap II obejmuje klasy IV-VI. Do najważniejszych umiejętności zdobywanych w trakcie kształcenia ogólnego w szkole podstawowej należą między innymi: − czytanie – rozumiane jako prosta czynność, oraz jako umiejętność rozumienia, wykorzystywania i przetwarzania tekstów w zakresie umożliwiającym zdobywanie wiedzy, rozwój emocjonalny, intelektualny i moralny oraz uczestnictwo w życiu społeczeństwa; − myślenie naukowe – umiejętność formułowania wniosków opartych na obserwacjach empirycznych, z wykorzystaniem wiadomości dotyczących przyrody i społeczeństwa; − umiejętność komunikowania się w języku ojczystym i w języku obcym, zarówno w mowie jak i w piśmie (Dziennik Ustaw z dnia 15 stycznia 2009 r. Nr 4, poz. 17). Rozwijanie umiejętności czytania, myślenia naukowego oraz komunikowania się jest koherentne z rozwijaniem języka i nabywaniem nowego słownictwa, w tym słownictwa technicznego i informatycznego, które jest niezbędne w myśleniu naukowym. Psycholodzy zgodnie podkreślają, że tworzywem myślenia są słowa. Język naukowy zaś jest odmianą języka literackiego, który nasycony jest fachowymi terminami mającymi w obrębie określonej dyscypliny ściśle zdefiniowane znaczenie. Myślenie naukowe zatem może, jest i musi być wspomagane terminami fachowymi, przynależnymi do danej dziedziny wiedzy. Nie da się zatem opowiadać o technice i funkcjonować we współczesnym, stechnicyzowanym i zinformatyzowanym świecie bez znajomości pojęć technicznych i informatycznych. Podstawa programowa kształcenia ogólnego dla gimnazjów do najważniejszych umiejętności, które mają być nabyte przez uczniów w III etapie edukacyjnym zalicza między innymi: − czytanie – umiejętność rozumienia, wykorzystywania i refleksyjnego przetwarzania tekstów, w tym tekstów kultury, prowadząca do osiągnięcia własnych celów, rozwoju osobowego oraz aktywnego uczestnictwa w życiu społeczeństwa; − myślenie naukowe – umiejętność wykorzystania wiedzy o charakterze naukowym do identyfikowania i rozwiązywania problemów, a także formułowania wniosków opartych na obserwacjach empirycznych dotyczących przyrody i społeczeństwa;
109
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
− umiejętność komunikowania się w języku ojczystym i w językach obcych, zarówno w mowie, jak i w piśmie; − umiejętność wyszukiwania, selekcjonowania i krytycznej analizy informacji (Dziennik Ustaw z dnia 15 stycznia 2009 r. Nr 4, poz. 17). Jak wynika z powyższych zapisów w gimnazjum, podobnie jak w szkole podstawowej, do nadrzędnych celów określających umiejętności, które mają być nabyte i rozwinięte przez uczniów należą cele określone w trzech pierwszych punktach tj. czytanie, myślenie naukowe oraz umiejętności komunikacyjne, które mają osiągnąć wyższy poziom niż w szkole podstawowej. Do celów związanych nierozerwalnie z rozwijaniem języka ogólnego oraz języka naukowego uczniów dochodzi jeszcze umiejętność wyszukiwania, selekcjonowania i krytycznej analizy informacji, która nie może i nie będzie miała miejsca bez pełnego rozumienia zawartych w tekstach informacji. Taka krytyczna analiza i selekcja informacji, w tym często informacji naukowych (z obszaru techniki i informatyki) może zajść wtedy, gdy uczniowie będą w pełni rozumieli poszczególne komponenty tych informacji, czyli pojęć i terminów. Podstawowy poziom rozumienia pojęć technicznych odnosi się do ujęcia epistemicznego i określa się jako umiejętność odzwierciedlenia znaczenia pojęć zawartych w tekście (semantyka). Pełne rozumienie pojęć technicznych i informatycznych zachodzi dopiero wówczas gdy do rozumienia epistemicznego dołącza rozumienie na poziomie epistemologicznym, który wyznaczany jest przez sposób użycia pojęć i relacje miedzy pojęciami, a związany jest on z pragmatyką języka (por. Lib 2007: 123). Podsumowanie Myślowe ujmowanie cech ogólnych, a zarazem istotnych dla otaczającej i poznawanej przez dziecko rzeczywistości, w tym szczególnie rzeczywistości technicznej możliwe jest tylko przez pojęcia techniczne (por. Furmanek 1992: 73). Język zmieniał się w ciągu wieków i ciągle ulega nieustannym przeobrażeniom, jest dopasowywany do potrzeb posługujących się nim społeczeństw. Zachodzące obecnie przemiany we wszystkich płaszczyznach ludzkiej egzystencji i działalności, ze szczególnym uwzględnieniem przemian zachodzących w nauce, technice i informatyce, mają silne odzwierciedlenie w języku, którym posługuje się współczesny człowiek. Spostrzeżenie to jest potwierdzane także przez Z. Cygal-Krupę oraz K. Choińską w rozdziale pt. Zmiany w słownictwie tematycznym dzieci i młodzieży (w:) K. Ożóg 2006: 15–20). Autorki w wyniku przeprowadzonych badań zauważają między innymi, że liczne innowacje leksykalne występujące obecnie odbijają potrzebę nazywania nowych zjawisk, jakie pojawiły się w Polsce w wyniku rewolucji techniczno-informatycznej (Z. Cygal-Krupa, K. Choińska [w:] K. Ożóg: 2006: 20). Wielość zjawisk związanych z techniką, których jesteśmy świadkami, oraz ogrom urządzeń technicznych i informatycznych, z którymi stykamy się na co dzień, wymusza przyswajanie sobie coraz większej liczby odpowiadających im słów (pojęć). Dzięki nim możemy mówić o tych urządzeniach, opisywać je, rozumieć budowę, zasadę działania, znać ich zastosowanie, a także prawidłowe i bezpieczne posługiwanie się nimi. Dotyczy to zarówno urządzeń specjalistycznych, stosowanych przez niewielu, jak i urządzeń powszechnego użytku, z którymi styka się codziennie większość ludzi w pracy, w szkole czy w domu. Względy te stawiają przed edukacją techniczną i informatyczną cele związane z rozumieniem tekstów zawierających różnorodne opisy techniczne, np. opis zasad bezpiecznego użytkowania urządzeń AGD, zawarty w ich instrukcji obsługi (związane to jest z posiadaniem w zasobie leksykalnym dużej liczby rozumianych pojęć technicznych i informatycznych). Równie ważne są umiejętności związane z prawidłowym posługiwaniem
110
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
się pojęciami technicznymi i informatycznymi, np. podczas opisywania niedomagań urządzeń powszechnego użytku czy ich usterek. Poza tymi przykładami, również w środkach masowego przekazu pojawia się wiele informacji zawierających pojęcia techniczne i informatyczne, których rozumienie uwarunkowane jest posiadaniem przez ich odbiorcę szerokiego wachlarza pojęć z tych dziedzin nauki w swoim słownictwie. Jednym z najskuteczniejszych i najlepszych sposobów poszerzania leksyki naukowej, w tym technicznej i informatycznej, oraz nabywania umiejętności sprawnego i bezbłędnego posługiwania się znanymi uczniom pojęciami są działania prowadzone przez nauczycieli w trakcie procesu dydaktycznego występującego na terenie szkoły. To w szkole uczniowie mają możliwość porządkowania i systematyzowania wiedzy terminologicznej, posługują się pojęciami specjalistycznymi w odpowiedni i odpowiedzialny sposób, unikając nazywania urządzeń, podzespołów czy narzędzi nazwami potocznymi, czy slangowymi. Rozwijają także zdolności analitycznego myślenia opartego na słownictwie naukowym. Jak ważne jest przygotowanie nauczycieli techniki do prowadzenia zajęć pisze wielu autorów, między innymi Havelka M., Serafín Č., Kropáč J. (2010: 130-136). Innym sposobem rozwijania zainteresowań techniką oraz językiem naukowym z jej obszaru jest szeroka działalność popularyzująca technikę wśród dzieci i młodzieży. Jest ona prowadzona szeroką skalę zarówno w Polsce jak i w Czechach, o czym pisali J. Novotný, J. Zukerstein, J. Černý w artykule Popularization of technical education (2010: 87-91). Rozmaite zjawiska techniki są obecne w życiu i różnorodnych formach zajęć współczesnych ludzi w placówkach oświatowych i poza nimi. W połączeniu ze stale zmieniającą się rzeczywistością i ogromną dynamiką zmian społecznych i kulturowych przed dydaktyką techniki są nowe wyzwania, a samo kształcenie techniczne nie może być rozwijane niezależnie od tego, co dzieje się w kształceniu ogólnym (por. Walat 2004: 30-32). Bibliografia 1. ČERNÝ, J., ZUKERSTEIN, J., NOVOTNÝ J. Popularization of technical education, (w:) Edukacja – Technika – Informatyka nr 1/2010, część 1, red. W. Walat, W. Lib, Rzeszów 2010. 2. Do samorządu terytorialnego. Biblioteczka reformy 30. MEN, Warszawa 2001. 3. Dziennik Ustaw z dnia 15 stycznia 2009 r. Nr 4, poz. 17. 4. FURMANEK, W. Edukacja techniczna i informatyczna koniecznym komponentem polskiego modelu oświaty, (w:) Technika – Informatyka – Edukacja red. W. Furmanek, Rzeszów 2007. 5. FURMANEK, W. Nauczanie techniki w klasach początkowych. WSP, Rzeszów 1992. 6. HAVELKA, M. SERAFÍN, Č. KROPÁČ, J. Vytváření kompetencí k technické tvořivé činnosti v pregraduální přípravĕ učitelů 1. stypne ZŠ, (w:) Edukacja – Technika – Informatyka nr 1/2010, część 2, red. W. Walat, W. Lib, Rzeszów 2010. 7. LIB, W. Rozumienie pojęć techniczno-informatycznych przez uczniów VI klasy szkoły podstawowej – w świetle badań własnych (w:) Technika – informatyka – edukacja, red. W. Furmanek, Uniwersytet Rzeszowski, Rzeszów 2007. 8. OZÓG, K. Przemiany języka na tle przemian współczesnej kultury. Wyd. UR, Rzeszów 2006. 9. Podstawa programowa kształcenia ogólnego, Dziennik Ustaw z dnia 15 stycznia 2009 r. Nr 4, poz. 17. 10. WALAT, W. Modelowanie podręczników techniki-informatyki. Wyd. U. R., Rzeszów 2004.
Lektoroval: doc. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D. Kontaktní adresa: dr Waldemar Lib Uniwersytet Rzeszowski, Instytut Techniki Zakład Dydaktyki Techniki i Informatyki Al. Rejtana 16C, 35-959 Rzeszów, [email protected]
111
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
TRANSFORMÁCIE TROJNÝCH INTEGRÁLOV LIŠKA Vladimír, SR Resumé Substitučná metóda do viacrozmerných integrálov je účinným nástrojom pre ich výpočet, ale jej rutinná aplikácia môže viesť ku zdĺhavým výpočtom. Túto skutočnosť prezentujeme na príklade trojného integrálu, kde elementárnou oblasťou je kužeľ s osou súmernosti o z . Klíčová slova: trojný integrál, Fubiniho veta, cylindrické súradnice. TRANSFORMATION THREE-DIMENSIONAL INTEGRALS Abstract Substitution Method to multidimensional integrals is a powerful tool for calculating them, but its routine application can lead to lengthy calculations. This fact presents the example of three-dimensional integral, where the fundamental field is cone with its axis of symmetry o z . Key words: three-dimensional integral, Theorem of Fubini, cylindrical coordinates. Úvod Článok poukazuje na skutočnosť, že vhodné využitie transformácie v trojných integrálov môže veľmi významne zjednodušiť výpočet. Túto skutočnosť sa pokúsime ukázať na konkrétnom príklade, kde je zreteľný rozdiel v zložitosti výpočtu použitím transformácie do cylindrických súradníc a výpočtu v karteziánských súradniciach. Príklad: Vypočítajte integrál ∫∫∫ z 2 dxdydz , ak množina D je daná nerovnosťami D
z ≥ x 2 + y 2 , z ≤ 1. 1
Riešenie transformáciou do cylindrických súradníc Transformačné rovnice zobrazenia do cylindrických súradníc: x = ρ cos ϕ , y = ρ sin ϕ , z = u Množina D je použitím tejto transformácie obrazom množiny D * danej nerovnosťami 0 ≤ ϕ ≤ 2π , 0 ≤ ρ ≤ 1, ρ ≤ u ≤ 1 Toto zobrazenie je prosté a regulárne a funkcia f (x, y, z ) = z 2 je spojitá a teda integrovateľná na množine D * . Potom platí 2π 1 1 2π 1 2π π 1 1 2 2 2 4 ρ ϕ ρ ϕ ρ ρ ϕ ρ ρ ρ z x y z = u = u u = − = d d d d d du d d d d d dϕ = ∫∫∫ ∫∫∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ 30 0 10 0 5 0 0 ρ D D* 2
Riešenie v karteziánských súradniciach
Množina D je elementárna oblasť typu [x, y, z ] daná nerovnosťami:
− 1 ≤ x ≤ 1, − 1 − x 2 ≤ y ≤ 1 − x 2 ,
x2 + y2 ≤ z ≤ 1
Funkcia f (x, y, z ) = z 2 je spojitá na merateľnej množine D a teda je tam integrovateľná. Teda platí
112
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
∫∫∫ z
1− x 2
1
2
dxdydz = 4 ∫ dx
1
∫ dy ∫
0
D
1
x2 + y2
0
4 z dz = ∫ dx 30
1− x 2
∫
2
(
1− x2 + y2
)
x 2 + y 2 dy =
0
1 1− x 2 1 1− x 2 4 4 2 2 2 2 = (I − I ). d x 1 d y d x x y x y d y − + + 2 ∫ ∫ ∫ ∫ 3 1 3 0 0 0 0 Najskôr vypočítame integrál I 1 použitím substitučnej metódy
(
)
π 1
1− x 2
1
0
0
0
I 1 = ∫ dx
π
∫ 1dy = ∫
Integrál I 2 môžeme napísať v tvare 1− x 2
∫ (x
1
I 2 = ∫ dx
π
2 2 2 x = sin t π 1 = ∫ 1 − sin 2 t cos tdt = ∫ cos 2 tdt = ∫ 1 − x 2 dx 1 − cos 2t dt = dx = cos tdt 0 2 4 0 0
)
1
1− x 2
+y
2
0
0
0
x + y dy = ∫ dx 2
2
∫
(x
2
+ y2
)
2
1
(
x 4 + 2x 2 y 2 + y 4
(
= 3 Ay 2 + 2 By + C
)
dy = ∫ dx
1− x 2
x 4 + 2x 2 y 2 + y 4
dy . ∫0 x2 + y2 x2 + y2 0 Integrovanie podľa premennej y budeme realizovať metódou neurčitých koeficientov. Teda x 4 + 2x 2 y 2 + y 4 1 3 2 2 2 ∫ x 2 + y 2 dy = Ay + By + Cy + D x + y + k ∫ x 2 + y 2 dy . Aby sme určili koeficienty A, B, C , D , túto rovnosť derivujeme 0
2
)
(
x 2 + y 2 + Ay 3 + By 2 + Cy + D
)
y
+
k
x2 + y2 x2 + y2 x2 + y2 Po úpravách dostávame x 4 + 2 x 2 y 2 + y 4 = 3 Ax 2 y 2 + 2 Bx 2 y + Cx 2 + 3 Ay 4 + 2 By 3 + Cy 2 + Ay 4 + By 3 + Cy 2 + Dy + k Odtiaľ porovnaním koeficientov pri rovnakých mocninách dostaneme 4 A = 1, 3B = 0, 3 Ax 2 + 2C = 2 x 2 , 2 Bx 2 + D = 0, Cx 2 + k = x 4 . 1 5 3 Riešením systému je A = , B = 0, C = x 2 , D = 0, k = x 4 . 4 8 8 Potom pre I 2 dostávame
.
1− x 2
1 5 3 I 2 = ∫ y 3 + x 2 y x 2 + y 2 + x 4 ln y + x 2 + y 2 dx = 4 8 8 0 0 . 1 1 3 2 3 4 1 3 3 2 2 2 1 − x 2 + 3 x dx + ∫ x ln 1 − x + 1 dx − ∫ x ln xdx = I 21 + I 22 − I 23 80 80 8 8 8 1
(
1
1 8 ∫0
)
(
)
Integrál I 21 riešime substitučnou metódou π 1
I 21 = ∫ 0
π
2 2 x = sin t 3 2 2 2 2 1 − x 2 + 3 x dx = ∫ cos t 2 + 3 sin t dt = ∫ 2 cos 2 t + sin 2 2tdt dx = cos tdt 0 4 0
(
)
(
)
π 2
∫ 1 + cos 2t + 8 (1 − cos 4t )dt = 16 π . 3
0
113
11
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
I 22
Integrál I 22 najskôr upravíme použitím metódy per partes na tvar −x u = ln 1 − x 2 + 1 u ′ = 1 1 1 1− x2 +1 1− x2 2 2 = ∫ = ∫ x ln 1 − x + 1 dx 50 x5 0 4 v′ = x v= 5 Využitím substitučnej metódy dostávame
)
(
)
(
)
(
x6
( 1 − x + 1) 1 − x
dx .
2
2
cos 2 arctg t
2 dt = t +1
x = sin (2 arctg t ) 1
I 22
2 1 dt = ∫ = dx = cos(2 arctg t ) 2 50 t +1 arcsinx t = tg 2
( 1 − sin
sin 6 2 arctg t 2
)
2 arctg t + 1 1 − sin 2 arctg t 2
2
t 2 1 2 2 3 1 1 sin 2 2 arctg t 2 64 t + 1 t + 1 64 t6 d ... d dt. = t = = t cos 2 arctg t + 1 t 2 + 1 5 ∫0 5 ∫0 t 2 + 1 6 t2 +1 2
1
1 5 ∫0
(
)
(
Funkciu f (t ) =
(t
t6 2
)
+1
6
)
rozložíme na elementárne zlomky
At + B Ct + D Et + F Gt + H It + J Kt + L + + + + 2 . + 2 2 3 4 5 6 2 2 2 t +1 t +1 t +1 t +1 t +1 t +1 t2 +1 Konštanty A, B, C ..., L vypočítame metódou neurčitých koeficientov, teda dostávame
(
t6
)
6
2
(t
=
(
t6 2
=
) (t
+1
6
) (
1 2
+
) (t
+1
3
) (
) (
−3
) (t
+1
2
+
4
3 2
+
) (
) (t
+1
5
−1 2
)
+1
6
)
.
1 1 1 1 1 64 64 1 1 1 1 t6 d d 3 d 3 d d t = − t + t − t + t 6 6 5 4 3 ∫0 t 2 + 1 ∫0 t 2 + 1 ∫0 t 2 + 1 = 5 ∫0 t 2 + 1 5 ∫0 t 2 + 1 64 (− J 1 + 3J 2 − 3J 3 + J 4 ). 5 Integrály J 1 , J 2 , J 3 , J 4 vypočítame rekurentným vzorcom 1 1 x 2n − 1 + In = ∫ dx ⇒ I n +1 = In n n 2n x 2 + 1 2n x2 +1
(
)
(
(
)
(
)
)
(
(
)
)
1 3 1 1 3π + ∫ dt = ... = + 2 16 4 0 t 2 + 1 4 32 1
J4 =
(
)
1 5 1 1 5 1 3π dt = + ∫ + + 3 2 48 6 0 t + 1 48 6 4 32 1
J3 =
(
)
1 7 1 10 35 1 3π dt = ... = + ∫ + + 4 2 128 8 0 t + 1 384 48 4 32 1
J2 =
(
)
114
(
)
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
1 9 1 102 315 1 3π dt = ... = + ∫ + . + 5 320 10 0 t 2 + 1 3840 480 4 32 1
J1 =
(
)
Potom I 22 =
64 7 1 1 3π 1 3π − . + + = − + 5 640 32 4 32 25 80
I2 =
1 11 3 1 3π 3 1 π π + − + − − = 8 16 8 25 80 8 25 10
Pre integrál I 2 platí
Potom pre I platí
I=
4 (I 1 − I 2 ) = 4 π − π = π . 3 3 4 10 5
Záver Samotná rovnosť výsledkov dokazuje, že oba spôsoby výpočtu príkladu sú korektné. Dosť značný rozdiel je však v náročnosti riešenia. Preto je nutné vychádzať zo špecifík každého konkrétneho príkladu a ak je to možné uľahčiť si výpočet použitím transformácie, na čo je potrebné poukázať aj v samotnej didaktickej praxi. Literatúra 1. BARTSCH, H.J. Matematické vzorce. 1. vyd. Praha: SNTL – Nakladatelství technické literatury, n. p., 1983. 832 p. 2. Ivan, J.: Matematika 1. Alfa – SNTL, Bratislava – Praha 1986. 3. KLUVÁNEK, I. – MIŠÍK, L. – ŠVEC, M. Matematika II. 1. vyd. Bratislava: Slovenské vydavateľstvo technickej literatúry, n. p., 1961. 856 p. Lektoroval: Jaroslava Trubenová, RNDr. PhD Kontaktní adresa: Vladimír Liška, Mgr., Ústav aplikovanej informatiky, automatizácie a matematiky, Materiálovotechnologická fakulta STU Hajdóczyho 1, 917 24 Trnava, SR, tel. 00421 918 646 021, fax 00421 335 447 736, e-mail [email protected]
115
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
POZNÁMKY KU NIEKTORÝM ZÁKLADNÝM VLASTNOSTIAM FUNKCIÍ MASÁROVÁ Renáta, SR Resumé Článok ukazuje možné postupy pri definovaní monotónnych, resp. konvexných a konkávnych funkcií. Poukazuje na najčastejšie chyby a mylné predstavy, ktoré pri nich majú študenti technických fakúlt. Sú v ňom tiež uvedené možné rozšírenia tejto problematiky. Kľúčové slová: monotónna funkcia, rastúca a konvexná funkcia. THE NOTES ABOUT SOME BASE PROPERTIES OF FUNCTIONS Abstract The article describes posible techniques of defining monotone, possibly convex and concave functions. It points out the most repeated errors and erroneous notion, which are made by students of technical schools. It includes posible extension of this area too. Key words: monotone function, increasing convex funkction. Úvod Súčasťou každého základného kurzu z matematiky na vysokých školách je vyšetrovanie základných vlastností funkcií. Niektoré z nich sa dajú definovať rôznymi spôsobmi a je na prednášajúcom, ktorý typ definície vyberie. V práci sú opísané skúsenosti s niektorými z nich na vysokej škole technického zamerania. 1
Monotónne funkcie Monotónne funkcie sa najčastejšie definujú nasledovne: Definícia 1a. Funkciu f (x ) nazývame rastúcou (klesajúcou) na intervale I ⊂ D( f ) , ak pre ľubovoľné dva body x1 , x 2 ∈ I také, že x1 < x 2 platí f (x1 ) < f (x 2 ) ( f (x1 ) ˃ f (x 2 ) ). Presnejší názov týchto funkcií by bol ostro rastúca, resp. ostro klesajúca. V prípade, že platí f (x1 ) ≤ f (x 2 ) , resp. f (x1 ) ≥ f (x 2 ) , funkcia sa nazýva neklesajúca, resp. nerastúca na intervale. Ďalej sa budeme zaoberať iba rastúcimi funkciami. Pre ostatné typy monotónnych funkcií by sme mohli postupovať analogicky. Ekvivalentnou definíciou k definícii 1a. je nasledujúca: Definícia 1b. Funkciu f : R → R nazývame rastúcou v bode x 0 ∈ R , ak existuje také ε ˃ 0 , že pre všetky x ∈ (x 0 − ε , x 0 ) a y ∈ (x 0 , x 0 + ε ) platí f (x ) < f (x 0 ) < f ( y ) . Funkciu f : I → R nazývame rastúcou na intervale I , ak je rastúca v každom bode x 0 ∈ I . Túto definíciu môžeme nájsť v knihe [3] , ale ekvivalentná s ňou sa nachádza aj v učebnici [2] . Je zrejmé, že ak je funkcia rastúca na otvorenom intervale I = (a, b ) , tak je rastúca v každom bode x ∈ I (pre uzavretý interval sa v koncových bodoch berie iba pravé, resp. ľavé okolie bodu). Naopak to však neplatí. Ak je funkcia rastúca v bode x 0 ∈ R , nemusí existovať
116
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
žiadne také ε ˃ 0 , aby bola funkcia rastúca na intervale (x 0 − ε , x 0 + ε ) . Takúto funkciu uvedieme v nasledujúcom príklade. Príklad1. Nech f : R → R je definovaná nasledovne: − x.........x ∈ (− ∞,0 ) f (x ) = 3...................x = 0 5 − x.........x ∈ (0, ∞ )
Táto funkcia je rastúca v bode 0 . Ak vezmeme napríklad ε =
1 , potom pre 10
1 1 ,0 a pre ľubovoľné y ∈ 0, platí f (x ) < f (0 ) = 3 < f ( y ) . Ale táto 10 10
ľubovoľné x ∈ −
funkcia nie je rastúca na žiadnom intervale (práve naopak, vieme nájsť iba intervaly, na ktorých je táto funkcia klesajúca). Pre študentov je, podľa môjho názoru, zrozumiteľnejšia definícia 1a. Pojem funkcie rastúcej v bode situáciu zbytočne komplikuje. Zvádza k domnienke, že ak funkcia rastie v bode, rastie aj v nejakom jeho okolí, čo však platí iba pre spojité funkcie. Pri nespojitých funkciách je potrebné upozorniť študentov na jednu často sa vyskytujúcu chybu: Ak je funkcia rastúca na nejakých intervaloch I 1 , I 2 , nemôžeme automaticky (bez ďalších úvah) napísať, že je rastúca na množine I 1 ∪ I 2 . Problém môžeme vysvetliť napríklad takto: Príklad 2. Nájdite intervaly monotónnosti funkcií f : y = x 3 a g : y =
1 . x
Pre funkciu f dostaneme: y ′ = 3x 2 ˃ 0 ⇔ x ∈ (− ∞,0) ∪ (0, ∞ ) . Pretože D( f ) = R a ∀x ∈ R : f ′(x ) ≥ 0 , pričom rovnosť nule nastane len v jednom bode, funkcia f (x ) je rastúca na celom R . < 0 ⇔ x ∈ (− ∞,0) ∪ (0, ∞ ) . Ale D(g ) = R − {0} , táto x2 funkcia je klesajúca na intervaloch (− ∞,0) aj (0, ∞ ) , na množine (− ∞,0) ∪ (0, ∞ ) však Podobne pre funkciu g : y ′ = −
1
klesajúca nie je (častá, hoci nesprávna odpoveď študentov je, že táto funkcia je klesajúca na celom svojom definičnom obore). Vezmime z definičného oboru napríklad body x1 = −1, x 2 = 1 , x1 < x 2 ale g (x1 ) = −1, g (x 2 ) = 1 a teda g (x1 ) < g (x 2 ) , t. j. funkcia g (x ) nemôže byť klesajúca na D(g ) . Ďalším mylným predpokladom niektorých študentov je, že monotónna funkcia musí byť diferencovateľná. To však neplatí (stačí si vziať funkciu y = 3 x ). O vzťahu medzi monotónnosťou a diferencovateľnosťou hovorí Veta (Lebesque) Každá monotónna funkcia f : a, b → R je diferencovateľná na a, b skoro všade (t. j. až na množinu miery nula). [3] Hoci veta nepatrí do osnov technických fakúlt, je dobré jej tvrdenie uviesť aspoň v poznámke a v zjednodušenom tvare.
117
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Monotónna funkcia nemusí byť ani spojitá, môže mať spočítateľne veľa bodov nespojitosti (napríklad schodovitá funkcia). Poznámka. Názvy jednotlivých typov monotónnych funkcií, ktoré sú zaužívané v našich učebniciach, nemusia používať všetci autori. Je vhodné študentov upozorniť, že sa v literatúre môžu stretnúť aj s iným názvoslovím. Napríklad v knihe [3] sa používajú nasledujúce definície: Nech X ⊂ R . Funkcia f : X → R sa nazýva neklesajúca, ak pre x1 ≤ x 2 platí f (x1 ) ≤ f (x 2 ) ostro neklesajúca, ak pre x1 < x 2 platí f (x1 ) < f (x 2 ) nerastúca, ak pre x1 ≤ x 2 platí f (x1 ) ≥ f (x 2 ) ostro nerastúca, ak pre x1 < x 2 platí f (x1 ) ˃ f (x 2 ) pre všetky x1 , x 2 ∈ X . 2
Konvexné a konkávne funkcie Táto časť je venovaná tzv. typom vypuklosti funkcie – konvexnosti a konkávnosti. Všetky úvahy budeme robiť iba pre konvexnú funkciu, pre konkávne funkcie by sme postupovali analogicky. Používa sa jedna z nasledujúcich definícií: Definícia 2a. Nech I je ľubovoľný interval na ktorom je definovaná funkcia f : I → R . Funkciu f (x ) nazývame konvexnou na intervale I , ak pre všetky x, y ∈ I také, že x < y a pre 0 ≤ λ ≤ 1 platí f (λx + (1 − λ ) y ) ≤ λf (x ) + (1 − λ ) f ( y ) . [3] Definícia 2b. Nech I je ľubovoľný interval na ktorom je definovaná funkcia f : I → R . Funkciu f (x ) nazývame konvexnou na intervale I , ak pre ľubovoľné tri body z intervalu I ktoré spĺňajú podmienku x < y < z platí f ( y ) ⋅ (z − x ) ≤ f (z ) ⋅ ( y − x ) + f (x ) ⋅ (z − y ) . [1] Definícia 2c. Nech x 0 ∈ D( f ) . Funkciu f (x ) nazývame konvexnou v bode x 0 , ak existuje také okolie O(x 0 ) , že graf funkcie f (x ) leží v tomto okolí nad dotyčnicou (resp. na dotyčnici) ku grafu funkcie v bode [x 0 , f (x 0 )] . [2] Funkcia f (x ) je konvexná na intervale I ⊂ D( f ) , ak je konvexná v každom bode x 0 ∈ I . Pozrime sa na tieto definície z didaktického hľadiska. Definície 2a a 2b hovoria geometricky to isté. Funkcia f (x ) je konvexná na intervale I , ak na tomto intervale pre ľubovoľné tri body x < y < z platí : bod [ y, f ( y )] leží pod priamkou spájajúcou body [x, f (x )] a [z, f (z )] (t.j. graf funkcie leží pod sečnicou ). Geometrický význam definície 2c je zrejmý. Z pohľadu matematika je asi „najkrajšia“ definícia 2a, ktorá má najjednoduchší tvar, ale pre väčšinu študentov techniky je príliš abstraktná. Definícia 2b je tiež pochopiteľná len veľmi ťažko. Posledná definícia je najzrozumiteľnejšia, jej nedostatkom je však to, že berie do úvahy iba diferencovateľné funkcie. Podľa nej neurčíme napríklad konvexnosť funkcie y = x v bode x 0 = 0 . Pripomeniem ešte jeden podstatný rozdiel oproti monotónnym funkciám. Ak funkcia
f (x ) je konvexná na otvorenom intervale I , potom je spojitá na tomto intervale a existuje najviac spočítateľne veľa bodov z intervalu I , v ktorých táto funkcia nie je diferencovateľná. [3]
118
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Záver Vlastnosti funkcií, ktorými sa článok zaoberá, sú súčasťou matematiky na všetkých technických fakultách. Často sa však (aj pre nedostatok času), učia len „kuchárske recepty“, ako vypočítať jednotlivé príklady. Pre lepšie pochopenie problematiky by však bolo dobré spomenúť aj niečo viac o týchto pojmoch (aspoň v poznámkach alebo v príkladoch). Literatúra 1. KLUVÁNEK, I., MIŠÍK, L., ŠVEC, M. Matematika I. Bratislava : Slovenské vydavateľstvo technickej literatúry, 1959, 734 s. 2. REKTORYS, K. a kol. Přehled užité matematiky. Praha : SNTL, 1981. 1139 s. 3. VAN ROOIJ, A. C. M., SCHIKHOF, W., H. A second course on real functions. Cambridge : Cambridge university press, 1982. 200 s. ISBN 0 521 28361. Lektoroval: RNDr. Soňa Pavlíková, CSc. Kontaktní adresa: Renáta Masárová, RNDr., PhD., Katedra matematiky, UIAM , MTF STU, Hajdoczyho 1 , 917 24 Trnava, SR, tel. 00421 33 55 11 033, e-mail: [email protected]
119
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
OBSZARY TWÓRCZEJ GIMNAZJALNEJ W POLSCE
AKTYWNOŚCI
MŁODZIEŻY
MASTALERZ Elżbieta, PL Streszczenie Nowa podstawa programowa dla gimnazjum, zatwierdzona w 2009 roku przez Ministerstwo Edukacji Narodowej przewiduje realizację edukacji ogólnotechnicznej poprzez wybrane przez nauczyciela i uczniów, dwa moduły działań technicznych. Wycinkowe badania przeprowadzone wśród nauczycieli gimnazjum w październiku 2010 roku pozwoliły ustalić jakie moduły wybrano, jakie zadania techniczne wykonują uczniowie aktualnie na zajęciach technicznych. Jest to wiedza istotna dla zreformowania programu kształcenia nauczycieli Edukacji techniczno informatycznej. Słowa kluczowe: gimnazjum, edukacja techniczna, moduły. CREATIVE ACTIVITY AREAS OF MIDDLE SCHOOL STUDENTS IN POLAND Abstract A new program for middle schools, approved in 2009 by Polish Ministry of Education, includes technical education through two technical activity modules, chosen by teacher. Research done throughout middle school teachers in November 2010 showed which were the most commonly chosen modules and what technical activities are performed by students during their technical education lessons. It is highly important information to be able to start reforming the program of educating technical education teachers. Key words: middle school, technical education, module. Wprowadzenie Zgodnie z zaleceniami Ministerstwa aktualna realizacja przedmiotu zajęcia techniczne w gimnazjum powinna odbywać się w formie zajęć do wyboru, spośród propozycji przygotowanych przez szkołę (co najmniej dwóch). Uczniowie winni mieć możliwość wyboru rodzaju zajęć, a więc stawia się na różne obszary zainteresowań technicznych. Jak wygląda w praktyce realizacja założeń edukacji ogólnotechnicznej poprzez zadania techniczne udało się ustalić za pomocą wywiadu z aktualnie pracującymi nauczycielami techniki w gimnazjach na terenie Krakowa. 1 Założenia kształcenia ogólnotechnicznego w gimnazjum. Edukacja ogólnotechniczna jest niezbędnym elementem kanonu wykształcenia ogólnego każdej jednostki ludzkiej. Najważniejsze zadania wynikające z powyższego twierdzenia to: • zapoznanie uczniów z możliwościami zastosowania techniki dla polepszenia warunków życia, • uświadomienie zmian dokonujących się w otoczeniu człowieka za sprawa techniki, • ukształtowanie człowieka przygotowanego do życia w świecie techniki, • ukształtowanie podstawowych umiejętności niezbędnych do posługiwania się narzędziami oraz urządzeniami technicznymi, • doprowadzenie do wzrostu świadomości moralnej i technicznej, • przygotowanie do samodzielnego i właściwego wyboru zawodu (1).
120
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Zajęcia techniczne w gimnazjum zgodnie z założeniem nowej podstawy programowej, powinny być realizowane w formie zajęć do wyboru spośród przygotowanych przez szkołę przynajmniej dwóch modułów. Uczniowie powinni mieć możliwość wyboru tego, co ich interesuje. Nauczyciel techniki musi pamiętać planując konkretny rodzaj zajęć, aby uwzględniały główne cele przedmiotowe, a więc odpowiadały wymaganiom podstawy programowej. Elementy rysunku technicznego powinny być włączone do modułu na zasadzie jego odmiany według treści działań technicznych, na przykład w zajęciach stolarskich – rysunek techniczny stolarski, w zajęciach krawieckich - rysunek techniczny krawiecki. W podstawę programową wpisano także ochronę środowiska, powinna więc także przenikać zagadnienia techniczne obranych do realizacji modułów. Wychowanie komunikacyjne nie powinno stanowić tematów dodanych do innych modułów, może stanowić odrębny moduł z zachowaniem struktury działań technicznych. Zalecenia metodyczne dotyczące zajęć technicznych w gimnazjum sugerują wykorzystanie metody projektów, gdzie dobór zadań przez nauczyciela zintegruje wiedzę z różnych obszarów techniki. 2 Badania w zakresie realizacji edukacji ogólnotechnicznej w gimnazjum. Podstawowym celem podjętych badań było ustalenie jakiego typu działania praktyczne podejmują uczniowie w gimnazjum w ramach zajęć technicznych realizowanych modułowo. W badaniach rozpatrywano następujące problemy badawcze: • Jakie moduły są przyjęte do realizacji? • Jakie zadania techniczne wykonują uczniowie na lekcjach techniki? • Jakie trudności są w realizacji edukacji ogólnotechnicznej? • Jakie propozycje zmian postuluje nauczyciel w kształceniu ogólnotechnicznym? Dążono więc do ustalenia sposobów realizacji przedmiotu ogólnotechnicznego wśród uczniów klas gimnazjalnych, które obejmuje nowa podstawa programowa, tj. klasy pierwsze i drugie. Zgodnie z nową podstawą programową przedmiot winien nazywać się zajęcia techniczne i być realizowany w dwóch 30 godzinnych modułach. Wstępne rozeznanie wśród nauczycieli gimnazjum pokazało, że do nowej podstawy programowej uczący odnoszą się sceptycznie. Zebrany materiał badawczy przez studentów ETI, w trakcie odbywania praktyki zawodowej, obrazuje aktualne problemy w zakresie edukacji ogólnotechnicznej w trzecim etapie edukacyjnym. Informacje uzyskano od 28 nauczycieli uczących klasy pierwsze i drugie. Były to w większości szkoły krakowskie, tylko 3 były z innych miast, z czego 2 znajdowały się na terenie gminy Myślenice i 1 szkoła w Pilźnie. Realizowane moduły wśród badanych to: zajęcia fotograficzne, modelarskie, papieroplastyczne, komunikacyjne, krawiectwo, elektrotechnika, kulinaria, rysunek techniczny, planowanie pracy, proces technologiczny, ochrona środowiska naturalnego, człowiek a wynalazek. Czterech badanych nauczycieli stwierdziło, że realizują programy użyteczne z punktu widzenia techniki, z mieszanymi technikami, polegającymi na doborze różnorodnych zadań projektowych. Wielu nauczycieli korzysta w planowaniu pracy dydaktyczno wychowawczej z propozycji Wydawnictwa Operon; 80 % badanych realizuje program tego wydawnictwa, tylko dwóch respondentów wskazało Wydawnictwo Nowa Era. Wykonywanie zadań praktycznych wśród uczniów gimnazjum jest zwykle ograniczone do projektowania z uwagi na brak pracowni technicznych. Przykłady zadań podawane przez respondentów to: plansza zawierajaca schemat układu elektrycznego lub mechanicznego, model bryły geometrycznej do rzutowania, prezentacja multimedialna wybranego mechanizmu, urządzenia technicznego, itp., krótki film dydaktyczny o tematyce technicznej zawierający elementy orientacji zawodowej, ozdoba choinkowa z wykorzystaniem poznanych technik zdobienia materiałów papierniczych lub włókienniczych, maskotka wykonana z materiałów włókienniczych, rękawica kuchenna z
121
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
wykorzystaniem ściegów szycia ręcznego, modele przestrzenne z różnych materiałów obrazujące urządzenia techniczne, rysunki techniczne o różnym stopniu trudności, makiety skrzyżowań drogowych, znaki drogowe. Najczęściej nauczyciele w wybranych lub wspólnie z uczniami ustalanych dwóch modułach, przygotowują najpierw podstawy materiałoznastwa, technologii, rysunku technicznego, aby następnie na lekcjach w szkole uczniowie wykonali projekt zadania technicznego. Sprawdzony przez nauczyciela projekt jest podstawa pracy praktycznej, jeśli są warunki w szkole do wytwarzania prac, bądź uczniowie w formie prezentacji multimedialnej opisują wykonanie, bądź też praca uczniów kończy się analizą i oceną wykonanych projektów. Podstawową trudnością według badanych nauczycieli jest brak w szkołach warunków do działania praktycznego; brak pracowni, narzędzi, materiałów oraz podziału klas na grupy. Skarżą się też na brak znaczenia treści technicznych dla środowiska szkolnego; uczniów, nauczycieli, rodziców, z uwagi na słabe ich uwzględnianie w egzaminach gimnazjalnych. Uczniowie są chętni, zdaniem nauczycieli, do działania praktycznego. Dlatego też w propozycjach zmian w edukacji ogólnotechnicznej w gimnazjum, nauczyciele wszyscy postulowali stworzenie w szkołach warunków do praktycznego działania uczniów, włączenie w szerszym zakresie elementów doradztwa zawodowego oraz inowacji technicznych. Uczniowie w szkole powinni zostać zachęceni do poznawania nowoczesnych rozwiązań w technice w skali mikro i makro. Projektowane prace uczniów powinny wiązać się z kierunkiem zainteresowań i w miarę możliwości zaspokajać ich potrzeby. Oferowane przez szkołę moduły powinny równocześnie zawierać propozycje zadań technicznych możliwych do wykonania w danych warunkach. Podsumowanie Przeprowadzone badania wśród nauczycieli gimnazjum potwierdzają potrzebę praktycznego działania uczniów w ramach edukacji technicznej. Wprawdzie działania uczniów w dotychczas realizowanych modułach występują, ale ograniczają się w wielu szkołach do projektów oraz prezentacji multimedialnych. Korzystanie z narzędzi technicznych, urządzeń jest minimalne, gdyż tylko nieliczne szkoły posiadają pracownie techniczne. Liczebność klas (25-30 uczniów), także przyczynia się do zaniechania przez nauczycieli praktycznych działań technicznych Działania techniczne dają możliwości wielostronnej aktywności technicznej, w zakresie materiałoznawstwa, technologii, organizacji pracy, bhp, ozdabiania, sprawdzania walorów użytkowych wytworu. Wypracowane w ubiegłym stuleciu wzorce wychowania przez pracę, chociażby postulowane przez H. Pochanke (2) oraz wielu innych dydaktyków, wzmocnione dzisiejszymi możliwościami wspomagania komputerowego, przyczyniłyby się z pewnością do rozwoju młodej kadry techników i inżynierów, bez których pracy nie będzie postępu. Różnorodnośc modułów zajęć technicznych i związanych z tym działań pozwala na szerokie wykorzystanie przestrzeni technicznej i orientację młodzieży na potrzebne dziedziny przemysłu i usług. Literatura 1. 2.
GERLACH, R. (red.), Edukacja wobec rynku pracy; realia-możliwości-perspektywy, Wydawnictwo. Akademii Bydgoskiej, Bydgoszcz, 2003. ISSN 0239-7757. POCHANKE, H. Dydaktyka techniki, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa, 1985, ISBN 83-01-06222-3.
Lektoroval: dr hab .inż. Wiktoria Sobczyk, prof. AGH Kontaktní adresa: Elżbieta Mastalerz, dr, Instytut Techniki, Uniwersytet Pedagogiczny, ul.Podchorążych 2, 30-084 Kraków, e-mail: [email protected]
122
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
VYUŽITÍ STAVEBNIC VE VÝUCE NA ZŠ MINARČÍK Josef – HAVELKA Martin, ČR Resumé V příspěvku jsou prezentována dílčí zjištění, která jsou výsledkem dotazníkového šetření realizovaného metodou expost faktum zaměřeného na analýzu stavu využití stavebnic ve výuce obecně technického předmětu na ZŠ. Klíčová slova: stavebnice, dotazník, průzkum. THE POSSIBILITIES OF USING THE CONSTRUCTION KITS AT THE PRIMARY SCHOOL Abstract The paper presents partial findings as the results of questionnaire survey involving the expost fact method aimed at analysis of using the construction kits at primary schools in teaching the general technical subject. Key words: construction kit, questionnaire, survey. Úvod Příspěvek si klade za cíl prezentovat dílčí výsledky provedeného šetření, které bylo zaměřeno na zjištění stavu využití stavebnic ve výuce obecně technického předmětu na ZŠ. Průzkum Realizované šetření probíhalo cíleně mezi studenty Pedagogické fakulty Univerzity Palackého v Olomouci. Respondenti byli dotazováni, zda a v jaké míře byly v období jejich docházky na ZŠ v absolvované výuce využívány vybrané stavebnice a zda byly využívány přímo ve výuce obecně technického předmětu na ZŠ. 1
1.1
Koncepce dotazníku Převážná většina otázek byla z důvodu minimalizace časové náročnosti vyplnění dotazníku formulována jako uzavřená a respondenti volili z nabízených možností. Nedílnou součástí dotazníku byla obrazová část s vyobrazením 24 nejrozšířenějších stavebnic různého typu a koncepce. Respondenti z řad dotazovaných studentů měli za úkol vybrat ty, se kterými se ve výuce na ZŠ setkali. 1.2
Charakteristika výzkumného vzorku První čtyři položky dotazníku byly určeny pro bližší charakteristiku vzorku respondentů. Výsledky našeho šetření v této části můžeme shrnout následovně: osloveno bylo celkem 69 respondentů z řad studentů (z toho 64 žen a 5 mužů) ve věku 19 až 28 let. Jejich zastoupení z hlediska územní příslušnosti k jednotlivým krajům zobrazuje graf č. 1. Převážná část respondentů ukončila docházku ZŠ v letech 2003 a 2004.
123
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Rozdělení respondentů dle krajů
1 1
5
1
Ústecký
3
Královéhradecký
26
Pardubický Vysočina Jihomoravský Olomoucký 21
Moravskoslezský Zlínský
11
Graf č. 1 - rozdělení respondentů dle územní příslušnosti Důležitým údajem je rok ukončení základní školní docházky (viz graf č. 2). Odtud lze (v kombinaci s údaji z grafu č. 6, viz níže) odvodit období, kterého se naše šetření dotýká a určit, kdy respondenti se stavebnicí pracovali, nebo se s ní setkali. Rok ukončení základní školní docházky 60 48
50 40 30 20 9
10 1
1
2
2
2
rok 1998
rok 1999
rok 2000
rok 2001
rok 2002
4 0
0 rok 2003
rok 2004
rok 2005
rok 2006
Graf č. 2 – rok ukončení školní docházky respondentů Zpracování výsledků V otázce č. 4 byli respondenti dotazováni, zda se ve výuce na ZŠ setkali se stavebnicí. V případě tohoto šetření se stavebnicí přímo ve výuce pracovalo 60 % oslovených respondentů (viz graf č. 3). Srovnejme s výsledky předchozího průzkumu (1), který byl ovšem směřován k jiné skupině respondentů (účastníci soutěže FLL 2010); zde se stavebnicí ve výuce pracovalo 72 % oslovených respondentů. Samotná příprava na uvedenou soutěž FLL pak probíhala z velké části mimo časovou dotaci výuky např. formou kroužku. 1.3
124
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Výskyt stavebnic ve výuce
8%
15%
Ano, pracoval sní učitel
17%
Ano, pracovali jsme sní Ne Nevztpomíná si 60%
Graf č. 3 – použití stavebnic ve výuce - rozdělení dle subjektu, který ji používá Otázka č. 5 dotazníku zjišťovala, v jakém předmětu se respondenti se stavebnicemi sekali. Vzhledem k velkému zastoupení elektronických stavebnic, které je možnost na našich základních školách v období posledníh cca patnáci let využívat a vzhledem k obsahové náplni jednotlivých předmětů má nejvyšší četnost využití stavebnic předmět Fyzika. 17 % respondentů potvrdilo využití stavebnic ve výuce předmětu Pracovní činnosti (graf č. 4). Za zmínku stojí poslední skupina (kategorie jiné), kde respondenti doplnili předměty Matematika, Chemie a volnočasová aktivita (družina) (viz graf č. 5). Předmět, ve kterém respondenti se stavebnicí pracovali
27% 46%
Fyzika Pracovní činnosti Zájmový kroužek Jiné
10% 17%
Graf č. 4 - předmět, ve kterém respondenti se stavebnicí pracovali
125
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Konkretizace využití stavebnic zahrnutých v Grafu č. 4 pod položku „jiné“ /četnosti/
4
4
Chemie Matematika Družina
5
Graf č. 5 – konkretizace využití stavebnic zahrnutých v Grafu č. 4 pod položku „jiné“ Dále jsme zjišťovali, ve kterém ročníku respondenti se stavebnicí pracovali. Vzhledem k časovému odstupu mezi realizací výuky a vlastním šetřením však téměř polovina dotazovaných nebyla schopna blíže specifikovat ročník, ve kterém se ve výuce se stavebnicemi setkali (viz graf č. 6). Lze shrnout, že využití v dotazníku specifikovaných stavebnic na prvním stupni je relativně nízké, což odpovídá koncepci uvedených stavebníc. Ve větší míře jsou uvedené stavebnice využívány až na 2. Stupni ZŠ, zvláště v 7. a 8. ročníku Ročník, ve kterém se stavebnicí pracovali 30
28
25 20 15 9
9
10 4
5
3
4
0 Nevzpomínám si
9 ročník
8 ročník
7 ročník
6 ročník
1 stupeň
Graf č. 6 – ročník, ve kterém respondenti se stavebnicí pracovali Otázka č. 7 byla zaměřena na zjištění, jak byly ve výuce stavebnice využívány respektive jaké technické objekty a systémy byly s jejich užitím modelovány. Na výběr bylo několik kategorií: elektrické obvody, přístroje; silniční prostředky; letecké prostředky; vodní prostředky; stavby; a nemohla chybět možnost jiné, kde měli respondenti možnost doplnit vlastní odpověď v položce „jiné“. Zde se vyskytly odpovědi: modely prvků v chemii a modely těles v matematice. Lze tedy konstatovat, že respondenti, kteří uvedli tyto možnosti, dostatečně nerozlišují kategorie „stavebnice“ a „model“ (modely těles či atomů chemických prvků). Napříště bude třeba tyto kategorie v úvodu dotazníku řádně vymezit.
126
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Co jste staveli, sestavovali?
4 Elektrické obvody, přístroje Silniční prostředky
41
34
Letecké prostředky Vodní prostředky Stavby Jiné 1
3
10
Graf č. 7 – Přehled témat, při jejichž výuce byly stavebnice používány V poslední otázce /otázka č. 8/ byli respondenti vyzýváni k bližší specifikaci stavebnic, s nimiž mají z předchozí výuky na ZŠ zkušenost. Zde měli respondenti pro usnadnění odpovědi k dispozici vyobrazení celkem 24 konkrétních stavebnic. Měli označit všechny stavebnice, které se na jejich ZŠ vyskytovaly. Stavebnice, se kterou se setkalo nejvíce respondentů, je konstrukční stavebnice Seva. Dále můžeme z výsledků odvodit, že na prvních čtyřech pozicích jsou konstrukční stavebnice a na pátém místě je Elektronická stavebnice, se kterou se setkala téměř 1/3 respondentů. Blíže viz graf č. 8. Typ stavebnice 34
Obr. 24. Cheva
1
Obr. 23. RCX souprava Robotika
12
Obr. 22. Plasticant
1
Obr. 21. MINDSTORMS® Education NXT
6
Obr. 20. Walachia
40
Obr. 19. Seva
19
Obr. 18. Lego Duplo
34
Obr. 17. Lego
25
Obr. 15. Merkur
6
Obr. 14. Geomag
7
Obr. 13. Elektromontážní souprava
19
Obr. 12. Elektronická stavebnice
4
Obr. 11. MEZ elektronik
2
Obr. 10. Bofin
2
Obr. 9. Britannica science system
1
Obr. 8 Phywe
2
Obr. 7. Elektronik
3
Obr. 6. LOGITRONIK
4
Obr. 5. Electronic LAB Maxitoronic
11
Obr. 4. VOLTÍK I, II
1
Obr. 2. EL- GO Elektronika
9
Obr 1. ORTON Alfa elektronická stavebnice
0
5
10
15
20
25
30
Graf č. 8 – přehled jednotlivých typů stavebnic
127
35
40
45
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Závěr Z výsledků našeho šetření vyplývá přínosné zjištění, že stavebnice nabízejí mnohé uplatnění nejen v obecně technickém předmětu. Ne vždy však jsou ve výuce na ZŠ v dostatečné míře využívány. Práce se stavebnicemi mj. přispívá k rozvoji jemné motoriky žáků, podporuje rozvoj abstraktního myšlení, umožňují využití přirozené aktivizace žáka. Jejich aplikace v procesu výuky vytváří prostor pro herní a experimentální cestu poznání, pro spojení teoretických poznatků s praxí, netradiční způsob vzdělávání formou tematického přístupu k jeho obsahu, rozvoj psychomotoriky a rozvoj tvůrčí fantazie. Díky stavebnicím lze účelně rozvíjet mezipředmětové vztahy mj. i mezi Fyzikou, Chemií a obecně technickým předmětem na ZŠ. Literatura 1. MINARČÍK, J. K možnostem využití konstrukční stavebnice Lego education na 2. stupni ZŠ. Sborník konference Aktuální problémy pedagogiky ve výzkumech studentů DSP VIII., 2011. (v tisku) Článek vznikl v rámci řešení projektu IGA č. PDF_2011_025 s názvem Učební úlohy pro výuku spojenou s využitím stavebnic na 2. stupni ZŠ. Lektoroval: doc. Ing. Čestmír Serafín, Dr. Ing-Paed. Kontaktní adresa: Josef Minarčík, Mgr., student DSP Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel. +420 737 957 365, e-mail: [email protected]
Martin Havelka, Mgr., Ph.D. Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel. 585 635 812, e-mail: [email protected]
128
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
KINEMATICKÁ ANALÝZA MECHANIZMOV AKO SÚČASŤ VÝUČBY TECHNICKEJ MECHANIKY MONKOVÁ Katarína – MONKA Peter – ŠMERINGAIOVÁ Anna – KASINA Marek, SR Resumé Príspevok je venovaný kinematickej analýze mechanizmov pri výučbe Technickej mechaniky na FVT TUKE Prešov, ktorej súčasťou je aj využitie virtuálneho prostredia s 3D modelmi mechanizmov ako podporného prostriedku pri výklade spojenom s danou problematikou. Článok poukazuje na možnosť využitia CAD/CAM systémov aj v rámci takých predmetov, ktoré na prvý pohľad s dizajnom a 3D modelovaním nesúvisia. Študenti sa oboznámia s 3D verziou mechanizmu nielen v statickom, ale aj v tzv. „rozpohybovanom“ stave, pochopia, čo sa deje s jednotlivými telesami pri ich pohybe a následne pristupujú k riešeniu samotného problému. Príspevok vznikol na základe priamej podpory Ministerstva školstva SR v rámci grantovej úlohy KEGA vedenej pod číslom 270-014TUKE-4/2010. Klíčová slova: mechanizmus, kinematická analýza, virtuálny model. KINEMATICS ANALYSIS OF MECHANISMS AS A PART OF TECHNICAL MECHANICS EDUCATION Abstract The article deals with kinematics analysis of mechanism at the Technical mechanics education at FMT TU Košice with seat in Prešov. The virtual environment with 3D models is the supporting medium at the specific problem teaching. The article shows on the possibility of CAD/CAM system utilization within the subjects, which are not direct connected with 3D modelling. Students acquaint with 3D version of mechanism not only in static position, but also in so called „active status“, they understand how the individual components work and consequently they come up to the problem solution. This article originates with the direct support of Ministry of Education of Slovak republic by grants VEGA num. 1/0885/10 and KEGA num. 270-014TUKE-4/2010. Key words: mechanism, kinematics analysis, virtual model. Úvod V minulosti boli na kontrolu navrhnutého dizajnu, rozmerov a činnosti používané rôzne maketové modely, ktoré boli prácne a dlhodobo budované v mierkach. Tieto makety boli statické, vyjadrovali len tvar a vlastnosti modelu v danom časovom okamihu bez ohľadu na vplyv vonkajšieho prostredia a preto nie vždy adekvátne odrážali reálnu situáciu. Evolúcia v oblasti počítačovej techniky sa stala medzníkom pre skvalitnenie práce návrhárov, konštruktérov i technológov. Počítačové modelovanie je v súčasnosti veľmi silným a účinným nástrojom, ktorý umožňuje nielen kreovanie samotného modelu vo virtuálnom trojdimenzionálnom priestore, ale dovoľuje tiež vizualizovať jeho činnosť v priebehu časového intervalu s možnosťou navodenia rôznych vonkajších vplyvov. Využitie 3D modelov pri simulovaní reálnych situácií sa dnes uplatňuje vo všetkých odvetviach priemyslu a môže sa stať aj podporným prostriedkom pri výučbe predmetov, ktoré na prvý pohľad s 3D modelovaním nesúvisia. Jedným z nich je aj predmet Technická mechanika, v rámci ktorého sa študenti na FVT TU Košice so sídlom v Prešove stretávajú s kinematickou analýzou komponentov mechanických sústav.
129
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
1
Základné pojmy Mechanizmus je mechanické zariadenie slúžiace na prenos síl alebo mechanickej energie s možnosťou meniť rýchlosť, resp. druh pohybu. Používajú sa nielen v rôznych odvetviach výroby a technickej praxe, ale aj v bežnom živote. Úlohou kinematického riešenia mechanizmov je vyšetriť pohyb ich jednotlivých hnaných členov a významných bodov týchto členov v závislosti na známom alebo predpísanom pohybe hnacích členov. Pod výrazom vyšetriť pohyb rozumieme, zistiť závislosť polohy, rýchlosti a zrýchlenia (uhlovej polohy, uhlovej rýchlosti a uhlového zrýchlenia) skúmaných členov a bodov na pohybe hnacích členov resp. na čase. Kinematickej analýzu je možné uskutočniť niekoľkými spôsobmi: A/ Analytické riešenie začína určením závislosti geometrických veličín určujúcich polohu hnaných členov a ich významných bodov - na polohe hnacích členov a tým aj na čase vyjadrené funkčnou závislosťou platnou pre celý vyšetrovaný interval pohybu mechanizmu. Obvykle vyjadrujeme tieto závislosti ako funkcie času. Pri riešení sa využíva matematický aparát, ku ktorému patria napr. funkcie, derivácie, rovnice, atď. Zo získaných časových závislostí je potom možné pre daný konkrétny časový okamih určiť konkrétnu okamžitú hodnotu príslušnej kinematickej veličiny. B/ Grafické kinematické riešenie spočíva vo vyšetrovaní poľa rýchlostí a poľa zrýchlení bodov jednotlivých členov mechanizmu, poskytuje informácie o kinematických veličinách pre daný konkrétny časový okamih, t.j. o veličinách zodpovedajúcich konkrétnej okamžitej polohe mechanizmu. Grafické riešenie je vhodné pre riešenie rovinných mechanizmov. Riešenie úlohy polohy vychádza zo zakreslenia skúmaného mechanizmu je potom možné odmerať priamo z obrázku. C/ Riešenie pomocou počítača. Do kategórie softvérov, ktoré umožňujú kinematicky, či iným spôsobom analyzovať mechanizmy a ich komponenty patria aj niektoré CAD/CAM systémy. Vo vhodne zvolenom systéme je potrebné v prvom rade pripraviť 3D model jednotlivých členov mechanizmu, tieto sa navzájom pospájajú vhodnými kinematickými väzbami a následne je zostava podrobená kinematickej analýze, čo umožňuje odhaliť kolízie v skorom štádiu návrhu mechanizmu ešte pred tým, než je vytvorený jeho reálny prototyp. 2
Definovanie a riešenie problému Kvalita vysokoškolského vzdelávania v komplexnej podobe musí brať do úvahy vedomosti absolventov rôznych typov stredných škôl a gymnázií, ktoré zvyčajne nie sú na rovnakej úrovni. Na vysoké školy technického zamerania prichádzajú mnohí z nich bez predstavy o pojmoch súvisiacich s aplikáciou mechaniky do praxe, pričom študenti sú nútení s týmito pojmami a teóriami pracovať už v 1. ročníku vysokoškolského štúdia. Aj napriek tomu, že rozpracovanie, vysvetlenie a pochopenie teoretickej základne, ktorá sa opiera o zákony mechaniky, sú nutným predpokladom a samozrejmosťou výučby v dnešných podmienkach, na druhej strane absentuje (resp. existuje len v malej miere) ukážka praktickej aplikácie získaných teoretických poznatkov spojená s využívaním dostupných pomôcok a počítačovej podpory dotvorená vizualizáciou modelovej situácie a dosiahnutých výsledkov skúmania. V rámci cvičenia je mechanizmus vyučujúcim zakreslený v danej polohe prostredníctvom kinematickej schémy (Obr.1), avšak táto niektorým študentom nepovie veľa o spôsobe pohybu jednotlivých členov. Kinematická schéma je pre nich len obrázkom, ktorý je vytvorený z množstva čiar a iných geometrických útvarov.
130
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
a) kľukový mechanizmus
b) celý mechanizmus
Obr.1 Kinematická schéma mechanizmu Pri riešení stanoveného problému v rámci výučby je však veľmi dôležité, aby študent pochopil zadanie úlohy i cieľ, ku ktorému sa má dopracovať. Je nutné, aby študent vedel definovať pohyby jednotlivých komponentov mechanizmu, aby vedel povedať, či ide o pohyb translačný, rotačný alebo o všeobecný rovinný pohyb. Jedným z podporných prostriedkov, ktorý umožní sprístupniť študentom skúmanú problematiku a priblížiť ju mysleniu na ich úrovni, je vizualizácia problému prostredníctvom CAD/CAM systému. Prostredie väčších dostupných CAD/CAM systémov dovoľuje vytvoriť statické i kinematické väzby medzi jednotlivými komponentmi s následnou možnosťou vykonania ich kinematickej i dynamickej analýzy. V takto pripravených mechanizmoch je možné nasimulovať pohyb zostavy ako celku a tak priblížiť študentom reálnejší obraz nielen mechanizmu, ale i celého deja. Mechanizmus zobrazený na Obr.1 pomocou kinematickej schémy je na Obr.2 namodelovaný v prostredí CAD/CAM systému Pro/Engineer.
Obr.2 Mechanizmus namodelovaný v prostredí CAD/CAM systému Pro/Engineer
131
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Pri prezentovaní viruálneho modelu vyučujúcim v objemovom 3D prevedení je možné namodelovaný mechanizmus „rozpohybovať“, čo zvyšuje predstavivosť hlavne študentov z gymnázií a iných, netechnických odborných stredných škôl. Vizualizácia sa tak stáva nástrojom, ktorý uľahčí študentom pohľad na problematiku a napomôže im priviesť riešenie do úspešného konca. 3
Záver Využitie virtuálneho 3D modelu ako simulačného a analytického prostriedku pre určovanie kinematických veličín mechanických sústav v praktickom využití, možno považovať za jeden z najefektívnejších nástrojov testovania mechanizmu v predvýrobnej etape. Na druhej strane existujú úlohy, kedy takáto simulácia môže byť veľmi nákladná a je potrebné použiť lacnejšie, aj keď časovo náročnejšie metódy. Je nutné zobrať do úvahy, že niektoré metódy riešenia stanovených problémov, ako je napr. grafická metóda, sú nepresné a v súčasnej dobe neaktuálne. Preto je vhodné doterajšie prístupy už vo vyučovacom procese doplniť a prispôsobiť súčasným trendom a možnostiam. Taktiež je potrebné uvedomiť si tú skutočnosť, že stredoškolské vedomosti študentov sú na rôznej úrovni. Preto je dôležité pre úspešné zvládnutie ich štúdia na FVT TU Košice so sídlom v Prešove, aby študent pochopil a osvojil si základné princípy, ktoré sa opierajú o zákony mechaniky. Vizualizácia a simulácia pohybu mechanizmu pomocou 3D modelu dokáže vytvoriť reálnejší obraz nielen o samotnom mechanizme ako takom, ale v súvislosti s jeho pohybom i o účele jeho použitia. Článok má zároveň poukázať aj na to, že relatívne zložitejšie problémy je možné vo výučbe prezentovať názorne a pre študentov viac zrozumiteľne. Literatúra 1. LUKOVICS, I., BÍLEK, O. Finite Element Model of Dynamics within Highspeed Grinding Process, Academic Journal of Manufacturing Engineering, 2009, p. 6-11, ISSN 1583-7904. 2. MONKOVÁ, K., HLOCH, S., MIŠÍK, L. Visualization of solved problem at the teaching of technical mechanics, 2009, In: Trendy ve vzdělávání 2009, Olomouc, Votobia, 2009. ISBN 9788072203161, p. 514-517. 3. PANDA, A., BATEŠKOVÁ, E. Hydraulické a pneumatické mechanizmy v automatizácii: príklady, 1. vyd., Prešov, FVT TU, 2010, ISBN 9788055303796. 4. PAŠKO, J., ŠMERINGAIOVÁ, A. Technická mechanika 1, Košice, FVT TU, 2006, ISBN 80-8073-219-1. Lektoroval: doc. Ing. Sergej Hloch, PhD.
Kontaktní adresa: Katarína Monková, Doc. Ing. PhD., Anna Šmeringaiová, Ing., PhD. Katedra navrhovania technologických zariadení, FVT TU Košice so sídlom v Prešove, Štúrova 31, 080 01 Prešov, SR, tel. 00421 51 77 237 96, fax 0042151/7733453, e-mail: [email protected] e-mail: [email protected]
Peter Monka, Doc. Ing. PhD., Marek Kasina, Ing. Katedra výrobných technológií, FVT TU Košice so sídlom v Prešove, Štúrova 31, 080 01 Prešov, SR, tel. 00421 51 77 237 96, fax 0042151/7733453, e-mail: [email protected] e-mail: marek.kasina@tuk
132
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
METHOD OF APPLICATION BUSINESS GAMES IN ECOLOGICAL DISCIPLINES LEARNING NAGORNIUK Oksana – ZINCHENKO John – SHE Vladimir, UA Abstract The article examines the use of business games and simulation exercises in the study of environmental sciences. Shown that role-playing and simulation exercises allows to intensify and make more interesting and productive learning process. Key words: business games, an innovative method, method of application, environmental discipline. МЕТОДИКА ПРИМЕНЕНИЯ ДЕЛОВЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН
ИГР
ПРИ
ИЗУЧЕНИИ
Резюме В статье рассмотрено использование деловых игр и имитационных упражнений при изучении экологических дисциплин. Показано, что деловые игры и имитационные упражнения позволяют интенсифицировать и сделать более интересным и продуктивным процесс обучения. Ключевые слова: деловые игры, инновационный метод, методика применения, экологические дисциплины. The intensification of contradictions between society and nature, the emergence of global and regional nature inevitably requires transformation to a new environmental education that helps a person understand his place in the world and our responsibility before him, to establish right relationship with the environment, strive for active affirmative action. The traditional system of education built on a disciplinary basis, according to the principle of independent student work on the task and was aimed at preparing for individual activities. Environmental problems are complex and their solutions require joint efforts. Environmental education, being interdisciplinary in its essence, also requires a comprehensive approach in which a more pronounced social character of any human activity and its consequences. This necessitates the use of new forms and methods of targeting the development of students' abilities and skills common cognitive and practical activities in the field of Natural Resources and Environment. At this time of great expansion in environmental education gets game simulation, including using computer models. Thus students usually perform any role in deciding professional tasks in the game setting, the corresponding activities in the real situation is simulated. This allows not only learn content, study questions and get acquainted with the structure and functioning of natural and simulated natural-technical systems, but also provides acquisition expertise collective decision-making in cases where their practice in the wild difficult (for example, when intervention in the natural environment or production process is concerned with risk and can lead to significant damage, accident, death of living creatures, etc.). The article is an analysis of the business game as an innovative method of teaching future teachers, such consideration of the educational process in higher education, offering an opportunity to ensure consistency, variety and individualization of the learning process.
133
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
The introduction of business games in the learning process solves the following tasks: developing practical thinking ', the ability to analyze the situation, take constructive action; content business simulation games are conditions in certain situations, its dynamics, and activities and relationships involved in the personalities; meeting the requirements of the game, it Parties shall adopt rules of professional communication. Business game today - a simulation of professional activities. Characteristic features of these business games: a problem, objectives, tasks, reducing the time scale, distribution and playing of roles, the presence of situations that are solved sequentially, multiple scenarios or multiple stages of the game, forming independent decisions of students, availability of incentives, taking into account the possible obstacles ; assess the objectivity of the game, summing up. Proceeding from the general typology of business games, organize them on a number of characteristics: purpose, content latitude limits of discretion decisions-making uncertainty, the nature of communication among participants, the degree of openness of the game, play instruments and form of her and others. The development of cognitive abilities of students stimulates creative processes of their activity, relieves fatigue, creates a conducive atmosphere of learning, promotes interest in the learning process. If we speak about the formation in high school not only qualified and creative person, you must provide each student the opportunity for self-realization, self-development and self. This feature can get our children if educational use unconventional teaching methods, which in educational circles are called active methods. Active Learning in shaping future teachers the ability to acquire knowledge, to form a creative activity, to disclose the vocational and educational needs and interests, develop the ability to solve problems, educate and work in a team. These active forms of learning related game. Game - a unique mechanism of accumulation and transfer of the human experience. The game is updated, finds its behavioral detection active position of its participants. Game as a method for constructing the learning process for the purpose of social reality incorporates: playing roles and their acceptance by the construction of certain rules of the game, simulation gameplay and attendant emotional strain (of game). The main component of the game is the role and its perception. Adoption is the role of cognitive, emotional and behavioral levels. They are implemented through the assignment of the external features and standards of conduct and problems inherent in the role, her performance. In higher educational institutions of Ukraine Simulation (business) games have yet to pay due attention to the mid 60-ies. Today the game as one of the oldest teaching facilities currently experiencing a period of peculiar development: applied with success both in school education and in high school. Growing interest in the game is determined, on the one hand, development of teaching practice and on the other - social and economic problems of fully developed, active personality [2]. Business games covering the practical problems and have the following classification: research and business games are used in scientific research in economics and production management as an effective method of experimentation; certification business games used for certification of personnel, to identify their competencies, educational and pedagogical Game a group of games, exercises to develop optimal solutions, the use of teaching methods and techniques in conditions that created the real circumstances in the classroom. The purpose of training and educational games - in the form of future teachers' ability to combine theoretical knowledge with practical activities.
134
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Organization of business games require advance preparation. Important role in the games played by previous survey of students, their abilities, looks to future professional activities. Among the qualities that are in the process of developing business games, discipline, diligence, initiative, activity, balance, independence, observation, efficiency and so on. In the study skills you can apply methods of interrogation, analysis and introspection, peer review. Another effective method consider the method of tests, which, applying the same remedy problems, find out to what extent the studied characteristic of the various properties. Test method, using relatively simple procedures, exploring how individuals and whole groups. For example, the test "Are you organized person?" [2]. At the present stage of training teachers should not only generate in students a specific set of knowledge. You must wake up and continually maintain their commitment to self, the realization of creative abilities. It is very important in the early stages of training burn in each student an interest in learning. Interest this should be constantly maintained. Long noted that a person remains in memory, and hence in skills, much more when he takes part in the process with interest, rather than watching from the side. Encouraging better understanding and remembering materials by students and enhances motivation and allows you to use to teach complex senses while perceiving information as well as independently and repeatedly reproduce it in new situations. It is an activity which is reason in itself, which is not for the result, and for the process. Games are effective in the system with other forms and methods of teaching. Using didactic games should aim at achieving the goal: to give students the knowledge relevant to the modern level of development of any science. In addition, the game has educational value, particularly for the formation of friendly staff, for independence, positive attitude to work, to correct some deviations in the behavior of individual students and more. All these educational effects are based on the impact the game has on the mental development of student development of his personality. Extremely important role in the game situation play rules. If they are not pre-designed, are not clearly defined, it makes it difficult to explain the game, the students comprehension of its contents causes fatigue and apathy of students. Rules require that students act strictly by course or collectively responsible for calling, listen carefully answered a friend, time to fix it and not repeat what was said, disciplined, do not interfere with others honestly admit their mistakes. It is built in such a way that participated in it all, gives each student a chance to try their hand at competing for the savvy, experienced a situation of defeat or success. V. O. Sukhomlynsky advised teachers to use as much story to work with students. In this paper, "Methods of training staff" (section "Creativity in the team. TALE in the collective life of children"), he recommended the use of a fairy tale for children words learning. V. O. Sukhomlynsky wrote that every child is talented in his own way, has a penchant for creativity. But this desire must constantly work to stimulate, selecting methods, techniques and forms of work, which also contributed to the development of cognitive activity of students of a certain age. The training process should give the student as many positive emotions. Brain activity will be of interest only when there is joy. In the process of conducting exercises with elements of the game sold the idea of fellowship competitions, government, education through the collective responsibility of each for the results of their work, with a key - formed the motivation of educational activity and interest of students to study [1].
135
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
When conducting exercises with elements of the game should observe the following requirements: • adequacy of forms of learning content (the game is the only form of employment); • educational content should be feasible for each student (contains elements of diferetional education); • educational content is designed to meet the didactic lessons; • availability Audiovisual; • rules - simple and clear; • Total training - a clear and fair. In preparation for conducting such studies, the teacher should think about: • a better material to use for training; • competencies and skills that form; • that educational objectives should be implemented and how; • as for the shortest time to prepare students to classes, to familiarize them with the rules; • time of employment; • organization gaming activity according to the didactic purpose; • change the rules and activities as appropriate; • didactic material for the means of production and use; • implementation. The problem of interest to support the senior phase of learning worries many teachers. Interest in teaching is of great importance for the successful implementation of the tasks of education, training and development of students. Thus, the use of games in the classroom helps students to form in certain skills, developing language skills, teaching ability to communicate. The game is a broad field for the collective activity of students. However, games should match the level of training students. Select a game should be pedagogically and didactically grounded, games should be conducted methodically competently. So do not be allowed to play into a goal in itself and of training was the game - fun. To avoid this, it is necessary to elaborate in advance that caused her enthusiasm for the course was aimed at acquiring practical training material. Literature 1. БЕЛЬЧИКОВ Я.М., БИРШТЕЙН М.М. Деловые игры. - Рига: Авотс, 1989.-234с. 2. КОЛОМИЕЦ В.С. Игры в структуре профессиональной подготовки: Сб. наук. трудов / Под ред. А. Й. Капской. - М., 1999. - С.153-160. Assessed by: Prof. Ing. Otakar Sláma, DrSc. Contact address: Oksana Nikolaivna Nagorniuk, associate professor, Candidate of Agricultural Science National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine Kyiv, General Rodimceva street, 1a/616; 00-38-044-527-86-13; [email protected]
136
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
WOKÓŁ ETYCZNYCH WYZWAŃ WYCHOWAWCZYCH NESTERAK Tomasz, PL Streszczenie Kontakt nauczyciela z uczniem przebiega w warunkach, które są trudno dostępne dla jakiejkolwiek kontroli zewnętrznej zwłaszcza, gdy chodzi o wypełnianie przez niego zadań wychowawczych. W środowisku nauczycielskim istotny jest zespół norm etycznych regulujących relacje nauczyciel – uczeń. Lista tych powinności jest podporządkowana normie naczelnej, mówiącej o odpowiedzialności za los dziecka, za jego perspektywę, jego przyszłe miejsce w społeczeństwie oraz odpowiedzialności nauczyciela wobec dziecka. Współczesny rozwój technologii niczego tutaj nie zmienia, a wręcz przeciwnie – wobec nowych zagrożeń, z którymi może zetknąć się uczeń - nauczyciel powinien być świadomy swojej odpowiedzialności moralnej za dobro dziecka. Słowa kluczowe: etyka, nauczyciel, edukacja. ROUND ETHICAL CHALLENGES OF EDUCATION Abstract The contact between a teacher and a student takes place in conditions that are difficult to access for any external control, especially when it comes to fulfilling the parental duties. What is important for teachers is a set of ethical standards governing relations teacher - pupil. The list of these duties is subject to the main standard, which says about the responsibility for the child’s fate, his perspective, his future place in society and the responsibility of the teacher to the child. Modern technology does not change anything here, on the contrary - the new threats, which the student can come across – the teacher should be aware of his or her moral responsibility for the welfare of the child. Key words: ethics, teacher, education. Wprowadzenie Wśród pierwszych zawodów, których wykonywanie zaczęto rozpatrywać z etycznego punktu widzenia stał się obok zawodu lekarza - zawód nauczyciela. Stosunek lekarza do chorego oraz nauczyciela do ucznia są typowymi relacjami interpersonalnymi, które przez całe lata zajmowały dominujące miejsce w etyce. Zarówno chory jak i uczeń są w pewnym sensie bezradni i zdani na dobrą wolę i życzliwość. Przejawianie zaś życzliwości nie da się objąć żadnymi aktami prawnymi. W tej właśnie kwestii potrzebna wydaje się być ingerencja etyka i moralisty. Problematyka moralności zawodu nauczycielskiego koncentrowała się zasadniczo wokół dwóch zagadnień. Z jednej strony było to dążenie do określenia ideału osobowego nauczyciela, ideału, w którym dominującą pozycję zajmowały cechy moralne potrzebne do wykonywania tego zawodu. Z drugiej zaś strony dążono do sprecyzowania moralnego kodeksu nauczyciela 1.
Por. H. Muszyński, U podstaw etyki zawodowej nauczyciela, [w:] A. Sarapata, Etyka zawodowa, Książka i Wiedza, Warszawa 1971, s. 121.
1
137
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Etyczne wyzwań edukacja Myśli naukowej o zawodzie nauczyciela zawsze towarzyszyło przekonanie o doniosłym znaczeniu refleksji etycznej w pracy wychowawczej, ponieważ dostrzeżono, że zawód nauczycielski jest głównie wyborem moralnym i nieetyczne postępowanie w tym zawodzie powoduje szczególnie dotkliwe szkody społeczne. Zainteresowanie problematyką etyczną w tym zawodzie wynika głównie z faktu, że w pracy wychowawczej decydującą rolę odgrywa aspekt osobowy stosunków między nauczycielem i uczniem. Niezależnie od zmian jakie dokonują się w szkolnictwie, w jego organizacji, metodach pracy, stosunki w układzie „nauczyciel – uczeń” zawsze pozostaną w centrum procesu kształcenia i wychowania. W pracy nauczyciela najwyższą wartością jest dobro dziecka. W „Deklaracji Praw Dziecka ONZ” podkreśla się: „Dobro dziecka powinno być zasadą przewodnią tych wszystkich, którzy są odpowiedzialni za wychowanie dziecka i kierowanie nim” 2. Normę tę można określić jako odpowiedzialność nauczyciela za los dziecka i wobec dziecka. Jest to równoznaczne ze stwierdzeniem, że wszystko co nauczyciel czyni, posiada sens, znaczenie, ze względu na jego stosunek do ucznia, do jego dobra. Stosunek do ucznia jest fundamentem etyki zawodowej nauczyciela, głównym kryterium jego pedagogicznej wartości. Nauczyciel nie może angażować się w żadne działanie, akceptować żadnych postaw, zachowań czy decyzji, które są sprzeczne z dobrem dziecka. W oddziaływaniach interpersonalnych pomiędzy pedagogiem i wychowankiem są uwikłane różne zasady etyczne. Za najważniejsze uważam: zasadę podmiotowości, zasadę szanowania prywatności, zasadę pluralizmu, zasadę równych szans, zasadę najmniejszej interwencji, zasadę nadrzędności dobra indywidualnego nad dobrem kolektywnym, zasadę traktowania ucznia jako osoby wolnej, zdolnej do dokonywania wyborów 3: 1) Pierwszą zasadą etyczną jest zasada podmiotowości, którą nauczyciele, wychowawcy respektują wtedy, gdy ułatwiają wychowankowi uświadomienie sobie faktu podlegania przemianom i wpływania na nie dzięki własnym, autonomicznym działaniom 4. Podstawowe zasady respektowania podmiotowości wyrażają się w tym, że pedagog: • Podąża za dzieckiem po to, aby ujawniły się właściwości jego funkcjonowania i problemy subiektywnie przez dziecko przeżywane, • Wykorzystuje swoją ogólną i szczegółową wiedzę na temat dziecka po to, aby stwarzać sytuacje służące rozwojowi dziecka, • Respektuje trudności w rozwoju dziecka, • Uznaje prawo dziecka do decydowania o wejściu lub wyjściu z sytuacji kontaktu z pedagogiem lub psychologiem 5. 2) Zasada szanowania własności prywatnej. Uprawnienie człowieka do prywatności należy do najważniejszych ze wszystkich uprawnień człowieka, które jednak jest najbardziej zagrożone i najmniej uwzględniane. Maria Ossowska definiuje prywatność jako: • Obrona przed ludzką ciekawością, przed nieuprawnioną poufałością, niedyskrecją, brakiem delikatności, • Zabezpieczenie się przeciw obcej kontroli – przynajmniej we własnym domu, • Uprawnienie do okresowej samotności 6. 1
Cytuję za: S. Kracewicz, Rozważania nad etyką zawodu nauczyciela, Instytut Wydawniczy Związków Zawodowych, Warszawa 1987, s.14 – 15. 3 K. Kaszyński, L. Żuk – Łapińska, Etyka zawodu nauczyciela, Nauczanie etyki, WSP, Zielona Góra 1995, s. 26. 4 Z. Pietrasiński, Człowiek formowany jako podmiot rozwoju, Psychologia Wychowawcza, 1987, nr 3. 5 M. Kościelska, Psycholog w poszukiwaniu tożsamości zawodowej, Nowiny Psychologiczne, 1986, nr 8-9, s.3 – 17. 6 M. Ossowska M., Normy moralne. Próba systematyzacji., Warszawa 1970. 2
138
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
3) Zasada pluralizmu lub inaczej zasada otwartości na inność jest wstępnym warunkiem wchodzenia w relacje edukacyjne. Lech Witkowski pisze, że „by edukować etycznie nie wolno redukować świata postaw moralnych wyrzucając inność poza obręb prawomocnego istnienia” 7. 4) Zasada równych szans w procesie oddziaływania interpersonalnego, sformułowana przez Jacka Kurczewskiego 8 głosi, że wolno mi działać zgodnie z uznawanymi przez siebie poglądami wtedy tylko, gdy osoby mające poglądy odmienne mają równe szanse oddziaływania na daną sytuację. 5) Zasada najmniejszej interwencji zobowiązuje do ingerowania w codzienne życie i sprawy jednostki tylko o tyle, o ile ona sama tego pragnie. W przeciwnym razie wychowujemy ludzi od nas zależnych i bezradnych. 6) Zasada nadrzędności dobra indywidualnego nad dobrem kolektywnym to orientacja indywidualistyczna, zakładająca, że jednostka ma prawo do popełniania błędów i obowiązek do ponoszenia konsekwencji tych błędów 9. Optując za zasadą nadrzędności dobra indywidualnego nad dobrem zbiorowym trzeba mieć na uwadze, iż nie można uniknąć społecznych reguł i ograniczeń, ponieważ człowiek jest zawsze częścią społecznej struktury; życie ludzkie byłoby niemożliwe bez określonych przymusów społecznych. 7) Zasada traktowania człowieka jako osoby wolnej, zdolnej do dokonywania wyborów, podejmowania decyzji i brania za nie odpowiedzialności. Jest to jedna z ważniejszych, jeśli nie najważniejsza ze wszystkich zasad – daje ona wychowankowi szanse brania odpowiedzialności za własne decyzje i możliwość przeżywania związanej z tym radości lub dramatu. „Granicą wolności jednej osoby jest wolność drugiej osoby” 10. Prawo człowieka do wolności, do autonomii, do niezależności jest chronione przez Deklarację Praw Człowieka ONZ. W artykule 22. tej Deklaracji czytamy między innymi o prawie człowieka do zapewnienia mu swobodnego rozwoju osobowości. Zawód nauczyciela zawsze przechodził i nadal przechodzi nieustanną ewolucję. Zmienia się społeczna rola zawodu. Dawniej rola nauczyciela była bardziej związana z tymi czynnościami, które odnoszą się do nauczania, a więc przekazywania uczniom wiedzy i doświadczenia, niż z tymi czynnościami, które odnoszą się do wychowania rozumianego jako kształtowanie cech charakteru. Dzisiaj obok funkcji nauczania jako równie ważne zostają postrzegane funkcje wychowawcza i opiekuńcza. W ten sposób przed nauczycielem wyrasta problem wielopłaszczyznowej odpowiedzialności: wobec ucznia za przygotowanie go do życia, wobec społeczeństwa za dostarczenie mu wartościowego obywatela, a także wobec samego siebie – za wykonywanie zadań zawodowych nie tylko zgodnie z własnymi przekonaniami, ale przede wszystkim zgodnie z wymogami społecznymi 11. Nauczyciel jest dzisiaj bardziej niż kiedykolwiek odpowiedzialny nie tylko za nauczanie i wychowanie, lecz także za całe przygotowanie młodego człowieka do coraz bardziej złożonego życia w państwie, społeczeństwie 12. Jak widać etyka zawodowa nauczyciela posiada wymiar społeczny – dzieje się tak właśnie ze względu na odpowiedzialność nauczyciela za ucznia, za jego los, jego dzień jutrzejszy 13. Brak obiektywnych kryteriów weryfikujących prawdziwy K. Kaszyński, L. Żuk – Łapińska, Etyka zawodu..., s.28 –29. J. Kurczewski, Patologia interakcji międzyludzkich, [w:] A. Podgórecki (red.), Zagadnienia patologii społecznej, Warszawa 1976, s. 281 – 310. 9 J. Szczepański, Paradoksy wychowania prospołecznego, Odra, 1986, nr 7 – 8, s. 60 – 61. 10 K. Kaszyński, L. Żuk – Łapińska, Etyka zawodu..., s. 31. 11 Por. H. Muszyński, U podstaw... . s.124. 12 Por. H. Noga, Wzór osobowy jako nośnik wartości, Wychowawca 2004, nr 6, s. 11-13. Oraz J. Homplewicz, Etyka pedagogiczna, Warszawa 2000, s. 13-23. 13 Por. S. Kracewicz, Rozważania... . s.16 7 8
139
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
poziom jego pracy sprawia, że jest to odpowiedzialność w sferze moralnej niż w jakiejkolwiek innej. Należy wziąć pod uwagę, że kontakt nauczyciela z uczniem przebiega w warunkach ogromnie trudno dostępnych jakiejkolwiek kontroli zewnętrznej zwłaszcza, gdy chodzi o wypełnianie przez niego zadań wychowawczych. Można sprawdzić czy nauczyciel przekazał pewną część materiału, ale w zakresie dbałości o cechy charakteru młodego człowieka nie ma zbyt wielkiej możliwości sprawdzenia pracy nauczyciela. Na zakres etycznej problematyki zawodu nauczycielskiego wywiera także wpływ stały wzrost wiedzy z psychologii dziecka. Wiedza ta pozwala coraz dokładniej określić jak wiele w kształtowaniu się osobowości dziecka zależy od postępowania wychowawcy, a tym samym ukazać pełną odpowiedzialność moralną za każde posunięcie wychowawcze. Problemy etyczne jakie stwarza współczesna działalność nauczycielska, związane są z całym szeregiem przeobrażeń występujących w nowocześnie zorganizowanych społeczeństwach, a polegających na daleko posuniętych procesach urbanizacji i industrializacji. Dzieje się tak ponieważ pracy nauczyciela nie da się nigdy sprowadzić do wykonywania oderwanych od całokształtu jego życia zadań ściśle zawodowych. Nie można w oczach ucznia oddzielić nauczyciela – osoby oficjalnej od nauczyciela – osoby prywatnej. W tym co mówi i czyni wobec uczniów, przejawiają się nie tylko zadania na niego nałożone, lecz manifestuje się cała jego osobowość, jego poglądy i przekonania, postawy, ideały i wartości. Tylko tak wykonywane funkcje nauczania i wychowania mogą przynosić rzeczywiste efekty. Szukając granic dla moralnej odpowiedzialności pedagoga za jego pracę można przyjąć jedynie racjonalne stanowisko, że zakres ten wyznaczony jest przez faktyczne możliwości wpływu na ucznia, jakimi dysponuje nauczyciel 14. W tym momencie trzeba zadać pytanie o osobotwórczy zasięg działania nauczyciela. Istnieją tutaj dwa mechanizmy wpływu, jakie działają podczas urabiania przez nauczyciela osobowości ucznia 15: • Nauczyciel oddziaływuje na ucznia całą swoją osobowością, a więc tym, jaki jest, oraz osobistym zaangażowaniem, • Siła wpływu nauczyciela na ucznia zależy od rodzaju stosunków, jakie kształtują się miedzy nimi w procesie wychowawczym. Wynikałoby stąd, że moralna odpowiedzialność nauczyciela za wykorzystanie wszystkich możliwości pożądanego wpływu na ucznia przesuwa się także na dziedzinę odpowiedzialności za własny poziom, za osobistą sylwetkę duchową, oraz zaangażowanie we własną pracę, jak również życzliwe oddanie uczniom. Nauczyciel zatem, chcąc realizować określony system wartości moralnych, musi je rozwijać i umacniać w sobie samym. Podstawowym motywem zainteresowania etyką określonego zawodu jest przekonanie o tym, że pogłębiona świadomość powinności moralnych sprzyja lepszemu wykonywaniu zadań zawodowych. W środowisku nauczycielskim idzie głównie o zespół norm etycznych regulujących relacje nauczyciel – uczeń. Lista tych powinności, podporządkowanych normie naczelnej, mówiącej o odpowiedzialności za los dziecka, za jego perspektywę, jego przyszłe miejsce w społeczeństwie oraz odpowiedzialność nauczyciela wobec dziecka, więc za te decyzje i zachowanie, które mają miejsce w codziennej pracy pedagogicznej jest bardzo bogata 16. Miarą wartości działań nauczyciela są jego osiągnięcia w rozwijaniu uzdolnień uczniów, ich zainteresowań, krytycznej refleksji, umiejętności samokształcenia, kierowania własnym rozwojem. W codziennych kontaktach nauczyciela z uczniem idzie o rozwijanie atmosfery zaufania, poczucia bezpieczeństwa, sprawiedliwego oceniania, powstrzymywania Por. H. Muszyński, U podstaw... . s.128. Por. Tamże, s.129. 16 http://www.edujrinne2.republika.pl/nauczyciel.htm. 14 15
140
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
się od ocen stronniczych, dotrzymywania słowa, uczciwości w postępowaniu, wrażliwości na krzywdę dziecka 17. Wrażliwość moralna nauczyciela nie jest dyspozycją wrodzoną. Kształtowanie wrażliwości moralnej nauczyciela jest procesem długotrwałym. Stopniowo w wyniku dłuższego doświadczenia nauczyciel nabywa zdolności do bezpośredniej oceny różnych sytuacji konfliktowych, dokonywania wyboru moralnego. Codzienne doświadczenie dostarcza wiele faktów mówiących o tym, że do częstych uchybień wychowawczych należą uchybienia nauczycieli w sytuacjach prostych, oczywistych, wyrażających się w naruszaniu norm elementarnych. Zajęcie właściwego stanowiska przez nauczyciela nie stawia go tutaj w sytuacji konfliktowej, ale wymaga elementarnej uczciwości, podyktowanej zdrowym rozsądkiem refleksji, ukształtowanych nawyków poprawnego postępowania pedagogicznego 18. Zobowiązanie do doskonalenia moralnego wynika z odpowiedzialności nauczyciela za wychowanie i edukację młodych pokoleń, na które działa nie tyle słowo, ile przykład. Tylko taki nauczyciel, który ukształtował w sobie wartości etyczne może je przekazać uczniowi. Takimi wartościami są 19: • Miłość jako najwyższa forma dobra, czyni nauczyciela zdolnym do altruizmu i sensownych ofiar nie tylko w momencie wypełniania swego zawodu. Jest podstawą nauczycielskiej solidarności ze wszystkimi ludźmi. • Prawdomówność zobowiązuje nauczyciela do mówienia prawdy nie tylko wtedy, gdy stoi za katedrą, lub w okolicznościach które są mu „na rękę”. Wynikiem udziału prawdomówności w duszy nauczyciela jest odważne wyrażanie swoich przekonań niezależnie od ewentualnej ich aprobaty lub krytyki. Nauczyciel prawdomówny nie będzie kłamcą ani tym „przebiegłym, który bez skrępowania mówi to, co jest niezgodne z prawdą, jeśli to odpowiada jego celom i zamiarom” 20. • Sprawiedliwość wyczula nauczyciela na krzywdę ludzką i wszelkie inne przejawy niesprawiedliwości i uczy sprawiedliwej oceny faktów, czynów i zdarzeń. • Prawość – wartość ta rodzi u pedagogów zrozumienie godności i szlachetności tego, co istnieje, a także skromność i uznanie praw wszelkich form życia. Nauczyciel jako człowiek prawy pozbawiony jest egoizmu, pychy i wszelkiej pożądliwości. • Wierność kształtuje u nauczyciela zdolność do trwałej przyjaźni. Wierność to stałość, umiejętność trwania przy prawach i wartościach duchowych i rozwijających osobowość. • Tolerancja dla ludzkich słabości i drobnych przewinień, dla odmienności przekonań religijnych, politycznych czy innych jest bardzo ważną cechą nauczyciela. Nauczyciel realizuje swoje powołanie, którym jest wychowywanie młodych pokoleń tylko wtedy, jeśli jest bezpośredni, szczery i naturalny w swoich zachowaniach. Wiele ostatnio pisze się o multimediach, Internecie, o szybkim tempie życia, a chyba trochę zapominamy o etyce, podstawowych wartościach w wychowaniu i jego znaczeniu dla wyborów jakie będą udziałem młodych ludzi w przyszłości. Czy będą dobrze wybierać? Czy będą oni dobrymi ludźmi? Nauczyciel – pedagog, opuszczając mury uczelni i podejmując pracę pedagogiczną powinien mieć ukształtowaną świadomość wagi moralnej swojego
Por. S. Kracewicz, Rozważania... . s.149. Tamże, s.151. 19 K. Kaszyński, L. Żuk – Łapińska, Etyka zawodu..., s. 90 – 91. 20 D. Von Hildebrand, J. Kłoczkowski, J. Paśniczek, J. Tischner, Wobec wartości, Poznań 1982, s. 37. 17 18
141
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
zawodu, swoich moralnych powinności i zobowiązań wobec dziecka, rodziców, państwa i społeczeństwa. Bibliografia 1. Homplewicz J., Etyka pedagogiczna, Warszawa 2000. 2. http://www.edujrinne2.republika.pl/nauczyciel.htm. 3. Kaszyński K., Żuk – Łapińska L., Etyka zawodu nauczyciela, Nauczanie etyki, WSP, Zielona Góra 1995. 4. Kłoczkowski J., Von Hildebrand D., Paśniczek J., Tischner J., Wobec wartości, Poznań 1982. 5. Kościelska M., Psycholog w poszukiwaniu tożsamości zawodowej, Nowiny Psychologiczne, 1986, nr 8-9. 6. Kracewicz S., Rozważania nad etyką zawodu nauczyciela, Instytut Wydawniczy Związków Zawodowych, Warszawa 1987. 7. Kurczewski J., Patologia interakcji międzyludzkich, [w:] A. Podgórecki (red.), Zagadnienia patologii społecznej, Warszawa 1976. 8. Noga H., Wzór osobowy jako nośnik wartości, Wychowawca 2004, nr 6. 9. Ossowska M., Normy moralne. Próba systematyzacji., Warszawa 1970. 10. Pietrasiński Z., Człowiek formowany jako podmiot rozwoju, Psychologia Wychowawcza, 1987, nr 3. 11. Sarapata A., Etyka zawodowa, Książka i Wiedza, Warszawa 1971. 12. Szczepański J., Paradoksy wychowania prospołecznego, Odra, 1986, nr 7 – 8. Assessed by: Dr hab. Henryk Noga, prof. nadzw. Contact Address: Tomasz Nesterak, mgr, Instytut Pedagogiczny PWSZ 33-300 Nowy Sącz, ul. Chruślicka 6 pl, e-mail: [email protected],
142
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
UWARUNKOWANIA MOTYWACYJNE A EFEKTYWNOŚĆ KSZTAŁCENIA NA PRZYKŁADZIE KIERUNKU ETI W KRAKOWIE NOGA Henryk, PL Resumé Badania dotyczyły dalszych losów absolwentów kierunku edukacja techniczno-informatyczna oraz ich przystosowania zawodowego. Dokonano także próby oceny jakości kształcenia. Podmiotem kształcenia są studenci, którzy po ukończeniu studiów, mogą ocenić jakość kształcenia i jego wpływ na własne losy i kariery zawodowe. Bardzo ważnym miernikiem przydatności studiów jest awans zawodowy. Znajdujemy tutaj wskazanie na ile studia ułatwiły lub przyśpieszyły awans zawodowy. Klíčová slova: efektywność kształcenia, edukacja techniczno-informatyczna. MOTIVATING FACTORS AND EFFECTIVENESS OF EDUCATION ON THE EXAMPLE OF TECHNICAL AND INFORMATION TECHNOLOGY EDUCATION SPECJALIZATION IN CRACOW Abstract The research concerned the fate of Technical and Information Technology Education graduates and their professional adaptation. The attempt of the quality assessment of education has also been made. After graduation, students are able to assess the quality of education and its impact on their lives and careers. A very important measure of the usefulness of studies is career advancement. It indicates to what extent studies facilitate or speed career advancement up. Key words: Information Technology Education, Work and Career. Wprowadzenie Dynamiczny rozwój gospodarki powoduje potrzebę zwiększonej ilości kadr z wyższym wykształceniem. Takie zapotrzebowanie, przy równoczesnym nacisku ze strony społeczeństwa na zwiększenie limitów przyjęć na studia, może spowodować obniżenie poziomu kształcenia w szkołach wyższych. Wzrost zainteresowania problematyką szkół wyższych ma wiele przyczyn. Duże zwiększenie liczby studentów uczelni wyższych, znaczne koszty wyższego wykształcenia, wywołują troskę o odpowiedni dobór kandydatów na studia. Szereg badań zmierza do wypracowania optymalnych metod selekcji, gwarantujących dobór do szkół wyższych kandydatów o niezbędnych cechach osobowości i uzdolnieniach potrzebnych do kształcenia na wybranym kierunku. Zagadnienie sprawności i efektywności studiów wyższych, szczególnie w krajach, w których są one głównie finansowane przez państwo, przestało być prywatną sprawą studenta. Nie jest bowiem obojętne dla społeczeństwa, jak długo trwają studia i z jakim bagażem wiedzy student opuszcza uczelnię. W jakim stopniu dobry kandydat na studia będzie dobrym fachowcem? Nawet osiąganie bardzo dobrych wyników na studiach, lepsze opanowanie wiedzy z zakresu danej specjalności nie daje gwarancji sukcesów w późniejszej pracy zawodowej, co świadczyłoby między innymi o tym, że inne są wymagania szkoły wyższej, inne zaś społecznej praktyki. 1 I. Żebrowski, Społeczne funkcje wyższego wykształcenia w świetle analizy pracy absolwentów pedagogiki WSP w Gdańsku, Gdańsk 1969, s. 3
1
143
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Istnieją bowiem wątpliwości, co do tego, czy na etapie doboru można w ogóle precyzyjnie ustalić, czy kandydat na studenta posiada uzdolnienia wymagane w danym zawodzie na odpowiednim stanowisku pracy. Badania, których wyniki przedstawiono w tej pracy, oparte są na ankiecie przeprowadzonej wśród studentów kierunku edukacja techniczno-informatyczna w Uniwersytecie Pedagogicznym w Krakowie. W badaniach uwzględniono czynniki intelektualne warunkujące przebieg studiów, jak i również wpływ czynników pozaintelektualnych, takich jak motywacja, zainteresowania i sposób pracy. Uczelnia wyższa jako szkoła stymuluje rozwój studenta, jego system wartości. W czasie studiów rozwijają się takie cechy jak dojrzałość społeczna, poczucie odpowiedzialności, tolerancja i plastyczność. W tym okresie życia ocena samego siebie jest mało stabilna, waha się między przecenianiem i niedocenianiem swoich możliwości, a student jest niezwykle wrażliwy na opinię innych ludzi 2. Problem określenia czynników warunkujących przebieg studiów jednostki jest zatem zagadnieniem niezmiernie skomplikowanym. 1. Wpływ czynników motywacyjnych na efektywność procesu kształcenia Literatura psychologiczna z zakresu problematyki uczenia się wskazuje, że przebieg i wyniki uczenia się zależą od bardzo licznych i różnych czynników. Bardzo ważne, z punktu widzenia efektywności uczenia się, jest to kto się uczy, do czego zmierza, co czyni oraz w jakich okolicznościach się to odbywa. Motywacja uważana jest powszechnie za jeden z głównych czynników determinujących powodzenie w nauce. Dydaktycy jednoznacznie i zgodnie wskazują, że tylko wtedy można uczniów zmobilizować do nauki, gdy momentem wyjściowym procesu kształcenia jest wytworzenie pozytywnej motywacji do kształcenia. 3 Konieczne wiadomości i umiejętności z danej dziedziny nie wystarczą, aby działanie było efektywne. Podstawowym warunkiem efektywności procesu kształcenia jest skuteczne wyzwalanie aktywności uczniów. Motywacja to proces regulacji, który pełni funkcję sterowania czynnościami, tak, aby doprowadziły do osiągnięcia określonego wyniku, którym może być zarówno zmiana zewnętrznego stanu rzeczy, jak zmiana w samym sobie, czy też zmiana własnego położenia. 4 Czynniki motywacyjne pełnią 3 funkcje: • aktywizują organizm, zwiększają jego gotowość do działania (powodują zmianę ogólnego poziomu aktywności), • selekcjonują bodźce (spostrzeganie jest procesem wybiórczym, percepcja może być skierowana w różnych kierunkach), • ukierunkowują działania (zmienia się rodzaj i intensywność działania). 5 Motywacja zatem jest siłą napędową ludzkiego działania, zespołem powodującym uruchomienie, ukierunkowanie, podtrzymanie i zakończenie zachowania. Mechanizmy te są opisywane w teoriach motywacji. Behawioryzm upatruje te mechanizmy w popędach i wzmocnieniach. Czynnikiem uruchamiającym jest popęd (pobudka), a kończącym wzmocnienie. Jeśli wzmocnienie jest pozytywne, to powoduje wzrost tendencji do powtórzenia nagrodzonego zachowania. Koncepcja humanistyczna postuluje z kolei mechanizm motywacyjny odwołujący się do potrzeb ułożonych hierarchicznie, z których najważniejszą i najbardziej ludzką jest potrzeba spełnienia własnych możliwości. Warunkiem aktywizacji potrzeb wyższego rzędu jest zaspokojenie potrzeb niższego, np. fizjologicznych 2
N. Sanford, The American College, Nowy Jork 1962, s. 196 W. Okoń, Wprowadzenie do dydaktyki ogólnej, Warszawa 1998, s. 141 4 J. Reykowski, Emocje i motywacja, Warszawa 1977, s. 579 5 Z. Włodarski, Psychologia uczenia się, Warszawa 1998, s. 231 3
144
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
lub bezpieczeństwa. Poznawcze teorie motywacji wiążą procesy motywacyjne z procesami przetwarzania informacji, których deficyt, zgodność lub konflikt powodują napięcia w systemie poznawczym. Te z kolei, odczuwane przez jednostkę jako przykrość, skłaniają do działań, czego konsekwencją jest usunięcie braku równowagi, niezgodności czy konfliktu. Problem motywacji jest rozpatrywany także w kontekście rozważań o inteligencji emocjonalnej. Inteligencja emocjonalna jest to zdolność do rozpoznawania i regulowania swoich własnych emocji i emocji innych osób oraz wykorzystywania uczuć do kierowania myśleniem i działaniem. 6 Motywacja jako składnik inteligencji to umiejętność podporządkowania emocji wybranym celom, co ma znaczenie dla koncentracji uwagi, opanowania oraz twórczej pracy. Nie ulega wątpliwości, że czynniki motywacyjne są kluczowymi w procesie kształcenia. Badania potwierdzają, że osoby uzyskujące dobre wyniki w nauce cechują się silną motywacją, podczas gdy brak motywacji jest przyczyną niepowodzeń szkolnych czy braku sukcesów. Motywację do studiów można określić jako zespół wszystkich czynników, skłaniających jednostkę do podejmowania i realizacji czynności, których celem jest opanowanie wiadomości (sprawności, umiejętności), wymaganych na danym kierunku studiów. 7 Motywów skłaniających do nauki jest bardzo wiele, są one różne u poszczególnych osób. Mogą one ulegać zmianie w zależności od kierunku studiów. Jednak można je ująć w grupy według określonych kategorii. Główne zagadnienia przy ocenie motywacji są następujące: • motywy wyboru kierunku studiów, • ocena wybranego kierunku, • zainteresowanie studiowaną dziedziną, • plany na przyszłość. Informacje na temat zagadnień uzyskano na podstawie analizy odpowiedzi zawartych w ankiecie. Niżej podano krótką charakterystykę każdego z wymienionych zagadnień motywacyjnych. 2. Metodologia badań własnych Zasadniczym celem pracy jest analiza czynników warunkujących kształcenie na kierunku edukacja techniczno-informatyczna w Uniwersytecie Pedagogicznym w Krakowie. Badaniami objęto roczniki I, III, V studiujące aktualnie na uczelni. Przedstawione badania mają charakter opisowo – wyjaśniający. Przeprowadzone zostały na podstawie analizy czynników i procesów zachodzących na uczelni niezależnie od badającego. Podjęto próbę zidentyfikowania i opisania zmiennych interweniujących w procesie kształcenia oraz wyjaśnienia, dlaczego te procesy przebiegają w określony sposób. Warunkiem powodzenia badań, przy tak ujętym problemie oraz przedstawieniu go w sposób budzący jak najmniej wątpliwości, jest ukazanie występujących w nim prawidłowości. 3. Techniki badawcze Za pomocą ankiety zebrano materiał na temat poglądów, aspiracji i celów życiowych młodzieży studiującej. Pierwsza część ankiety dotyczyła przygotowania studenta do studiów. Poruszono tu kwestię wyobrażeń i oczekiwań dotyczących środowiska studenckiego, oceny stanu wiedzy wyniesionej ze szkoły średniej, jak również czynników wpływających na 6 7
D. Goleman, Inteligencja emocjonalna, Poznań 1997, s. 81 M. Susułowska, Z. Nęcki, Psychologiczna analiza przebiegu studiów, Warszawa 1977, s. 141
145
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
decyzję o podjęciu studiów na danym kierunku. W drugiej części pytania badawcze związane były z zadowoleniem z podjętego kierunku studiów, uczenia się, niepowodzeń szkolnych, spędzania wolnego czasu, zainteresowań. W trzeciej części zawarto pytania dotyczące perspektyw życiowych i planów zawodowych po zakończeniu kształcenia. Ostatnia część ankiety to pytania o samego studenta, jego rodzinę, wykształcenie, rodziców i miejsce pochodzenia. Ankieta zawiera skale do pomiaru samooceny i zainteresowań. W ankietach dla I i III roku wyeksponowano pytania dotyczące dojrzałości do studiów i samego toku studiowania, natomiast w ankiecie dla studentów kończących studia - pytania o tok studiów i perspektywy życiowe oraz zawodowe. Na potrzeby badań wykorzystano głównie zespół pytań dotyczących toku studiów, w mniejszym stopniu problem przygotowania do studiów i planów życiowych. Ogółem zebrano 50 wypełnionych kwestionariuszy ankiety skierowanej do studentów I roku, 67-studentów III roku i 64-studentów kończących studia. 4. Uwarunkowania kształcenia na kierunku ETI w UP w Krakowie na podstawie badań Osoby badane podały bardzo różne rodzaje motywów skłaniających do wyboru kierunku wychowanie techniczne i edukacja techniczno – informatyczna. Najczęściej spotykanymi odpowiedziami są: zainteresowanie studiowaną dziedziną, chęć podjęcia pracy w zawodzie nauczyciela techniki i informatyki, opinia o łatwości dostania się na studia. Rzadziej pojawiały się: dążenie do zdobycia wyższej pozycji społecznej, wybór przez eliminację, sugestia innych osób, wybór o charakterze oportunistycznym, atrakcyjność środowiska studenckiego. Poniżej omówiono kolejno poszczególne rodzaje motywów. Zainteresowanie studiowaną dziedziną Jest to najczęściej podawany przez badanych czynnik motywacyjny. Zainteresowanie daną dziedziną wiedzy może pojawiać się w różnym okresie życia. U większości badanych uświadomienie sobie dopiero w ostatnich latach szkoły średniej konieczności podjęcia decyzji co do wyboru kierunku studiów spowodowało konkretyzację zainteresowań. Do tej pory ich zainteresowania były raczej ogólne, dotyczyły nauk humanistycznych, przyrodniczych lub ścisłych. Konieczność wybrania określonej specjalizacji była dla wielu młodych ludzi bardzo dużym problemem. Zainteresowanie jako czynnik wpływający na rozpoczęcie studiów na kierunku edukacja techniczno-informatyczna: 53,1% ankietowanych studentów I roku, 45% studentów III roku i 36,5% studentów kończących studia. Gdyby przyjąć, że są to rzeczywiste, a nie tylko deklarowane zainteresowania, byłaby to prawidło ukształtowana motywacja wyboru studiów. Jednak pozostaje do rozstrzygnięcia kluczowy problem. W jakim stopniu te zainteresowania oparte są na rzetelnej wiedzy o studiowanej dziedzinie, a w jakiej na bardziej ogólnikowych o niej wiadomościach, posiadanych w trakcie podejmowania decyzji o wyborze kierunku studiów. Wydaje się, że częściej decyduje emocjonalny aspekt stosunku do danej dyscypliny niż konkretna wiedza. Chęć podjęcia pracy w zawodzie nauczyciele techniki lub informatyki Motyw ten akcentuje praktyczną stronę wykonywania przyszłego zawodu nauczyciela. Studia traktowane są jako przygotowanie do wybranego zajęcia. Motyw ten występuje najczęściej u osób, które posiadają bogatą wiedzę o praktycznych możliwościach, jakie daje wybrana specjalność. Chęć podjęcia pracy w zawodzie nauczyciela techniki i informatyki jako jeden z czynników motywacyjnych wykazało 15,6% ankietowanych studentów I roku, 10,3% studentów III roku i 4,5% studentów V roku Uniwersytetu Pedagogicznego w Krakowie.
146
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Opinia o łatwości dostania się na studia Kryterium przyjęcia kandydatów ze „starą” maturą na kierunek edukacja technicznoinformatyczna w Uniwersytecie Pedagogicznymw Krakowie jest konkurs świadectw: średnia z wszystkich ocen z fizyki, matematyki i elementów informatyki zapisanych na świadectwie dojrzałości. Kryteria przyjęć kandydatów z „nową” maturą wyglądają następująco: wynik egzaminu maturalnego z matematyki lub fizyki i astronomii lub chemii (poziom podstawowy) lub informatyki (poziom rozszerzony). Kandydat, który przystąpi do egzaminu na poziomie rozszerzonym i uzyska z niego powyżej 40% otrzyma dodatkowo 10%, a powyżej 70% otrzyma dodatkowo 20% . W przypadku, gdy kandydat zdawał egzamin maturalny z kilku wymienionych przedmiotów, decyduje przedmiot, z którego uzyskał najlepszy wynik O wyborze kierunku studiów może również decydować opinia o tym, że limit miejsc na danym kierunku jest większy niż liczba kandydatów, a więc zdobycie indeksu nie będzie trudne. Czynnik ten miał znaczenie wśród badanych studentów Uniwersytetu Pedagogicznego w Krakowie. Zaznaczyło go 12,5% przebadanych studentów I roku, 13,8% studentów III roku oraz 22,8% studentów V roku. Atrakcyjność środowiska studenckiego Osoby podające ten motyw posiadają mało ukształtowane zainteresowania. Studia traktują jako przedłużenie okresu młodzieńczego. Osoby kierujące się tym motywem wyrażają przekonanie, że podjęcie studiów pozwoli im na uczestnictwo w życiu studenckim, pełnym wrażeń i przeżyć. Głównym celem ich decyzji nie jest zatem chęć zdobycia wiedzy czy uzyskanie statusu zawodowego, lecz kilkuletni pobyt w środowisku, które ma opinię najbardziej prężnego, żywego i ciekawego. Ważnym elementem w tym przypadku jest chęć poznania ciekawych ludzi. Czynnik ten jako jeden z wielu wpływających na rozpoczęcie procesu kształcenia na kierunku edukacja techniczno – informatyczna lub wychowanie techniczne wybrało 6,3% badanych studentów I roku, 3,4% studentów III roku oraz 4,5% studentów kończących naukę w Uniwersytecie Pedagogicznym w Krakowie. Dążenie do zdobycia wyższej pozycji społecznej Osoby kierujące się takim motywem przy podejmowaniu decyzji o podjęciu studiów na danym kierunku dążą do zdobycia jakiegokolwiek wyższego wykształcenia, a nie do poznania określonej dziedziny nauki lub zawodu. Sprzyja temu przekonanie, że człowiek z wyższym wykształceniem ma większe możliwości w życiu niż człowiek bez dyplomu wyższej uczelni. Często, zwłaszcza w rodzinach inteligenckich, uzyskanie wyższego wykształcenia traktowane jest jako obowiązek dziecka. W takim przypadku rodzaj studiowanego kierunku na drugorzędne znaczenie. W innym wariancie motywacja tego rodzaju polega na dążeniu do zdobycia dobrze płatnej pracy. Podjęcie studiów jako wyraz dążenia do uzyskania wyższego statusu społecznego zadeklarowało 6,3% ankietowanych studentów I roku, 3,4% studentów III roku i 4,5% studentów V roku Uniwersytetu Pedagogicznego. Wybór przez eliminację W takim przypadku wybór polega na tym, że jednostka wie jakie studia nie przyniosą jej satysfakcji, natomiast nie wie, jaki kierunek studiów byłby najodpowiedniejszy. Często młodzież wybierając dany kierunek studiów pragnie uniknąć przedmiotów, które sprawiały im problem w szkole średniej. Wówczas wybór ten jest ograniczony do kierunków studiów, na których tego przedmiotu nie ma lub ma on niewielkie znaczenie. Ten wybór deklaruje 3,1% studentów I roku, 10,3% studentów III roku i 4,5% studentów V roku krakowskiego UP.
147
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Sugestia innych osób Często na wybór kierunku studiów przez młodzież mają wpływ rodzina, nauczyciele, przyjaciele. Naciski ze strony rodziny polegają na przekonywaniu o dużej wartości wybieranego zawodu. Powszechnym zjawiskiem jest problem konfliktu z rodzicami, którzy nie chcą zaakceptować wybranego przez ich dzieci kierunku studiów. Dezaprobata wyboru i wynikające z tego nieporozumienia, a także inne formy nacisku stosowanego przez rodziców, wywołują u niektórych osób negatywne przeżycia psychiczne. Istnieje także pozytywna forma wpływu rodziców na wybór kierunku studiów. Polega ona na rozwijaniu zainteresowania określoną dziedziną. Często jest to tradycja rodzinna, pod wpływem której skutecznie kształtują się zainteresowania młodzieży. Sugestie ze strony kolegów i przyjaciół mają zwykle mniejsze znaczenie. Skłanianie do wspólnego podjęcia kierunku studiów jest wyrazem kontynuowania więzi emocjonalnych i towarzyskich. Kiedy doradcą jest student, jego wpływ dokonuje się poprzez przekazywanie informacji o studiowanym przez niego lub innych znajomych kierunku. W tym przypadku starsi koledzy przejmują rolę informatorów udzielających wskazówek dotyczących danego kierunku. Wartość takiego wpływu zależy od obiektywności i kompetencji informatora. Sugestie ze strony nauczycieli polegają na doradzaniu absolwentom szkół średnich przy wyborze najbardziej właściwego dla nich kierunku studiów. Z reguły jest to życzliwa porada zachęcająca do podjęcia nauki na tym, a nie innym kierunku. Drugą formą wpływu nauczycieli na wybór kierunku studiów jest zainteresowanie przyszłych studentów przedmiotem, którego nauczają. Czasem jednak ingerencja ze strony nauczycieli przybiera formę presji negatywnej, powodując u uczniów zwątpienie w swoje możliwości. Podkreślić należy jednak, że nauczyciele w swoich sugestiach uwzględniają w większym stopniu zdolności i zainteresowania uczniów niż rodzice, którzy kierują się głównie kryterium korzyści wynikających z wybrania właściwego kierunku studiów. Wybór studiowanego kierunku ze względu na sugestię innych osób zadeklarowało 6,9% przebadanych studentów III roku i 13,6% studentów V roku w Uniwersytecie Pedagogicznym w Krakowie. Brak informacji o tym motywie u studentów I roku. Zakończenie Przedstawione badania mają charakter eksploracyjny, a ich wyniki wymagają dalszej weryfikacji. Społeczność studencka jest zróżnicowana pod względem osobowości, poziomu aspiracji, orientacji na wykonanie zadań, jakie stawia przed studentami uczelnia, i celów, jakie oni sami chcieliby osiągnąć. Celem badań było ukazanie uwarunkowań wpływających na proces kształcenia na kierunku: edukacja techniczno – informatyczna w Uniwersytecie Pedagogicznym w Krakowie. W niniejszej pracy omówiono niektóre psychologiczne uwarunkowania funkcjonowania studentów badanego kierunku. Czynniki motywacyjne uważane są za jedne z głównych determinantów powodzenia w nauce. Motywacja odgrywająca bezpośrednią rolę we wszelkiej działalności człowieka, jest również czynnikiem warunkującym w istotny sposób przebieg studiów. Dokonując analizy przeprowadzonych badań, starano się ukazać złożoność oddziaływania motywacji. Wytwarzając pozytywną motywację do nauki jako motyw wyjściowy procesu kształcenia, można osiągnąć pełną mobilizacją do nauki. Zagadnienie niepowodzeń szkolnych należy od lat do najważniejszych problemów badawczych dydaktyki ogólnej. Przedmiotem teoretycznych refleksji i badań empirycznych uczyniono czynniki społeczno – ekonomiczne, biologiczno – psychologiczne i pedagogiczne. Bez znajomości całej gamy uwarunkowań niepowodzeń w nauce oraz umiejętności ich diagnozowania nie można zaradzić temu problemowi.
148
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Analizując odpowiedzi studentów dotyczących roli studenta, postawiono tezę, że do końca studiów istnieje pewna liczba młodzieży nie identyfikującej się ani ze studiowaną dyscypliną, ani też z grupą studencką. Badania tu przeprowadzone potwierdziły szereg hipotez dotyczących procesów dokonujących się w toku kształcenia w szkole wyższej. Jak w każdych badaniach rodzi się problem uogólnienia stwierdzonych prawidłowości. Dokonując analizy starano się zgłębić podjęty problem, opisać jak najdokładniej czynniki uwarunkowań procesu kształcenia oraz odsłonić pewne funkcjonujące wewnątrz systemu szkolnego mechanizmy. Bibliografia 1. 2. 3.
4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.
13. 14. 15. 16.
17.
BARAŃSKI A., ROZWADOWSKA-SKRZECZYŃSKA J, Szkoły niepubliczne przepisy i wyjaśnienia, Warszawa 1998. CZUBAJ M., Niższe szkoły wyższe. Raport. „Polityka” 2004, nr 40(2472). DEPEŠOVÁ J., TOMKOVÁ V., Tradičné technológie a 21. storočie. In:. Zborník Premeny Slovenského školstva na prahu nového milénia. Nitra: PF UKF, 2001. s. 410 - 413. ISBN 808050-470-9. DEPEŠOVÁ J., Postavenie exkurzií v štúdiu technickej výchovy. In: Zborník Vplyv technickej výchovy na rozvoj osobnosti žiaka. Nitra: PF UKF, 1999. s. 39 – 40. ISBN 80-8050-370-2. FRYCKI S., Przemiany w treściach kształcenia ogólnego, Warszawa 1989. KABAJ M., Partycypacyjny system wynagrodzeń. W kierunku kapitalizmu partycypacyjnego, wysokiej wydajności i godziwej płacy, IPiSS 2002). KORABIOWSKA K., Badanie przydatności zawodowej absolwentów techników, PWSZ, 1967. KUPISIEWICZ C., Koncepcje reform szkolnych w wybranych krajach świata na przełomie lat osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych, Warszawa 1995. LASEK S., Absolwenci szczecińskich szkół wyższych, Instytut Zachodniopomorski, Szczecin 1972. ŁABOCKI M., Metody badań pedagogicznych, Warszawa 1984. OKOŃ W., Nowy słownik pedagogiczny, Warszawa 1998. PYTEL K., Ocena znajomości technik e-lerningu przez wybraną grupę studentów uczelni pedagogicznej, [w:] Walat W.(red.), Technika-Informatyka-Edukacja. Teoretyczne i praktyczne problemy edukacji informatycznej, Rzeszów 2007. TULSKI J., Młodzież i zawód. Pierwsze kroki w zakładzie, ZG ZMS, 1966. Mały rocznik statystyczny Polski 2007, GUS, Warszawa 2008. Rocznik statystyczny Polski 2003, GUS, Warszawa 2004. VARGOVÁ M., Technology Educationin Basic and Upper Secondary Schools.- Slovak Republic. In: UNESCO – The Development of new Approaches in Technology and Vocational Education in the Countries in Transition – the Countries of Central Europe and Souht Africa. An Internation Pilot Project. Participation Programme for Years 2002-2003. No. 183 711 16 ONG. 2003, 285286 p. VARGOVÁ M., Conditions of New Approaches in Technology and Vocational Education.Slovak Republic. In: UNESCO – The Development of new Approaches in Technology and Vocational Education in the Countries in Transition – the Countries of Central Europe and Souht Africa. An Internation Pilot Project. Participation Programme for Years 2002-2003. No. 183 711 16 ONG. 2003, 286-288 p.
Lektoroval: dr inż. Pytel Krzysztof Kontaktní adresa: Henryk Noga, dr hab., prof. UP, Uniwersytet Pedagogiczny, ul. Podchorążych 2, 30-087 Kraków, [email protected]
149
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
TVORIVÉ ČINNOSTI S ODPADOVÝM MATERIÁLOM V PRÍPRAVE BUDÚCICH UČITEĽOV OLEKŠÁKOVÁ Monika, SR Resumé Východiskom tohto príspevku sú neustále rastúce požiadavky na separovanie, recyklovanie odpadov a narastajúce nároky na vedenie výchovy a vzdelávania v zmysle týchto požiadaviek. Učiteľ v tejto výchove predstavuje najdôležitejší element, od ktorého závisí nielen jej priebeh, ale i jej kvalita. Rozhodli sme sa preto, posilniť prípravu študentov budúcich učiteľov predškolskej a elementárnej pedagogiky a študentov odboru vychovávateľstvo v rámci predmetov technického zamerania, na ich budúce povolanie prostredníctvom tvorivých činnosti s odpadovým materiálom, v rámci ktorých, tak získavajú základné poznatky o tvorivých úlohách, o odpadovom materiály, ako aj o možnostiach jeho ďalšieho estetického a predovšetkým didaktického využitia. Klíčová slova: Odpadový materiál, učiteľ, študenti.
CREATIVE ACTIVITIES WITH WASTE MATERIALS IN TRAINING OF FUTURE TEACHERS Abstract The starting point of this paper are continuously increasing demand for separation, recycling waste and increasing demands on management education in the light of these requirements. Teacher education in this is the most important element which determines not only its course, but also its quality. We decided therefore to strengthen future teachers preparing students for preschool and elementary education and students of the subjects tutorage technical orientation for their future vocation through creative activities with waste material, within which, thus acquire a basic understanding of the creative tasks, the waste materials As well as the possibilities of further aesthetic and especially educational use. Key words: Waste material, the teacher, students.
1 Osobnosť učiteľa Osobnosť učiteľa predstavuje súhrn odborného, pedagogického, všeobecného vzdelania, súhrn určitých charakterových a vôľových vlastností. Učiteľ by mal by byť humánny, priateľský, mal by vytvárať optimálne podmienky vyučovania, v rámci ktorých si budú žiaci osvojovať a rozvíjať kľúčové kompetencie, ako sú: komunikačné spôsobilosti, matematická gramotnosť a gramotnosť v oblasti prírodných vied a technológií, spôsobilosti v oblasti digitálnej gramotnosti, spôsobilosti učiť sa učiť sa, riešiť problémy, osobné, sociálne a občianske spôsobilosti, spôsobilosť chápať kultúru v kontexte a vyjadrovať sa prostriedkami danej kultúry a v neposlednom rade by mal mať určité množstvo vedomostí z oblasti ochrany a tvorby životného prostredia. Otázne stále zostáva finančne ohodnotenie učiteľov. Napriek podmienkam, požiadavkám, ktoré sú na nich kladené, je táto profesia stále nedostatočne ohodnotená. Učiteľ vo vyučovaní všetkých predmetov predstavuje najdôležitejší element, od ktorého závisí nielen priebeh vyučovania, ale i jeho kvalita. Je rozhodujúcim činiteľom plánovania a riadenia vyučovania. Z uvedeného vyplýva, že učiteľ sa podieľa na formovaní komplexnej osobnosti žiakov. Podáva im základne poznatky z danej vednej oblasti, rozvíja zručnosti, postoje žiakov, formuje ich morálne i vôľové vlastnosti, hodnotí výkony žiakov, a motivuje ich do ďalšieho vzdelávania. „Aj jeho správanie, a to nielen v škole, ale i mimo nej má veľký význam, lebo učiteľ by mal byť pre svojich žiakov príkladom – vzorom. Vo všeobecnosti sa uznáva téza, že za učiteľa by mali ísť odborne i mravne čo najvyspelejší jedinci.“ (1) Každý učiteľ musí byť preto na takúto činnosť náležite pripravený. Príprava učiteľov predovšetkým učiteľov predprimárneho
150
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
a primárneho vzdelávania začína už na stredných školách a pokračuje na školách vysokých. Požiadavky na klasifikáciu učiteľov záväzne určuje jediný dokumentom a ním je vyhláška Ministerstva školstva SR o odbornej a pedagogickej spôsobilosti pedagogických pracovníkov č. 41 zo dňa 20. februára 1996 (Zbierka zákonov č. 41/1996). Podľa tejto vyhlášky odbornou spôsobilosťou rozumieme súbor odborných vedomostí, zručností a návykov získaných štúdiom na vysokej alebo na strednej škole a odborná prax (2). Túto odbornú spôsobilosť si študenti odboru PEP a VYCH formujú na našej Katedre techniky a informačných technológií v rámci predmetov technického zamerania okrem iných aj napr.: v predmete metodika technickej výchovy, metodika pracovného vyučovania, praktické činnosti s materiálmi a pod. Predovšetkým v rámci týchto predmetov študenti získajú potrebné teoretické poznatky i praktické zručnosti pri práci s rôznymi technickými materiálmi. Získavajú schopnosti plánovať, realizovať výučbu v predškolských zariadeniach, v základných školách i organizáciách mimo vyučovania ako sú centra voľného času, strediska školských záujmových útvarov, školské kluby. Študenti získavajú hlboké teoretické poznatky z oblasti materiálov a ich technologického spracovania, ktoré si osvojujú vlastnou tvorivou činnosťou, ktoré vedia následne transformovať do didaktického obsahu. Zároveň získavajú poznatky z technickej didaktiky, osvojujú si rôzne metódy práce, organizačné formy, metódy rozvoja tvorivosti. Môžeme skonštatovať, že študenti (absolventi) týchto predmetov odboru PEP a VYCH sú schopný riadiť, po stránke metodickej i organizačnej, predmety technického zamerania či v predškolských a mimoškolských zariadeniach s dôrazom na vekové osobitosti detí a žiakov. Nedostatok času je však jedným z dôvodov, prečo si študenti nevyvinú aspoň základný vzťah k praktickým činnostiam a prečo získavajú len základné poznatky z oblasti technológií spracovania materiálov a prečo si neosvoja všetky požiadavky určujúce ministerstvom školstva a nedávno prijatým štátnym vzdelávacím programom.
2 Odpadový materiál Ako sme už vyššie uvádzali už dlhšiu dobu sme svedkami rastúcich požiadaviek na separovanie, recyklovanie odpadov a narastajúce nároky na vedenie výchovy a vzdelávania v zmysle týchto požiadaviek. Napriek faktu, že odpadovému materiálu nie je venovaná taká pozornosť ako ostatným technickým materiálom zaradili sme ho do vysokoškolskej prípravy študentov odboru PEP a VYCH. V rámci pomerne úzkeho časového priestoru sú študenti oboznamovaní so základnými informáciami o odpadovom materiáli, tvorivými činnosťami vedení k poznávaniu jeho základných vlastností. Veľká pozornosť je venovaná problematike odpadu vo vzťahu k prírode a spoločnosti, jeho likvidácia, recyklácia. V rámci tohto tematického celku sa oboznamujú so známymi aj menej známymi odpadovými materiálmi. Informácie získavajú z literárnych, internetových prameňov, priamym pozorovaním a tvorivou činnosťou s týmito materiálmi. Odpadový materiál, používaný na hodinách pracovného vyučovania možno rozdeliť podľa pôvodu na (3): 1. Prírodný: listy zo stromov, vlna, kukuričné šúpolie, kúsky papiera 2. Syntetický: kúsky polystyrénu, polyetylénové fľaše, fólie, vrecká, poháriky z plastov, silikónové vlákna. K odpadovému materiálu môžeme zaradiť aj tzv. druhotné materiály (papier, kovy, sklo, plasty), ktoré sa opätovným spracovaním môžu využiť ďalej. Ich spracovaním sa znižuje odpad, emisie. 3 Ukážky didaktického a estetického využitia odpadového materiálu V tejto časti príspevku chceme poukázať na niekoľko ukážok z výtvorov našich študentov pri práci s odpadovým materiálom. Tematické zameranie výrobkov bolo rôzne, v závislosti od vyučovacieho predmetu a materiálu.
151
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
1
2
3
4 5 6 Obrázky 1, 2, 3, 4, 5, 6 Mozaiky (spracovanie plastových vrchnákov)
7
8
9
10 11 12 Obrázky 7-18 Ozdobné a dekoračné predmety (spracovanie PET fliaš) Obrázok 19, 20 Skladačka z kúskov servítok a lekárskych drievok
152
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
19
21
20
22
23
24
25 26 27 Obrázok 21, 22, 23 Dekorácie vo fľaši (spracovanie kúskov papiera) Obrázok 24, 25 Technické hračky na princípe jednoduchého mechanizmu (spracovanie rôznych odpadovýh materiálov napr.: karton, papier, špajdle a pod.) Obrázok 26, 27 Technická hračka auto
4 Záver Ako sme už vyššie uvádzali je potrebné, čo najskôr zmeniť prístup v príprave študentov ako budúcich učiteľov, tak prečo nie prostredníctvom racionálneho a estetického využitia odpadového materiálu? Myslíme si, že vyučovanie podnietené práve týmito pomôckami dáva študentom možnosť zvyšovať nielen schopnosti tvorby vlastných, účelných, učebných pomôcok, ale i úroveň ich technickej tvorivosti a gramotnosti. 5 Literatúra 1. TUREK, I. Didaktika. 1 vydanie. Ekonómia Bratislava. 2008. str. 122- 122. 2. TÓTHOVÁ, M. – DUCHOVIČOVÁ J. Inovačné trendy v pregraduálnej príprave učiteľov pre oblasť predškolskej a elementárnej pedagogiky na PF UKF v Nitre. [online] [cit: 2010-06-05] Dostupné na internete: 3. VARGOVÁ, M. Materiály a technológie ich spracovania. PF UKF Nitra, 2002
Lektoroval: PaedDr. Jana Sádovská, PhD. Kontaktná adresa:
Monika Olekšáková, Mgr., PhD., Katedra techniky a informačných technológií, Pedagogická fakulta UKF, Dražovská cesta 4, 949 74 Nitra, SR, tel. 00421 37 6408 273, e-mail: [email protected]
153
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
INNOVATIVE DIRECTION OF EDUCATIONAL ACTIVITIES: PSYCHOLOGICAL AND PEDAGOGICAL ESSENCE OF INTERACTION IN THE SYSTEM "PROFESSOR-STUDENT" OMELCHENKO Ludmila, UA Abstract This article analyzes a new approach of solving the problem of interaction in the professor student in condition of integration and globalization of educational area. Klíčová slova: Socialization, innovative teaching, pedagogical interaction. АНАЛИЗ НОВОГО ПОДХОДА К РЕШЕНИЮ ПРОБЛЕМЫ ВЗАИМОДЕЙСТИВИЯ В СИСТЕМЕ „ПРЕПОДАВАТЕЛЬ-СТУДЕНТ“ Резюме Статья посвящена анализу нового подхода к решению проблемы взаимодейстивия в системе преподаватель-студент в условиях интеграции и глобализации образовательного пространства. Key words: Социализация, инновационное обучение, педагогическое взаимодействие. From the beginning of its history and to present day University as a social institution not only meets the needs of society in producing the foundations of scientific knowledge, highly qualified specialists, but also identifies priority areas for further progress of mankind. Now University is the Institute of socialization of individual. The modern teacher is the subject of purposeful socialization of students, practical seller of University tasks, repeaters and interpreter of the spiritual and moral values of humanity. Therefore, understanding the realities of the field of educational activities for awareness of the need of new principles of interaction in the "professor -student" is the real issues that need resolving. High School as one of the institutions of socialization of today's youth is espessially sensitive to all the trends of social life, that is why the professional activities of university professor require accurate perception of challenges and needs of society and the proper adjustment of the activity. Thus innovation is an important characteristic of modern educational process. The areas in which the unfolding process of socialization of personality take place are the following: activities, communication, self-consciousness (G. Andreeva). Therefore the process of socialization of modern student first of all depends on his success in his educational activities , productivity of communication in peer groups and in the system "student- professor” ,the level of consciousness of the student. According to D. Elkonin, training activities is an activity whose contents is to provide general approach to pursuit of scientific concepts, ... should induce adequate explanation. They can be ... acquisition motives of generalized ways of action, in other words, the motives of their own growth and personal improvement. If it's possible to form such motives in students, thus it supports, giving new meaning, those of the common motifs that are associated with the position of school children, with the implementation of socially meaningful activity and social assessments" (4, 245).
154
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Educational activities must be an external structure that consists of such basic components as motivation, learning problems in specific situations in different forms of tasks, educational activities, control that goes into self-evaluation that goes into self-esteem. Each of the components of the structure has its characteristic features (I. Zimnyaya). An important feature of the motivational sphere of educational activity of students is their attitude towards it. Thus, A. Markova, identifying three types of attitudes - negative, neutral and positive gives a clear differentiation of the last one on the ground of inclusion the learners in the learning process. It is important to manage the training activities of the student. The author classifies positive attitude to learning: positive implicit, active, implying willingness to engage in learning; positive, active, educational; positive, active, learnerbiased, implying involvement of the student as a subject of communication, as an individual and a member of society (2). The most recent attitude of student to learning activities will ensure his successful professional development. Thus the subject of pedagogical reflection should be analysis of development needs and abilities of students to the development of important professional knowledge, humanistic-oriented interaction with students outside world. Particular attention should focus on two aspects – students teaching (subject-subjective process, the interaction of professor and student) and personal relationships and the environment. Interaction was the subject of study of home and foreign psychologists (V. Zinchenko, A. Ovchinnikov, A. Leontiev, A. Adler, M. Mead, J. Piaget, C. Horn, Z. Freud, E. Erickson). Generally recognized in psychology is the idea of cooperation as a principle approach to understanding the communication process which establishes the relationships with other people, the exchange of information and spiritual values that stimulate the formation of personality nfrt place. (G. Andreev, A. Bodalev, A. Leontiev, A. Mudrik , V. Paryhin). Traditional man-outside world is analyzed in terms of its development and existence in a society that consists of four hierarchically organized social subsystems: microsystem, mezosystem, ekzosystem, macrosystem. But lately a new approach becomes more important, it examines the interaction of personality with the global system. Under the global community it is spoken about a new kosmoplanet model of relationship of conditions in the nature and the place of mental states of human in it.The study of the environment of human is based on holizm methodology that considers the world as the nearby comprehensive, multidimensional and multilevel integrity, which includes psychological, biological and physical reality, as a system that organizes itself, suggests the presence of homeostasis and poise; the system which is developing and its changes become increasingly dynamic, total and controversial character (V. Vernadsky, N. Moiseev, S. Ivanov). In this process, each part is regarded as equivalent, such that a property of subjectivity, and individual acts from both sides are part of the active interresponsible positive interaction, characterized by a focus on the need to consider the other participants and, therefore, be embodied in an -sub'comprehension connections and relations that correspond to the idea of integration and unity of the international community on a global scale (S. Ivanova). Psychological essence of manysubject interaction in the modern social and cultural space is the unity of processes of interiorization and eksterioryzation. In the process of socialization, the person not only learns surrounding world and adapts to it - but also creates its own identity (personal, group, time, environmental), and produces active manysubject position in the world (natural and social) that allows for self-realization creative potentialities. In terms newpsychological approach to the analysis of socialization, economic and socio-political instability, require the cooperation, which is the foundation of understanding of
155
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
the positive interdependence of subjects participating in it, their awareness of individual and social responsibility group, supportive interaction, high level of social skills and communication skills, reflection and analysis of their own behavior in the context of the social behavior of others. Thus a necessary condition of student socialization is positive interaction in the system" professor -student". Cooperation in pedagogy is regarded as an idea of the common educational activities of children and adults, connected with understanding, penetration of the inner world of each other, and collective analysis of the results of this activity. The strategy behind the idea of cooperation are based on the ideas of stimulation and directions of the knowledge interests of the students by teacher (I. Zimnyaya). Most studies of comparative effectiveness of different forms of training (frontal, individual, competition, cooperation) showed positive effect of specially organized teaching process in the form of cooperation for the activities of its participants. This is reflected in the fact that in cooperation the complex mental tasks are successfully solved (G.Kostiuk etc.), the new material is learnt better (V. Koltsova). Considering the main lines of cooperation, most scholars emphasizes that the specific educational cooperation due to the fact that it is not organized in a direct system of " professor -student" and the line " professor - student + student + .... Therefore, optimization of educational activities will be caused by the productivity of the group interaction of students. The researcher of group solving educational problems H. Zuckerman,on the grounds of generalizations made in the world of research, emphasizes the positive impact of group interaction on the learning activities of students. In particular, it defines the following aspects: increasing in digestible (material) and depth of its understanding; the growth in cognitive activity and creative independence of children, less time is spent on creation of knowledge and skills, decreasing of disciplinary problems, caused by defects in the study of motivation, increasing by satisfaction from employment, changing the nature of the relationship, a sharp increasing of cohesion, while self-and mutual rise simultaneously with the criticality, the ability to adequately assess their capabilities and wrong, students gain important social skills: tact, responsibility, ability to shape their behavior, taking into account the position of others, humanistic motives communication. Analysis of conceptual and categorial apparatus of this problem requires an examination of the concept of "innovative teaching" - a new type of educational process that focuses on creating personal readiness to fast growing changes in society and be prepared for uncertain future by developing abilities to work, to various forms of thinking and ability to cooperate with others (A. Kozlova). Its characteristic features are the predictions and complicity. Contents of the first of the used terms is treated as a ability to understand new and unusual situations, predicting future events, assess the impact of decisions and, indeed, even to a possible and desirable future, the other - social activity, personal participation in critical activities, her personal influence on local and global solutions, the ability to be proactive. Innovative learning involves commitment to action under the new conditions, the study of what can happen, or necessary; commitment to humanistic-oriented polisubject interaction. For further interpretation problems of innovation orientation of educational activities we find it necessary to consider approaches to the definition of "readiness." One of the first researchers of this phenomenon was a psychologist N. Levitov, who considered this concept as a certain state of mental processes, which was a condition for successful implementation of activities. This approach is called functional (1).
156
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Supporters of a different approach - personal - willingness to consider a certain type of personality as a complex formation (M. Dyachenko, L. Kandybovych, O. Bodalov, L. Savenkova, O. Kiz’ etc.). Thus, O. Bodalov understands it as having abilities, L. Savenkova as a manifestation of personality, the result of purposeful preparation, N. Pyhitina - as integral personal formation, O. Kiz - as a complex personality formation, the complex characteristics of consciousness, its image J. Based on the foregoing, we conclude that use of personal approach, since it allows to understand the psychological and pedagogical essence of "readiness." Vocational and personal commitment to the humanistic teacher-oriented manysubject interaction in the modern social and educational environment is defined as a unit on forecasting the behavior of other subjects of educational process in situations of communication, understanding and sharing of personal meaning with other people to transfer positive energy and providing mutual assistance, mutual support (3). The analysis allows to distinguish the major measures of its level of formation: the overall humanitarian approach personality of the teacher in educational activities, teacher's communicative competence in interpersonal relations, ability to gnostic-projective and reflexive activities targeting teachers in dialogue form of communication. Thus, there is need for methodological support of teacher innovation. Further objectives of our research is to develop a model of professor preparedness to humanistic-oriented psychological interaction. Literature 1. ДЬЯЧЕНКО М.И., КАНДЫБОВИЧ Л.А. Психологические проблемы готовности к деятельности. – Минск: БГУ, 1976. – 174 с. 2. ЗИМНЯЯ И.А. Педагогическая психология. – М.: Логос, 2009 – 384 с. 3. ИВАНОВА С.П. Учитель ХХІ века. – Псков: ПГПИ им. С.М. Кирова, 2002. – 228 с. 4. ЭЛЬКОНИН Д. Б. Избранные психологические труды. – М.: Педагогика, 1989. – 560 с. Assessed by: Prof. Ing. Otakar Sláma, DrSc. Contact Address: Ludmila Omelchenko, Ph.D. National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine 03127 Ukraine, Kyiv, street Sechenov, 5, apartment 8
157
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
ПРОБЛЕМЫ ОБУЧЕНИЯ
РАЗРАБОТКИ
ИНТЕРАКТИВНЫХ
МЕТОДОВ
ПЕТРУК Вера Андреевна, UA Резюме В статье обговариваются проблемы разработки интерактивных занятий, приводятся примеры проектирования методик обучения с использованием игровых форм. Ключевые слова: интерактивные компьютерная поддержка.
методы,
игровые
формы,
деловые
игры,
PROBLEMS OF CREATING INTERACTIVE TEACHING METHODS Abstract The article discusses the challenges of developing interactive lessons, tips for designing teaching methods with the use of game forms. Key words: interactive methods, game forms, business game, computer support. Постановка проблемы Имея определенный запас знаний, человек не всегда может в полной мере оценить свой потенциал, не всегда четко видеть пути возможной самореализации, поэтому одно из заданий учебно-воспитательного процесса вуза - способствовать осведомленности студентом в своей индивидуальности и значимости. Как организация, вуз должен проводить политику не навязывания в сознание студента чего-либо, а создания условий для проявления этих положительных личностных начал естественным путем, выполнять побудительно-направляющую и просветительскую функции, заключающиеся в том, чтобы создать ему предпосылки и помочь найти пути ими воспользоваться. Это, прежде всего, партнерство студентов и преподавателей, когда каждый из них рассматривается как самостоятельный субъект в совместном процессе формирования высокопрофессионального специалиста. Обучение в вузе, в ходе которого осуществляется профессиональная адаптация будущего выпускника, наиболее важный период для развития его личности и от успешного психолого-педагогического обеспечения учебно-воспитательного процесса зависит эффективность подготовки будущих специалистов. Каким образом организовать обучение дисциплинам так, чтобы сформировать будущего специалиста - профессионала? Многие ученые (А. В. Брушлинский, В. Н. Бурков, А. А. Вербицкий, С. Г. Гидрович, Л. Д. Дудко, Д. Б. Эльконин, Л. Н. Иваненко, М. В. Кларин, В. А. Казаков, Ю. Д. Красовский, И. М. Носаченко, Л. М. Романишина, В. Б. Христенко, Е. А. Хруцкий Н. В. Шапилова, П. М. Щербань и др. ) склоняются к мнению, что одним из средств являются интерактивные методы обучения. Здесь возникает много проблем, назовем лишь некоторые из основных: 1. Научно-методическое и учебно-методическое, информационное обеспечение учебных заведений стран бывшего СССР относительно разработанных инновационных методов обучения: нет банка данных о наличии методических разработок, большинство их находится в вузах в виде методических указаний и рекомендаций, изданных малыми тиражами и не распространенных за пределами учебных заведений, где были изданы. и практика внедрения 2. Информация относительно подходов к разработкам инновационных методик, в частности на основе телекоммуникационных технологий, представленная в научно- педагогических журналах и изданиях, содержащих доклады
158
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
на конференциях. Например, материалы Международной научно-практической конференции «Современные информационные технологии и инновационные методики обучения в подготовке специалистов: методология, теория, опыт, проблемы» 2005-2010 годов дают лишь представление о разработанных проектах, из которых можно почерпнуть только идею. 3. Фактическое мастерство преподавателей, способных разрабатывать и внедрять в учебный процесс проекты обучения, основанные на инновационных технологиях (недостаточная осведомленность в разработки и использовании интерактивных методик с компьютерной поддержкою, а иногда – не желание тратить на это время).
Цель статьи Цель статьи – желание поделиться опытом и дать советы исследователям и педагогам относительно разработок интерактивных методик обучения, которые они должны учитывать в процессе их создания.
Планирование, организация и проведение интерактивных занятий Многолетний опыт (более 30 лет) разработки и внедрения интерактивных технологий обучения студентов технических вузов при изучении высшей математики, в том числе с компьютерною поддержкою, побудил поделиться с коллегами мыслямисоветами по проектированию интерактивных методик обучения будущих специалистов с высшим образованием (1). Очень надеемся, что это пригодится преподавателям, молодым ученым, учителям при разработке и внедрении в учебный процесс различных дисциплин интерактивных методов обучения. Темы интерактивных занятий возникают в том случае, когда изучаемая тема в курсе дисциплины, концентрирует информационные знания, практические умения, навыки на таком уровне, который позволяет воплотить их в повседневную реальную жизнь и обусловленную профессиональную деятельность в соответствии с обоснованной проблемой (задачей). Например, игровые занятия выгодно отличаются тем, что: позволяют формировать знания, умения самостоятельной работы, профессиональные умения и навыки студентов путем привлечения их к интенсивной познавательной деятельности; помогают участникам игры быть причастными к функционированию системы, «руководить» группой или подгруппой, «стать» учителем в школе или преподавателем вуза и т.д.; помогает тому, кто учится, яснее увидеть целостность процесса будущей профессиональной деятельности, лучше понять смысл обучения, увидеть свои ошибки и оценить достижения. С этой целью для игры создается имитированная среда. Кроме того, выбор темы игрового занятия зависит от уровня общей подготовки студентов, знаний теоретического материала. В начале надо четко определить цель занятия: что планируется сформировать, развить, усовершенствовать у обучаемых. Желательно для проведения занятий с элементами игры создавать алгоритм их проведения. Алгоритм учитывает все необходимые игровые блоки (этапы, циклы) с перечнем заданий, предусмотренных для проигрывания. Обязательным условием проведения практических занятий, лабораторных работ, целью которых является закрепление приобретенных теоретических знаний, должно быть предварительное изучение теоретического материала, усвоение студентами основных понятий и терминов. Кроме того, необходимо провести подготовительную организационную и методическую работу не только преподавателю (потому что ему следует предварительно все «проиграть»), но и студентам. И чем активнее последние будут привлечены к подготовке таких занятий, тем успешнее они будут проведены. Для использования игровых форм, особенно деловых игр в учебном процессе, принципиальное значение имеет комплексный подход. Он требует от преподавателя
159
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
сконцентрировать все усилия на формирование и развитие у студентов положительного отношения к обучению, гуманных взаимоотношений между ними. Конечно, каждая методика наряду с положительными моментами содержит и отрицательные. К основным недостаткам занятий-соревнований, игровых форм следует отнести то, что в условиях игры студент не может работать над решением задания столько времени, сколько ему бывает необходимо, он вынужден подчиняться ритму занятия, в условиях игры студент возбужден, он часто выходит на пик активности и иногда не имеет возможности думать спокойно. Кроме того, к сожалению, до сих пор в постсоветских странах существуют проблемы у первокурсников в использовании компьютера. Поэтому интерактивные занятия с компьютерной поддержкой надо планировать в том случае, если преподаватель владеет информацией о том, что все студенты группы имеют навыки свободного использования компьютеров и программ, которые он должен задействовать во время занятия. С целью повышения эффективной деятельности студентов должна быть предусмотрена система стимулирования. Для каждой операции (или группы операций) надо определить стимулы (сокращение нормативного времени выполнения операции, оригинальность решения задачи, принятого решения, полнота обоснования, правильность оформленных соответствующих отчетов и др.) и санкции (групповые и индивидуальные, которые начинают действовать при условии несоблюдение нормативного времени выполнения операций, ошибочности принятых и выполненных расчетов, нарушение трудовой дисциплины). К оценке деятельности участников игры нужно подходить комплексно, не ограничиваться каким-либо одним критерием. Кроме главных факторов (времени, затраченного на выполнение задания, и качества выполненной работы) должны учитываться мастерство исполнения роли и эффективность взаимодействия между участниками, глубина знаний, активное участие в обсуждении действий других участников игры и т.п.. Обязательным пунктом алгоритма создания интерактивного проекта является анализ проведенного занятия. Решающими параметрами после игрового анализа являются: • определение зависимости поведения участников от организации игры и уровня их активности; выявления зависимости степени обученности игроков от их мотивации; • определение условий устойчивого достижения учебного эффекта, выхода участников игры на оптимальную стратегию, целесообразной продолжительности проведения игры; • определение эффективности различных методических приемов в игре; • выявление закономерностей коллективного поведения, взаимодействия участников, скорости игрового процесса; уточнение учебной стратегии преподавателя в игре, для определения • целесообразности игры как формы и метода обучения. В процессе разработки методики занятий с применением интерактивного обучения следует позаботиться, чтобы в процессе формирования целей и ознакомления с условием заданий возникала проблемная ситуация. Во время таких занятий у студента возникает мотив, суть которого заключается в том, чтобы успешно выполнить задание или взятую на себя роль, а это, прежде всего, означает успешно воспроизвести деятельность, к которой эта роль его обязывает. Если студент в имитированной ситуации занимает определенную должность, то он использует все возможности решения проблемы: посоветуется с коллегами, возьмет консультацию у руководителя игры - преподавателя или арбитра, таким образом, он приобретает навыки коммуникабельности. Иногда такие роли нужно предлагать студентам, которые имеют хорошие знания, но никогда не проявляют желания, например, решать задачи на доске, перед аудиторией.
160
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
В процессе разработки игровых занятий преподавателю необходимо установить состав игровых групп, разработать должностные инструкции, определить функциональные обязанности. Он заранее проводит инструктаж, подготавливает задания для коллективной деятельности, учитывая индивидуальные особенности каждого студента и группы в целом. При этом ему необходимо предусмотреть более легкие варианты игры для слабых студентов, чтобы искусственно спровоцировать у них состояние уверенности в себе, в своих возможностях. Если планируется проведение деловой игры, то распределение ролей является очень важным методическим и организационным моментом. Распределение ролей лучше проводить за одну или две недели до начала игры (в зависимости от темы и цели такого занятия). Студент воспринимает свою роль постепенно: сначала это лишь поверхностное восприятие, потом более глубокое осознание и, наконец, «вхождение в роль». В процессе распределения ролей необходимо учитывать пожелания группы, реальные возможности студентов с учетом их общей подготовки. Каждый участник игры должен получить роль с функциями и обязанностями, которые соответствуют уровню образования и квалификации специалиста. Если это игровое занятие (присутствуют элементы игры) или занятие – соревнование, преподаватель может делить группы во время занятия. Для деловой игры группу лучше заранее разделить на небольшие подгруппы, где от результата работы каждого будет зависеть работа подгруппы в целом. В такой ситуации роль каждого участника более активна, он напряженно работает на протяжении всего занятия, что в конечном итоге, повышает уровень эффективности игры. Игровые формы обучения позволяют приобщить каждого студента – ее участника – к ситуациям, которые учитывают динамизм, изменение педагогических действий, их нестабильность, что требует от человека постоянного выбора, потребности в самосовершенствовании. Моделью процессов ролевой идентификации в учебной группе выступает имитационно-игровая ситуация, в которой проявляется различие ролей. Студент, выполняя задание-роль, должен стать на позицию другого и оценить себя, свои поступки с точки зрения других. Механизм исполнения роли является процессом самопознания собственных способностей. Исполняя роль при выполнении задания, он усваивает модельный тип поведения, ожидаемого от него в предложенной ситуации. Оценивая себя и свои действия с точки зрения других, будущий специалист получает опыт, интеграция и развитие которого формируют его профессиональное самосознание. Исследуя проблему формирования профессионально важных качеств будущего преподавателя специальных предметов технического вуза при изучении фундаментальных дисциплин, мы убедились, что использование интерактивных методов обучения с компьютерной поддержкой обеспечивает запланированные результаты, если студенты стают исполнителями конкретных ролей. Имитационно-игровые ситуации создают реальную обстановку, игровая модель строится на конкретном практическом материале, который отражает профессиональную деятельность, обеспечивая сочетание обучения с профессиональным становлением будущих специалистов. Выполнение конкретных ролей обязывает студентов анализировать и принимать профессионально значимые решения, формирует их профессиональную компетентность (2-5). Игровые формы обучения направлены на достижение вместе с учебнопознавательными целями психолого-педагогических и воспитательных. Для достижения цели поставленных задач следует учитывать возрастные, социально-психологические и индивидуальные особенности участников игры. Задача преподавателя состоит в создании благоприятных отношений в группе, где проводится игровое занятие. Выполняя в процессе игры роль взрослого человека, студент может понять значение тех социальных норм, которые регулируют человеческие взаимоотношения в различных социальных сферах.
161
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
В процессе игрового взаимодействия и дальнейшего анализа результатов игры он ищет и находит нужные ему социальные ориентиры для будущих поступков.
Выводы Вопрос коллективной деятельности в игре до сих пор остается экспериментальным. Поэтому четкое определение условий, когда можно надеяться на высокую эффективность групповой работы в игре является актуальным. Надо заметить, что заранее описать все ситуации, которые могут возникать во время обучения дисциплинам в игровой форме и которые преподаватель должен решать, невозможно. Принимать решения приходится каждый раз в новой своеобразной ситуации, которая быстро меняется. Поэтому одной из важных характеристик педагогической деятельности преподавателя является ее творческий характер. Личные взаимоотношения в учебном процессе должны строиться на основе общения двух сторон на равных, как равноправных участников процесса общения. При выполнении этого условия устанавливается не межролевой контакт «преподаватель студент», а межличностный, в результате которого и возникает диалог, а, следовательно, и наибольшее восприятие и открытость к воздействию одного участника отношений на другого. Закладывается основа для позитивных изменений в познавательной, эмоциональной, поведенческой сферах обучаемых. Это способствует отказу от формализма и догматизма в обучении. Знание предмета оказываются более прочными, когда предмет учебной деятельности выступает как средство общения. В этом процессе знания должны быть получены студентами более или менее самостоятельно. Правильное соотношение деятельности и отношений позволяют органично сочетать учебную и воспитательную функции учебного процесса. Литература 1. ПЕТРУК В. А. Інноваційні технології формування педагогічної діяльності у майбутніх 2. 3. 4.
5.
викладачів ВНЗ / В. А. Петрук // Проблеми освіти: наук.-мет. зб.: Київ, 2008. – № 55. – С. 55–60. PETRUK V. Use of innovative technologies in Education of Higher Mathematics for Students of Institution of Higher Education / Trendy ve vzdělávání 2009. Informační a technické vzdělávání" DIL II, Olomouc, 2009. – C. 540–544. ПЕТРУК. В. А. Деякі шляхи розв’язку проблеми педагогічної підготовки викладачів спеціальних предметів технічних закладів / В. А. Петрук // Науковий вісник Чернівецького університету. – Чернівці: «Рута», 2006. – № 287. – С. 118–124. ПЕТРУК В. А. Застосування симуляційних методів навчання у підготовці викладачів спеціальних дисциплін / В. А. Петрук // Сучасні інформаційні технології та інноваційні методики навчання в підготовці фахівців: методологія, теорія, досвід, проблеми: Зб. наук. пр. – Київ – Вінниця: ДОВ «Вінниця», 2007. – Вип. 15. – С. 380–384. ПЕТРУК В. А. Інноваційні технології навчання як засіб підвищення підготовки конкурентоспроможного випускника ВНЗ / В. А. Петрук // Инновационные образовательные технологи : Сб. науч. тр. – Мн., 2007. – № 2 (10), – С. 28–32.
Assessed by: doc. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D. Contact Address: Vеra A. Petruk, the professor of faculty of higher mathematics, the doctor of pedagogical sciences, the academician of the International Academy of sciences of applied radio electronics, Vinnitsa National Technical University, Ukraine, Konstantinovicha, 46, kv.22, Vinnitsa, 21036, Mobile. +38-067-290-98-56; E-mail: [email protected]
162
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
ФОРМИРОВАНИЕ КОМПЕТЕНТНОСТИ У ТЕХНИЧЕСКИХ ВУЗОВ
ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ БУДУЩИХ ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ
ПЕТРУК Вера – ГРЕЧАНОВСКАЯ Елена – ПРОЗОР Елена, UА Резюме В статье рассматривается вопрос формирования психолого-педагогической компетентности у будущих преподавателей специальных дисциплин в технических вузах. Наведен пример создания условий для ее формирования. Ключевые слова: профессиональная компетентность, психолого-педагогическая компетентность, гуманизация инженерного образования, гуманитаризация инженерного образования. FORMATION OF PSYCHO-PEDAGOGICAL TEACHERS OF TECHNICAL UNIVERSITY
COMPETENCE
AT
FUTURE
Abstract The article deals with the problem of formation of psycho-pedagogical competence at future teachers of technical university. It is resulted the example of conditionings for forming of this competence. Key words: professional competence, psycho-pedagogical competence, humanization of engineering education. Длительное время задачей высшей технической школы было не развитие личности и формирование ее культурного пространства, а подготовка специалиста, действующего в рамках полученных знаний и умений. Данная проблема породила смену приоритетов в образовании будущих специалистов, которые по окончанию учебного заведения должны обладать определенным уровнем профессиональной компетентности. Действия, направленные на решение этой проблемы призваны привести к формированию качественно новой личности инженера, неотъемлемыми чертами которой должны стать: интеллект и глубокие знания, готовность к обучению на протяжении жизни и осваиванию новых технологий, профессиональная мобильность, умение генерировать новые идеи, гибкость, стремление к саморазвитию, творческая интуиция а также умение строить свои взаимоотношения с миром, людьми и самим собою. Следовательно, возник вопрос о гуманизации инженерного образования и таком построении обучения, при котором прослеживалась бы взаимосвязь между гуманитарной и технической его составляющими. Руководствуемся положениями, что: 1. современный научно-технический прогресс диктует расширение культурного пространства инженера, что в свою очередь нуждается в преодолении узкой специализации и технократических установок; 2. современное инженерное образование должно быть синтезом гуманитарной и технической его составляющих, что позволит избежать отчуждения создателей науки и техники от гуманистических ценностей, а основополагающими направлениями гуманизации инженерного образования должно стать выявление гуманистического потенциала самих общенаучных и специальных дисциплин;
163
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
3. процесс гуманизации высшего образования не является самоцелью, а служит формированию как компетентного специалиста творчески мыслящего профессионала, так и личности, способной подчинить любые научные открытия и изобретения человеческим целям (1). Формирование культурного пространства инженера предполагает синтез общенаучных и общетехнических знаний с культурой эпохи, сочетание специальных, то есть профессиональных знаний с миром человеческих ценностей, взаимопроникновение знаний о природе и технике со знаниями о человеке и смысле его существования (1). В настоящее время существуют иллюзорные межпредметные связи естественнонаучных, технических и гуманитарных дисциплин, с одной стороны, и дисциплин внутригуманитарного цикла - с другой. Если под гуманизацией образования преимущественно понимают процесс создания условий для самореализации, самоопределения личности студента, создания в вузе гуманитарной сферы, способствующей раскрытию творческого потенциала личности, формированию ценностных ориентации и нравственных качеств с последующей их актуализацией в профессиональной и общественной деятельности. То гуманитаризация образования предполагает усиление внимания к расширению номенклатуры учебных дисциплин гуманитарного цикла и одновременно обогащение естественнонаучных и технических дисциплин материалом, раскрывающим борьбу научных идей, человеческие судьбы ученых-первооткрывателей, зависимость социально-экономического и научнотехнического прогресса от личностных, нравственных качеств человека, его творческих способностей. Говоря о гуманизации и гуманитаризации высшего технического образования, мы должны иметь в виду, что инженерное образование в XXI в. обязательно должно учитывать новые отношения инженерной деятельности с окружающей средой, обществом, человеком, то есть деятельность инженера должна быть гуманистичной (2). Поднимая вопрос о гуманизации и гуманитаризации инженерного образования, ми в свою очередь затрагиваем проблему формирования психолого-педагогической компетентности. Будучи важной и относительно самостоятельной подсистемой в структуре профессиональной компетентности, психолого-педагогическая компетентность является способностью особенным образом и в особых условиях взаимодействовать с другими людьми и определяет возможности педагога. Это комплексное понятие нельзя свести ни к педагогическим способностям, ни к ансамблю личностных качеств и т.п. Поэтому психолого-педагогическая компетентность – это совокупность определенных качеств (свойств) личности с высоким уровнем подготовленности к педагогической деятельности и эффективного взаимодействия с обучающимися в образовательном процессе (3). Особенности инженерно-педагогической деятельности относительно деятельности учителя средней школы, который приобрел соответствующие знания, умения и навыки, в процессе учебы в педагогическом вузе, можно разделить на три группы, каждая из которых охватывает специфику отдельных ее сторон. Это особенности предметно-технологического характера, связанные со спецификой предмета деятельности, ее содержанием и технологией. Это особенности, связанные с организационно-материальными условиями (система организации учебного процесса). А также особенности, касающиеся самих субъектов деятельности − инженеров-педагогов и учителей (отличие в опыте, знаниях, умениях, в протекании психических процессов и т.д.).
164
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Среди нынешних студентов технических вузов есть будущие научные работники и преподаватели специальных дисциплин. В процессе их подготовки вопрос формирования психолого-педагогической компетентности, необходимой для успешного выполнения будущей педагогической деятельности, звучит особо остро. После окончания магистратуры и аспирантуры технических вузов некоторые выпускники остаются работать в родной альма-матер на должностях преподавателей специальных дисциплин. Они продолжают свой профессиональный рост уже не как инженеры, а как педагоги, при этом, имея недостаточно развитый уровень сформированности психолого-педагогической компетентности. Поскольку обучение в техническом вузе зачастую не дает нужных педагогических навыков и, в отличие от педагогических, у студентов технических вузов нет возможности получить опыт преподавательской деятельности. Таким образом, говоря о профессиональности выпускников нельзя утверждать, что вуз дает полный объем профессиональных знаний, хотя профессиональный инженер нередко является профессиональным педагогом. Принимая во внимание все выше сказанное, мы считаем, что формирование психолого-педагогической компетентности у студентов технических вузов целесообразно начинать с первых курсов в процессе изучения гуманитарных и естественнонаучных дисциплин. После общения с коллегами, которые были нашими студентами, мы выяснили, что у них есть проблемы, связанные с педагогической деятельностью. Наш опыт в исследовании вопроса мотивации профессиональной направленности свидетельствуют о том, что нельзя не обращать внимания на тех студентов, которые стремятся быть преподавателями (от 0,3 % до 0,9 %) (4). Уже после первых модулей или первой сессии можно выделить студентов, которые имеют способности к продолжению учебы в магистратуре и являются будущим резервом для обновления профессорско-преподавательского коллектива учебного заведения. Чтобы профессионально решать педагогические задачи инженеру-педагогу необходимо владеть как системой знаний, так и системой профессиональных умений, которые являются важнейшим компонентом квалификационной характеристики инженера-педагога, а их формирование − составной частью инженерно-педагогической деятельности (5). Поэтому возникла идея помочь таким студентам приобрести хотя бы небольшой опыт публичного выступления перед аудиторией уже на первых курсах учебы в вузе. Для этого нами разработано несколько вариантов интерактивных занятий, которые проводятся при изучении естественнонаучных дисциплин. Это могут быть и проработки теоретического материала, и составление конспекта лекций, и проведение этих лекций или практических занятий, и публичные выступления перед аудиторией с докладом. На начальных курсах учебы студенты имеют такую возможность лишь во время выступления на научных конференциях, некоторый опыт приобретают на семинарах по гуманитарным предметам и в процессе решения задач на практических занятиях общетехнических дисциплин. Например, в конце первого курса мы проводим "конкурс-лекцию". Каждый студент может принять участие в подготовке и проведении лекции по заданной теме раздела. Выступление оценивается студентами, которые слушали его лекцию. С этой целью проводим анкетирование по нескольким пунктам: 1. Доступное и научное изложение теоретического материала. 2. Доступное доказательство теорем. 3. Ответы на вопросы.
165
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
4. Речевая культура (четкое грамотное высказывание, тон речи, голос). 5. Записи на доске. 6. Контакт с аудиторией. Каждый пункт оценивается по 12-бальной шкале. В свою очередь преподаватель обязательно анализирует и тоже оценивает (по 12-бальной шкале) выступление претендента на звание "лучший лектор" по четырем пунктам: 1. Подбор теоретического материала. 2. Подбор примеров. 3. Методика проведения лекции. 4. Выполнение рабочего плана лекции с учетом отведенного на нее времени. Кроме лекций на втором курсе мы практикуем проведение практических занятий студентами. При подготовке таких занятий студент должен пересмотреть не только теоретический материал и подобрать примеры для решения, но и самостоятельно поработать с научно-методической литературой, чтобы выбрать для себя один из вариантов методики проведения занятия или предложить свой, составить рабочий план, выбрать технические средства. Опять же, оцениваем по вышеизложенным пунктам уровень подготовки и проведения занятия. Таким образом, ми предоставляем студентам возможность проявить определенные качества, необходимые для инженерно-педагогической деятельности, и тем самым постепенно создаем условия для формирования психолого-педагогической компетентности. Cписок цитируемой литературы 1. ШУБИН В. И., Ф.Е. ПАШКОВ. Культура. Техника. Образование. Учебное пособие для технических университетов -Днепропетровск, 1999. 2. Педагогика и психология высшей школы: Учебное пособие. (ред. М.В. Буланова-Топоркова) – Ростов н/Д: Феникс, 2002. – 544 с. 3. ЛУКЬЯНОВА М. И. Психолого-педагогическая компетентность учителя. -Режим доступа: http: //www. portalus. Ru. 4. ПЕТРУК В.А. Теоретико-методичні засади формування професійної компетентності майбутніх фахівців технічних спеціальностей у процесі вивчення фундаментальних дисциплін. Монографія "Універсум-Вінниця",- 2006.- 292 с. 5. ЛАЗАРЄВ М.І. Забезпечення розвитку професійно важливих якостей особистості студента в інтенсивних технологіях навчання загально-інженерних дисциплін // Проблеми та перспективи формування національної гуманітарно-технічної еліти: Зб. наук. пр. – Х.: НТУ “ХПІ”, 2003. – Вип.5. – С.176-187.
Assessed by: doc. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D. Contact Address: Vera Petruk, the professor of Department of higher mathematics, the doctor of pedagogical sciences, the academician of the International Academy of sciences of applied radio electronics, Vinnitsa National Technical University, Ukraine, 21036, Vinnitsa, Konstantinovicha, 46/22, Ph. (0432) 66-2798, Mobile. +38-067-290-98-56; E-mail: [email protected] Elena Grechanovskaya, the postgraduate, Vinnitsa National Technical University, Ukraine, Department of cultural studies, sociology, pedagogy and psychology 21000, Vinnitsa, Papanina 3/25, Mobile. +38-093-887-67-15; E-mail: [email protected] Elena Prozor, the postgraduate, Vinnitsa National Technical University, Ukraine, Department of higher mathematics, 21034, Vinnitsa, Ivanova 8/5, Mobile. +38-097-729-40-44; E-mail: [email protected]
166
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
PREFERENCJE A WYBORY ZAWODOWE MŁODZIEŻY WIEJSKIEJ I MIEJSKIEJ KOŃCZĄCEJ GIMNAZJUM – PORÓWNANIE PIETRUK Witold, PL Streszczenie W artykule przedstawiono wyniki porównawcze badań ankietowych przeprowadzonych wśród uczniów klas trzecich szkół gimnazjalnych powiatu brzeskiego (województwa opolskiego). Porównano preferencje zawodowe młodzieży gimnazjalnej z terenów wiejskich i miejskich. Celem badań było pokazanie, które preferencje zawodowe mają znaczący wpływ na podejmowanie decyzji zawodowych uczniów ze szkół wiejskich, a które ze szkół miejskich. Przedstawiono wybory dokonane przez obie grupy młodzieży dotyczące typów szkół i zawodów. Słowa kluczowe: preferencje zawodowe, wybór szkoły przez młodzież kończącą gimnazjum, porównanie preferencji. VOCATIONAL PREFERENCES OF VILLAGE AND URBAN YOUTH AFTER JUNIOR HIGH SCHOOL – COMPARISON Abstract The comparable results of questionnaire undertook among the third-year students of junior high school Brzeg area( from Opole Province) are shown in the article. Vocational preferences of village youth are compared with the ones of urban young people who finish their education in junior high school. The aim of the research is to show which preferences are responsible for making vocational decisions by students from village and urban areas. The choice of both groups connected with the future education and profession is presented in the article. Key words: vocational preferences, third-year students of junior high school from village and urban area, the choice of educational major.
Wprowadzenie Każdy człowiek posiada pewnego rodzaju umiejętności, takie jak: zainteresowania, zamiłowania, zdolności, preferencje poznawcze, które umożliwiają mu funkcjonowanie zawodowe w ściśle określonych środowiskach, grupach zawodowych, pozwalają na efektywniejsze realizowanie pewnego rodzaju czynności. Są szansą na sukces zawodowy i jednocześnie życiowy. Dlatego ważne jest, aby możliwie jak najwcześniej rozpoznać ten potencjał, kompetencje, preferencje i umiejętności ucznia. Prawidłowe rozpoznanie tegoż potencjału, chociażby poprzez określenie zainteresowań na wczesnym etapie rozwoju, umożliwia planowanie, organizowanie życia zawodowego przez odpowiedni dobór form kształcenia czy wsparcia. Ponadto takie rozpoznanie umożliwia odnalezienie własnego miejsca w życiu. Tym samym stwarza szansę na wejście oraz usytuowanie się na rynku pracy 1. 1
M. Kulesza, E. Kos, Kwestionariusz Predyspozycji Zawodowych, Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego, Łódź 2010, s. 10-20.
167
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Stąd ważna jest rola instytucji zajmujących się pomocą w planowaniu kariery zawodowej młodego człowieka . Jednymi z wielu są poradnie psychologiczno-pedagogiczne, w których pracujący doradca zawodowy wykonuje zadania polegające m.in. na udzielaniu pomocy w poznaniu własnych preferencji zawodowych istotnych przy wyborze przyszłej szkoły i zawodu 2. Niniejszy artykuł przedstawia preferencje zawodowe młodzieży kończącej gimnazjum, porównuje wybory zawodowe dokonane przez młodzież wiejską i młodzież miejską. Pokazano podobieństwo i różnice dotyczące przyszłości zawodowej młodzieży kończącej gimnazjum, zwracając uwagę na aspekt prawidłowego rozpoznania własnych preferencji zawodowych mających znaczenie przy wyborze własnej ścieżki zawodowej. 1
Preferencje zawodowe młodzieży miejskiej i wiejskiej
Przeprowadzone wiosną 2010r. badanie wśród uczniów klas trzecich szkół gimnazjalnych powiatu brzeskiego przebiegały dwustopniowo. Najpierw zostały przeprowadzone badania w gimnazjach wiejskich, następnie w gimnazjach miejskich. Badaniami ankietowymi zostało objętych 173 uczniów (83 uczniów ze szkół wiejskich oraz 90 uczniów ze szkół miejskich). Jako metodę badawczą zastosowano kwestionariusz predyspozycji i preferencji zawodowych(wersja elektroniczna), kwestionariusz skłonności zawodowych w opracowaniu I. Woronieckiej. Ponadto przeprowadzono z uczniami indywidualne rozmowy zawodoznawcze. Z analizy wyników uzyskanych w teście preferencji zawodowych wynika, iż najczęściej wybieranymi przez młodzież wiejską preferencjami były: preferencje wykonawcze- 68,7%, menedżerskie- 63,8%, analityczne- 62,6% oraz przedmiotowe- 69,6%. Ankieta i rozmowy z młodzieżą pokazały, że uczniowie zainteresowani byli wyborem liceum ogólnokształcącego- 45%, co współgra z wysokimi preferencjami wykonawczymi i menedżerskimi. W przypadku innych szkół wybór dokonany przez młodzież wiejską przedstawiał się następująco: zasadnicza szkoła zawodowa-30%, technikum-25%. Podobnie przedstawiają się wyniki badań młodzieży miejskiej. Badani uczniowie wybierali najczęściej: preferencje przedmiotowe –77,8%, preferencje społeczne –76,7%, preferencje wykonawcze72,3%, preferencje menedżerskie-73,3%. Różnica wystąpiła w preferencjach społecznych, które częściej były wybierane przez młodzież szkół miejskich niż wiejskich oraz analitycznych, wybieranych z kolei częściej przez uczniów szkół wiejskich. Podobnie, jak w grupie młodzieży wiejskiej wśród młodzieży miejskiej najliczniejszą grupę stanowili uczniowie wybierający liceum ogólnokształcące-55,7%, co jest zgodne z wybieranymi przez nich preferencjami zawodowymi. W przypadku wyboru zasadniczej szkoły zawodowej wynik przedstawia się podobnie-28,8%. Natomiast młodzież szkół miejskich w mniejszym procencie niż ich rówieśnicy ze szkół wiejskich decydują się na wybór technikum—15,5%. Uzyskane wyniki wskazują, że brak jest istotnego zróżnicowania dotyczącego preferencji zawodowych młodzieży wiejskiej i miejskiej. Przy porównaniu rozkładu wyników w poszczególnych grupach (wiejskiej i miejskiej) należy wnioskować, iż wybór szkół ponadgimnazjalnych przez młodzież kształtuje się podobnie.
2
B. Skałbania, Poradnictwo Pedagogiczne. Przegląd wybranych zagadnień. Wydawnictwo Impuls, Kraków 2009, s. 162-164.
168
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Młodzież z obszarów wiejskich:
169
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
25%
45%
Liceum Ogólnokształcące - 45% Zasadnicza Szkoła Zawodowa - 30% Technikum Zawodowe - 25 %
30%
Podsumowanie: 1. Zarówno młodzież wiejska, jak i miejska szeroko postrzega stojący przed nimi wybór szkoły ponadgimnazjalnej i zawodu. 2. W swoich działaniach uczniowie są kreatywni, otwarci, chętni do podejmowania działań związanych ze zdobyciem zawodu (szkolenia, kursy, warsztaty, dodatkowe uprawnienia). 3. Badana młodzież ukierunkowana jest na wybór liceum ogólnokształcącego. 4. Młodzież szkół miejskich wybierała najczęściej preferencje przedmiotowe, społeczne, menedżerskie oraz wykonawcze. 5 Młodzież wiejska natomiast wybierała najczęściej preferencje wykonawcze, menedżerskie, analityczne, przedmiotowe. Różnica wystąpiła w preferencjach społecznych i analitycznych. 6 Młodzież wiejska i miejska osiągnęła podobne wyniki w preferencjach wykonawczych, menedżerskich. 7 Wyniki przeprowadzonych badań (w tym rozmów z uczniami) świadczą o dużym zainteresowaniu zarówno młodzieży wiejskiej, jak i miejskiej własną przyszłością zawodową. 8 Zarówno młodzież wiejska, jak i miejska myśli w przyszłości o założeniu własnej działalności gospodarczej. Literatura 1. 2. 3. 4. 5.
M. Kulesza, E. Kos, Kwestionariusz Predyspozycji Zawodowych, Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego, Łódź 2010, s. 10-20. B. Skałbania, Poradnictwo Pedagogiczne. Przegląd wybranych zagadnień. Wydawnictwo Impuls, Kraków 2009, s. 162-164. S. Solecki, A. Grzesik, Zawód. Praca. Kariera. Wybrane aspekty szkolnego systemu doradztwa zawodowego wobec wyznań europejskiego rynku pracy, Przemyśl 2005. W. Kreft, Poradnictwo zawodowe w SzOK-ach. Centrum Metodyczne, Warszawa 2008. N.Bednarczyk-Jama, Aspiracje edukacyjno-zawodowe uczniów szkół ponadgimnazjalnych. Instytut Badań Edukacyjnych, Warszawa 2008.
Recenzował: mgr Maryla Jukowska-Jasiczek Adres kontaktowy: Witold Pietruk, mgr, Poradnia Psychologiczno-Pedagogiczna w Grodkowie, [email protected]
170
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
PREFERENCJE ZAWODOWE KOŃCZĄCEJ GIMNAZJUM
MŁODZIEŻY
WIEJSKIEJ
PIETRUK Witold, PL Streszczenie W artykule przedstawiono wyniki badań ankietowych przeprowadzonych wśród uczniów klas trzecich gimnazjalnych z powiatu brzeskiego (woj. opolskie). Celem badań było określenie preferencji zawodowych diagnozowanej młodzieży gimnazjalnej szkół wiejskich oraz przedstawienie typów szkół i zawodów najczęściej wybieranych przez tych uczniów. Słowa kluczowe: preferencje zawodowe, uczniowie klas trzecich szkół gimnazjalnych z obszaru wiejskiego, wybór szkoły i zawodu. VOCATIONAL PREFERENCES OF VILLAGE YOUTH AFTER JUNIOR HIGH SCHOOL Key words: vocational preferences, third-year students of junior high school from village area, choosing appropriate school and occupation. Abstract The article presents the results of a questionnaire undertook among the third-year students of junior high school from Brzeg area (Opole Province). The aim of the research was to specify vocational preferences of the youth from village schools as well as to show the types of school and occupations most often chosen by them. Furthermore, the preferences of students that have an influence on choice of their further education are presented in this article. Wprowadzenie Przejście ze szkoły na rynek pracy związane jest ze zmianą z ucznia na pracownika. Jest to jednocześnie droga od edukacji do zatrudnienia. Rozpoczyna się ona jeszcze w szkole, a kończy się konkretnym stanowiskiem pracy. Wstępnie rozpoczyna się ona w gimnazjumi w szkole ponadgimnazjalnej. To właśnie na tych poziomach edukacji podejmowane są decyzje edukacyjne i zawodowe istotne z punktu widzenia przyszłej pracy. Właśnie w takich momentach trudne do przecenienia są usługi, jakie może oferować poradnictwo zawodowe-w ramach działalności szkolnych doradców zawodowych 1. Zadania szkolnego doradcy zawodowego zostały określone w rozporządzeniu MEN (Dz. U. z 2010r.,nr 228, poz. 187). Polegają one m. in. na systematycznym diagnozowaniu zapotrzebowania uczniów na informacje edukacyjne i zawodowe oraz na pomoc w planowaniu kształcenia i kariery zawodowej, poprzez np. prowadzenie indywidualnych badań zawodoznawczych mających na celu przedstawienie młodzieży ich preferencji zawodowych, które stanowią integralną część ich sukcesu zawodowego 2. Aby dobrze zaplanować pracę z uczniami, pomóc im w poznaniu własnych preferencji zawodowych, mających duże znaczenie przy planowaniu dalszej edukacji zawodowej znaczenie ma poznanie: stanu wiedzy, ocena jej użyteczności przy podejmowaniu dalszych decyzji edukacyjnych i zawodowych, ich oczekiwań, potrzeb i planów na przyszłość ,uzyskanie informacji, jakie zajęcia ułatwiające planowanie własnej przyszłości 1
M. Kwiatkowski, Generalne wsparcie procesu przejścia ze szkoły na rynek pracy, [w:] poradnictwo zawodowe w SzOKach, red. W. Kreft, Warszawa, s. 109 2 Rozporządzenie Ministra Edukacji Narodowej i Sportu z dnia 17 listopada 2010r.r. w sprawie zasad udzielania i organizacji pomocy psychologiczno.- pedagogicznej w publicznych przedszkolach, szkołach i placówkach ( Dz. U. Nr 228, poz. 1487).
171
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
interesowałyby uczniów 3. A. Bańka podkreśla, że doradztwo zawodowe skupia się na rozwoju do dorosłości, którego momentem przełomowym jest wybór zawodu, natomiast szerszy wymiar przypisuje doradztwu karier, które koncentruje się z jednej strony na całożyciowym rozwoju jednostki, a z drugiej-na pomaganiu ludziom w rozwiązywaniu problemów osobowości 4. Przedstawione poniżej wyniki badań młodzieży wiejskiej kończącej gimnazjum charakteryzują preferencje zawodowe, które mają wpływ na kształtowanie się właściwego kierunku rozwoju zawodowego ucznia. Są jednym z głównych czynników warunkujących rozwój zawodowy człowieka, pomagają w rozwiązywaniu problemów osobistych dotyczących trafnego wyboru szkoły i zawodu. Przybliżenie i pokazanie uczniowi jakimi preferencjami zawodowymi charakteryzuje się- wzmacnia jego poczucie własnej wartości (pomoc w rozwiązywaniu problemów osobowościowych, o czym pisze A. Bańka) ,daje możliwość do podejmowania wysiłku nad pracą w kierunku wykonywania czynności zawodowych, pozwala trafnie wybrać odpowiedni dla niego kierunek kształcenia. Zatem uważam, że aktywna forma zajęć zawodoznawczych jest jak najbardziej trafna, słuszna i potrzebna, wzmacnia, i uaktywnia uczniów w ich dążeniach do osiągnięcia właściwego kierunku rozwoju zawodowego. 1
Preferencje zawodowe młodzieży wiejskiej kończącej gimnazjum
Badania zostały przeprowadzone wiosną 2010r. wśród uczniów klas trzecich szkół gimnazjalnych na terenie powiatu brzeskiego. Badaniami ankietowymi objętych zostało 83 uczniów klas trzecich (43 dziewczęta, 40 chłopców). Wśród ankietowanych 100% stanowili respondenci mieszkający na wsi (badania przeprowadzono na terenie dwóch gmin). Jako metodę badawczą zastosowano sondaż diagnostyczny, natomiast techniką i narzędziem badań była ankieta i jej kwestionariusz. Zastosowano kwestionariusz preferencji i predyspozycji zawodowych(wersja elektroniczna), kwestionariusz skłonności zawodowych w opracowaniu I. Woronieckiej. Ponadto przeprowadzono z uczniami indywidualne rozmowy zawodoznawcze. Na podstawie przeprowadzonej ankiety ewaluacyjnej młodzież oceniła w/w. formy pracy jako dobrze przygotowane i odpowiadające na zapotrzebowanie uczniów. Średnia ocen prowadzącego zajęcia w skali sześciostopniowej to 5,52. W pytaniach otwartych najlepiej ocenianymi przez młodzież elementami zajęć były: doradzanie w wyborze szkoły, rozmowa o zainteresowaniach ,doradztwo w sprawie wyboru szkoły, rozmowa z prowadzącym, rozmowa o szkole, test na komputerze, omówienie i ocena testu, wszystko, na temat tego, co lubię, miła atmosfera, porady specjalistyczne, rozmowa dotycząca zawodów i przyszłości, propozycja zawodów /np. zawody przyszłości/,rozmowa o moich zainteresowań i cechach, porady specjalisty, charakterystyka szkół i przyszła praca zawodowa. Zastosowany kwestionariusz przedstawia następujące preferencje zawodowe: wykonawcze. Pokazują one osoby, które cenią sobie jasne i określone metody pracy. Charakterystyczna dla nich jest wytrwałość, skrupulatność i dokładność w myśleniu i działaniu. Cenne jest dla nich poczucie stabilizacji, przewidywalność i poczucie bezpieczeństwa. Są to osoby uporządkowane, systematyczne i logiczne. Zwykle przestrzegające normy i zasady. Wysoko rozwinięte są u nich umiejętności organizacyjne. W działaniu i myśleniu posługują się jednoznacznymi, precyzyjnymi, niezmiennymi sposobami. Preferencje menedżerskie oznaczające, że osoby o tych cechach nastawione są na sukces. Cechuje je: odpowiedzialność, konsekwencja w działaniu, podejmowanie ryzyka. Są to osoby ambitne , pewne siebie, potrafiące przekonać innych do swoich pomysłów, 3
G. Sołtysińska, A. Łukaszewicz. Poradnictwo zawodowe dla młodzieży ponadgimnazjalnej. Szkolenie dla nauczycieli znajdujących się na platformie internetowej OHP dla szkoły, KG OHP, Warszawa 2006, www. ohpdlaszkoly.pl. 4 A. Bańka. Rozwój zawodowy młodzieży a ścieżki tranzycji z systemu edukacyjnego do rynku pracy, [w:] Doradztwo karier, opracowanie zbiorowe OHP, Warszawa 2005, s. 23-48.
172
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
myślące perspektywicznie, globalnie. Mają zdolności negocjacyjne i przywódcze. Są osobami elastycznymi- łatwo przystosowującymi się do nowych warunków. Lubią rywalizację w różnych obszarach działania. Preferencje analityczne charakteryzujące osoby lubiące wyzwania intelektualne, wymagające syntezy i analizy danych. Ich zainteresowania koncentrują się na problematyce naukowej i popularnonaukowej. Są to osoby niezależne, ciekawe świata. Wolą poszukiwać teoretycznych rozważań niż praktycznych rozwiązań. Preferencje przedmiotowe, które podkreślają mocną stronę zdolności technicznych młodzieży, która nastawiona jest na poszukiwanie praktycznych rozwiązań zawodowych. Preferencje społeczne, charakteryzujące osoby, które lubią mieć do czynienia z ludźmi zarówno w sytuacjach towarzyskich, jak i zawodowych. Są to osoby, które posiadają wyjątkową łatwość nawiązywania kontaktów z innymi osobami. Charakterystyczna jest dla nich wrażliwość i zrozumienie potrzeb innych osób. Lubią pomagać innym, zajmować się osobami chorymi, niepełnosprawnymi, mającymi problemy. Ponadto w teście znajduje się skala „ potrzeba akceptacji społecznej” diagnozująca, na ile istotny jest dla młodzieży fakt postrzegania norm i zasad społecznych oraz to, jak inni postrzegają i oceniają ich postawy i zachowania. Z analizy wyników uzyskanych w teście preferencji zawodowych wynika, iż najczęściej wybieranymi preferencjami przez badaną grupę młodzieży były preferencje wykonawcze -68,7%, preferencje menedżerskie-63,8%, preferencje analityczne-62,6% oraz preferencje przedmiotowe-61,4%.W badaniach skali „ potrzeba akceptacji społecznej”, uczniowie osiągnęli wysoki wynik- 84,3%. W Analizie oparto się na wyborach poszczególnych preferencji w odniesieniu do wskazania danej preferencji przez liczbę diagnozowanych uczniów, przyjmując oddzielny wynik, tj. 100% dla każdej z nich.
Ankieta i rozmowy dotyczące wyboru przez młodzież szkół ponadgimnazjalnych pokazały, że uczniowie głównie zainteresowani byli wyborem liceum ogólnokształcącym - 45%, co współgra z wysokimi preferencjami wykonawczych i menedżerskimi. W przypadku innych szkół ,wybór przedstawiał się następująco: - zasadnicze szkoły zawodowe- 30% ( najbardziej wybieranymi zawodami były: fryzjer, kucharz, mechanik, budowlaniec- stolarz), - technikum- 25% ( uczniowie najbardziej wybierali zawody: technik mechanik, elektryk, budownictwa).
173
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Podsumowanie 1. Uczniowie klas trzecich szkół gimnazjalnych z obszaru wiejskiego szeroko postrzegają stojący przed nimi wybór szkoły ponadgimnazjalnej i zawodu, są kreatywni, otwarci, chętni do podejmowania działań związanych ze zdobyciem zawod (szkolenia, kursy, warsztaty, dodatkowe uprawnienia). 2. Młodzież wybiera zawody wymagające dłuższego czasu kształcenia. 3. Uczniowie chcą czuć się bezpiecznie ,a jednocześnie cenią sobie w przyszłej szkole lub pracy-niezależność i podejmowanie ryzyka. 4. Diagnoza preferencji wskazuje, że większość z badanych uczniów ceni sobie wytrwałość w myśleniu i działaniu oraz skrupulatność. 5. W działaniu i myśleniu posługują się jednoznacznymi, precyzyjnymi i niezmiennymi sposobami. 6. Duża grupa młodzieży myśli w przyszłości o prowadzeniu własnej działalności gospodarczej. 7. Uczniowie zainteresowani są w większości wyborem liceum ogólnokształcącym, co współgra z wysokimi preferencjami wykonawczymi i menedżerskimi oraz wybieranymi przez nich zawodami. Literatura 1. M. Kwiatkowski, Generalne wsparcie procesu przejścia ze szkoły na rynek pracy, [w:] poradnictwo zawodowe w SzOK-ach, red. W. Kreft, Warszawa, s. 109. 2. Rozporządzenie Ministra Edukacji Narodowej i Sportu z dnia 17 listopada 2010r.r. w sprawie zasad udzielania i organizacji pomocy psychologiczno.- pedagogicznej w publicznych przedszkolach, szkołach i placówkach ( Dz. U. Nr 228, poz. 1487). 3. G. Sołtysińska, A. Łukaszewicz. Poradnictwo zawodowe dla młodzieży ponadgimnazjalnej. Szkolenie dla nauczycieli znajdujących się na platformie internetowej OHP dla szkoły, KG OHP, Warszawa 2006, www. ohpdlaszkoly.pl. 4. A. Bańka. Rozwój zawodowy młodzieży a ścieżki tranzycji z systemu edukacyjnego do rynku pracy, [w:] Doradztwo karier, opracowanie zbiorowe OHP, Warszawa 2005, s. 23-48.
Recenzował: Maryla Jukowska-Jasiczek Adres kontaktowy: Witold Pietruk, mgr, Poradnia Psychologiczno-Pedagogiczna w Grodkowie, [email protected]
174
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
PREFERENCJE ZAWODOWE KOŃCZĄCEJ GIMNAZJUM
MŁODZIEZY
MIEJSKIEJ
PIETRUK Witold, PL Streszczenie W artykule przedstawiono wyniki badań ankietowych przeprowadzonych wśród uczniów klas trzecich gimnazjalnych powiatu brzeskiego (woj. opolskie). Celem badań było określenie preferencji zawodowych diagnozowanej młodzieży gimnazjalnej szkół miejskich oraz przedstawienie typów szkół i zawodów najczęściej wybieranych przez uczniów, wpływ preferencji na wybór kariery zawodowej przez młodzież kończącą gimnazjum. Słowa kluczowe: preferencje zawodowe, uczniowie klas trzecich szkół gimnazjalnych z obszaru miejskiego, wybór szkoły i zawodu. VOCATIONAL PREFERENCES OF URBAN YOUTH AFTER JUNIOR HIGH SCHOOL Abstract The article presents the results of a questionnaire undertook among the third-year students of junior high school Brzeg area (from Opole Province). The aim of the research was to specify the vocational preferences of youth from urban schools as well as to show the types of school and occupations most often chosen by them. Furthermore, the preferences of students that have an influence on choice of their further education are presented in this article. Key words: vocational preferences, third-year students of junior high school from urban area, choosing appropriate school and occupation. Wprowadzenie Wybór ścieżki edukacyjno-zawodowej jest jedną z najważniejszych decyzji w życiu człowieka. Od trafnego dopasowania zdolności, zainteresowań, cech psychicznych oraz możliwości psychofizycznych człowieka do wykonywanego zawodu zależy powodzenie w życiu zawodowym i prywatnym 1. Orientacja zawodowa prowadzona w szkole powinna przygotować młodego człowieka do wyboru zawodu i przyszłej szkoły. Od momentu wyboru zawodu i szkoły rozpoczyna się w życiu człowieka okres stopniowego i pełniejszego uczestnictwa w życiu społecznym. Przygotowanie do wyboru zawodu to przygotowanie do życia, do podejmowania samodzielnych decyzji. Podjęcie przez szkołę obowiązku orientacji i poradnictwa zawodowego oznacza skierowanie uwagi młodego człowieka już w szkole podstawowej na sprawy życia społecznozawodowego 2. Instytucją zajmującą się doradztwem zawodowym wśród młodzieży jest również poradnia psychologiczno-pedagogiczna. W myśl zapisów prawnych do zadań poradni należy przede wszystkim „pomoc uczniom w dokonywaniu wyboru kierunku kształcenia, zawodu i planowania kariery zawodowej.” 3 Jednym z głównych zadań poradnictwa i orientacji zawodowej w poradni, obok poradnictwa indywidualnego, jest
1
B. Skałbania, Poradnictwo Pedagogiczne. Przegląd wybranych zagadnień. Wydawnictwo Impuls, Kraków 2009, s. 162-164. D. Kukla, Orientacja i poradnictwo zawodowe we współczesnej szkole, Edukator zawodowy, Koweziu, Warszawa 2004, s. 1-2. 3 Rozporządzenie MEN z dnia 17 listopada 2010rr. w sprawie szczegółowych zasad działania publicznych poradni psychologiczno-pedagogicznych w tym publicznych poradni specjalistycznych (Dz. U. Nr 228 , poz. 1492). 2
175
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
realizacja zajęć grupowych oraz upowszechnianie wśród uczniów, rodziców i nauczycieli wiedzy edukacyjno-zawodowej 4. Podczas organizowanych zajęć charakterze zawodoznawczym młodzież uczy się sposobów radzenia sobie z trudnościami 5. Poniższe wyniki zostały opracowane na bazie organizowanych cyklicznie zajęć warsztatowych i indywidualnych porad z młodzieżą gimnazjalną na terenie wybranych szkół miejskich w województwie opolskim przez doradcę pracującego w poradni oraz wyników badań testem preferencji i predyspozycji zawodowych oraz kwestionariuszem skłonności zawodowych w opracowaniu I. Woronieckiej. Preferencje zawodowe młodzieży miejskiej kończącej gimnazjum Badania zostały przeprowadzone wiosną 2010r. wśród uczniów klas trzecich szkół gimnazjalnych na terenie powiatu brzeskiego. Badaniami ankietowymi objętych zostało 90 uczniów klas trzecich (74 dziewczęta, 16 chłopców). Wśród ankietowanych 100% stanowili respondenci mieszkający w mieście. Jako metodę badawczą zastosowano sondaż diagnostyczny, natomiast techniką i narzędziem badań była ankieta i kwestionariusz. Zastosowano kwestionariusz preferencji i predyspozycji zawodowych (wersja elektroniczna), kwestionariusz skłonności zawodowych w opracowaniu I. Woronieckiej. Zastosowany kwestionariusz przedstawia następujące preferencje zawodowe: Przedmiotowe. Oznacza to, że ludzie o tych preferencjach są osobami wytrwałymi i rzeczowymi, lubiącymi jasno określone sytuacje. Wolą poszukiwać praktycznych rozwiązań niż zajmować się roztrząsaniem teoretycznych problemów. Ich mocną stroną są zdolności techniczne. Preferencje społeczne. Charakteryzują one osoby, które lubią mieć do czynienia z ludźmi zarówno w sytuacjach towarzyskich jak i zawodowych. Są to osoby, które posiadają wyjątkową łatwość nawiązywania kontaktów z innymi osobami. Charakterystyczna jest dla nich wrażliwość i zrozumienie potrzeb innych osób. Lubią pomagać innym, zajmować się osobami chorymi, niepełnosprawnymi, mającymi problemy. Preferencje menedżerskie. Przedstawiają osoby nastawione na sukces. Cechuje je odpowiedzialność, konsekwencja w działaniu, podejmowanie ryzyka. W swoich działaniach potrafią przekonać innych do swoich pomysłów, myślą perspektywicznie, globalnie. Preferencje wykonawcze . Pokazują one osoby, które cenią sobie jasne i określone metody pracy. Charakterystyczna jest dla nich wytrwałość, skrupulatność i dokładność w myśleniu i działaniu. Są to osoby uporządkowane, systematyczne i logiczne. Zwykle przestrzegają normy i zasady. Wysoko rozwinięte są u nich umiejętności organizacyjne. W działaniu i myśleniu posługują się jednoznacznymi, precyzyjnymi, niezmiennymi sposobami. Preferencje analityczne. Charakteryzują osoby lubiące wyzwania intelektualne, wymagające syntezy i analizy danych. Ich zainteresowania koncentrują się na problematyce naukowej i popularnonaukowej. Są to osoby niezależne, ciekawe świata. Wolą poszukiwać teoretycznych rozważań niż praktycznych rozwiązań. Ponadto w teście znajduje się skala „potrzeba akceptacji społecznej” diagnozująca, na ile istotny jest dla młodzieży fakt postrzegania norm i zasad społecznych oraz to, jak inni postrzegają i oceniają ich postawy i zachowania. Z analizy wyników uzyskanych w teście preferencji zawodowych wynika, iż najczęściej wybieranymi przez młodzież preferencjami były preferencje przedmiotowe77,8%, preferencje społeczne-76,7%, preferencje menedżerskie-73,3% oraz preferencje 1
4 5
Zeszyt nr 2. Poradnictwo zawodowe w OHP i szkołach, KG OHP, Warszawa 2006, s. 137. E. Sarzyńska, Doradca zawodowy w środowisku bezrobotnych, Lublin 2007, s. 13
176
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
wykonawcze -72,3%. Najmniejsza liczba wyborów w badanej grupie gimnazjalistów dotyczyła preferencji analitycznych- 52,6%. W badaniach skali „potrzeba akceptacji społecznej”, uczniowie osiągnęli wysoki wynik-86,7%. W analizie oparto się na wyborach poszczególnych preferencji w odniesieniu do wskazania danej preferencji przez liczbę diagnozowanych uczniów, przyjmując oddzielny wynik, tj. 100% dla każdej z nich.
Ankieta i rozmowy dotyczące wyboru szkoły i zawodu przez młodzież szkół gimnazjalnych pokazały, że uczniowie głównie byli zainteresowani wyborem liceum ogólnokształcącego-55,7%, co jest zgodne z wybieranymi przez nich preferencjami przedmiotowymi oraz społecznymi. Z uzyskanych informacji wynika, że uczniowie nastawieni są na dalsze kształcenie na kierunkach politechnicznych, związanych z przedmiotami ścisłymi ( zdolności techniczne) oraz humanistycznych.
177
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
W przypadku innych szkół, wybór przedstawiał się następująco: zasadnicze szkoły zawodowe-28,8 % ( najbardziej wybieranymi zawodami były: sprzedawca, fryzjer, budowlaniec, mechanik pojazdów samochodowych), -technikum-15,5% (uczniowie najczęściej wybierali zawody: technik mechanik, informatyk, budownictwa). Podsumowanie 1. Uczniowie klas trzecich szkół gimnazjalnych z obszaru miejskiego szeroko postrzegają stojący przed nim wybór szkoły ponadgimnazjalnej i zawodu, są kreatywni, otwarci, chętni do podejmowania działań związanych ze zdobyciem zawodu (szkolenia, kursy, dodatkowe uprawnienia, studiowanie). 2. Przeważająca liczba uczniów wybiera liceum ogólnokształcące, nastawiona jest na dalsze kształcenie. 3. Uczniowie preferują w większości pracę zarówno związaną z maszynami i urządzeniami, jak również pracę ukierunkowaną na kontakt z drugim człowiekiem. 4. Duża grupa uczniów wykazuje też preferencje menedżerskie, co oznacza, że w przyszłości chcieliby prowadzić własną działalność gospodarczą. 5. Cechy, które cenią u siebie i u innych to: cierpliwość, wrażliwość, przyjacielskość, wyrozumiałość, tolerancja. 6. Są osobami nastawionymi na sukces, cenią sobie jasne i określone metody pracy. Literatura 1. B. Skałbania, Poradnictwo Pedagogiczne. Przegląd wybranych zagadnień. Wydawnictwo Impuls, Kraków 2009, s. 162-164. 2. D. Kukla, Orientacja i poradnictwo zawodowe we współczesnej szkole, Edukator zawodowy, Koweziu, Warszawa 2004, s. 1-2. 3. Rozporządzenie MEN z dnia 17 listopada 2010rr. w sprawie szczegółowych zasad działania publicznych poradni psychologiczno-pedagogicznych w tym publicznych poradni specjalistycznych (Dz. U. Nr 228 , poz. 1492). 4. Zeszyt nr 2. Poradnictwo zawodowe w OHP i szkołach, KG OHP, Warszawa 2006, s. 137. 5. E. Sarzyńska, Doradca zawodowy w środowisku bezrobotnych, Lublin 2007, s. 133. Recenzował: Maryla Jukowska-Jasiczek Adres kontaktowy: Witold Pietruk, mgr, Poradnia Psychologiczno-Pedagogiczna w Grodkowie, [email protected]
178
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
VYUŽITIE INFORMAČNÝCH TECHNOLÓGIÍ A HOLOGRAFICKEJ INTERFEROMETRIE VO VÝUČBE PRESTUPU TEPLA PIVARČIOVÁ Elena, SR Resumé Príspevok popisuje možnosti využitia holografickej interferometrie a multimediálnych systémov vo výuke prestupov tepla a teplotných polí. Multimédiá ponúkajú široké možnosti tvorby ucelených učebných pomôcok pre výučbu odborných predmetov a sú vhodné pre samoštúdium hlavne pre výuku nadaných študentov na stredných školách a študentov vysokých škôl príp. ako doplnok klasickej výuky. Kľúčové slova: holografia, prestup tepla, e-learning, dištančné vzdelávanie. INFORMATION TECHNOLOGIES AND HOLOGRAPHY INTERFEROMETRY UTILIZATION IN HEAT TRANSFER TEACHING Abstract The paper describes possibilities of holographic interferometry and multimedia systems utilization in heat and temperature fields transfer teaching. Multimedia can offer wide possibilities of building of integrated teaching tools for special subjects education and they are proper for study hour especially of gifted students in secondary schools and universities, resp. as additive to classic education. Key words: holography, heat transfer, e-learning, distance study. Úvod Výklad základov fyziky ako jednej z najstarších vedných disciplín má svoje dlhé tradície. Keďže mnoho fyzikálnych experimentov je náročných na aparatúru, je nutné hľadať náhradné, príp. doplňujúce spôsoby vysvetľovania fyzikálnych poznatkov v školstve. Jednou z možností, hlavne pre výuku nadaných študentov na stredných školách a študentov vysokých škôl, je využitie multimediálnych systémov, ktoré otvárajú široké možnosti tvorby ucelených učebných pomôcok pre výučbu odborných predmetov. 1
Teplotné pole Teplotným poľom sa nazýva rozloženie teplôt v jednotlivých bodoch telesa v určitom časovom okamihu. Všeobecne je pole trojrozmerné a mení sa s polohou a časom. Takéto pole sa nazýva neustálené, nestacionárne. V mnohých prípadoch však stačí uvažovať jednorozmerné, s časom sa nemeniace (ustálené) teplotné pole stacionárne. Na Obr. 1 sú schématicky znázornené stacionárne teplotné polia. Teplotné pole je skalárna veličina. Spojenie bodov s rovnakou teplotou vytvorí v telese izotermickú čiaru (v jednorozmerných poliach) alebo izotermickú plochu (vo viacrozmerných poliach). Keďže väčšina sledovaných teplotných polí sú transparentnými prostrediami, sú pre ľudské oko neviditeľné. Ich štúdium sa podstatne zjednoduší, ak sa ich podarí vizualizovať. Na vizualizáciu teplotných polí je možné použiť metódu holografickej interferometrie (1), ktorá umožňuje prostredníctvom zaznamenávaného poľa indexu lomu skúmaného prostredia
179
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
podať ucelený obraz a predstavu o veľkosti a tvare teplotného poľa v danom čase a následne analyzovať a interpretovať skúmaný jav.
a) Jednorozmerné b) Dvojrozmerné Obr. 1 Stacionárne teplotné pole (Halahyja a kol., 1998 – upravené) Využitie holografickej interferometrie vo výskume prestupu tepla umožňuje ozrejmiť mnohé deje prebiehajúce v prostredí a na fázovom rozhraní medzi materiálom a týmto prostredím pri transporte tepla. Keďže optické metódy sú náročné na aparatúru, je nutné hľadať náhradné, príp. doplňujúce spôsoby vysvetľovania. Jednou z možností je využitie multimediálnych systémov. Vhodné je použiť animáciu znázorňujúcu šírenie zväzku laserových lúčov jednotlivými optickými prvkami. Pomocou takéhoto programu sa študenti môžu zoznámiť so základnými fyzikálnymi princípmi, ktoré sú nevyhnutné pri tvorbe hologramov, môžu vidieť vzhľad teplotného poľa a následne riešiť matematické problémy s tým spojené. Využitie informačných technológií Formy klasického vzdelávania pod vedením učiteľov s priamym kontaktom existujú už od počiatku vzdelávania a pre určité oblasti budú nezastupiteľné aj v budúcnosti. Popri klasických osvedčených metódach sa čoraz častejšie využívajú nové technológie. Ich využitie vo vzdelávaní (výukové kurzy na CD ROM, on-line vzdelávanie prostredníctvom Internetu) je optimálnym riešením pre komplexné vzdelávanie. S využitím nových technológií sa dôraz v procese učenia môže presunúť na individiuálne samoštúdium. Môže sa preto realizovať nielen v rámci denného štúdia, ale poskytne aj priestor pre realizáciu dištančného vzdelávania. Web je dynamické prostredie, ktoré umožňuje rýchle a praktické upravovanie výukových textov, operatívne vyraďovanie zastaralých informácií a dopĺňanie novými poznatkami. Zaujímavé grafické a animované materiály môžu nahradiť nudné učebnice. Treba si uvedomiť aj možnosť komunikácie a prenosu údajov na veľké vzdialenosti. 2
Virtuálne elektronické študijné materiály slúžia študentom k interaktívnej on-line výuke. Jednoduchý prístup k výukovým lekciám je zabezpečený použitím štandardného webovského prehliadača (Obr. 2). Vďaka využitiu moderných internetových technológií umožňujú aplikovať pri výuke mnoho interaktívnych prvkov a využívať multimediálne prostriedky a nástroje pre názornú demonštráciu preberanej látky (3), vrátane spätnoväzbového systému pre kontrolu vedomostí (Obr. 3).
180
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Obr. 2 Ukážka stránky www.holografia.wz.cz
181
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Obr. 3 Ukážka testu Záver Zavádzanie multimédií do výučby nie je krátkodobý proces. Vyžaduje si obvykle od učiteľa paralelný prístup k dvom metodicky odlišným spôsobom vyučovania (2). V tomto príspevku sme naznačili našu snahu zaistiť študentom vzdelávanie zodpovedajúce súčasnej dobe. Ukázali sme, akým spôsobom sa pokúšame pomocou moderných informačných technológií pripraviť názornú a zaujímavú výuku pomocou on-line kurzov. Je zrejmé, že on-line vzdelávanie a ani najlepšie prepracované výukové kurzy na CD nenahradia klasické vzdelávanie vo všetkých oblastiach. Môžu byť ale vhodným doplnkom ku klasickej výuke. Príspevok bol pripravený v rámci riešenia projektu VEGA 1/0498/10: Aplikácia holografickej interfenometrie pri skúmaní medznej vrstvy v zariadeniach na prestup tepla. Literatúra 1. ČERNECKÝ, J. – SILÁČI, J. – KONIAR, J. Vizualizácia prúdenia popri zakrivenej ohrievanej stene. In: Trendy lesníckej, drevárskej a environmentálnej techniky a jej aplikácie vo výrobnom procese: Zborník referátov z medzinárodno-vedeckej konferencie. Zvolen: Technická univerzita vo Zvolene, 2006. ISBN 80–228–1650–7 2. ŠIPOŠ, Ľ. Multimediálna výučba v Intranete. In: Informatika a algoritmy. Prešov, 2000, 29–32. 3. TURČÁNI, M. Internet a hypertext v prírodovednom vzdelávaní. In: Obzory matematiky, fyziky a informatiky 4/2003 (32). Nitra, 2003. s. 59–69. ISSN 1335–4981 Lektoroval: Doc. Ing. Jozef Černecký, CSc. Kontaktná adresa: Elena Pivarčiová, Mgr. PhD. Katedra informatiky a automatizačnej techniky, Technická univerzita vo Zvolene, Masarykova 24, 960 01 Zvolen, Slovensko, tel. 00421 5601 477, e-mail: [email protected]
182
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
MERANIE RÝCHLOSTI A VO VÍROVOM ODLUČOVAČI
PRIETOKOVÉHO
MNOŽSTVA
PLANDOROVÁ Katarína – ČERNECKÝ Jozef, SR Resumé Príspevok sa venuje postupom merania rýchlosti a určenia prietokového množstva v jednotlivých častiach cyklóna. Popisuje merania s použitím dvoch dynamických rýchlostných sond pripojených k príslušným diferenčným manometrom. Kľúčová slová: rýchlosť prúdenia, prietokové množstvo, cyklón. MEASUREMENT OF VELOCITY AND FLOW RATE IN A VORTEX SEPARATOR Abstract The article discusses the procedure of speed and determination of flow in different parts of the cyclone. Describes measurements using two dynamic speed probes attached to the differential manometer. Key words: velocity, flow rate, cyclone. Úvod Meranie rýchlosti a určenie prietokového množstva vzduchu v cyklóne patrí k základným technickým meraniam prúdenia tekutiny. Prúdenie tekutín je priestorový jav, ktorý môže mať laminárny alebo turbulentný priebeh. V odlučovacom prostore cyklóna existuje trojrozmerné prúdenie, ktoré je vysoko turbulentné a vírové pole, kterého vlastnosti ešte nie sú úplne objasnené. Pre meranie rýchlosti a prietokového množstva na vstupe do cyklóna a v jeho odlučovacom prostore sa používajú dynamické rychlostné sondy pripojené k diferenčným manometrom. 1
Postup merania v cyklóne
Na získanie údajov o rozložení rýchlosti a tlakov v cyklóne, ako aj prietokového množstva vstupujúceho do cyklóna je možné realizovať podľa obr. 1. Najvhodnejšie je začať meraním rýchlosti a tlaku na vstupe do cyklónu v bode A 1 a následne určením prietokového množstva z nameraného rýchlostného profilu. Ostatné priestorové meranie smeru a rýchlosti sa môže vykonávať v jednotlivých častiach cyklóna. Na výstupe z cyklóna v odťahovej rúre v naznačených bodoch B 1 , B 2 , B 3 , vo valcovej časti v bodoch C 1 až C 5 a v kužeľovej časti v bodoch D 1 až D 4 . Body umiestnené v jednotlivých častiach cyklóna predstavujú otvory o priemere 7 až 15 mm, ktoré majú slúžiť na zasunutie dynamickej sondy. Vnútorná hrana otvoru musí byť rovná, zbavená nerovnosti, ktoré by mohli skreslovať meranie. Keďže cyklón pracuje v pretlaku ostatné otvory, v ktorých momentálne neprebieha meranie je potrebné prelepiť textilnou páskou a pri častom meraní privariť krátkou rúrkou (nadstavec) [1].
183
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Obr. 1 Rozmiestnenie meracích bodov 1 – Prandtlova trubica, 2 – odťahová rúra, 3 – valcová časť cyklóna, 4 – kuželova časť cyklóna, 5 – výsypka, 6 – guľová sonda, 7 - mikromanometer
2
Použité prístroje
Na meranie je vhodné použiť príslušnú dynamickú rýchlostnú sondu pripojenú k diferenčnému manometru. 2.1
Dynamické rýchlostné sondy
Pre meranie rýchlosti na vstupe do cyklónu je vhodné použiť Prandtlovu trubicu. Má tvar ohnutej trubice, ktorá sa zasunie do potrubia ústim proti smeru prúdenia. Dôležité je pri nej jej správne natočenie, sonda tiež musí byť uchytená pomocou držiaka. Celkový tlak p c sa sníma otvorom v čele sondy, obr. 2. Statický tlak p st sa sníma štrbinami alebo otvormi v plášti sondy a to v určitej vzdialenosti od čela sondy (3 krát priemer sondy) [2].
Obr. 2 Prandtlova trubica
Obidva snímané tlaky sa privádzajú ku mikromanometru, ktorý potom vyhodnocuje výsledný dynamický tlak, rozdielom celkového tlaku a statického tlaku a vypočíta sa podľa rovnice:
184
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
p d = ∆h.ρ .g . sin α
,
(1) kde Δh je rozdiel výšok hladín, ρ je hustota liehu, g je gravitačné zrýchlenie, sin α je uhol sklonu ramena. Z nameraného tlaku je možné prepočtom vypočítať rýchlosť prúdenia vzduchu v jednotlivých meracích bodoch, vzťahom: 2 pd . (2) v=
ρ
vz
Prostredníctvom Prandtlovej trubice sa meria okamžitá rýchlosť v mieste ponoru, stredná rychlosť sa stanoví priemerom viacerých meraní. Výsledkom merania je určenie prietokového množstva z nameraného rýchlostného profilu, ktorý sa meria v mieste, ktorému predchádza rovný úsek dĺžky 8D u kruhového prierezu a u hranatého prierezu musí byť táto dĺžka väčšia ako 4(A+B). Postup merania ako aj počet bodov a rozmiestnenie bodov, v ktorých bude meranie prebiehať určuje norma o stacionárnych zdrojov znečisťovania STN ISO 9096. Hľadané prietokové množstvo sa určí zo súčinu strednej rýchlosti a celkovej plochy potrubia, zo vzťahu:
∑v n
Q = S . vstr = S .
i
i =1
, (3) n kde S je prietokový prierez potrubia, v str je stredná rýchlosť, v i sú rýchlosti v jednotlivých meracích bodoch, n je celkový počet bodov [3]. Pre priestorové meranie tlaku a rýchlosti v daných bodoch v jednotlivých častiach cyklónu sa môže použiť guľová sonda, obr. 3.
Obr. 3 Guľová sonda
Sondu tvorí guľa o priemere 5 až 10 mm s piatimi otvormi O 1 až O 5 , ktoré sú umiestnené v dvoch na seba kolmých rovinách. Tieto otvory snímajú tlaky p 1 až p 5 , ktoré sú samostatnými vývrtmi vyvedené k príslušným diferenčným manometrom. V priesečníku rovín v bode O 1 sa sníma celkový tlak p c . Otvory O 2 , O 3 sú symetrické v horizontálnej rovine pod uhlom ± 45° vzhľadom k stredovému otvoru. Otvory O 4 , O 5 sú umiestnené pod uhlom ± 50° vzhľadom k stredovému otvoru. Princíp merania spočíva v natáčaní sondy, kým sa tlaky
185
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
p 2 a p 3 (otvory O 2 a O 3 ) a tlaky p 4 a p 5 (otvory O 4 a O 5 ) nerovnajú. Rýchlosť prúdenia sa potom vypočíta zo vzťahu: 2 pc − p s , (4) v= ρ k1 − k3 kde p c je celkový tlak, p s je statický tlak, koeficienty k 1 až k 5 sa určujú osobitne pre každý typ sondy. 2.2
Mikromanometer
Pri meraní malých pretlakov alebo malých tlakových diferencií sa veľmi často používajú manometre so sklopným ramenom. Rameno mikromanometra sa dá nastaviť pod rôznym uhlom α, čím sa mení citlivosť prístroja. Tlakomernou náplňou býva ortuť alebo lieh. Väčší tlak sa privádza do nádobky a menší do trubice. Mikromanometer meria s rozličnými presnosťami a v rozličných meracích rozsahoch. Záver Príspevok je zameraný na meranie rýchlosti a prietokového množstva v malom vírovom odlučovači TZL. Študenti sa v rámci predmetu Technika ochrany ovzdušia zoznámia podrobne s meracími sondami (Prandtlovou a guľovou sondou) a praktické meranie si vyskúšajú v rámci laboratórnych cvičení na malom cyklónovom odlučovači. Z nameraných hodnôt potom vytvoria grafické závislosti. Literatúra 1. PLANDOROVÁ, K. Písomná práca k dizertačnej skúške: Optimalizácia zariadení na odlučovanie tuhých znečisťujúcich látok. Zvolen : TU vo Zvolene, 2010, 50 s. 2. ČERNECKÝ, J. Technické prostriedky merania a monitorovania. Zvolen : TU vo Zvolene, 2005, 92 s. ISBN 80-228-1439-3. 3. KONIAR, J., ČERNECKÝ, J., BRODNIANSKÁ, Z. Meranie rýchlostí a prietokov vo vstupnej časti vírového odlučovača. Zvolen : TU vo Zvolene, 2010, s. 56-61. In Medzinárodný seminár „Nové trendy v technike ochrany ovzdušia 2010“ [CD-ROM]. ISBN 978-80-228-2117-9. Riešená problematika je súčasťou projektu KEGA 027TUZVO-4/2011 „Vizualizačné a meracie metódy pre hodnotenie efektívnych spôsobov prenosu tepla“. Lektoroval: doc. Ing. Vladimír Štollmann, CSc., PhD. Kontaktná adresa: Katarína Plandorová, Ing. Katedra environmentálnej techniky, Fakulta environmentálnej a výrobnej techniky TU vo Zvolene, Študentská 26, 960 53 Zvolen, SR, tel: 00421 45 5206 809 e-mail: [email protected]
Jozef Černecký, doc. Ing. CSc. Katedra environmentálnej techniky, Fakulta environmentálnej a výrobnej techniky TU vo Zvolene, Študentská 26, 960 53 Zvolen, SR, tel: 00421 45 5206 698 e-mail: [email protected]
186
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
CRITERIA OF THE ESTIMATION OF GRADUATED PREPARATION FUTURE ENVIRONMENTALIST RIDEI Nаtaliia – PALAMARCHUK Svetlana – ILCHYK Anastasia – PIRUTSKA Irina – SYTSKA Anna, UA Abstract The article presents the levels learning environmental knowledge and skills formation of future ecologists. Key words: educational, criterion levels of knowledge and skills, future ecologists. KRITÉRIA ÚROVNĚ ZNALOSTÍ A DOVEDNOSTÍ V PŘÍPRAVĚ BUDOUCÍCH EKOLOGŮ Resumé Článek představuje úroveň vzdělávání environmentálních znalostí a dovedností tvorby budoucích ekologů. Key words: vzdělání, kritérium úrovně znalostí a dovedností, budoucí ekologové. Considering general ecological forming stage preparation as multylayered and interrelated process in the course of which are realized: selection, systematization and interpretation to scholastic scientific information; the perception, realization, recomprehension her (it); efficient and effective mastering and use modern new scholastic and scientific information, shaping and development characteristic and quality to personalities necessary in future professional activity. A systematic approach to determining criteria for assessing graduate training. In determining the criteria for assessing the total environmental component of the staged training, relied on the scientific definition of the essence of the term "criterion" and on the criteria which were offered in various scientific studies. Criterion (from the Greek - product judgments) - a measure for the measurement of the object, phenomenon, classification features. The criteria for evaluation of stage the preparation of future environmentalists identified: the level of assimilation of environmental awareness and realization of their social and ecological order; level of development of skills in environmental research activities, the level of understanding of environmental education information, the level of environmental behavior and its professional legal and technical regulation (standardization); motivation study environmental sciences. To determine the level of assimilation of ecological awareness and realization of socioecological order and the formation skills in the ecological research activities, which should have a future environmentalists suggested a concept of education and skills in accordance with the levels of education and skills formation (Table 1). Ecological thinking is an important criterion of stage preparation , as implemented in the new relations, acquiring a new quality, new concepts conscious in synthesizing new features, new content, leading to understanding the ecosystem, which in turn forms a stepwise training of future ecologists. To determine the level of understanding of the ecosystem of information, the following levels of education (Table 2).
187
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Table 1. Levels of learning environmental knowledge and skills formation of future environmentalists
Applied
Creative
Heuristic
Fundamental
Conceptual
Reproductive
Levels of adoption and implementation of environmental knowledge in their social Levels of skills in ecological research activities and environmental order Qualitative description of the Qualitative description of Levels Levels level of learning formation skills Reproduction of conceptual and The ability to virtually reproduce categorical information on ecological research and ecological processes, development to find optimum phenomena, objects of the conditions based on environmental environment, their properties, research - methods, techniques, methods, ways and means of methodology of scientific diagnosis of environmental recommendations, guidelines, quality parameters and standards environmental security Knowledge of ecological theory, Ability to solve generally accepted systems theory in ecology, laws, environmental objectives through rules, principles, relations their own choice and the application between social and natural of information and logical methods, environmental systems, their tabular-graphic analysis, heuristic properties, methods and ways of and prognostic evaluation of environmental activities that are modern methods and environmental required to adopt and implement condition and provided the theory-based environmental development environment and solutions and social-economic society in the crisis, current and development of the ecological future conditions safety of society and nature Knowledge of ecosystem analysis of society-nature, Ability to solve environmental objectives through the application production sector (agro-,urbo-, techno-), monitoring, auditing, of modern methods of automatic passportization, industrial or control of the environment in a economic expertise of future civilization development, professional ecological system analysis of environmental activities, mechanisms and quality, GIS environment functions of ecological monitoring, automated forecasting management, standardization, and mathematical modeling of certification, licensing, labeling, future development and social and modeling and forecasting natural systems progress of environmental
188
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Table 2. Level of the development eco-systems thinking at Informatization of education Levels
Qualitative characterization level of ecosystem understanding
Recognition
Comprehends detect, identify, acquire knowledge possessed by the interaction of the environment - social and industrial activity, the general idea of the objects, phenomena, processes Remember learned knowledge in concrete facts, scientific hypothesis, theory, relying on own memory Intentionally transfer of learned knowledge in their own words to demonstrate their own conclusion, interpret, demonstrate ideas, predict the results, get yourself up to date information, the current state of ecologecal emergency Sensible systematic analysis of cause-effect interdependencies, logical reasoning, and creative synthesis of information Diagnostic evaluation judgments about the significance of ideas produced, selected methods developed adequate mechanisms for compliance findings establish the effectiveness of features for classification criteria adopted for the development of ecological situations, to predict, prevent, eliminate
Memorization Understanding
Carry Expert conclusion
Assessed by: Prof. Ing. Otakar Sláma, DrSc. Contact Address: Nataliia Ridei, associate professor National University of Life and Environmental Science of Ukraine 15, Geroiv Oborony St., Kyiv, Ukraine, 03041 Tel. +380503804038, Tel/fax. +380442584122 Email: [email protected]
189
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
LEVELS OF ENVIRONMENTAL BEHAVIOR AND NOOSPHEREORIENTED MOTIVATION IN GRADUATE PREPARATION OF FUTURE ECOLOGISTS RIDEI Nаtaliia – RYBALKO Yuliya – PANASENKO Oksana – STROKAL Vita – HITRENKO Tetyana, UA Abstract The article presents the levels of environmental behavior and noosphere-oriented motivation in graduate training of ecologists. Key words: educational technology, levels of behavior and motivation, future ecologists. ÚROVEŇ ENVIRONMENTÁLNÍHO CHOVÁNÍ A NOOSPHERE-ORIENTOVANÉ MOTIVACE V PŘÍPRAVĚ BUDOUCÍCH EKOLOGŮ Resumé Článek prezentuje úroveň environmentálního chování a noosphere-orientované motivace v přípravě budoucích ekologů. Klíčová slova: vzdělávací technologie, úroveň chování a motivace, budoucí ekologové.
In «Encyclopedia of pedagogical methods and communication technologies» P. Mitchell gave the following definition of educational technology: «Educational technology is a branch of research and practice (within the educational system), which links with all parts of educational systems to reach the specific educational outcomes, and those that could potentially benefit. The basis of educational technology of graduate preparation of future ecologists is in developing training models, which include: development of mental patterns of students, social activity, innovation efficiency, information circumspect, scientific independence, environmental responsibility, business skills, professional viability, organization of academic studies based on theoretical and practical, educational and research activities of students at all educational levels, by the types of information, international, institutional, social, technical, socio-economic, environmental activities, usage of methods that provide personal development for the realization of sustainability principles, possibility of diagnosing the level of knowledge, skills, abilities and psychological development. In the course of academic study acquired skills are converted to the ecosystemic thinking, then into the ecological behavior, and to enhance the professional effectiveness of future ecologists it is important to know what personal qualities need to be developed for successful lifelong fulfillment. Motives for the studying the basic ecological disciplines, specific sciences and management disciplines, interest in the subject, choosing of qualification level, awareness of the significance and importance of environmental knowledge, great professional interest significantly affect the graduate training (Table 1). Motive as a cause for activities and actions affects the determination of human motivation in studying environmental disciplines. Application of an integrated approach to formation of noosphere-oriented level of motivation to study environmental disciplines helps systematize the requirements for graduate training of future ecologists, to develop appropriate standards of education quality assessment.
190
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Using complex criteria provides a basis for research-based, standardized data for the analysis of the educational process, because efficiencies of certain methods and learning tools is by comparing the results of students’ studying successfulness. Thus, the task of graduated training is to form future ecologists: their ability to think, their demand for environmental knowledge and skills that are integrated into social, economic and environmental development, environmental protection, welfare and environmental safety of society.
191
Level Negative unjustified
No expressed motivation for environmental knowledge, no environmental orientation and persistence, ecological illiteracy of legal and technical regulations (the standards), lack of initiative, lack of practical environmental activities, inability to organize and work for the chosen profession, lack of knowledge about environmental situations which solution is complicated typical examples of behaviour overlapping Manifestation diligence under pressure, the limited social and environmental value priorities, partially popular interest in environmental protection activities, which does not require theoretical knowledge and intellectual tensions, financial, moral and ethical grievance without its own fulfilment and motivation to solve problems, fragmented awareness of professional, legal and technical regulation, protection and security of environment, labour and human life Insistence in receiving environmental awareness, initiative, diligence, desire for success has no confirmation in the profession, differences in intentions and actions, avoiding dangers, circumspect in action, limited implementation of environmental activities, unsystematic selection and use of legal and technical regulations (standards, guidelines, specifications) in the most national and interstate (state standards), which are not harmonized with international systems of technical regulation
Indifferent disinterested
Qualitative characteristic of ecological behavior
Positively-amorphous
Average
Below average
Low
Level
Table 1 Levels of environmental behavior and noosphere-oriented motivation Qualitative characteristic of motivation level environmental studies courses Negative attitudes, lack of interest in studying the environmental sciences – environmental illiteracy
Lack of their own environmental objectives; questionable motives for receiving education: passivity in mobility, permanent access to curricula and programs disciplines
Initial understanding of the discipline, need of socioeconomic, ecological safety sustainable development and awareness of goals formulated by teacher, educational motives as interest for receiving good marks
Environmental dedication, perseverance, innovation ingenuity pronounced personality factor and the desire to be professionally implemented in active conservation activities, the ability to anticipate, prevent and eliminate risks and hazards, continuous self-improvement in environmental management, planning, forecasting and modeling of geo-political environmental decisions for environmental equality of present and future generations of international cooperation in the field of legal and technical regulation standardization, certification, licensing, environmental protection, its quality and environmental quality
Positive cognitive Positively-initiative
Creative self-assertiveness, environmental initiatives and creativity, independence, desire to be environmentally literate confirmed environmentally fair activities, weighted assessment of environmental risks, environmental regulation shows interest without complete knowledge in this area, their environmental activities are not systematically require extension of known procedures and algorithms of action provided availability of simplified similar, a creative solution to optimize ecological situations, information, public and professional communication and improved professional competence in the use of state environmental standards harmonized with international systems of technical regulation in Europe, USA, East of environmental protection and safety, labour, human activity, management environment and quality systems
Positively-acting
High
Above average
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Understanding the relationship of their own capabilities, skills and labor costs and real results of the study objectives and purpose of environmental disciplines including estimated assimilation efficiency of modern scientific knowledge
Own proactive set goal – sustainable social and natural systems develop-ment, studying of disciplines, deter-mination of labile targets, awareness correlation of own professional motives with established atypical purpose. Achieving goals and implementation, performance activities, its effective completion, persistence and purposefulness in overcoming obstacles, difficulties with self lifelong goal achievement, desire for expansion of own professional and vocational opportunities
Assessed by: Prof. Ing. Otakar Sláma, DrSc. Contact Address: Nataliia Ridei, Associate professor, National University of Life and Environmental Science of Ukraine, 15, Geroiv Oborony St., Kyiv, Ukraine, 03041, Tel. +380503804038, Tel/fax. +380442584122, Email: [email protected] Ms. Yuliya Rybalko, PhD-student, National University of Life and Environmental Science of Ukraine, 15, Geroiv Oborony St., Kyiv, Ukraine, 03041Tel. +380972204214, Email: [email protected]
192
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
STAGED TRAINING OF ECOLOGISTS IN UKRAINE RIDEI Nаtaliia – RYBALKO Yuliya – SHOFOLOV Denys – STROKAL Vita, UA Abstract The article presents the levels of training of ecologists in Ukraine, analyzes the regulatory support of graduated education in Ukraine. Keywords: education, junior specialist, bachelor, master, future ecologists. ÚROVEŇ VZDĚLÁVÁNÍ EKOLOGŮ NA UKRAJINĚ Resumé Článek prezentuje úroveň vzdělávání ekologů na Ukrajině, analyzuje regulační podporu vzdělávání absolvoval na Ukrajině. Keywords: vzdělávání, junior specialista, bakalář, magistr, budoucí ekologové. Staged training system enables you to meet the needs of individuals to obtain a qualification level for the desired field of study and form a network of higher educational institutions for education and skill levels, their specialization, forms and terms of training. Regulatory support of graduated education in Ukraine is governed by the laws of Ukraine «About Education», «About Higher Education», «About Educational and Qualification Levels (staged education)», the Regulations «About Educational and Qualification Levels (staged education)», National classification of occupations (1), (2), (3) and (4). Range of legal documents identified only ideology graduated education but did not reveal the concept of staged preparation, so the authors have developed the notion of staged training of future ecologists and the criteria for evaluating its effectiveness. Staged training of future ecologists: - is to receive education and qualification levels at the respective higher education degrees and qualifications, namely, junior specialist – technicianecologist, the basic higher education degree – bachelor-ecologist, full higher education degree – master-ecologist, professor of higher education (for basic direction), specialist of standard, certification and quality, management of natural history (for specific areas) and state servant (direction of state administration);- is realized through continuous, differential, algorithmic, integrated program of basic and specific training areas and direction of state administration, including better adapted to the level of world analogues; - the joint or simultaneous training at universities-partners by association of teaching and research complexes or international university consortiums. Given the interest of international students to information networks, free access to foreign language-training programs can be successfully adapted existing curricula to the world level, and form a unique interest of students to graduated training. At the present phase of staged training of future ecologists on basic direction is characterized by levels of adaptation (see Table 1): The first is substantial – by national educational Ukrainian-language programs according to current standard requirements of higher education and the training given to qualifications by qualification levels; The second is structurally reformed - by modified experimental curricula of foreign language (English) information and methodically secured, socio-eco-oriented with theoretical and practical, scientific and research legal and information regulating training that meets the requirements of international qualifications, under current state and branch education standards, standards of quality management systems, guidelines on their use in education;
193
Table 1. Criteria of effectiveness valuing future ecologists staged traing
Expense training quality
Professional characteristics
Level of competitive
Perspective of placement in a job
Needs
Criteria Higher middle / progressive and rational level improved basic, professional and intellectual competence that satisfy current and projected needs of optimizing ecological situations, management decisions, development and implementation of environmental programs of the state, region, interstate level, which are formed by training research programs adapted to the level of world analogues university partners and meet the international qualifying characteristics of the consortium members for international inquiries as a rule to continue graduate training at the post-graduate level or person working for degree of doctor or improvement of existing level outside of or within a university consortium
accordance to state and industry standards of higher education, standard of quality management systems, regulations in education, and standards and guidelines for providing quality in the European Higher Education Area including the actual requirements of the professional labor market demands and permanent hidden social and natural systems during the life has a unique and professional characteristics which are confirmed by scientific publications and approbation, certificates, diplomas state and international sample obtained in own University and partner universities in the absence of dubbing innovative educational programs according to international requirements of licensing, accreditation donor funds of finance programs in international training support, self-education expenses are added to the standard of state and private spending
valuing / level of adaptation Middle / better construction level modified base and professional competence which is formed by experimental curriculum in joint training in the universities partners, meet international qualification characteristics
employer inquiry at the state and national levels under a stable market for educational services with a potential possibility of its expansion due to demand professionally interested persons
Upper middle / sufficient level by basic and professional competence which do not differ from similar training in the Ukrainian universities and meet state qualifying characteristics
according to state employment referral to local district, regional or national level of , while two or more competitors is dominated at the education market without internal mobility accordance to state and industry standards accordance to state standard of higher of education, standard of quality education and professional requirements management system, guidelines to use gained qualification level education and professional requirements gained qualification level and the factual requirements of the labor market has upgraded professional features has a common standard and supported by expert scientific work and professional characteristics that are approbation, and also performance diploma duplicated or copied easily according to the employer order with a specific professional task without copied program under international and state licensing and according to state requirements for accreditation requirements, additional licensing and accreditation examination government spending to private spending on standard government costs of additional educational services and self- technician, teaching, methodological, education information and social security, and quality of scientific and pedagogical potential
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
The third is progressive rational - for advanced level adapted to the world analogues experimental educational research programs of joint international training (simultaneous or parallel) in the partner universities in the university centers, consortiums, which provides academic training in forming learning noospheriorientation knowledge for prediction and simulation condition and development of social and natural systems, development and experimental testing of their plans, programs, ecology, social and economic development that meets international regulatory and technical regulations (standards) and qualifications and provides personalized professional viability of individualization and access to scientific and educational information during the life. Literature 1. Law of Ukraine "About Education» N 1060-XII of 23 May 1991. 2. Law of Ukraine "About Education» N 2984-III I on January 17, 2002 3. Regulations “About Educational and Qualification Levels “. / Cabinet of Ministers of Ukraine of January 20, 1998 N 65 4. National classification of Ukraine, DK 003:2010 Assessed by: Prof. Ing. Otakar Sláma, DrSc. Contact Address: Nataliia Ridei, Associate professor National University of Life and Environmental Science of Ukraine 15, Geroiv Oborony St., Kyiv, Ukraine, 03041 Tel. +380503804038 Tel/fax. +380442584122 Email: [email protected] Ms. Yuliya Rybalko, PhD-student National University of Life and Environmental Science of Ukraine 15, Geroiv Oborony St., Kyiv, Ukraine, 03041Tel. +380972204214 Email: [email protected] Denys Shofolov National University of Life and Environmental Science of Ukraine 15, Geroiv Oborony St., Kyiv, Ukraine, 03041 Tel. +380503804038 Tel/fax. +380442584122 Email: [email protected] Vita Strokal National University of Life and Environmental Science of Ukraine 15, Geroiv Oborony St., Kyiv, Ukraine, 03041 Tel. +380503804038 Tel/fax. +380442584122 Email: [email protected]
195
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
GENERAL ENVIRONMENTAL FUTURE PART STAGED TRAINING ECOLOGISTS RIDEI Natalia – TVEREZOVSKA Nina, UA Abstract The article presents the general level of the environmental component of graduate training of future ecologists. Key words: levels of environmental component, future ecologists, education. OBECNÉ ÚROVNĚ EKOLOGICKÉ PŘÍPRAVY BUDOUCÍCH EKOLOGŮ Resumé V článku jsou uvedeny obecné úrovně ekologické části přípravy budoucích ekologů. Key words: úroveň vlivu na životní složky, budoucnost ekologů, vzdělávání. The main evaluative benchmark environmental training is the individual student's specific achievements during the training, which should ensure the gradual transition of students from a fixed level at the beginning of getting environmental education of junior specialist, a higher - level professional degree and the maximum possible - a professional master's degree . In this regard, we have developed criteria for evaluating the level and stage of training, based on which we can control the assimilation of environmental knowledge and time to make adjustments in the process of training future ecologist. Based on sample of standard algorithms for basic levels of environmental performance, we have developed four levels of training general ecological (Table 1): Table 1. Levels of general environmental component of the staged preparation of future environmental Levels Professional knowledge - ecological and arithmetic
Professional education an environmentally literacy
Professionally competent - ecological equitable
Qualitative behavior component level general ecological staged training Environmental activities in optimum conditions, the application of standard procedures (monitoring, estimation of influences to environment, examination, audit, pasportization), typical accuracy generally known, previously used operations using statistical and theoretical information. Sequential environmental activities without or with partial development of ecological oriented planning decisions, which requires a significant number of operational and informational data, environmental, socio-economic monitoring and monitoring of statistical and theoretical data. Goal-directed environmental activities using sophisticated algorithms, which requires ability prediction, prevention of environmental risks and hazards, and forecasting of environmental development and the use of arrays of data information intelligence projections, scenarios.
196
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Professionally viable – ecological equal
Simulation creative ecological activities in planning innovative activities, environmental design, theoretical and practical models that require formation of scientific, technical, predictive capabilities for environmental optimization (with development plans, forecasts, scenarios of phenomena and processes), their implementation in complex ecological situations, generating and testing hypotheses, the use of databases exceeds the level previously established and predictable.
- ecological-arithmetical - ecological awareness - general environmentals knowledge as "ecological arithmetic" provide feasibility professional skills in optimum conditions; - ecological literate - professional education - vocational and general ecological oriented basic and applied scientific knowledge that form the ability to work reasonably consistent with environmental protection and its plan; ecological equitable - professional competency - special professional knowledge-oriented basic and applied ecology, which leads to the implementation of science-based environmental activities aimed at predicting and eliminating ecological hazards, prediction of environmental situations and development facilities at various local environmental fair treatment of human to living organisms; - ecological equal - professional viability - special, professionally-oriented innovative prognostic fundamental scientific knowledge of global ecology (Geosphere of Earth) and the social and natural systems for the implementation of existing and acquired skills of lifelong self-improvement in strategic environmental planning, designing innovative models Noosphere oriented development of civilization and humanity of environmental equality of present and future generations. Assessed by: Prof. Ing. Otakar Sláma, DrSc. Contact Address: Nataliia Ridei, Associate professor, National University of Life and Environmental Science of Ukraine 15, Geroiv Oborony St., Kyiv, Ukraine, 03041 Tel. +380503804038 Tel/fax. +380442584122 Email: [email protected]
197
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
TECHNICKÉ VZDĚLÁVÁNÍ
VÝUKOVÉ
PROSTŘEDKY
V
TECHNICKÉM
SERAFÍN Čestmír, ČR Resumé Tento příspěvek se zabývá otázkami zařazení technických výukových prostředků do edukace v kontextu pohledu na ně jako moderního nástroje vzdělávání současné školy. Můžeme se zabývat metodami či styly práce učitele, může pojímat klima školy jako základní oblast pro tvůrčí rozvoj žáka i učitele, ale bez technických výukových prostředků není tento systém úplný a v současném světě ani reálně možný. Klíčová slova: Technické výukové prostředky, edukace, evaluace, efektivita. THE TECHNICAL TEACHING AIDS IN TECHNICAL EDUCATION Abstract This paper deals with issues of inclusion of technical training resources to education in the context of looking at them as tools of modern contemporary school education. We deal with methods or styles of work of teachers, school climate can embrace as an essential area for creative development of pupils and teachers, but without technical training means the system is complete and current real world nor possible. Key words: Technical training resources, education, evaluation, effectiveness. Úvod Soudobé pojetí vzdělávání je ve velké míře postaveno na akcentování individuálních potřeb jednotlivce ve vztahu k jeho uplatnění ve společnosti. Každý jedinec může rozvinout plně své schopnosti pouze ve společnosti schopné se učit a pružně reagovat na změny (1), (2). Lze konstatovat, že vzdělání jako projev společensko-kulturní a ekonomické dimenze je ve všech aspektech a oblastech propojeno s používáním moderních technologií. V současné době mají technologie stále významnější roli, neboť umožňují realizovat i netradiční formy edukace, jako je vyučování bez ohledu na čas a místo ale uplatňují se i v uspořádání prostředků sloužících organizaci vyučování. Názornost a technologie ve vzdělávání Názorná výuka je jedna z důležitých předpokladů úspěšného vedení výuky vůbec, proto patří didaktická zásada názornosti mezi nejvýznamnější z didaktických zásad. K naplnění uvedené myšlenky v reálné výuce přispívají velkou měrou právě materiální didaktické prostředky. Ty můžeme obecně charakterizovat jako součást širší skupiny didaktických prostředků, které zahrnují vše, co umožňuje dosažení deklarovaného cíle vyučování. Prostředky z cílů vyučovacího procesu přímo vychází a jsou jimi určovány. Z pohledu praktické realizace se všechny didaktické prostředky obvykle dělí na dvě velké skupiny - materiálních a nemateriálních didaktických prostředků (3). Rambousek (4) ve své práci rozčleňuje materiálně didaktické prostředky na učební pomůcky, metodické pomůcky, zařízení, didaktická technika, školní potřeby a výukové prostory. Samotný pojem učební pomůcka je pak definován (5) jako předmět 1
198
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
zprostředkující nebo napodobující realitu, napomáhající větší názornosti nebo usnadňující výuku. Všichni víme, že výuka je složitý a komplikovaný proces, který je možno chápat jako jednotu čtyř základních komponent (6), jimiž jsou: − obsah výuky, učivo, jeho struktura, − učitel, vyučování, tj. zprostředkování učiva žákům, řízení jejich učební činnosti, − žák, učení, tj. proces osvojování učiva žáky, − didaktické prostředky, tj. učební pomůcky a technické vybavení, umožňující zefektivnit výchovně vzdělávací proces. Tyto komponenty lze shrnout ve vzájemných souvislostech do grafické podoby - obr. 1. V současné pedagogické praxi je běžné užívání pojmu didaktické prostředky v kontextu materiálních didaktických prostředků, přičemž se jedná o užší chápání pojetí tohoto pojmu, který se ve výchovně-vzdělávacím procesu uplatňuje v následujících funkcích (7), (8): − prostředky motivace a stimulace, tj. prostředků navozujících vnitřní vztah žáka k učení, k řešení problémů a problémových situací podporujících tvořivé hledání, objevování a jednání; − zdroje informací, které žákovi přiblíží učivo tak, aby proces osvojování poznatků byl co nejvíce usnadněn; učební pomůcky mají vést žáka jako prostředky neverbální i verbální komunikace k chápání podstaty jevů rozličnými cestami; − prostředky systemizace poznatků navozující spojení s novými pojmy a vědomostmi dříve osvojenými; učební pomůcky mají žákovi usnadnit uspořádání učiva; − prostředky sloužící k ovládnutí pracovních metod současně s poznáváním nových jevů; − prostředky spojující školu s praxí; − prostředky umožňující realizovat diferencovaný přístup k žákovi.
Obr. 1 Čtyři komponenty výuky (7) Vlastní výběr materiálních didaktických prostředků pro výuku je poměrně náročným výsledkem hodnocení a zvažování řady faktorů, které pozitivně nebo i negativně mohou ovlivnit vzdělávací proces a zejména jeho efektivnost (9). Celý systém lze zahrnout do oblasti technologie vzdělávání (obr. 2), která se zabývá zkoumáním i aplikací nejvhodnějších forem, moderních metod, pomůcek a technických prostředků k dosažení vzdělávacích cílů. Přitom se využívá nejnovějších poznatků řady věd: pedagogiky, andragogiky, didaktiky, psychologie, ergonomie, ekonomie a řady technických disciplín s cílem racionalizovat zásady didaktické
199
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
práce, optimální podmínky pro průběh vyučování, nejúčinnější metody a prostředky k dosažení výchovně vzdělávacích cílů (10), (11), (12), (13).
Obr. 2 Součásti technologie vzdělávání (11) Hodnocení a výběr technických výukových prostředků Společně se zaváděním technických výukových prostředků do škol logicky vyvstává potřeba ze strany učitelů provádět jejich kvalitní výběr. U každého technického zařízení, které bude prioritně určeno pro výuku, je žádoucí se zejména zaměřit na: − didaktickou účelnost, užitnou hodnotu pro výuku; − technické parametry, bezpečnost, snadnou manipulovatelnost; − kompatibilitu s jinými technickými zařízeními, výpočetní nebo měřicí technikou; − možnost jednoduchého a rychlého provádění oprav, dostupnost náhradních dílů; − možnost výměny určitého funkčního celku za účelem modifikace činnosti; − kontext s výukou - mezipředmětové vztahy, kurikulum, vzdělávací program; − soulad se zákony, normami a předpisy; − terminologickou a odbornou správnost v návodech a dalších dokumentech. Je pochopitelné, že použití technických výukových prostředků musí být plně slučitelné se současnou koncepcí vzdělávání a jejich zapojení do výuky se tudíž podřizuje cílům vzdělávání. Ze základních funkcí těchto prostředků ve výuce (ať už po stránce pedagogickopsychologické či odborné) je možné stanovit určité oblasti, ke kterým je vhodné a nutné přihlížet, chceme-li realizovat výuku podporovanou těmito nástroji jako efektivní (14). Někteří autoři se již těmito oblastmi aktivně zabývají, i když z pohledu dílčích technických výukových prostředků - např. (15), (16), (17), (18). Obecně lze shrnout, že všechny doposud uplatňované (dílčí) nástroje mají jedno společné - vycházejí ze vzdělávacího procesu, podporují ho a směřují k maximalizaci jeho efektivnosti. 2
Závěr Závěrem můžeme říci, že vzdělávací proces jako nástroj v rukou učitelů vybavených novými technologiemi je nástrojem zefektivňujícím proces vzdělávání. Možnosti začlenění technických výukových prostředků a jejich hodnocení pro proces edukace je možno chápat jako podnět pro komplexnost přístupu ke vzdělávání. Je to téma, které má poměrně vysoký potenciál k rozvíjení diskuse nad hodnotícími ukazateli a k získávání dalších podnětů z pedagogické praxe.
200
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Literatura 1. RANSON, S. Inside the learning society. Continuum International Publishing Group, 1998, 294 p. ISBN 03-04701-82-3 2. JARVIS, P. The theory & practice of teaching. Routledge, 2002, 214 p. ISBN 07-4943409-0 3. GESCHWINDER, J., RŮŽIČKA, E., RŮŽIČKOVÁ, B. Technické prostředky ve výuce. Olomouc: UP, 1995, 57 s. ISBN 80-70675-84-5 4. RAMBOUSEK, V., a kol. Technické výukové prostředky. Praha: SPN, 1989 5. PRŮCHA, J., WALTEROVÁ, E., MAREŠ, J. Pedagogický slovník. Praha: Portál, 2009, 395 s. ISBN 80-73676-47-8 6. MAŇÁK, J. Nárys didaktiky. 3. vyd. Brno: MU, 2003. 104 s. ISBN 80-210-3123-9 7. DRAHOVZAL. J.; KILIÁN, O.; KOHOUTEK, R. Didaktika odborných předmětů. 1. vyd. Brno: Paido, 1997. ISBN 80-85931-35-4 8. DOSTÁL, J. Učební pomůcky a zásada názornosti. Olomouc: Votobia 2008, ISBN 97880-7409-003-5 9. GÖTZ, K., HÄFNER, P. Didactic organization of teaching and learning processes: a textbook for schools and adult education. Peter Lang, 2004, 200 p. ISBN 08-20464-90-2 10. PALÁN, Z. Lidské zdroje - Výkladový slovník. Academia, 2002, 280 s. ISBN 80-2000950-7 11. KUMAR, L. K. Educational Technology. New Age International, 1997, 362 p. ISBN 8122408-33-8 12. BANKS, F. Teaching technology. Routledge, 1993, 253 s. ISBN 04-15102-54-5 13. KOVALCHICK, A. Education and Technology: A-I, L-Z. ABC-CLIO, 2004, 713 p. and 713 p. ISBN 15-76073-51-3 14. HAVELKA, M. Chápání pojmu efektivnost v české a slovenské pedagogické literatuře. e–PEDAGOGIUM, I/2005 [cit. 2011-03-03]. Dostupné na: . ISSN 1213-7758 15. NOVÁK, D. Elektrotechnické stavebnice v technické výchově. 1. vyd. Praha: UK, 1997. ISBN 80-86039-37-4 16. KŘENEK, M. Elektrotechnické a elektronické stavebnice. Výroba škola. Roč. 33, 1988, č. 6, s. 239-241 17. KLEMENT, M. Kriteria hodnocení výukového software. In Sborník konference XVI. DIDMATTECH 2003. 1. vyd. Praha : VOTOBIA, 2003. ISBN 80-7220-150-6 18. DOSTÁL, J. Zařazení elektrotechnických stavebnic do systému elektrostavebnic. e– PEDAGOGIUM, I/2004 [cit. 2011-03-03]. Dostupné z: . ISSN 1213-7499 Příspěvek vznikl v rámci řešení projektu FRVŠ č. 1388/F5a Lektoroval: doc. PaedDr. Jiří Kropáč, CSc. Kontaktní adresa: Čestmír Serafín, Doc. Ing. Dr., Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel. +420 585 635 801, e-mail: [email protected]
201
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
INOVAČNÍ PODNĚTY K PREGRADUÁLNÍ PŘÍPRAVĚ PRO VŠEOBECNÉ TECHNICKÉ VZDĚLÁVÁNÍ Z HLEDISKA SOUČASNÉ MODIFIKACE ŠKOLSKÉHO SYSTÉMU SERAFÍN Čestmír – PROCHÁZKOVÁ Ivona, ČR Resumé Příspěvek sleduje záměry současného vzdělávání v souvislosti s prioritními i standardními úkoly všeobecné technické a informační výchovy spojenými zejména s otázkami pregraduální přípravy budoucích učitelů technické a informační výchovy v současném vysokoškolském studiu v České republice. Problematika vychází také z komparace jak vysokoškolského studia, tak kurikulárních materiálů výuky na základních školách. Klíčová slova: Pregraduální příprava učitelů, technická a informační výchova, edukace. SUGGESTIONS TO INNOVATIVE TRAINING FOR UNDERGRADUATE GENERAL TECHNICAL EDUCATION IN TERMS OF THE CURRENT EDUCATION SYSTEM MODIFICATION Abstract The article talks of the current education projects related to priority the standard tasks of a general technical education and information related in particular issues in the undergraduate training of future teachers of technical education and information in contemporary higher education in the Czech Republic. The issues also based in comparison to higher education, teaching materials and curriculum in elementary schools. Key words: Undergraduate teacher training, technical education and information, education. Úvod Modifikace vzdělávacího systému v České republice zahrnuje i proměnu všeobecně technické složky vzdělávání, a to i v rámci studia učitelů a vzdělávání žáků se speciálními vzdělávacími potřebami. Realizace těchto vývojových trendů předpokládá hledání nových forem a metod výuky i koncepční úpravy kurikula. Pedagogické zázemí současných proměn tvoří klíčové kompetence definované jako soubory vědomostí, dovedností, schopností, postojů a hodnot důležitých pro osobní rozvoj jedince, jeho aktivní zapojení do společnosti a budoucí uplatnění v životě jak osobním, tak profesním. Společenské a pedagogické inovace vzdělávání Předpokladem úspěšných společenských i pedagogických inovací vzdělávání se proto stává nejen identifikace klíčových kompetencí pedagogické a legislativní dokumentaci, ale také analýza obsahu, metod a forem pregraduální přípravy učitelů technické a informační výchovy vycházející ze současného stavu vysokoškolského i základního vzdělávání a respektující tyto perspektivní záměry. Vedle preference teoretických tezí je proto potřeba při jejich realizaci přihlížet i ke stávajícím prioritním oblastem praxe prostřednictvím analýzy a komparace pregraduální přípravy učitelů a evaluace obsahu i cílů základního vzdělávání včetně jeho všeobecně technické složky. Tento záměr přináší následně obecnou potřebu sledování jak kompetencí 1
202
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
používaných v projektech základního, případně středního vzdělávání, tak také jejich analogií ve stanoveném pojetí vysokoškolského studia. V souladu s výše uvedeným se potom jeví základním inovačním podnětem pro zajištění komplexního účinku v současnosti realizované modifikaci školského systému projekce obsahu a klíčových kompetencí základního vzdělávání do vysokoškolské přípravy učitelů. Zejména dnešní překotný rozvoj techniky a informačních technologií náročný na pedagogickou invenci vytváří pro tento postup zvláště potřebný prostor. 2 Projekce klíčových kompetencí a koncepce základního vzdělávání do pregraduální přípravy učitelů všeobecně technické složky vzdělávání, Výchozím paradigmatem pro úvahy o inovačních podnětech v realizaci pregraduální přípravy učitelů pro všeobecné technické vzdělávání z hlediska současné modifikace školského systému je nutnost reakce na potřeby praxe. Evropská komise představila návrhy na zkvalitnění vzdělávání učitelů v EU v roce 2007, na které navázaly strategické dokumenty v České republice (1). V těchto materiálech je deklarováno, že vysoce kvalitní výuka je nezbytným předpokladem kvalitního vzdělání a odborné přípravy, jež jsou rozhodující pro dlouhodobý růst konkurenceschopnosti a schopnost vytvářet více pracovních míst. Technická složka všeobecného základního vzdělávání je rozhodující pro pozdější preferenci a orientaci jedince v občanském i profesním životě v kontextu činnostního poznávání světa a zaměření k tvůrčím pracovním aktivitám. Charakteristickým rysem výuky je proto osvojení různých praktických dovedností, pracovních postupů a technik, uvědomělé pochopení různých technologií na základě poznaných vlastností materiálů, rozvíjení jejich specifické technické tvořivé činnosti. Z hlediska žádané inovace zkoumaných hodnot modifikace pregraduální přípravy učitelů technické a informační výchovy na vysoké škole se jeví jako zvláště vhodné sledování projekce obsahu a klíčových kompetencí základního vzdělávání do vysokoškolské přípravy učitelů zejména v oblastech: - integrace obsahu jednotlivých tematických celků do vybraných okruhů ostatních výukových předmětů (např. obsah tematických okruhů o kovech a jejich uživatelské funkci je integrován do jednotlivých příbuzných oborů, např. prvouka, přírodověda, matematika, výtvarná výchova - bezpečnost práce a hygienu lze zařadit do výuky jako samostatný tematický celek v prvouce a přírodovědě), - uvádění do světa práce i světa osobních zájmů, - účast na každodenním provozu domácnosti, - tvorba životního a pracovního prostředí, - technika a volný čas aj. Ke zvláště vhodným inspiračním inovačním zdrojům můžeme přiřadit další tematické okruhy běžného života – např. - hlavní oblasti lidské činnosti, - orientace v základních oborech techniky, - vliv techniky na celkový vývoj lidské společnosti, - estetické vnímání a souvislosti s designem předmětů, - hlavní obory světa práce,
203
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
-
lidská činnost a spolupráce lidí, povolání, druhy pracovních činností, odpovědnost za práci, dělba práce a činností, orientovat se v uživatelské dokumentaci; návaznost výroby, obchodu a služeb, pracovat s dostupnou technikou, vybírat pro práci vhodné pracovní nástroje, nářadí a pomůcky, volit odpovídající technologické pracovní postupy; volit odpovídající pracovní materiály, širší souvislosti techniky a technické výchovy, technická tvořivost, vědecko-technická komunikace, principy tržního hospodářství.
Inovace v kontextu přípravy učitele Z historického pohledu se vzdělávání nachází v kontinuální podobě inovací (2) přičemž od 90. let 20. století se inovace ve vzdělávání staly součástí společenského systému a hrají v něm určující roli. V oblasti vzdělání je na inovace kladen velký důraz právě v souvislosti s rozvojem společnosti. Proto v informační společnosti je největším zdrojem bohatství tvorba a obchod s informacemi (3). Z tohoto důvodu je logické, že se musí měnit i vzdělávací instituce. Tato změna je v rukou učitelů, kteří sami přinášejí návrhy na změny – inovace ve vzdělávání, přinášejí nové nápady na změny ve své práci. V kontextu výše uvedeném a v návaznosti na (4), lze inovace v budoucí práci učitele spatřovat v zásadě ve třech rovinách, které se v současné době musí promítnout i do přípravy učitele. Jedná se o roviny: - osobnostní, - technologickou, - kulturní. Ve všech třech rovinách je potřeba zdůraznit flexibilitu profesní přípravy mj. zejména v informačních a komunikačních technologiích. Jejich vliv se projevuje v úrovni přístupnosti – a to buď v podobě informace o tom, co vše je k dispozici, nebo v podobě přímo dostupné nabídky. Umožňuje nezávislé vzdělávání a samostatnou evaluaci jeho výsledků. Může podněcovat kritického ducha tím, že otevírá přístup k mnoha pramenům informací. Vymezení kritérií kvality zahrnuje (a to i v kontextu Evropské unie): - rozvoj inovačních strategií spolupráce mezi organizacemi pro přípravu učitelů a vzdělávacími systémy; - rozvoj inovačního systému přípravy učitelů spočívajícího na otevřeném i distančním vzdělávání; - zlepšení kvality přípravy učitelů a rozvoj postupů popisu a hodnocení programů pro vzdělávání učitelů; - alternativní strategie analýz a srovnávání systémů přípravy učitelů; - profesionalita a flexibilita, decentralizace a postavení profesní přípravy, národní identita; - vzdělavatelé učitelů; - vztahy mezi počáteční přípravou učitelů, programy celoživotního vzdělávání v průběhu jejich zaměstnání. 3
204
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Závěr Kvalitní vzdělávání učitelů je nezbytným předpokladem kvalitního vzdělávání žáků, což má dlouhodobý význam pro zlepšení konkurenceschopnosti Evropy v globálním měřítku. Vzdělávání učitelů hraje důležitou roli také pro následné vytváření pracovních míst a hospodářský růst. Prioritním inovačním podnětem realizace pregraduální přípravy učitelů pro všeobecné technické vzdělávání z hlediska současné modifikace školského systému se jeví nutnost aktuální reakce na potřeby praxe. Jde zejména o stanovení takových klíčových kompetencí v inovovaném pojetí vysokoškolského studia, které vytvoří analogii ke koncepci technické části používaných programů základního, případně všeobecného středního vzdělávání Přitom je třeba respektovat skutečnost, že rozhodující úlohu hrají stále více náročnější technologické postupy a podmínky průmyslové výroby a uplatnění výsledků vědy a výzkumu. Tato situace vytváří nové požadavky na profil osobnosti, která se má plnohodnotně uplatnit v měnících se a stále náročnějších životních a společenských podmínkách. Literatura 1. Strategie celoživotního učení ČR. MŠMT 2007. [online]. [cit. 2011-05-01]. Dostupné na www: < http://www.msmt.cz/uploads/Strategie_CZU_schvaleno_vladou.pdf >. 2. RÝDL, K. Inovace školských systémů. Praha: ISV, 2003. 281 s. ISBN 80-86642-17-8 3. RÝDL, K. Alternativní školy, inovace ve vzdělání a pedagogický výzkum II. část. Učitelské listy, 2002, č. 7. ISSN1210-6313 4. NOVOTNÝ, P. Inovace v práci učitele: k teoretickému rámci problematiky. In SPFFBU U9, Brno: MU, 2004. s. 101-110. Lektoroval: doc. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D. Kontaktní adresa: Čestmír Serafín, Doc. Ing. Dr., Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel. 00420 585 635 801, e-mail: [email protected]
Ivona Procházková, PhDr. CSc., Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel. 00420 585 635 808, e-mail: [email protected]
205
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
ANALYSIS OF A CZECHOSLOVAKIAN BOOK PUBLISHING INDUSTRY AT THE BEGINNING OF XX CENTURY (BASED ON WORKS OF UKRAINIAN SCIENTIST L. BYKOVSKY) SIEKUNOVA Iuliia, UA Abstract Analysis of a Czechoslovakian book publishing industry, as well as advantages of the Czech nation as the best one among Slavonic nations at that time are highlighted in the article. Key words: L. Bykovsky, book culture, bibliology, librarianship, bibliography. АНАЛИЗ КНИЖНОГО ДЕЛА ЧЕХОСЛОВАКИИ В НАЧАЛЕ ХХ СТ. (НА ОСНОВЕ РАБОТ УКРАИНСКОГО УЧЕНОГО Л.БЫКОВСКОГО) Resumé В статье освещается на основе работ украинского ученого Л.Быковского анализ книжного дела Чехословакии, доведены преимущества чешского опыта как лучшего на тот период среди славянских народов. Ключевые слова: Л.Быковский, книжная культура, книговедение, библиотековедение, библиография. Lev Yustymovych Bykovsky (1895-1992) is a Ukrainian immigrant, socio-political and cultural worker, scientist and advocate of Ukrainian independence. He was educated as engineer and economist (gained the qualification in Ukrainian business academy 1922-1927, Podebrady, Czechoslovakia) and became a famous journalist and scientist: bibliologist, librarian, bibliographist, theorist and historian of a book culture. A tireless long work of L. Bykovsky began in the early 20-th of XX century; he worked in libraries of Ukraine, Czechoslovakia, Poland and the USA. He published more than 50 works and the majority of them have been dedicated to the investigation of life and creativity of famous Ukrainian workers (S. Rudnytsky, I. Shovgeniv, Y. Lypa, etc.). The scientist developed a theoretical basis of bibliology and librarianship, argued principles of the state book policy, conducted scientific and organizational activity together with such outstanding workers of the Ukrainian national culture as I. Ogiyenko, A. Krymsky, Y. Mezhenko, etc. We shall note that the issues associated with a culture of Ukrainian book branch, as well as that branch of other nations, particularly Slavonic ones, were covered with scientific interests of L. Bykovsky. His works “Book publishing industry in Czechoslovakia” (issued by UNIK in Kyiv, 1926, as a separate publication, as well as included into Ukrainian magazine “Bibliologichni visti” in Kyiv), “Librarian science in Czechoslovakia” (published 1925 by UNIK) and “Notes on Czech bibloigraphy” (published in Podebrady 1927 in the digest “Ukrainske knygoznavstvo”) became results of his investigations of the Czechoslovakian book culture. A choice of topic was not accidental for L. Bykovsky, because the Czech Republic is one of those Slavonic countries that first took a book publishing skill from Germans. In addition, the variety of its books allowed him to study the book culture projecting its experience on the development of the Ukrainian one. L. Bykovsky started his work “Book publishing industry in Czechoslovakia” with the historical insight, particularly into the third quarter of XV century, when first printed books
206
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
appeared in the Czech Republic and printing craft began to spread and improve intensely. It was important for the author to show historical roots of the high book culture of Czechs. For this aim, L. Bykovskyj presented a wide review of first printed Czech books. The high level of Czech culture and the development of printing industry caused Czechs’ founding of a book school in 1889 and of a printing school in 1913. The work of L. Bykovsky has four sections: typography, book publishing industry, bibliography and bibliology. The author presented a bibliographic review of literature on these branches of knowledge for each of this sections. In his investigation, L. Bykovsky did not omit the activity of the Czech bibliographic institute founded in 1917: he opened the history of its organization and reorganization, founded out all tasks that the Institute has taken, showed types of activity and its results and emphasized on a charitable role of L. Zhivny, its director, in the work of the Institute. He analyzed in details scientific and theoretical works of L. Zhivny, as well as his textbooks. For example, having characterized a textbook on bibliography “Rukovet Bibliografie. Nauka o popisu” (Praze, 1924. – 213 s.) L. Bykovsky stopped at author's definitions of definitions “bibliography”, “bibliology” and highlighted the originality of a L. Zhivny’s approach to the solution of certain problems of bibliology and bibliography. So, the work of L. Bykovsky “Book publishing industry in Czechoslovakia” is not just the detailed information on the state of the book publishing industry in the one of western Slavonic countries; it is also a propagation of advanced experience and distribution of expertise of Czechs and Slovaks in the book culture. All this composes the real contribution of L. Bykovsky into the theory of bibliology. At the same scientific and theoretical level, the L. Bykovsky’s book “Notes on Czech bibliography” is created. To our mind, this book shall be considered as a certain continuation of investigations “Book publishing industry in Czechoslovakia” and “Librarianship in Czecholovakia”. As the author said, a main target of “Notes on Czech bibliography” is to inform Ukrainian bibliographists on the state and achievements of Czech bibliography and spread experience of Czech nation through familiarization of educated layers of Ukrainian population with its cultural heritage, particularly with those that are embodied in the national book products. The bibliography and Czech bibliographical publications are the key to it. In addition, L. Bykovsky aimed to participate in the development of a Ukrainian bibliographical repertory project and herewith, to help the Ukrainian Countrywide library (now the National library of Ukraine named after V.I. Vernadsky) to organize a department section of Czech books in its Slavonic. For it, as he noted, organizers of the section should confidently navigate in the book products of Czechoslovakia and Czech bibliography and bibliographical works will contribute into it. A general characteristic of Czech national bibliography L. Bykovsky presented mainly according to L. Zhivny. In one of sub-sections (“Classification”), the author analyzed the works of L. Zhivny on decimal classification and hereby, he gave a determination of bibliology as a science studying books in the widest historical meaning of this word, covering literary documents of all types and of all epochs, and this fact is of a special interest for us. Thus, “Notes on Czech bibliography” of L. Bykovsky were a first attempt to consider the development of Czech bibliography systematically and from position of new bibliographic science concepts having formed at the end of 20th of XX century. This investigation is a notable contribution into the comparative study of Slavonic bibliology in whole. It is the certain summary of the long-term work of Czechs on composition of the national book bibliographical repertory. Working on “Notes on Czech bibliography”, L. Bykovsky, to our mind, tried to distribute the experience of Czech scientists among Ukrainian bibliologists-
207
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
bibliographists and to show the best way to organize the work on composition of the same publication – Ukrainian bibliographical repertory, as well as offer certain methodological guidance. Reference Literature 1. Биковський Л. Книжна справа в Чехословаччині. – К., 1926. – 31 с. 2. Биковський Л. Книжна справа у Чехословаччині // Бібліологічні вісті. – 1926. – №2. – С. 5-32. 3. Биковський Л. Замітки про чеську бібліографію / Передм. Л. Жівного. – Подєбради: Укр. книгознаство, 1927. – 78 с. (Книгозбірня Укр. бібліогр. Мікроба; №7). – На правах рукопису. 4. Биковський Л. Бібліотечна справа в Чехословаччині, 1924-1927. – Подєбради: Укр. книгознавство, 1928. – 104 с. – (Книгозбірня Укр. бібліогр. Мікроба; № 8). – На правах рукопису. 5. Биковський Л. У службах українській книжці / Упорядники Л.Р. Винар, Я.Д. Ісаєвич. – Львів; Нью-Йорк, 1997. – 328 с. Assessed by: Prof. Ing. Otakar Sláma, DrSc. Contact Address: Iuliia Siekunova, PhD, associate professor of department of history and political science, National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine. e-mail: [email protected]; work telephone + 38(044)5278171; contact telephone: +38(067)3210891; 04212, 3 Zoi Haidai st., apart.99, Kyiv, Ukraine
208
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
LECTURER PEDAGOGICAL MASTERY STAKHNEVYCH Valentyna, UA Abstract Lecturer’s work is versatile, humane and rich in contents, it requires profound preparedness and assumes many aspects. One of the important values in estimating the personality of a lecturer is his/her mastery as a component sign of this profession. Mastery of a lecturer is an integral description of his/her professional, pedagogical and personality meaningfulness in a student group and among colleagues. Key words: pedagogical mastery, pedagogical creation, pedagogical capabilities, skills, knowledge. ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ МАСТЕРСТВО ПРЕПОДАВАТЕЛЯ Аннотация Деятельность преподавателя – многогранная, гуманная и содержательная, она требует фундаментальной подготовки и имеет множество измерений. Одним из самых важных факторов в оценке преподавателя имеет его мастерство как один из составляющих признаков профессионального преподавателя. Мастерство – это интегральная характеристика его профессиональной, педагогической и личностной деятельности в студенческой группу и среди коллег. Ключевые слова: педагогическое мастерство, педагогическое творчество, умения, знание. Process of modernization of Ukrainian education system requires rethinking and new estimates of national and foreign experience of pedagogical education and introduction into national practice some positive aspects. Nowadays the branch of theory and practice of training pedagogues has attracted attention by domestic researchers in Ukraine. Problems of education and upbringing of young generation, education reform, problems of higher school didactics of leading Western countries, the main tendencies of development of university and vocational education, training of pedagogical specialists in foreign countries are taught by many scientific research institutions. Competitiveness of the national system of higher education in Open European and World community should be provided by high professional qualification of future specialists, realization flexibility conditions, dynamics of educational process, mobility and activity of student position in the process of acquirement by the chosen profession. Graduate students of higher agrarian educational institutions of Ukraine are oriented to get not only a high level of professional knowledge but also ability to work in market conditions, have the suitable communicative qualities and definite authority, be able to create both an own image and image of organization which they present. When we speak about a personality-oriented approach to formation of future specialists it is necessary to mention about the leсturer role: his/her expertise and pedagogical skills, psychological culture; he/she performs the important function in educational process: gives relevant knowledge, skills, abilities, creates an atmosphere of learning, interacting, understanding and support, promotes formation of spiritual situation among male and female students.
209
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Analysis of the essence and contents of professional skills (mastery) of future pedagogues of Ukrainian high school teacher testified that this scientific problem in the domestic pedagogy is not new. Retrospective issue of professional skill in domestic thought allowed to state that the main stages of its research had began at The Age of Kievan Rus' (“Instructions Vladimir Monomakh children” etc.).The papers of famous Ukrainian figures of the first half of the nineteenth century (P.Hulak-Artemovsky, I. Kotljarevs'kyj, T. Shevchenko) paid attention not only to moral qualities of the teacher, but also his knowledge. In the second half of the nineteenth century prominent educators (M. Drahomanov, O. Dukhnovych, K. Ushinski, P. Jurkiewicz and others) paid attention to knowledge (general and special), pedagogical tact of the pedagogue. Modern stage (late XX early XXI century.): the emergence of influential Ukrainian scientific school (I. Zyazyun, O. Moroz, N. Pobirchenko and others); direct activation of comprehensive studies on professional skills, which put a modern methodological and methodical basis of its further analysis. The notion of pedagogical skills becomes more concrete and one of the basic concepts of teaching acmeology. Modern society does not require professionals in particular specialties, but versatile well-educated socially active personalities, who have fundamental scientific knowledge, rich inner culture. And for pedagogical activity it is vitally important to possess specific professional personality qualities.Lecturer’s activity is many-sided, humane and rich in content, it requires profound preparedness and assumes many aspects. The important values in estimating the personality of a lecturer is his/her authority and mastery as component signs of this profession. Authority and mastery of a lecturer is integral description of his/her professional, pedagogical and personality meaningfulness in a collective, which is revealed through their interaction and relationships with colleagues and students and influences the efficiency of educational-upbringing process. Authority of a lecturer includes the following components: authority of a role and authority of a personality, however, in the conditions of social transformations authority of a personality prevails. Professional activity of a university lecturer is affected by the development of his/her: subject pedagogical knowledge, abilities and skills (knowledge of a discipline); communicative pedagogical knowledge, abilities and skills (understanding psychology of students and colleagues); gnostic (knowledge of oneself and ability to correlate one’s behaviour). Higher educational institutions of non-humanitarian specializations, such as: polytechnic, aviation, agrarian and other directions draw insufficient attention to training future lecturers to teach students. Their level of knowledge in pedagogics and psychology, methods of training in higher schools is not as high as those lecturers who work at humanitarian universities. In National university of Life and Environmental Sciences of Ukraine, for example, we have included in Master’s course programme such disciplines as "Psychology of higher school", "Pedagogics and psychology of higher school", "Pedagogics of higher school". For beginning lecturers we also offer a seminar “Pedagogics and psychology of higher school” where they can gain knowledge on different aspects of pedagogics and psychology. While analyzing the literature, we can note that lecturer mastery – is a structural formed complex with many interrelated elements. In addition it should be noted that the formation of pedagogical mastery – a holistic process that has no clear time limits. Lecturer mastery – is a complex structural formation of many elements, multilayer, multifunctional phenomenon of pedagogical reality. Thus, most researchers in the
210
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
professional mastery of teachers selects their subject, psychological, educational and general knowledge, professional sustainability, teaching creativity, personal qualities and abilities of the lecturer, teaching technique, individual style of a lecturer and others. Professional (subject) knowledge should be formed immediately at all levels: methodological, theoretical, methodological (design level of the educational process), technological (the level of solving practical problems of training and education in specific circumstances). Lecturers should have a broad outlook and scientific erudition, that possess general knowledge. Some researchers believe that the professional activity of lecturers in sustainability is one of the most important characteristics of professional skills (Z. Kurlyand). Educator who has not formed a professional sustainability must leave the profession. Professional sustainability educator - a synthesis of properties and qualities of his/her personality that enables confidently, independently, without the emotional strain to perform his/her professional activities in various, often unpredictable conditions, with minimal errors for a long time (Z. Kurlyand). Professional sustainability educator formed through conscious, purposeful and is closely connected with its moral, emotional, psychological and physical sustainability. Teacher creativity is revealed as a teacher of the scientific and educational work in the creative (original solution of pedagogical problems, developing new teaching methods, techniques, use of teaching experience in new conditions, improving the work with students in improvisation training process.) Creative teacher should have the creativity. Individual teaching style - a kind of "handwriting" that defines a manner of educational activities of each lecturer. Style (according to I. Zyazyun) – is an established system of tools and techniques of the lecturer. I Zyazyun selects such as styles: authoritarian, democratic and liberal. Thus, based on many studied sources, we have concluded that lecturer mastery - is a high level of formed of a system of interconnected elements that a pedagogue possesses on a high professional level, providing the perfect solution of problems of education, training and development of students. Elements of professional skills of lecturers are: the subject system, psychological-educational and general knowledge, pedagogical creativity, teaching style, teaching techniques, personal qualities and pedagogical skills, professional sustainability, pedagogical tact and ethics, individual image and authority etc. Literature 1. STAKHNEVUCH, V. Forming of an professional image of a pedagogue. In Education – Technology – Computer Science. Theoretical and practical problemsof technology education, red. W.Furmanek, W.Walat, t.XI, Rzeszów: 2009, s.118-122. ISBN 978-83-7586-025-2. 2. STAKHNEVUCH, V., DANKEVYCH L. Lecturer and authority. In Educacia – Technika – Informatyka, Rocznik naukowy Nr.1/2010 , Część 1, Rzeszów: 2010, s. 218-221. ISBN 97883-7586-042-9. 3. ТЕСЛЮК, В. М., ЛУЗАН, П. Г., ШОВКУН, Л. М. Основи педагогічної майстерності: навч. Посібник. – К.: НАККіМ, 2010. – 244 с. ISBN 978-966-452-039-0. Assessed by: doc. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D. Contact Address: Valentyna Stakhnevych, PhD, associate professor, department of social work and psychology, National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Heroiv Oborony street, 15 Kyiv 03041 Ukraine, Tel.: 38044 257 38 58, mobile: +380984614323, e-mail [email protected]
211
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
O TERMINOLOGICKEJ A JAZYKOVEJ KULTÚRE TEMATICKÉHO ZOŠITU ZO STREDOŠKOLSKEJ INFORMATIKY STOFFA Ján – STOFFOVÁ Veronika, SR Resumé Štúdia sa zaoberá terminologickou a jazykovou kultúrou tematického zošitu Práca s multimédiami, určeného študentom stredných škôl v Slovenskej republike. Oceňuje klady tejto publikácie, ale poukazuje aj na viaceré v nej zistené terminologické nedostatky. Kľúčové slová: vyučovanie informatiky, pojmoslovie informatiky, pojmoslovie multimédií. ABOUT TERMINOLOGICAL CULTURE OF THEMATIC SHEET FROM SECONDARY SCHOOL INFORMATICS Abstract The study deals with terminological and language culture of thematic sheet Work with multimedia, which is used as instruction tools in secondary schools in Slovak Republic. It appreciates its terminological advantages, but points out also on its terminological shortcomings. Key words: instruction of informatics, terminology of informatics, terminology of multimedia. Úvod Vyučovanie informatiky nemá na slovenských stredných školách dlhú tradíciu. K jeho pozitívam patrí aj skutočnosť, že sa v ňom využíva viacero vydarených učebných pomôcok. Jednu z nich predstavuje posudzovaná publikácia (1). Ide o tematický zošit pre predmet Informatika, ktorý je schválený Ministerstvom školstva SR ako odporúčaná učebnica pre stredné školy a základné školy so zameraním na matematiku a prírodovedné predmety. Z obsahového hľadiska ide o publikáciu zameranú na jednu z kľúčových oblastí moderných informačných a komunikačných technológií – na prácu s multimédiami Jej autori a redaktori boli pri tvorbe učebnice postavení pred neľahkú úlohu zjednotiť dosť rozkolísané pojmoslovie informatiky a reflektovať pritom všeobecné trendy rozvoja vedeckotechnickej terminológie. Cieľom tejto štúdie je ukázať ako sa tejto úlohy zhostili autori a redaktori posudzovaného učebného textu z hľadiska terminologickej a jazykovej kultúry. Úvodom treba konštatovať, že vydavateľstvo diela dosiahlo vysokú úroveň redakčnej práce už v minulosti a udržuje ju aj v súčasnosti, čo potvrdzuje aj posudzovaná publikácia. V čase, keď informatická literatúra je doslova zamorená anglicizmami, neologizmami a terminologickou nejednotnosťou, tvorcom diela sa podarilo vytvoriť publikáciu, ktorá môže slúžiť z terminologického a jazykového hľadiska ako vzor a inšpirácia aj pre iných tvorcov textových učebných pomôcok z oblasti informatiky a IKT. Napriek evidentnej snahe vytvoriť dielo najvyššej kvality, do textu sa vlúdili aj niektoré terminologické a jazykové nedostatky, na ktoré si dovoľujeme upozorniť nielen používateľov publikácie, ale aj jej tvorcov, lebo je evidentné, že publikácia sa dožije aj ďalších vydaní a uvedené nedostatky môžu byť odstránené už pri najblišom z nich. V štúdii sa pre obmedzenie jej rozsahu uvádzajú len hlavné klady a nedostatky, pričom poradie ich uvedenia nezodpovedá ich dôležitosti. Terminologická stránka sa pri nich často prelína s jazykovou stránkou. Kvôli obmedzenému rozsahu štúdie uvádzame len obmedzený počet príkladov chýb a nedostatkov a pri opakovaných chybách len ich prvé tri lokalizácie v texte učebnice.
212
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Terminologické a jazykové pozitíva učebnice Analýza textu posudzovaného tematického zošitu ukázala, že z hľadiska terminologickej a jazykovej kultúry sa v ňom prejavuje mnoho pozitív. K najvýznamnejším možno zaradiť najmä tieto: 1. Celý text sa vyznačuje nadpriemernou terminologickou kultúrou. Autori sa v ňom vyhli mnohým chybám a nedostatkom vyskytujúcim sa v iných publikáciách z oblasti informatiky, výpočtovej techniky a IKT. Túto skutočnosť treba osobitne vyzdvihnúť, pretože celý text je nasýtený termínmi; 2. V učebnom texte dominuje používateľské hľadisko. Edukantom sa tak poskytujú dôležité informácie, potrebné na osvojenie používateľských spôsobností; 3. V texte sa venuje veľká pozornosť nielen pomenovaniam príslušných pojmov, t. j. termínom, ale aj definíciám objasňujúcich ich obsah; 4. V texte sa spravidla uprednostňujú spisovné slovenské termíny. Cudzie termíny sa uvádzajú v primeranej miere, často v zátvorkách za spisovnými slovenskými termínmi. Používateľ nájde v texte mnoho príkladov etablovanej adaptácie cudzích termínov typu hardvér, softvér, rolovacia ponuka, skener, ekvalizér i mnoho termínov – neologizmov typu dátová rukavica, edukačné CD/DVD, softvérová lupa, fríverový program, karaoke program, digitálna úschovňa, netiketa, sekvencer, náhlavný monitor a i.; 5. V texte sa uvádza mnoho skrátenín. Tieto skrateniny sa v ňom dôsledne vysvetľujú, spravidla pri prvom použití. Často sa uvádza aj etymológia skrátenín, najmä anglických; 6. Na konci publikácie sa nachádza terminologický slovník, v ktorom sú uvedené vybraté termíny a stručné definície nimi pomenovaných pojmov; 7. Autori prejavili odvahu zavádzať niektoré slovenské varianty pôvodných anglických termínov vo fonetickej forme, pričom rešpektovali princíp analógie vo vzťahu ku zavedeným a etablovaným termínom, napr. digitálny fotoalbum, fríverový program, pixelizácia; 8. Autori prejavili aj terminologickú kreativitu. V texte zavádzajú aj niektoré nové pomenovania, napr. usmievačík pre internetový komunikačný symbol ☺; 9. Kladne oceňujeme skutočnosť, že v celom texte sa dôsledne používa termín používateľ namiesto dvojznačného termínu užívateľ; 10. V texte sa vzorne uvádzajú pomenovania rôznych činností spojených s aplikáciou IKT, napr. dotlačenie tlačidla spúšte fotoaparátu, premenúvanie súborov, rozostrenie, skenovanie, zosnímať predlohu a i.; 11. Kladne oceňujeme, že v celom texte sa používa jednotná expozícia v prvej osobe množného čísla; 12. Pozitívne treba hodnotiť aj fakt, že v prípade mnohých termínov sa v texte (najčastejšie v zátvorke) uvádzajú aj ich anglické náprotivky. To môže používateľom uľahčiť štúdium takých dokumentov, v ktorých sa preferujú anglické synonymné termíny a slovenské pomenovania absentujú. Pri ďalšom vydaní by stalo za úvahu zhrnúť tieto pomenovania ešte raz na konci v krátkom prekladovom anglicko-slovenskom slovníku použitých anglických termínov; 13. Vysoká jazyková kultúra sa v texte dodržala nielen v prípade slovenských slov, ale aj v prípade anglických slov, kde sme, na rozdiel od mnohých iných informačných zdrojov, nezaznamenali ani jednu chybu!; 14. Napriek pomerne malému rozsahu publikácie možno ju pre jej nasýtenosť správnymi termínmi odporúčať ako východiskový zdroj pre excerpciu termínov z oblasti informatiky, IKT, výpočtovej techniky a multimédií i pri zostavovaní terminologických a výkladových slovníkov z uvedených oblastí; 1
213
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
15. Časté a pritom náležité používanie deminutív mnohých slov; 16. Časté, náležité a jednotné používanie slovenských prefixov a prefixoidov; 17. V texte učebnice sa vzorne dodržujú pravidla o písaní rádovej medzery, medzery pred a za symbolmi nahradzujúcimi v texte slová a medzier pred a za interpunkčnými znakmi; 18. Kultivovaný jazyk učebnice rešpektujúci vekové osobitosti edukantov. Terminologické a jazykové chyby a nedostatky v texte učebnice Napriek vyššie charakterizovanej snahe autorov vytvoriť dielo najvyššej kvality, z hľadiska jeho terminologickej a jazykovej kultúry, v posudzovanej učebnici sa vyskytuje viacero terminologických a jazykových chýb a nedostatkov. K najvýznamnejším patria tieto: • V texte učebnice sa nedôsledne a nejednotne uvádzajú terminologické prefixoidy, čo predstavuje nedostatok termínov z hľadiska spisovnosti. Prefixoidy predstavujú začiatočné časti zložených termínov a analógy prefixov (predpôn). V odbornej literatúre sa v mnohých prípadoch stotožňujú s prefixmi, ale aj rozlišujú. Okrem termínu prefixoid sme sa stretli aj s termínom pseudoprefix, resp. pseudopredpona. Pre používanie termínu prefixoid sme sa rozhodli na základe toho, že tento termín sa používa aj v najnovšom slovníku slovenského jazyka, kde sa uvádza aj jeho definícia (2, s. 15). My pojem prefixoid chápeme širšie. Podrobnejšie sme obsah tohto pojmu charakterizovali v štúdii (3) a naše pojatie zamýšľame bližšie, charakterizovať v osobitnej stati. V súčasnosti v slovenčine platí pravidlo, že prefixy i prefixoidy sa píšu na začiatku zložených termínov bez medzery. V posudzovanej publikácii sa v pravopise prefixoidov prejavuje nejednotnosť. Väčšina termínov s prefixoidmi sa uvádza v správnej spisovnej podobe (napr. termíny, multimédiá (s. 3, 4, 5 a i.) a početné viacslovné pomenovania obsahujúce prídavné mená multimediálna/e/y (napr. multimediálna komunikácia, multimediálna prezentácia, multimediálna správa), multimediálne (napr. multimediálne CD, multimediálne predstavenie, multifunkčné multimediálne zariadenie), multimediálny (napr. multimediálny projekt, multimediálny hardvér, multimediálny softvér), fotoaparát (s. 3, 5, 6 a i.), fotografovanie (s. 3), fotografia (s. 3, 5, 14 a i.), infokiosk (s. 4, 7), interakcia (s. 7, 47), interaktívny objekt (s. 5), hypertextový odkaz (s. 5, 39, 43 a i.), teleprojekt (s. 8, 27), fotogaléria (s. 12), fotoalbum (s. 13), fotopapier (s. 14, 17), fotoreportér (s. 17), mikroskop (s. 17), teleskop (s. 17), minidisk (s. 18), antivírusová ochrana (s. 34), automapa (s. 38); • Na používateľa môže pôsobiť mätúco skutočnosť, že analogické termíny sa v niektorých prípadoch píšu spolu s prefixoidom, napr. a v iných s oddeleným prefixoidom, napr. mono zvuk (s. 6), audio zariadenie (s. 18), audio súbor (s. 18, 19, 21 a i.), audio formát (s. 18, 20, 21), audio signál (s. 20, 47), mono nahrávka (s. 20), stereo nahrávka (s. 20), stereo kanál (s. 20), mono kanál (s. 21), audio pozdrav (s. 21), audio vzorka (s. 22), audio stopa (s. 31); • Osobitne mätúco pôsobí nejednotné písanie toho istého prefixoidu, Prefixoid video- sa vo viacerých prípadoch píše spolu so základom: videopáska (s. 5, 29), videoprojektor (s. 5), videokonferencia (s. 7, 48), videokonferenčné spojenie (s. 8, 32, 47), videosekvencia (s. 14, 16, 17 a i.), videoprehrávač (s. 28, 29), videokamera (s. 28), videokonferenčný program (s. 32, 35, 48), videokonferenčné stretnutie (s. 35), videozáznam (s. 41), videokamera (s. 41). V prípade viacerých termínov sa však píše s medzernou: video súbor (s. 3, 28, 29 a i.), video vstup (s. 5, 28), video výstup (s. 5, 17), video signál (s. 28, 29, 47), video zariadenie (s. 28), video karta (s. 28, 29), video kodek (s. 29), video efekt (s. 29, 30), video reportáž (s. 30), video filter (s. 30, 48), video vizitka (s. 31), video galéria (s. 31); • V prípade termínu videozáznam sme v texte zaznamenali obe formy video záznam (s. 31) aj videozáznam (s. 36, 37, 45). Na tejže strane 45 sú dve odlišné formy ďalšieho termínu: 2
214
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
•
•
•
•
•
•
• • •
video súbor aj videosúbor. Odlišný pravopis prefixoidu sme zaznamenali v prípade termínu tele-experiment (s. 34), ktorý nekorešponduje s pravopisom termínu teleprojekt (s. 47, 48); V texte sa vyskytuje niekoľko termínových dubliet (dvojtvarov), príp. i viactvarov, keď sa ten istý pojem pomenúva dvoma alebo viacerými rôznymi termínmi, napr. USB pamäťový kľúč (s. 6, 41) vs USB kľúč (s. 6) vs pamäťový USB kľúč (s. 18 ) vs flash disk (s. 41) vs pamäťový kľúč (s. 42), obrazový bod (s. 6, 14) vs pixel (s. ), parameter (s. 9, 10, 11 a i.) vs charakteristika (s. 14 ), formát uloženia (s. 10) vs formát (s. 11, 18, 19 a i.) vs grafický formát (s. 14) vs formát zápisu (s. 46), kompresný pomer (s. 21) vs pomer kompresie (s. 22), fríverový program (s. 12, 20, 22, 27 a i.), vs voľne šíriteľný softvér (s. 23, 49) vs voľnešíriteľný program (s. 23, 49) vs voľnešíriteľný softvér (s. 34), voľne šíriteľný program (s. 12), vs fríver (s. 43, 49), webová stránka (s. 4, 8, 9 a i.) vs internetová stránka (s. 4, 38), sila zvukovej vlny (s. 20) vs intenzita zvukovej vlny (s. 47); V texte sa vyskytuje viacero hovorových pomenovaní alebo polotermínov. Z polotermínov sa najčastejšie používa video (s. 3, 4, 5 a i.). Ako ďalšie polotermíny možno uviesť rádio (s. 6, 18) a stereo (s. 21). Ako príklady hovorových pomenovaní možno uviesť televízor (s. 7, 17, lepšie televízny prijímač), fotiť (s. 15, spr. fotografovať). Hovorovo vyznievajú aj termíny grafika (s. 7, 9, 27 a i.), mechanika (s. 41, 43), automatika (s. 47); V texte sa vyskytuje aj niekoľko gramatických chýb. Napr. na s. 17 je nesprávne uvedený genitív termínu herbár v tvare „herbáru“ (spr. herbára). Neobmedzené opakovanie sa nenáležite vyjadruje výrazom „do nekonečna“ (s. 26, spr. donekonečna). Nesprávny pravopis je aj v prípade výrazov zoznam ... citácii (s. 40, spr. citácií). Nenáležitá je predložka k vo formuláciách postupy k spracovaniu multimédií (s. 4. kde aj slovo spracovanie by bolo vhodnejšie nahradiť slovom tvorba) a odporúčané postupy k tvorbe multimédií (s. 49). V poslednej vete na s. 12 bolo nenáležite použité vzťažné zámeno jeho (súbory, ktorých názov nevystihuje jeho obsah) namiesto ich; Do textu preniklo aj niekoľko bohemizmov, napr. odpovedá (s. 6, spr. zodpovedá), doprevádzať vysypanie koša (s. 19, spr. sprevádzať ...), zvuky doprevádzajúce oznámenie (s. 19, spr. ... sprevádzajúce ...), doporučuje sa (s. 20, spr. odporúča sa), odpovedajúce tóny (s. 23, spr. zodpovedajúce tóny), zvukový doprovod (s. 25, spr. zvukový sprievod), hovorený doprovod (s. 29 spr. ... sprievod), doprovodné zvuky (s. 44, spr. sprievodné zvuky), hudobný doprovod (s. 45, spr. ... sprievod), odpovedajúcej časti (s. 47, spr. zodpovedajúcej ...); V texte sa vyskytujú aj formulácie, príp. pojmy s nejasným obsahom, napr. digitálna povaha IKT (s. 5), tvorivé multimediálne prostredie (s. 7), hovoriace programy (s. 8), elektronické materiály (s. 9), sila zvuku (s. 18), sila zvukovej vlny (s. 20), stlačiť ikonku (s. 20), prehrávajte jednotlivým žiakom rozličné frekvencie zvukov (s. 23), rozmer animácie (s. 25, 26), vymedziť rozsah zaradených pojmov (s. 36), USB kompatibilita (s. 41); V texte sa mnohokrát uvádza pravopisne nesprávne názov licencovanej celosvetovej siete internet (s. 3, 4, 5 a i., správne malo byť Internet). Táto chyba predstavuje narušenie vnútropredmetového vzťahu, pretože v analogickej učebnici z produkcie toho istého vydavateľstva sa pravopisne rozlišujú pojem internet a názov Internet (4, s. 8); Čiarka pred skratkou t. j. chýba na s. 6 a 16; V texte na s. 7 nebol vysvetlený význam anglických výrazov video on demand a screen fridge; Nie vždy bola v texte dodržaná zásada postupnosti. Napr. pojem klipart sa prvý raz uvádza na s. 7, ale jeho význam sa vysvetľuje až na s. 10. Skratka www sa vyskytuje v texte na s. 7, jej vysvetlenie sa však uvádza až na s. 32. Skratka USB sa v texte používa na s. 16, 18,
215
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
•
• •
• •
• • • •
•
28 a i., ale jej vysvetlenie v texte učebnice chýba. Používateľ sa až zo slovníka dozvie, že je ekvivalentom termínu universal serial bus, ktorý sa v texte nevyskytuje ani raz; Niektoré formulácie v textu nie sú príliš šikovné, napr. pomocou počítačov ... pripojených do internetu (s. 8, lepšie s predložkou na, príp. k), prezentácia v MS Power Point (s. 36, 37, lepšie prezentácia v programe MS Power Point), nízke rozmery (s. 41, lepšie malé rozmery); V sprievodných obrazových častiach sa vyskytujú bez odôvodnenia a vysvetlenia aj cudzojazyčné výrazy a texty (s. 9, 11, 16 a i.); Viaceré termíny a slová sa v texte používajú bez náležitého vysvetlenia, napr. aplikácia (s. 7, 14), dokument (s. 7), parameter (s. 11, 14, 18 a i.), pixelizácia (s. 13) a i. V texte sa v niektorých prípadoch používajú cudzie slová, aj keď na príslušné vyjadrenie sú k dispozícii aj slovenské slová. Ich počet bolo treba obmedziť na minimum vzhľadom na to, že text je určený aj žiakom vybratých základných škôl. Napr. namiesto cudzích termínov, resp. slov manuál (s. 15), médium (s. 42, 46), vernisáž (s. 17), reminiscencia (s. 40), kompatibilita (s. 41), finalizácia (s. 44), bolo vhodnejšie využiť slovenské termíny / slová návod, nosič, prípadne / príp., predvedenie, spomienka, zlučiteľnosť, dokončovanie. Podobne namiesto skratky resp., často používanej v celom texte (napr. na s. 6, 7, 8, bolo vhodnejšie využiť skratku príp.; Parametre sa spravidla chápu ako kvantitatívne ukazovatele niečoho, čo možno kvantifikovať. Z toho dôvodu zaradenie typu skenera medzi ukazovatele (s. 11) sa nám nejaví ako náležité; V texte sa nie vždy dôsledne uvádza priorita synonymných termínov. V niektorých prípadoch sa ako prioritný uvádza národný termín a medzinárodný termín ako jeho synonymum (napr. obrazový bod a pixel na s. 10), ohnisková vzdialenosť a zoom (s. 14), batérie a akumuulátory (s. 15). V iných prípadoch je poradie opačné, napr. fríverový program a voľne šíriteľný program na s. 12). Zásada prioritného uvádzania národného termínu voči medzinárodnému, resp. cudziemu nebola dodržaná ani v prípade anglického termínu flash disk (s. 41); Niektoré skratky použité v texte zostali bez vysvetlenia, napr. AV (s. 17); Nástroje z oblasti IKT sa v texte spravidla píšu s veľkým začiatočným písmenom. Nestalo sa tak v prípade nástroja Priesvitka (s. 26); V úvodnej časti výpočtu položiek na s. 37 sa namiesto dvojbodky uvádza bodka; Nejednotne sa uvádza odvodenie niektorých anglických skratiek. V niektorých prípadoch sa uvádzajú anglické slová úplného pomenovania s veľkými písmenami, napr. RA (Real Audio) na s. 18, MIDI (Musical Instrument Digital Interface) na s. 22, WWW (World Wide Web) na s. 32. V iných sa uvádzajú s malými písmenami, čo považujeme za správnejšie: DPI (dots per inch) na s. 10, CD (compact disk) na s. 41). Na s. 42 sa jedna iniciálová skratka uvádza s malými začiatočnými písmenami: DVD (digital versatile disk), druhá s veľkými: HVD (Holographic Versatile Disc); Viaceré nedostatky sme zaznamenali aj v slovníku na konci učebnice. Heslové slová sú vybraté nejednotne. Väčšinu z nich tvoria slovenské termíny, viaceré z nich sú však anglické termíny bez slovenského ekvivalentu. Niektoré z anglických termínov sú v slovníku uvedené ako hlavné hoci v texte sú uvedené len ako synonymá. Definície pojmov bitový tok (s. 46) a nastavenie bielej farby (s. 47), považujeme za metodologicky nesprávne, pretože neodpovedajú na pomyselnú otázku „čo je to? Za nesprávne považujeme aj uvedenie anglických termínov pri heslách bitový tok, digitalizácia (s. 46), zásuvný modul (s. 48), a hesiel picture element (s. 47), universal serial bus (s. 48) a zoom (s. 48), ako hlavných termínov. Je nelogické, že niektoré skratky sa v slovníku uvádzajú
216
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
ako samostatné heslá, napr. DVD na s. 46, iné len ako ekvivalenty úplných pomenovaní, napr. MIDI na s. 47. Definícia kľúčového pojmu informačné a komunikačné technológie (s. 46), je vecne hrubo nesprávna a zavádzajúca, keďže jej obsah zodpovedá pojmu informačná a komunikačná technika (chápaného ako množina technických objektov). Definícia pojmu prechodový efekt (s. 47) je nelogická. V texte aj v slovníku chýbajú definície frekventovaných pojmov aplikácia (s. 7, 8, 20 a i.), dokument (s. 10, 36, 37 a i.), nástroj (s. 10, 13, 21 a i.), objekt (s. 25, 32, 40 a i.), web (s. 11, 15, 34 a i.) a i. Pri viacerých definíciách v texte je nenáležite použité slovo označovať vo význame definovať (s. 5), príp. pomenovať (s. 22); • V zozname použitej literatúry neboli dodržané viaceré ustanovenia STN ISO 690. Pri žiadnom z uvedených informačných zdrojov nie je uvedený povinný údaj ISBN. V polovici z nich chýba údaj o vydaní. Na druhej strane sú v zozname zbytočné informácie (s. r. o. a a.s., pričom obe v pravopisne nesprávnej forme, správne malo byť s r. o. a a. s.). Z hľadiska formy je zoznam konzistentný, ale niektoré údaje sú zvýraznené spôsobom odlišným od toho, ktorý odporúča uvedená norma. Priezviská a iniciálny autorov sú zvýraznené kurzívou (norma stanovuje štandardné písmo) a kapitálkami (norma stanovuje verzálky). Názov zdroja, ktorý mal byť podľa normy zvýraznený kurzívou, je uvedený štandardným písmom. Ani jedna položka zoznamu sa nekončí bodkou. Záver Vzhľadom na mimoriadne dobrú kvalitu textu publikácie z terminologického a jazykového hľadiska odporúčame využívať ho ako vzor pri tvorbe ďalších analogických učebných textov, a vyvarovať sa pritom chýb a nedostatkov, na ktoré sme poukázali. Autorom a redaktorom učebnice odporúčame zohľadniť naše pripomienky pri ďalšom vydaní učebného textu. Výsledky analýzy ukazujú, že aj v prípade nadpriemerne kvalitných publikácií, ktoré prešli oponentským konaním a redakčným spracovaním sa oplatí uplatniť pri ich používaní kritický prístup. Literatura 1. ŠNAJDER, Ľ. – KIREŠ, M. Práca s multimédiami : tematický zošit. 1. vyd. Bratislava : Media Trade – Slovenské pedagogické nakladateľstvo, 2005. 48 s. ISBN 80-08-03241-3. 2. Slovník súčasného slovenského jazyka a g. [vydanie neuvedené] Bratislava : Veda, 2006. 1134 s. ISBN 80-224-0932-4. 3. STOFFA, J. – STOFFOVÁ, V. Prefixy a prefixoidy v pojmosloví elektronického vzdelávania a IKT. (V tlači). 4. JAŠKOVÁ, Ľ. – ŠNAJDER, Ľ. – BARANOVIČ, R. Práca s Internetom : Tematický zošit pre stredné školy a ZŠ s triedami so zameraním na matematiku. 2. vyd. Media Trade – Slovenské pedagogické nakladateľstvo, 2001. 48 s. ISBN 80-08-03241-3.
Lektoroval: Doc. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D. Štúdia vznikla v rámci riešenia projektu Kultúrnej a edukačnej grantovej agentúry Ministerstva školstva, vedy, výskumu a športu SR č. 3/7519/09 Terminologická kultúra v oblasti elektronického vzdelávania. Kontaktní adresa: Ján Stoffa, prof. Ing. DrSc., Pedagogická fakulta UJS, Katedra informatiky, Bratislavská cesta 3222, 945 01 Komárno, SR E-mail: [email protected];
Veronika Stoffová, prof. Ing. CSc., Pedagogická fakulta UJS, Katedra informatiky, Bratislavská cesta 3222, 945 01 Komárno, SR E-mail: [email protected]
217
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
PRVÝ ROČNÍK PREDMETOVEJ SÚŤAŽE TECHNICKÁ OLYMPIÁDA ŠIRKA Ján, SR Resumé Katedra techniky a informačných technológií PF UKF v Nitre, s cieľom zvýšiť záujem o výučbu predmetu technická výchova, technika na základných školách, požiadala ministerstvo školstva SR o zaregistrovanie predmetovej súťaže medzi predmetové olympiády a postupové súťaže (POPS). V školskom roku 2010/11 prebehol prvý ročník tejto súťaže. Autor vo svojom príspevku zhrnul a analyzoval priebeh obvodných, krajských a nakoniec aj celoslovenského kola technickej olympiády. Kľúčové slová: súťaž, technické vzdelávanie, technická olympiáda. THE FIRST YEAR OF TECHNICAL OLYMPICS
THE
SUBJECT
COMPETITION
CALLED
THE
Abstract Department of Technology and Information Technologies at the Faculty of Education of Constantine the Philosopher University in Nitra asked the Ministry of Education of the Slovak Republic to register the subject competition into the group of subject vocational Olympics and promotion competitions with the aim to increase an interest in teaching the subject Technical Education at elementary schools. There was the first year of this kind of competition in 2010/2011. In the contribution, the author summarized and analyzed the course and results of the regional, district and all-Slovak rounds of the technical Olympics. Key words: competition, technical Education, technical Olympics. Úvod Vzdelávací systém v Slovenskej republike prešiel za posledné obdobie viacerými vážnymi zmenami. Zmeny v systéme vzdelávania, od materských škôl po stredné školy, boli spôsobené realizáciou školskej reformy prijatím zákona č. 245 „O výchove a vzdelávaní v roku 2008“. Systém vzdelávania v SR je nastavený tak, aby žiaci mohli získavať základné informácie v prvom rade pre všeobecné vzdelanie a následne aj ako prípravu na povolanie na stredných, prípadne vysokých školách. Predmet technika, ktorým sa žiaci oboznamujú s technickým prostredím, bol začlenený do vzdelávacej oblasti Človek a svet práce, pričom mu ŠVP stanovil povinnú časovú dotáciu 0,5 hod./týždeň a to len v 7. a 8. ročníku. (2) Takýmto zásahom sa výrazne zmenila časová dotácia tohto predmetu. Ako uvádza Lukáčová „tak na realizáciu technického vzdelávania sú štátom garantované dve hodiny týždenne zo 192 hodín, čo predstavuje necelé 2 %“ (1, s. 2). Táto skutočnosť sa neblaho odrazila vo vedomostiach, ale predovšetkým v praktických zručnostiach žiakov základných škôl. Signály zo stredných odborných škôl s technickým zameraním nás upozorňovali na nedostatočnú odbornú pripravenosť a veľmi slabé až nijaké skúsenosti s praktickými činnosťami. Preto sme sa podujali vytvoriť kontrolno – motivačné prostredie prostredníctvom predmetovej súťaže s názvom technická olympiáda.
Príprava súťaží Po uskutočnení 15 ročníkov regionálnych kôl súťaže zameranej na preverenie teoretických vedomostí, predstavivosti, fantázie a samozrejme zručnosti bol v spolupráci s krajským školským úradom v Nitre a Strednou odbornou školou v Komárne zrealizovaný nultý ročník krajského kola Technickej olympiády (TO). Súbežne s jeho prípravou a realizáciou sme vytvorili a podali na ministerstvo školstva organizačný poriadok pre zaradenie TO medzi predmetové olympiády
1
218
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
a postupové súťaže. Ministerstvo školstva (ďalej MŠ) schválilo organizačný poriadok a menovalo slovenskú komisiu technickej olympiády (ďalej SK TO). Od školského roku 2010/2011 je MŠ vyhlasovateľom, IUVENTA koordinátorom a Univerzita Konštantína Filozofa v Nitre odborným garantom tejto súťaže. Najdôležitejšou aktivitou pred konaním samotnej súťaže bolo vytvorenie obvodných komisií a získať pracoviská zo stredných odborných škôl s vhodnými priestormi a materiálnym vybavením. Touto úlohou boli poverení predsedovia krajských komisií v spolupráci s pracovníkmi krajských školských úradov. Úlohová komisia priebežne vytvárala teoretické testy a zadania pre praktickú časť olympiády. Predmetová súťaž TO je rozdelená do dvoch vekových kategórií. Kategória A je pre žiakov 8. a 9. ročníka základných škôl a 3. a 4. ročníka osemročných gymnázií ako súťaž dvojíc. Prebieha v troch kolách v obvodnom, krajskom a celoštátnom. Kategória B pre mladších žiakov 5. -7. ročníka základných a 1. a 2. ročníka osemročných gymnázií je súťažou pre jednotlivcov. Má dve kolá obvodné a krajské nepokračuje v celoslovenskom kole.
Priebeh a organizácia jednotlivých kôl súťaže Technická olympiáda má svoju vedomostnú časť a praktické zadania. V prvej časti súťaže žiaci vypracovávajú testové otázky. Tieto sú z okruhov učiva predmetu Technika a Technická výchova na základných školách. Technická olympiáda patrí k súťažiam s praktickou časťou. V nej si žiaci merajú svoje zručnosti a skúsenosti pri obrábaní rôznych konštrukčných materiáloch. V tohtoročnom obvodnom kole zhotovovali žiaci v praktickej časti TO drevenú lodička na gumkový pohon. Starší žiaci (kategória A) museli čo najúspešnejšie zvládnuť vedomostné testy. V praktických zadaniach si musela dvojica starších žiakov poradiť s technickým problémom. Ich úlohou bolo postaviť z určeného materiálu čo najvyššiu vežu, ktorá na svojom vrchole udrží 5 sekúnd závažie o hmotnosti 200 g. Termín konania obvodných kôl bol dohodnutý v spolupráci s koordinátorom predmetových olympiád a postupových súťaži s IUVENTOU na 11.11. 2010. Po absolvovaní súťaže sme požiadali organizátorov zabezpečujúcich priebeh TO v jednotlivých krajov o výsledky z obvodných kôl. Zhrnutím sme získali nasledovný prehľad.
2
Vyhodnotenie obvodných kôl technickej olympiády v jednotlivých krajoch Kraj Bratislavský kraj Banskobystrický kraj Košický kraj Nitriansky kraj Prešovský kraj Trenčiansky kraj Trnavský kraj Žilinský kraj Spolu
Kategória A
Kategória B
Spolu
21 20 48 350 80 88 90 96 793
19 14 23 207 41 33 55 34 426
40 34 71 557 121 121 145 130 1912
Technická olympiáda sa konala vo všetkých krajoch Slovenska na 46 miestach s počtom zúčastnených 1219 žiakov. Najviac žiakov bolo v Nitrianskom kraji v počte 557, kde len z okresu Komárno prišlo na Strednú odbornú školu strojársku v Komárne 301 žiakov. Najmenej sme zaznamenali v Banskobystrickom kraji s 34 súťažiacimi žiakmi. Z materiálov ktoré sme dostali z krajských školských úradov a predsedov obvodných a krajských komisií vieme, že súťaže sa konali v priestoroch CVČ, stredných odborných školách, stredných odborných učilištiach a na základných školách.
219
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Celoslovenské kolo súťaže Vyvrcholením obvodných a krajských kôl bolo celoslovenské kolo, ktoré sa konalo 8. 4. 2011 na Spojenej škole v Martine. Riaditeľ spojenej školy Mgr. Jozef Zanovit patrí medzi spriaznených ľudí, ktorí vidia a chápu význam technického vzdelávania na všetkých úrovniach škôl. Na spojenej škole v Martine sa konali obvodné, krajské a nakoniec dokonale prichystali aj celoslovenské kolo technickej olympiády. Testy a zadania Víťazi krajských kôl sa potrápili pri vypracovaní vedomostných testov a v praktickej časti súťažili o najdlhší dojazd zhotoveného vozidla. Súťaž zaujala všetkých zúčastnených. Pozitívne odozvy sú zo strany spolupracujúcich základných škôl, veľmi kladne sa vyslovili učitelia stredných odborných škôl a o význame tejto súťaže hovorili predstavitelia Krajského školského úradu v Žiline. Záveru súťaže sa zúčastnil aj štátny tajomník ministerstva školstva Mgr. Jaroslav Vančo, ktorému pripadla čestná povinnosť udeľovania cien víťazom. Zo správ predsedov obvodných komisii sme sa dozvedeli, že TO sa rozbiehala dosť ťažko. Na mnohých miestach sa obvodné kolá vôbec nekonali. Príčin bolo viac. Najčastejším dôvodom bolo nedostatok technického a materiálového vybavenia. Inde len zásluhou členov obvodných a krajských komisií s osobnými kontaktmi na riaditeľov základných škôl. Opakom bola priam masová účasť v okrese Komárno. V takýchto prípadoch by bolo vhodné usporiadať školské kolá TO a z nich vybrať najlepších riešiteľov. Sprievodnými akciami ktoré usporiadatelia súťaže zorganizovali pre sprevádzajúcich učiteľov boli pracovné semináre a v čase vyhodnocovania výsledkov súťaže sa konali prezentácie škôl pre žiakov zúčastnených na TO.
3
Záver V organizačnej štruktúre TO nie je ešte zapojených dostatočný počet ľudí, aby mohla súťaž prebehnúť v každom okrese. Preto je potrebné získať čo najviac pracovníkov zo základných, ale aj stredných škôl, aby sa súťaže mohlo zúčastniť čo najviac technicky zdatných a manuálne zručných žiakov. Pretože pozorovaním žiakov pri ich činnosti sme videli zanietenosť a pracovný zápal svedčiaci o záujme pre takýto druh činnosti. V niektorých prípadoch mala snaha o rýchlu realizáciu výrobku negatívny dopad na presnosť, či estetickú úroveň konečného výsledku práce.
Literatúra 1. LUKÁČOVÁ, D. : Kľúčové kompetencie a ich reflexia v štátnom vzdelávacom programe vo vzťahu k technike a technológiám. In: Nové technológie ve výuce. Brno, MU, 2009, s. 2, ISBN 978-80-210-5090-1. 2. BÁNESZ, G.: Reflexia školskej reformy v technickom vzdelávaní na Slovensku. In. Journal of Technology and Information Education. Volume 2, Issue 2, 2/2010. Olomouc, UP, 2010. ISSN 1803-537X.
Lektoroval: doc. Mgr. Adriana Récka, Ph.D. Kontaktná adresa: Ján Širka, Mgr. Ph.D., Katedra techniky a informačných technológií, Pedagogická fakulta UKF, Nitra Dražovská cesta 4, 94974 Nitra, SR, tel. 0902385343, e-mail: [email protected]
220
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
MECHATRONIKA W KSZTAŁCENIU STUDENTÓW KIERUNKU EDUKACJA TECHNICZNO – INFORMATYCZNA ŚLEZIAK Mariusz, PL Resumé Reformy rynkowe, gwałtowne zmiany na rynku pracy oraz obecność w Unii Europejskiej, są w wielu krajach Europy Środkowej i Wschodniej, wyzwaniem dla organizatorów systemu edukacji zawodowej i dla wszystkich nauczycieli, w tym akademickich, zajmujących się kształceniem zawodowym, doskonaleniem kwalifikacji oraz kształceniem praktycznym i ustawicznym. Programy nauczania kierunków technicznych min. edukacji techniczno – informatycznej wymagają zmian pod kątem zwiększenia przedmiotów obejmujących zagadnienia związane z mechatroniką. Pozwoli to na zdobycie kwalifikacji przez absolwentów zgodne z oczekiwaniami pracodawców. Słowa kluczowe: w szkolnictwie.
mechatronika,
edukacja
MECHATRONICS IN EDUCATION SPECIALIZATION STUDENTS
techniczno
FOR
–
informatyczna,
TECHNICAL
–
reformy
INFORMATION
Abstract Market reforms, rapid changes in the labor market and the presence in the European Union, are in many countries in Central and Eastern Europe, the challenge for the organizers and professional education for all teachers, including academics, the training, improvement of qualifications and practical training and learning . The curricula for technical –information specialization students require changes in terms of increasing list covering issues related to mechatronics. This will allow graduates to gain qualifications in line with the expectations of employers. Key words: mechatronics, technical – information education, reforms in education. 1 Mechatronika Mechatronika to interdyscyplinarna dziedzina w inżynierii i nauce obejmująca kilka podstawowych nauk technicznych. Po raz pierwszy termin mechatronika użyto w 1975 r. w japońskim koncernie Yaskawa Electric Corporation, jako kombinacji słów MechanicsElectronics- Control (1, s. 6). Pierwotnie, mechatronika była rozumiana jako uzupełnienie komponentów mechanicznych przez elektronikę w mechanice precyzyjnej, a typowym mechatronicznym urządzeniem był fotograficzny aparat-lustrzanka. Z czasem, pojęcie mechatroniki znacznie się zmieniło i rozszerzyło. Mechatronika stała się nauką inżynierską, opartą na klasycznych dyscyplinach budowy maszyn, elektrotechniki i elektroniki oraz informatyki. Celem tej nauki jest poprawianie funkcjonalności urządzeń i systemów technicznych za pomocą powiązanych dyscyplin składowych. Istnieje wiele definicji mechatroniki. Zasadnicza linia podziału przebiega pomiędzy zrozumieniem jej jako metodologii, a uznaniem jako nowej dyscypliny w inżynierii i nauce. Według wybranych przykładów mechatronika jest definiowana jako (2, s. 11): -obszar nauki łączący metody inżynierii mechanicznej, elektrycznej i komputerowej, -metodyką optymalizującą projektowanie urządzeń elektromechanicznych,
221
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
-interdyscyplinarnym obszarem inżynierii zajmującym się projektowaniem urządzeń integrujących mechanikę z elementami elektroniki w ramach określonego systemu sterowania. -technologią która łączy mechanikę, elektronikę i informatykę dla stworzenia funkcjonalnego współdziałania i przestrzennej integracji komponentów, modułów i systemów w jedną całość. Mechatronika jest zatem synergicznym połączeniem mechaniki precyzyjnej, elektronicznych układów sterujących i informatyki w celu projektowania, wytwarzania i eksploatacji inteligentnych systemów automatyki. Mechatronika może być uznana jako nowoczesne ujęcie technik automatyzacji dla szeroko rozumianych potrzeb inżynierii i edukacji (3, s. 9). Lata osiemdziesiąte przyniosły dalszy jej rozwój, zmierzający w kierunku uzyskania zintegrowanych elementów zapewniających funkcjonowanie skomplikowanych urządzeń, maszyn i systemów. Zapoczątkowało to rozwój mechatroniki trzeciej generacji, przedmiotem zainteresowania której są urządzenia charakteryzujące się wielofunkcyjnością i dużą złożonością konstrukcji. Urządzenia i systemy mechatroniczne są zintegrowanymi zespołami elementów składowych i podzespołów spełniających różne funkcje, działających na różnych zasadach fizycznych. Ich głównym zadaniem jest czynność mechaniczna, a istotą jest możliwość reagowania na bodźce zewnętrzne docierające do urządzenia poprzez system czujników (3, s. 10). Pomiędzy sensorami (czujnikami) a elementami wykonawczymi, znajdują się układy przetwarzania i analizy sygnałów. Mechatronika stwarza szansę, nie tylko uczłowieczenia maszyn, ale również zmienia sposób myślenia i podejścia do zagadnień techniki i co najważniejsze, do nauczania nowych technologii i podejścia do zdobywania wiedzy i umiejętności. 2 Mechatronika w kształceniu zawodowym Pojęcie mechatroniki która reprezentuje inteligentną technologię, powinno być rozszerzone również na dziedzinę edukacji, a termin inteligentna edukacja powinien być związany z koncepcją mechatronizacji edukacji zawodowej i dotyczyć wielu obszarów [Festo didactic]. O ile istnienie układów mechatronicznych w przyrodzie jest rzeczą oczywistą i pospolitą, w technice i edukacji mechatronika stwarza szereg problemów o sporej skali trudności. Projektowanie urządzeń mechatronicznych wymaga podejścia niestosowanego w klasycznych dziedzinach techniki, np. w mechanice. Stwarza to problemy dla wszystkich którzy z urządzeniami mechatronicznymi mają do czynienia, dla tych którzy mechatroniki nauczają oraz dla tych, którzy jej się uczą. Konieczność nowego sposobu myślenia i postępowania czyni z mechatroniki odrębną, wielopoziomową dyscyplinę wymagającą wykształcenia specjalistów w odpowiednio wyprofilowanych kierunkach i stwarza zupełnie nową jakość w systemie edukacji zawodowej większości krajów świata. Mechatronika wymaga zmiany tak sposobu myślenia jak i działania i jest oparta na myśleniu i działaniu systemowym, które umożliwia równoległe rozwiązywanie wielu problemów i jednocześnie pobudza kreatywność. Jest to szczególnie potrzebne w szkolnictwie zawodowym w Polsce, cierpiącym na niedostateczne zaawansowanie technologiczne i niewystarczającą kulturę techniczną. Dla mechatroniki charakterystyczna jest totalna interdyscyplinarność, w której żadna z dyscyplin składowych nie jest dominująca. Ponieważ jest dziedziną nową, absorbuje poglądy specjalistów różnych obszarów, co oznacza że mechanik może pojmować mechatronikę jako uzupełnienie mechaniki, elektronik - elektroniki, a informatyk - jako praktyczne wykorzystanie technik informatycznych. Podejście do mechatroniki od strony technologii informatycznych jest niejednokrotnie usankcjonowane w nazewnictwie takim jak informatyka stosowana lub informatyka przemysłowa. Wynika to z faktu, że informatycy poszukując aplikacji do wykorzystania narzędzi którymi dysponują i coraz częściej zwracają
222
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
się ku rozwiązaniom praktycznym i systemom przemysłowym, stając się informatykamimechatronikami. Specjalizację z zakresu mechatroniki mogą zdobywać inżynierowie i technicy posiadający podstawy wykształcenia we wszystkich dziedzinach techniki. W praktyce, mechatronikami zostają przeważnie mechanicy, gdyż mechatronika wyrasta na ogół na gruncie instytucji badawczych i dydaktycznych z obrębu mechaniki i mechanicznych technologii produkcji i to w sytuacji, gdy mechaniczne środki projektowania i wytwarzania okazują się nieadekwatne do stawianych wymagań i oczekiwań. Odpowiedni sposób kształcenia specjalistów w nowej dziedzinie, uwzględniający zarówno nowe działy wiedzy, jak i nowe sposoby rozwiązywania problemów technicznych. jest nowym problemem i zadaniem dla edukacji zawodowej. Inżynier, technik, monter lub operator kształcony w zakresie mechatroniki, nie może ograniczać zainteresowania tylko do określonych aspektów projektowania, wytwarzania i użytkowania maszyn i urządzeń, gdyż potrzebna jest mu wiedza i umiejętności z wielu dziedzin. Konieczne jest więc nauczanie mechatroniki w oparciu o podejście systemowe, ze zwróceniem baczniejszej uwagi raczej na funkcje jakie mają wypełniać elementy składowe układu mechatronicznego, niż na ich wewnętrzną budowę. Funkcje te mogą być bardzo zróżnicowane, podobnie jak ich natura fizyczna, gdyż obejmują zagadnienia takie jak: sterowanie zewnętrzne, zasilanie, komunikację wewnętrzną i oprogramowanie komputerowe. W związku z tym, wymagania wobec ośrodków kształcenia w zakresie mechatroniki, zarówno na poziomie szkoły wyższej jak i średniego szkolnictwa zawodowego, powinny być odmienne od tradycyjnych. Powszechność mechatroniki jest bezdyskusyjna, co powoduje konieczność stworzenia dla rynku pracy rzeszy specjalistów o ukierunkowanych umiejętnościach. Specjalizacja ta musi się pojawić na różnych poziomach kwalifikacji: od operatora maszyn i urządzeń, poprzez średni personel techniczny, do kadry inżynierskiej i zarządzającej. Nowy system edukacji zawodowej jest szczególnie potrzebny na średnim oraz wyższym poziomie kształcenia. Powinien uwzględnić różne poziomy umiejętności w zakresie mechatroniki i mieć na celu zapewnienie szerokoprofilowego przygotowania uczniów, studentów i dorosłych do pracy zawodowej i do ewentualnej zmiany zawodu. Jego realizacja wymaga jednak rozwoju, nie tylko odpowiednich programów nauczania, ale również odpowiednich standardów kwalifikacji nauczycieli oraz odpowiedniego wyposażenia szkolnych pracowni oraz laboratoriów. Programy nauczania powinny zawierać bloki dotyczące kształcenia z zakresu podstaw mechatroniki oraz zaawansowanych zagadnień dotyczących min. programowania sterowników przemysłowych, robotów przemysłowych, poznanie modułowej budowy linii montażowej, itp. W projekcie zmian systemu edukacji Ministerstwa Edukacji Narodowej (MEN), zapisane zostały plany utworzenia systemu zapewnienia jakości w kształceniu zawodowym i ustawicznym, w których na czołowym miejscu wyróżniono standardy edukacyjne, związane z procesem kształcenia zawodowego. MEN zainicjował program podnoszenia standardów edukacyjnych w szkolnictwie zawodowym w Polsce, w tym doprowadził do powstania w kraju Centrów Kształcenia Praktycznego (CKP). Szereg nowych CKP-ów, w wyniku dofinansowania MEN, otrzymało nowoczesne wyposażenie techno-dydaktyczne w zakresie mechatroniki, pozwalające na realizacje nowoczesnych programów edukacyjnych. W związku z tym istotna jest kooperacja między uczelniami, a nowoczesnymi ośrodkami wyposażonymi w pracownie mechatroniki. Atutem współpracy jest wykorzystanie wiedzy wysoko wykwalifikowanej kadry akademickiej oraz możliwości jakie dają profesjonalne wyposażone pracownie mechatroniki. W ostatnim okresie często spotykane jest podejście kompetencyjne, zarówno przy definicji zawodów i przygotowywania kadr dla przemysłu, jak i opisach wymagań dla systemu szkolnictwa zawodowego. Podniesienie jakości standardów kształcenia zawodowego i rozwoju nowych technologii edukacyjnych umożliwi pojawienie
223
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
się na rynku pracy rzeszy nowych pracowników o wysokich kwalifikacjach. Specjaliści w zakresie mechatroniki są niezbędni dla rozwoju nowoczesnych środków produkcji i zrównoważonego rozwoju ekonomicznego kraju. Zainteresowanie przemysłu kształceniem specjalistów - mechatroników dotyczy zarówno poziomu uniwersyteckiego, jak i poziomu kształcenia średniego w szkołach zawodowych i innych wyspecjalizowanych placówkach edukacyjnych. O ile jednak niektóre polskie uczelnie kształcą inżynierów posiadających umiejętności mechatroniczne, model kształcenia w zawodzie monter-mechatronik i technikmechatronik jest dopiero tworzony. W procesie kształcenia ogólnozawodowego szczególnie ważne jest przygotowanie ucznia do samodzielnego uczenia się, w tym do samodzielnego wyszukiwania informacji o technologiach wytwarzania, rozwiązaniach organizacyjnych, urządzeniach i komponentach oraz samodzielnego kształtowania umiejętności niezbędnych w nowych sytuacjach zawodowych. Wnioski Absolwent o profilu mechatronicznym ma wszelkie szanse nabycia tych umiejętności i uzyskania niezbędnych kwalifikacji zawodowych, co postawi go w uprzywilejowanej sytuacji na rynku pracy. Zintegrowany, sprawny, stojący na wysokim poziomie system kształcenia zawodowego ma wielkie znaczenie dla podniesienia poziomu kultury technicznej i wykształcenia technicznego, tworzenia nowych miejsc pracy, wzrostu efektywności produkcji i rozwoju ekonomicznego całego kraju. Powstaje konieczność zmiany organizacji i programów nauczania. W wielu krajach, w tym w Polsce, na uniwersytetach, politechnikach i wyższych szkołach inżynierskich, istnieją już nowe wydziały, katedry i inne jednostki organizacyjne realizujące programy naukowe i programy nauczania z zakresu mechatroniki. Niektóre z nich przystosowały się do nowych potrzeb zmieniając nawet tradycyjne nazwy. Ale potrzebne są nowe specjalności i mechatroniczne kierunki kształcenia na uczelniach, w tym na kierunku Edukacja Techniczno – Informatyczna, gdzie prowadzona jest edukacja w zakresie podstaw mechatroniki, a następnie kształcenie dotyczy złożonych zagadnień obejmujących przedmioty wybrane zagadnienia z mechatroniki oraz automatyzacja i robotyzacja. Literatura 1. HEIMANN B., Mechatronika – komponenty, metody, przykłady, Wydawnictwo Naukowe, PWN, Warszawa, 2001, s.6, ISBN 83-01-13501-8 2. OLSZEWSKI M., Mechatronika, Wydawnictwo REA, Warszawa, 200, s.11, ISBN 8371415168 3. ŚWIDER J., Sterowanie i automatyzacja procesów technologicznych i układów mechatronicznych, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2002, s.9,10, ISBN 978-83-7335-533-0 4. FESTO DIDACTIC: materiały ze strony www.festo.com Recenzował: Prof. dr hab. inż. Viktor Vlasenko Adres kontaktowy: Mariusz Śleziak, Dr inż., Katedra Technologii, Wydział Przyrodniczo Techniczny, Uniwersytet Opolski, 45-365 Opole, ul. Dmowskiego 7/9, tel. +48774016740, e-mail: [email protected]
224
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
TECHNICKÉ VZDELÁVANIE Z KONTEXTU PRIESTOROVEJ PREDSTAVIVOSTI ŽIAKOV
ROZVÍJANIA
TOMKOVÁ Viera, SR Resumé Problematika riešená v príspevku súvisí s rozvojom základných kompetencií žiakov. Autorka sa zamerala na rozvoj priestorovej predstavivosti v technickom vzdelávaní. Priestorová predstavivosť v prírodovedných a technických predmetoch je v mnohých prípadoch základom správneho riešenia úloh. Rozvíjaním priestorovej predstavivosti sa rozvíja technické myslenie žiakov, ktoré je nevyhnutné pri riešení technických úloh a uplatnení technickej tvorivosti pri riešení projektov. Kľúčové slová: technické vzdelávanie, priestorová predstavivosť, technické myslenie. TECHNICAL EDUCATION IN THE CONTEXT OF THE LEARNERS´SPACE IMAGINATION DEVELOPMENT Abstract The issue dealt with in the paper is connected with the development of the learners´ basic competencies. The author concentrates on the development of the space imagination in the technical education. The space imagination in natural sciences and technical subjects is often the basis for the correct task solution. Development of the space imagination also stimulates the learners´ technical thinking which is inevitable in the technical task solution and in application of the technical creativity in project solutions. Key words: technical education, spatial imagination and technical thinking. Úvod V septembri 2008 začala v Slovenskej republike prebiehať školská reforma predstavujúca prvú, rámcovú úroveň dvojúrovňového participatívneho modelu riadenia škôl. Štátny vzdelávací program (ŠVP) vymedzuje všeobecné ciele škôl a kľúčové kompetencie vo vyváženom rozvoji osobnosti žiakov a rámcový obsah vzdelania. Je východiskom pre vytvorenie individuálneho školských vzdelávacích programov škôl, v ktorých sa zohľadnia špecifické regionálne podmienky a potreby. Cieľom vzdelávania žiakov na základných školách je naučiť ich správne vyhodnocovať teoretické informácie, ktoré im sprostredkovávajú pedagógovia vo vyučovacom procese a na základe získaných skúseností ich vedieť správne aplikovať do praxe. V prírodovedných predmetoch sa na rozdiel od humanitných predmetov od žiaka vyžaduje, aby pri riešení úloh uplatnil nielen naučené vedomosti, ale aby ich vedel využiť v praxi. To znamená, že musí vedieť technicky myslieť. Táto schopnosť žiakov je nevyhnutná pri riešení problémových úloh, ktoré napomáhajú budovať konštruktérsko-technickú fantáziu. Riešenie týchto úloh a problémov umožňuje tvoriť nové kombinácie, štruktúry na základe predstáv, logického myslenia a tvorivosti (3, s. 1). 1
Význam predstáv a predstavivosti v technickom vzdelávaní Technické vzdelávanie na základných školách v Slovenskej republike po roku 2008 zabezpečujú prírodovedné predmety. Predmet technická výchova, ktorý dovtedy bol garantom
225
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
technického vzdelávania žiakov na základnej škole, bol premenovaný na predmet technika a je vyučovaný len v 7. a 8. ročníku ZŠ. Aj z tohto dôvodu je potrebné uvedomiť si význam spolupráce prírodovedných predmetov pri rozvoji technického myslenia žiakov. Ak chceme rozvíjať tvorivé technické myslenie, musíme začať u žiaka s rozvojom jeho predstavivosti a najmä priestorovej predstavivosti. Práve technické a prírodovedné predmety poskytujú svojím zameraním učiteľovi najviac priestoru na rozvoj uvedenej schopnosti žiaka. Cieľom technického vzdelávania je pripraviť mladú generáciu na medzinárodný trh práce. Majú byť schopní samostatne riešiť vzniknuté problémy. Aby boli pri riešení technických úloh úspešní, je potrebné rozvíjať ich predstavy, predstavivosť a priestorovú predstavivosť. Keďže predstavy sú spojivom medzi abstraktným myslením a pracovnou činnosťou, vo výchovnovzdelávacom procese je potrebné viesť žiakov k utváraniu bohatých a správnych predstáv (4). Priestorové predstavy sú dôležité v rôznych oblastiach vzdelávania žiaka, hlavne v geometrii, v technike, v zemepise, fyzike a pod. 1.1 Vplyv vrodenej inteligencie na priestorovú predstavivosť žiaka Úroveň priestorovej predstavivosti žiakov závisí aj od ich prirodzenej inteligencie. Stern (1907) definuje inteligenciu ako všeobecnú schopnosť jedinca prispôsobiť svoje myslenie novým podmienkam a životným situáciám, ktoré sa nedajú zvládnuť naučenými zručnosťami a návykmi. Inteligencia sa prejavuje nie len v prispôsobení sa jedinca novým podmienkam, ale aj v jeho snahe prispôsobiť podmienky svojim potrebám (5). Medzi základné štruktúrne teórie inteligencie je zaraďovaná teória skupinových faktorov, ktorej autorom je L. L. Thurstone (2). Jeho teória predpokladá, že všeobecný inteligenčný kvocient jedinca je zložený z viacerých faktorov: verbálneho, matematického, pamäťového, priestorového, induktívneho faktora a faktora mentálnej produktivity. Z hľadiska rozvoja priestorovej predstavivosti nás zaujíma najmä priestorový faktor, ktorý podľa uvedenej teórie vyjadruje schopnosť jedinca riadiť veci podľa určitej predlohy či vzoru (nazývaný aj mechanický faktor) a tiež schopnosť znázorňovať a predstavovať si plochy a priestorové predmety. V odborných kruhoch je uznávaná aj Gardnerova teória rozmanitých inteligencií, ktorú tvorí koncepcia siedmych špecifických schopností (inteligencií) jedinca: jazyková, hudobná, logicko-matematická, priestorová, telesne-pohybová, interpersonálna a intrapersonálna. Podľa Gardnera je priestorová inteligencia schopnosť manipulovať s objektmi v danom priestore (priestor môže predstavovať kus papiera, izba, budova alebo celé mesto). Tí, ktorí majú priestorovú inteligenciu, dobre reagujú na vizuálne podnety a majú túžbu vytvárať a navrhovať nové veci. Žiak s dobrou priestorovou predstavivosťou má jasné vizuálne predstavy aj keď má zavreté oči, rád rieši vizuálne hádanky, bludiská. Ďalej sa u neho prejavuje túžba kresliť, často má cit pre farby, z matematiky ma lepší vzťah ku geometrii než k aritmetike. Veľmi ľahko si dokáže predstaviť, ako bude daný predmet vyzerať z vtáčej perspektívny. Všetky uvedené znaky žiaka s dobrou priestorovou inteligenciou veľmi úzko súvisia z priestorovou predstavivosťou. Na základe uvedených charakteristík inteligencie jedinca môžeme tvrdiť, že úroveň rozvoja priestorovej predstavivosti závisí aj od jeho inteligencie. Aktuálne výskumy v oblasti priestorovej predstavivosti poukazujú na fakt, že ak chceme rozvíjať priestorovú predstavivosť žiakov, musíme rozvíjať jeho priestorové zručnosti (Kersh J. a kol., s. 233-251). Tieto zahŕňajú individuálnu schopnosť jedinca mentálne porovnávať, manipulovať a transformovať vizuálnu, neverbálnu komunikáciu. Danou problematikou sa v zahraničí zaoberajú aj ďalší autori, ktorí definujú pojem mentálna rotácia a priestorová vizualizácia (napr. Linn, Petersen). Výskumy v zahraničí potvrdili súvis medzi
226
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
priestorovými zručnosťami žiakov a ich dosiahnutými výsledkami v riešení matematických úloh (Battista, 1990). Významom rozvoja priestorove j predstavivosti a metodikou jej rozvíjania sa v Českej republike zaoberá Molnár (2009, 2002, 2000), ktorý sa však danej problematike venuje len z pohľadu matematiky, konkrétne geometrie. Jeho výskum je zameraný na rozbor jednotlivých matematických úloh z hľadiska požiadavky schopnosti vnímania priestoru a priestorovej predstavivosti. Pri rozvíjaní priestorovej predstavivosti sa orientujeme na tieto oblasti, ktoré je možné rozvíjať v technickom vzdelávaní: − zrakovo – motorickú koordináciu, − vnímanie útvaru na pozadí, − stabilitu vnímania, − vnímania pozície v priestore, − vnímania priestorových vzťahov, − vizuálneho rozlišovania/diskriminácie. − vizuálnej pamäte (1). 2
Rozvíjanie priestorovej predstavivosti žiakov v technickou vzdelávaní pomocou projektovej vyučovania Priestorová predstavivosť je u každého jedinca rozvíjaná od útleho detstva prostredníctvom hry a rôznych činností. V živote každého človeka rozoznávame tri základné formy činnosti: − hra je charakteristická najmä pre predškolský vek, − učenie je dominantná činnosť v školskom veku, − práca je činnosť, ktorá je hlavnou činnosťou v dospelosti jedinca. Predmet technika, ktorý zabezpečuje technické vzdelávanie na základných školách spolu s prírodovednými predmetmi, má špecifické postavenie medzi vyučovacími predmetmi z dôvodu, že sa v ňom môžu navzájom prelínať všetky uvedené formy činnosti. Vhodnou metodikou práce je možné dosiahnuť výrazné úspechy v rozvoji priestorovej predstavivosti žiakov. Uvádzame príklad projektového vyučovania. Žiaci vypracovávajú projekty, ktoré sú tematicky zamerané na obsah vzdelávania. Projekty majú teoretickú časť, v ktorej žiaci spracovávajú nadobudnuté vedomosti a praktickú časť, ktorou je výroba nimi navrhnutého produktu. Pri pracovnej činnosti žiaci manipulujú s predmetmi, predstavujú si usporiadanie jednotlivých častí, ich rozloženie na ploche alebo v priestore a tým je u nich rozvíjaná priestorová predstavivosť. Súčasťou projektov je aj tvorba technickej dokumentácie navrhnutého produktu. Vypracovanie technického výkresu je ďalšia vhodná forma rozvoja priestorovej predstavivosti žiakov. Pri jej tvorbe sa, okrem manipulácie objektov v rovine, učia zobrazovať priestorové telesá do roviny. Predstava, ktorú majú v hlave je v trojrozmernom zobrazení. Objekt je v predstavách žiakov často otáčaný okolo stredu súmernosti. Táto rotácia im umožňuje správnu vizualizáciu telesa na výkres. Pri prvotnom náčrte technickej myšlienky sa učia priestorový objekt nie len zakresliť ako rovinný, ale učia sa odhadovať rozmery, vzdialenosti, uloženie a proporcie telies. Táto manipulácia s objektmi je najdôležitejšia aktivita pri snahe rozvíjať priestorovú predstavivosť žiakov.
227
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Záver Pri testovaní žiakov PISA (Program medzinárodného hodnotenia žiakov) sú žiaci hodnotení na základe zručností a ich aplikácie pri riešení reálnych problémov. Podľa PISA, sa žiaci nemajú v škole naučiť všetko, čo budú v dospelosti potrebovať, ale mali by získať schopnosť efektívne sa učiť. Práve z uvedenej požiadavky vyplýva potreba venovať zvýšenú pozornosť rozvíjaniu priestorovej predstavivosti ako nutnej podmienky pre správne vnímanie javov v priestore a ich manipulácií. Pri získavaní nových vedomostí sú žiaci konfrontovaní s novými úlohami vyžadujúcimi si manipuláciu s predmetmi, predstavivosť žiakov a orientáciu v priestore. Z uvedeného je zrejmé, že rozvoj priestorovej predstavivosti žiakov v technickom vzdelávaní je zabezpečuje už samotné zameranie prírodovedných a technických predmetov. Literatúra 1. FLORKOVÁ, M. Rozvoj priestorovej predstavivosti na hodinách geometrie. http://pdfweb.truni.sk/zbornik/smolenice/florkova.pdf (28.11.08, 11.05) 2. SMÉKAL, V. Pozvání do psychologie osobnosti. Barrister a Principal, 2004. 523 s. ISBN 80-86598-65-9. 3. ŠOLTÉS, J. Aktívne technické myslenie. http://www.pulib.sk/elpub/FHPV/Bilova1/25.pdf (26.5.2008, 18.10) 4. POPPEROVÁ, M. Riadenie procesu vývinu predstáv u žiakov 5. ročníka. In: Problémy psychológie dieťaťa a mládeže. Bratislava: SPN, 1964, 124 s. 5. TOMKOVÁ, V. Rozvíjanie priestorovej predstavivosti študentov pomocou grafického programu. In: Modernizace vysokoškolské výuky technických předmětu III. Hradec Králové: Gaudeamus, 2007. s. 108-111. ISBN 978-80-7041-776-8. 6. TOMKOVÁ, V. Pracovné listy ako prostriedok pedagogickej diagnostiky žiakov základných škôl. In: Technické vzdelávanie ako súčasť všeobecného vzdelávania: zborník príspevkov 26. medzinárodnej vedecko-odbornej konferencie. Banská Bystrica: UMB, 2010. s. 452-457. ISBN 978-80-557-0071-7. 7. TOMKOVÁ, V. Priestorová predstavivosť žiakov 1. stupňa ZŠ. In: Technické vzdelávanie ako súčasť všeobecného vzdelávania: zborník príspevkov 26. medzinárodnej vedecko-odbornej konferencie. Banská Bystrica: UMB, 2010. s. 446-451. ISBN 978-80557-0071-7. Lektoroval: PaedDr. Júlia Záhorská, PhD. Kontaktná adresa: Viera Tomková, PaedDr. PhD., Katedra techniky a informačných technológií, Pedagogická fakulta UKF v Nitre, Dražovská cesta 4, 949 01 Nitra tel. 00421 37 6408 345 e-mail: [email protected]
228
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
MODERN TECHNOLOGY TRAINING IN PREPARATION FOR FUTURE ECONOMIC SPECIALIST AREAS TOVKANETS Anna, UA Abstract The article discusses the problem of didactic technologies efficiently train future professionals. Characterize the conceptual basis of case-method, training methods and the project as active learning technologies. Such interactive methods promote the formation of creativity and creative performance, originality of ideas, flexibility, detail. Educational value of interactive methods involves creating a self-study situations students, vision problems and their solutions, develop the ability to debate and discuss the situation. Key words: interactivity, technology, education, case method, business game, training, professional education. MODERNÍ VÝUKOVÉ EKONOMIKU
TECHNOLOGIE
V
PŘÍPRAVĚ
PRO
BUDOUCÍ
Resumé Příspěvek pojednává o didaktických technologiích, které by mohly účinně vzdělávat budoucí profesionály. Klíčová slova: interaktivita, technologie, vzdělávání, případová metoda, instruktáž hospodaření, odborné vzdělávání. Entry Industrial world enters a new stage of historical development, of technotronic civilization, which is not a subject of the laws of industrialism. Progress towards a "new society" is in process of the development “superindustrial Revolution”. In recent years, due to the transformation of socio-economic processes the constant searching for new technologies of the formation of skills, abilities in the world and European higher education system. The necessity of the search is determined by general orientation of education, its orientation is not only to obtain specific knowledge but the formation of professional competence and skills of mental activity, the development of personal skills. The formation of economic thought, economic activities in terms of new philosophical approaches in the future specialists – is an urgent need and challenge of modern higher education. In economic science the emphasis is increasingly shifted from relations between human and material values on the very relations between people in the widest sense. Therefore, educational technologies in the system of economic of training should be focused on the formation of aptitudes and skills of collective cooperation, understanding of psychological features of personality. Ability to enrich the outlook and the moral basis of judgments as a separate individual and collective students’ opinion provide interactive technologies, which promote active life position, professional skills and human values. In our opinion, among the large number of models of interactive technologies, we should distinguish the following situational modeling: case-method, business play, training, project training. 1
Features of the method of situation analysis Method of situational analysis - case-method - allows the dialogical training mode, during which an interaction between the partners of pedagogical process aimed to form mutual
229
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
understanding, common decision of training assessment, the development of personal qualities of participants. The concept of the case-method’s idea is as follows: 1. Obtaining knowledge on the subjects in which the truth is pluralistic, that means, there is no single answer to the question, and there are several answers differentiating according to the degrees of essence. 2. Developing of knowledge and not only mastering it, student’s and teacher’s cocreativity creates an atmosphere of democracy in the process of obtaining knowledge. 3. The result of applying the method is not only knowledge but also professional skills. 4. Development of specific situation model that happens in real life and reflects the complex of practical knowledge and skills that students need to get, with the teacher acting as moderator, generating questions, record answers and support discussion. 5. Focus on development of value systems of students, professional positions, vital installations and professional outlook. Terms of efficiency of case-method are: distinction of defined and purposed aim of creation; compliance level of complexity illustration of several aspects of the real-life situation, the urgency of the problem; illustration of typical situations, directing the development of analytical thinking, a discussion of the situation, the presence of several solutions. Interactive methods primarily facilitate the formation of certain parameters of creativity that American psychologist E. Torrence (1) has provided a creative performance (ability to nominate a large number of ideas per unit time), originality (the ability to come up with unique ideas that may surprise); flexibility (the ability to consider the subject fully, ability to consider while deciding various factors: economic, geographic, political, personal, medical, national), detail (ability to work on the idea - "grind" idea, as long as you want to give it gloss, form of completeness (or incompleteness and infinity). Pedagogical value of case-method is to form self-study situations of students, their own vision of problems and solving them, develop the ability to debate and discuss the situation with their students and teachers. Being interactive teaching methods, case-method gains the positive attitude of students, providing a theoretical exploration and practical mastery of the material, it affects the professionalism of the students, promotes maturity, experience creates interest and positive motivation to learn. Simultaneously, case-method acts as a way teacher thinks, his special system allows you to think and act differently, update creative potential. Business play as a choice in teacher interaction Business play - a type of interactive technologies that implement subjective subjective approach in the educational process. There are two types of business games - role playing and imitation. (2). Imitating games involve mostly play situations. They are held to find ways to improve the quality of the participants in the future. Role play, unlike the imitation is based on the conventional roles for participants. This makes it extremely dynamic in collective personal relationships, so students learn to work in groups, because it is believed to have positive changes under the influence of the individual activities of the team. Classes in the form of business games provide an opportunity to form a sense of belonging to the group, a desire to establish relationships with other team members. In some time the need for sympathy is dominating in the group, and at the forefront there is an issue of close emotional ties of partnership. In the structure of the business game we need to stand out: the purpose, acting persons, the nature of the modeled situation (drafting, reception of visitors, conducting of meetings, conferences, seminars, meetings); nature of the role play process (how the game goes: defining the stages, consistency, determination of acting persons and their functions, the nature of assessment results), providing instruction to all participants of the game, the game 2
230
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
materials, literature, descriptions, identification rules of the game, the determination of time for preparation and conduction of the game. Working out of business game begins with identification learning tasks, aim. In a view of it the professional work is analyzed, modeled and its perspectives are determined. It is important to get acquainted with qualification characteristics of specialist, define its functions, in performing of which the conflict situations may appear. The game is available where a decision may be different, is not rigidly fixed, where the right of choice is given. General psycho-pedagogical value of business games and their components (situations and scenes) is that they concretize for students in notional and emotional references connections between the measures of influence and its results, promote forming of skills to control situations, develop skills to orientate in situations, promotes forming of empathy, control and self-control, reinforce motivational component that is important in professional development. In the business game modeled situation should sort with the practical basics of the game so that players feel a clear connection to the real activities, and at the same time not tired of unnecessary details and complexity of the model. 3
Training as a way of creative training Live issue for today is the question of trainings as a form of interactive technologies. In the sphere of education all psycho-pedagogical problems are changing, and begin to concentrate on issues of personality development and self-development, educational interests and educational goal setting of the subject of educational activity, personal reflection, the ability to make a responsible choice and so on. The Ukrainian psychologist Y. M. Shvalb considers that on the formation and development of creative personality and professional competence should be directed trainings, which have to become one of the leading means of creative professional study. (3, s.191). Trainings have a great prospects of using in the process of formation the future specialist creative personality. Effectiveness of trainings lies in that during the training classes the initial influence is made not directly on the cognitive field of human psyche (perception, attention, memory, thinking), but through emotional, sensual and motivative sphere. Mere scheme of pedagogical interaction is as follows: teacher’s mind → student’s experiences and feelings → student’s mind → teacher’s mind (reverse). Thus, by using various training methods (role play, group discussion, exercises with verbal and nonverbal communication, training of certain skills, video reversal communication etc.) student gains emotion experience in certain situations, his mental states, record and remembers emotional staining during certain training tasks solving. Emotional and sensual experience the intellectual processing and securely stored emotional and by perceptual memory, as a result the students necessary skills are formed, knowledge, ideas, opinions and values that are already perceived as their own, not imposed rom outside. 4
Method of projects in educational technology Interactive technology enriched recently another method – project training or the methods of projects. Project activity as a learning process is characterized by activity, which necessarily involves the mind, heart and hands, in other words self-understanding of information is carried out through the prism of personal relation to it and evaluation of the results in the final product. The advantages of project activities are the skills which are gained by the students, namely: plan their work, preliminary predict results possible, use many sources of information, independently collect and accumulate material, analyze, compare the
231
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
facts, suggest their opinions, make decisions, establish social contacts (distribute responsibilities, interact with one another), create "final product" - a material vehicle for project activities (report, essay, film, calendar, magazine, brochure, script) to prepare a series of classes on interesting topics for students, represent the created to the audience; evaluate themselves and others. Method of projects - educational technology which is focused not on integration of factual knowledge but on its use and acquisition of new one (often through self-education). Active involvement of students in the content of these or other projects enables to learn new ways of human activities in social and cultural environment. Method of projects in the educational environment, in our viewpoint, provides the formation of social competence (educates the awareness of students to their professional future, to public life, to social life of the country), multicultural competence (trains students to transfer figurative and cultural types in the present, to imagine yourself in the position of others, to understand the uniqueness of each individual), communicative competence (in the process of working in the groups are developing the abilities to perceive and transmit information in real terms), information competence ( encourages the research skills and abilities of students that involve the use of additional literature, computer information sources - the desire and ability to navigate in the information space), self-development and selfeducation competence (encourages students to self-study, brings up independence of students in a cognitive activity, encourages to develop their own identity by adapting to the demands of life), the competence of the capacity for creative activity (helps to attract students to active search and research work, which in reality is creative activity, the creation project – the creativity of students). Conclusion Thus, the overall psychological and educational value of interactive technologies and their constituents is that they specify for students the conceptual, the emotional ties between the impact activities and their results, forces the development of skills in professionally oriented situations, develops skills to navigate in situations, promotes empathy (empathy), control and self-control, reinforces the motivational component that is important in professional improvement. Literature 1. TORRANCE, E. P.: Exploration in creative thinking in the early school years: a progress report. In: Taylor, C. W. & Barron, F. (Eds.): Scientifi c creativity: its recognition and development. New York, Wiley 1964, 173 -180. 2. ШЕВЧУК, П. та ФЕНРИХ, П. Інтерактивні методи навчання: Навч. посібник. /За заг. ред. П.Шевчука і П.Фенриха. – Щецін: Вид-во WSAP, 2005. – 170 с. [E-resource / / Access mode: [26.02.2011] http://chem-bio.com.ua/forteacher-/item/339 3. ШВАЛБ, Ю. М. Задачный подход к построению учебного тренинга в ВУЗе // Психологічні тренінгові технології у правоохоронній діяльності: науково-методичні та організаційнопрактичні проблеми впровадження і використання, перспективи розвитку: Матеріали міжнародної науково-практичної конференції, Донецьк, 27-28 травня 2005 року [Текст] Донецьк: ДЮІ, 2005. – 214 с.
Assessed by: Prof. Ing. Otakar Sláma, DrSc. Contact Address: Anna Tovkanets , PhD, Associate Professor, Pedagogical Faculty, Mukachevo State University, Mukachevo, Uzhhorod street, 26 Transcarpathian Region, 89600, Ukraine, tel: +38050 200 33 91; e-mail: [email protected]
232
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
ТРАНСГРАНИЧНОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО И РАЗВИТИЕ НАУЧНОИНВЕСТИЦИОННОГО ПОТЕНЦИАЛА РЕГИОНА ТОВКАНЕЦ Сергий, UA Резюме В статье рассматриваются проблемы развития региона в условиях трансграничного сотрудничества. Обращено внимание на развитие образовательной сферы, на возможности инновационно-инвестиционной деятельности, на развитие программ сотрудничества. Ключевые слова: трансграничное сторудничество, регион, образовательная сфера, инновационно-инвестиционная деятельность, программы сотрудничества. CROSS-BORDER COOPERATION POTENTIAL OF THE REGION
AND
SCIENTIFIC
AND
INVESTMENT
Abstract The problems of regional development in cross-border cooperation. Attention is paid to the development of educational sphere, the possibilities of innovation and investment, the development of cooperative programs. Key words: cross-border cooperation, district, activities, cooperation program.
Education,
innovation and
investment
Введение Необходимо отметить, что трансграничное сотрудничество является особым направлением деятельности региона в рамках евроинтеграции. Этот аспект чрезвычайно важен, учитывая политику регионализма Европейского Союза, нормы которой задекларировано в Европейской рамочной конвенции о трансграничном сотрудничестве между территориальными общинами или властями. Место трансграничного сотрудни- чества в региональном развитии определяется его способностью к мобилизации и эффективного использования существующего потенциала приграничных регионов и территорий. Анализ деятельности существующих межрегиональных трансграничных сообществ в целом (8) показывает тенденцию к активному увеличению их числа на фоне достижений в решении локальных проблем в различных сферах. Особенно это видно на примере стран Шенгенской группы, где Совет Европы и Европейский Союз планомерно принимают меры, направленные на обеспечение свободы общения и создание оптимальных условий для профессиональной и иной деятельности жителей сопредельных территорий. Значительную роль играет Комиссия Европейских Сообществ, которая предоставляет через свои программы действенную помощь в решении вопросов, связанных с постепенным размыванием внутриевропейских границ и исчезновением экономических барьеров. Существенную помощь в развитии приграничного сотрудничества оказывают европейские организации. Ключевое место среди них занимает Совет Европы. Уже в 50-х годах он инициировал работу по развитию приграничных регионов. Совет Европы осуществляет софинансирование некоторых проектов, реализованных в рамках
233
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
еврорегионов. Особое внимание уделяется экологическим программам (более 50% выделенных средств расходуется на охрану окружающей среды). Второй по величине статьей расходов является подготовка кадров для осуществления экономического сотрудничества (4). Формы реализации научно-образовательных программ трансграничного сотрудничества Среди многих сфер трансграничного сотрудничества образовательная отрасль занимает особое место, обеспечивая кадрами, формируя научный и инновационный потенциал регионов. По нашему мнению, на сегодня не в полной мере используются все возможности сотрудничества именно в сфере образования. Реализацию программ приграничного сотрудничества в области образования обеспечивают различные виды деятельности, среди которых выделим: • обмен студентами и преподавателями в рамках деятельности, связанной с побратимством и партнерством между учебными заведениями приграничных районов; • организация экскурсий через границу; • предоставление большего объема информации по языкам, истории и культуры соседних стран в учебных программах школ приграничных районов; • введение двуязычных учебных программ в образовательном процессе; • облегчение доступа к школам, которые находятся за границей, в частности путем введения льготных тарифов на пользование транспортом; • внедрение трансграничных школьных программ или, если это возможно, обычной школьной программы, по которой ученики из двух приграничных районов вместе посещают школу и получают одинаковое образование по обе стороны границы с помощью учителей с обеих задействованных школ; • содействие трансграничной академической мобильности и сотрудничества между университетами в приграничных регионах; • совместное использование сооружений и оборудования, в том числе Интернет, организация совместных научных исследований и преподавания в высших учебных заведениях в приграничных регионах; • в контексте высшего образования - прохождение производственной практики на предприятиях, в организациях, учреждениях приграничных регионов. 1
Реализация программ трансграничного сотрудничества на региональном уровне Закарпатская область Украины является тем регионом, где вопрос трансграничного сотрудничества чрезвычайно актуален, поскольку область имеет границу с четырьмя странами Европейского Союза. Программы соседства ЕС охватывают регионы государств-членов ЕС и государств-партнеров ЕС, объединенных общей границей, поэтому сотрудничество в Закарпатской области в направлении трансграничного спиробитництва с Венгрией, Словакией, Румынией, Польшей реализуется через совместные проекты, совместные программы. Практическая работа в рамках евроинтеграции на региональном уровне направлена на проведение разъяснительной информационной политики государства среди населения и внедрение соответствующих стандартов на уровне органов исполнительной и представительной
2
234
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
власти в регионе. Это касается как информационной и политической сферы, так и социально-экономического, культурно-просветительского измерения. Заметим, что на период 2007-2011 годов Закарпатская область является целевой территорией двух программ соседства Европейской Комиссии. Общий бюджет первой программы - «Украина-Польша-Беларусь», составляет 186,2 млн евро, второй «Венгрия-Словакия-Румыния-Украина» - 68,6 млн евро. Среди них - «Развитие Береговской трансграничной польдерной системы в бассейне реки Тиса», «Чистая вода», «Трансграничные возможности развития транспортной логистики», «Улучшение трансграничного автомобильного движения путем строительства объездной дороги вокруг г. Берегово» (3). Отметим, что развитию трансграничного сотрудничества способствует и международная ассоциация «Карпатский еврорегион», созданная в феврале 1993 г. Этому предшествовали несколько лет двусторонних приграничных связей между соседними областями стран региона Карпат и Тисянской долины. В образовательной области приграничное сотрудничество направлено на расширение научно-технического отрудничества с регионами Словакии, Польщи, Венгрии, Румынии. Среди основных форм сотрудничества определены совместные научно-технологические и научно-исследовательские проекты во взаимно согласованных сферах: обмен учеными, специалистами, исследователями и экспертами в целях выполнения программ и проектов научно-технологического сотрудничества, обмен научной и технической информацией, документацией, а также лабораторными образцами и оборудованием, организация и проведение совместных научных конференций, симпозиумов, семинаров, выставок и т.д. Например, в рамаках трансграничного сотрудничества между Словацкой Республикой и Украиной было проведено ряд заседаний Совместного комитета по вопросам научно-технического сотрудничества, результатом которых была договоренность об уделения особого внимания расширению сотрудничества в рамках международных и европейских многосторонних программ по исследованиям и развитию, в частности таких как 6 и 7 Рамочные программы ЕС, COST, EUREKA, NATO. В 2009 году начала свою деятельность новообразованная организация «Украинско-словацкий центр приграничного сотрудничества «Карпаты», целью которой является обеспечение системного подхода к развитию украинско-словацкого сотрудничества в Закарпатской области (4). Обусловлено это прекжде всего тем, что в словацких регионах, которые являются участниками трансграничного сотрудничества с украинскими регионами, в последние годы наблюдается более качественное развитие интеллектуального потенциала, что проявляется прежде всего в большем количестве студентов (в расчете на 10 тыс. человек наличного населения), более высоком уровне обеспеченности профессорско-преподавательским составом, большему количеству внедренных инноваций. Инновационно-инвестиционная деятельность как фактор обеспечения регионального развития Низкую наукоемкость проектов трансграничного сотрудничества обуславливают негативные тенденции в инновационно-инвестиционной деятельности. Безусловно, здесь важна бы поддержка государства. Определенные сдвиги есть. Так, Государственная программа развития трансграничного сотрудничества на 2007-2011 годы предусматривает «активизации трансграничного сотрудничества в сфере культуры, образования, науки и социальной сфере» Однако среди проектов трансграничного сотрудничества, реализация которых запланирована при финансовой 3
235
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
поддержке государства, только один проект касается Закарпатской области, а среди четырех, направленных на развитие научно-технического сотрудничества – ни одного (2). Ухудшение состояния инвестиционно-инновационной активности ведет к негативным аспектам развития системы высшего образования в регионе и региона как такового. В целом по Украине негативными проявлениями развития научной деятельности пограничных регионов является уменьшение количества организаций, выполняющих научные разработки и исследования. Проблема заключается еще в том, что отсутствие спроса на научно-технические разработки, прежде всего, со стороны государства, низкий процент их внедрения приводит к снижению престижности интеллектуального труда через значительные затраты времени на научно-исследовательские и опытноконструкторские работы и отсутствие адекватного материального поощрения, результате чего происходит сокращение научного потенциала. Заслуживают внимание замечания специалистов по поводу того, что, основные опасности и риски в сфере образования, научно-технического сотрудничества приграничных регионов заключаются прежде всего в низкой инновационной активности предприятий и недостаточном уровне наукоемкости производства. В связи с этим формируется неэффективная структура внешней торговли, снижается конкурентоспособность приграничных регионов Украины на внутреннем и внешнем рынках, в долгосрочном периоде угрожает закреплению инновационной отсталости от регионов соседних стран. Кроме этого, «неразвитость инновационной инфраструктуры и низкое качество ее функционирования обуславливают высокие расходы, связанные с поиском информации об инновационных разработках и партнеров в сфере коммерциализации технологий и изобретений, защитой прав интеллектуальной собственности. Как следствие - отсутствие связи между разработчиками и потребителями инноваций, несформированные рыночные отношения и низкий уровень конкуренции в инновационной сфере » (6). Заключение Опыт многих стран мира свидетельствует, что на процесс формирования благоприятного трансграничного сотрудничества влияет комплекс факторов как на макро, так и на микроуровнях. Просматриваются уникальные инвестиционные возможности Закарпатской области в сфере рекреационной и научноисследовательской программ. Но образовательные проекты, сотрудничество должно иметь действенную государственную поддержку как законодательную, так и финансовую. Данная проблема требует освещения многих аспектов развития трансграничного сотрудничества в области образования. Прежде всего, это формирование кадрового потенциала, формирование условий научно-технического сотрудничества, создание технопарков и т.д. Литература 1 2 3
БУДКИН В.С. Опыт перехода восточноевропейских стран к рыночной экономике / В.С. Будкин, Н.К. Назимова, Г.А. Шепелюк.[Текст]. – К.: УкрИНТЭИ, 1992. 88.с. ДЕРЖАВНА програма розвитку транскордонного співробітництва на 2007-2013 роки http://www.guon.kiev.ua/ ЗАКАРПАТЦІ активно співпрацюють зі всіма зарубіжними сусідами
236
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
4
5
6
7
8
http://www.berehovo-tour.info/index.php. ПРОФЕСІЙНА освіта в зарубіжних країнах: порівняльний аналіз: монографія / Н.В.Абашкіна, О.І. Авксентьєва, Р.І. Антонюк, та інші; за ред. Н.Г. Ничкало, В.О. Кудіна – 2-ге , вид. – Черкаси: Вибір, 2002. – 322 с. РАСШИРЕННАЯ Европа - соседние страны. Новая структура отношений с нашими восточными и южными соседями. Сообщение Европейской Комиссии для Совета и Европейского Парламента. http://www.delukr.cec. eu.int / ua / ШЛЯХИ підвищення інноваційно-інвестиційного потенціалу регіону як фактора розвитку транскордонного співробітництва / Аналітична записка до Секретаріату Президента України 19.02.10 року - Національний інститут стратегічних досліджень. [Електронний ресурс] - Режим доступу http://niss.lviv.ua/ HALÁS, M. Cezhraničné väzby, cezhraničná spolupráca: na príklade slovensko-českého pohraničia s dôrazom na jeho slovenskú časť. Bratislava: Univerzita Komenského, 2005.152 s. SBN 80-223-2054-4 EUROPEAN Neighbourhood Policy. Country Report. Ukraine. Commission Staff Working Paper.Brussels, 12.5.2004. SEC (2006) 566. COM (2004) 373 final. Р. 4
Assessed by: Prof. Ing. Otakar Sláma, DrSc. Contact Address: Sergij Tovkanets, PhD, Carpathian Enterprise Institute Hust, Zavodska Street, 1
Transcarpathian Region, 90401, Ukraine tel: +38050 690 46 64; e-mail: [email protected]
237
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
POLITICAL CULTURE
CORRECTNESS
IN
BRITISH
AND
UKRAINIAN
TSYMBAL Svitlana, UA Abstract The struggle for politically correct language has brought about noticeable changes in modern English. The new female epoch and ideology of political correctness have given rise to new words and phrases, which describe a social role of woman in the present-day world. Key words: changes, language, social role, society, epoch, behaviour. ПОЛИТИЧЕСКИЕ КОРРЕКТНОСТИ В БРИТАНСКОЙ И УКРАИНСКОЙ КУЛЬТУРАХ Resumé Борьба за политически правильный язык принесла о достойных внимания изменениях в современном английском языке. Новая женская эпоха и идеология политической корректности дали начало новым словам и фразам, которые описывают социальную роль женщины в современном мире. Ключевые слова: изменения, язык, социальная роль, общество, эпоха, поведение. One completely fascinating thing about words is the magic that surrounds them and the superstitions that they are bound up with. This superstition about the power of words comes out of the mists of the ages. In ancient Egypt, these thousands of years ago, the skill of writing and reading was kept a secret of the temple. Word magic gave the priests a hold over the common people. In the Dark Ages the art of communication retreated into the monasteries and was again tied up with the mysterious rites of religion. That’s probably why many British think it wrong to say the name God, Christ, or Jesus in expressions of surprise, shock, anger, or other emotions. Using language like this may cause great offence. This also holds true for the verb die. When someone has died, the British usually avoid mentioning the death directly when they speak to the family and friends of that person. They often say pass away or pass on instead of die, or they use indirect expressions, like: 1. Please accept my condolences. 2. I am sorry for your tragic loss. 3. We were sorry to hear about your elder brother. The above-mentioned phenomena are also observed in Ukrainian culture. The nice words and phrases that we use as symbols for unpleasant or fearful things are, as we know, called euphemisms, from the Greek words eu (= “well”), and phemi (= “speak”). Nowadays, more and more groups of people prefer to be called by name they have chosen, rather than by terms selected for them by others. Currently, the English language is busy finding such new forms of linguistic expression which do not hurt the individual’s feelings about race, age, sex, health, social status, etc. Here are some examples of the changes within the last 20–30 years in British and American English illustrating this point: boarding house – guest home garbage collector – sanitation engineer.
238
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Some of the changes are caused by political and / or ideological reasons, by the wish to embellish the unpleasant facts of social life with euphemisms. For instance, poor people – the disadvantaged; unemployed – unwaged; slums – substandard housing; bombing – air support; collateral damage – civilians killed accidentally by military action; killing the enemy – servicing the target. Development of the women’s liberation movement is causing noticeable changes at different levels of language studies. Indeed, words with “sexist” morphemes are ousted by neutral ones: chairman – chairperson, chair, convenor, coordinator; cameraman – camera operator; foreman – supervisor. The word man originally meant both adult human and adult male. But nowadays its meaning is so closely identified with adult man that in sentences like Inactivity is a disease of modern man or He gave a brilliant talk on the evolution of man it doesn’t seem to include women. When referring to adult humans, you can avoid offending anyone by using terms like people, human beings, etc. instead of man: Inactivity is a disease of modern society. He gave a brilliant talk on the evolution of the human race. Many older words for occupation seem to exclude women because they include the word man. It is recommended that we should avoid using man in words for jobs that can be held by either a man or a woman. Use neutral words that include both sexes: craftsman – artisan; policeman, policewoman – police officer; mailman – mail carrier. Though in modern English the words man and mankind are sometimes used to refer to humans in general, including both men and women, many people think that this use suggests that men are more important than women. To avoid causing offence, you can use besides the above-mentioned words and expressions such words and phrases as people, person, man and woman, humans, human beings, humanity, or the human race. Lack of titles for single and married men is a problem, though there are means to distinguish single and married women. In case when the marital status is unknown a woman can be addressed as Ms (the form was suggested by the UN in 1974.) In British English the title Miss is used by children when talking to a woman teacher. The form of address madam is used for talking politely to a woman whose name is unknown. The word is used especially by people serving customers in a shop, a restaurant, or a café: Are you ready to order, madam? Dear Madam is used at the beginning of a business letter to a woman whose name you do not know. Madam President / Ambassador / Chairwoman, etc. is used in meetings and formal situations for talking to a woman who is president, chairwoman, etc. There are anti-sexist changes at the level of grammar as well. For instance, the traditional way of using male pronouns (his, him) when the sex of the subject is not specified is dying out. Because English has no singular common-sex pronoun, speakers of English have traditionally used the pronouns he, him, and his in expressions like Each employee brought his own notebook. Different ways of avoiding sex specifications are in use at the moment. Thus, for instance, instead of the old Everyone must do his duty, it is recommended to use either Everyone must do his or her (his/her) duty or Everyone must do their duty. Here are some other ways you can avoid using masculine pronouns to refer to groups that are made up of both men and woman. 1. Use the plural form for both nouns and pronouns: All the employees brought their own notebooks. 2. Reword the statement to avoid using a pronoun: Each employee brought a notebook. 3. Use s/he: Each employee brought the notebook that s/he preferred. Nowadays, the concept of ageing is changing due to the fact that more and more people are living longer and much healthier lives. It’s not polite to say that someone is old or elderly. You should avoid referring to old or elderly people as the old or the elderly. Instead,
239
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
use words or expressions such as older people, retired people, the over 60s / 70s, etc. or seniors, senior citizens where appropriate. The above-mentioned terms give more detailed or exact information about the person or people described. An obvious attempt to be polite, to show concern and goodwill to the individual is demonstrated by the following pairs of opposites where the “negative” antonym is avoided: about a student’s paper: good – to think about; in documents on conferences, meetings, etc.: present – apologies. Passengers’ feelings are treated very thoughtfully too. First class is used for passengers of trains as well as airplanes. This is quite right as to be first class is flattering and elevates one in the public eye. However, second class, which would be a logical continuation of passengers’ hierarchy, does not exist, for obvious reasons. Instead, for aircrafts you can buy economy-class tickets, for trains – standard ones. Both words have no negative connotations. With an economy ticket you are thrifty and saving money, with a standard ticket you are like everybody else which is usually socially appealing. First-class passengers on the plane are called first cabin customers to avoid the division of people into classes. Steamship lines no longer sell third class or steerage tickets. They are always tourist class. Telephone charge rates avoid unpleasant effects very skilfully too. Cheap is all right because you are again saving money. Standard is just standard and this is not bad either. Then, logically, must come expensive. But this is too direct and too connotative, implying a big waste of money, so the way out is the word peak which is used instead of expensive. Different examples illustrating the opposite case, i.e. when the feelings of the Ukrainian individual are completely neglected, comes from the language. An increase in salaries at a University was accompanied by renaming some of the positions. As a result, a position of “a historian of the third category” was substituted for “a senior editor”. The reasons for the politeness and thoughtfulness shown by the English language are 1) the high level of social culture and good traditions of social behaviour, 2) the ideological basis of the society proclaiming the cult of the individual and privacy (opposed to the former Soviet Union’s ideology emphasising the collective, communal, etc.) and, probably the most important reason, 3) the commercial interest in attracting a potential client. You would be surprised at how many euphemisms there are in modern English. These euphemisms are used on the assumption that names can alter things. The advertising experts have discovered that the right words can alter things, at least in the minds of their customers, and they practise their magic on us every day. This last aspect – the commercial concern – is very important in a commercially-oriented society. The cases described above illustrate the point: the attention to the feelings of passengers is based on the wish to attract. In the world of shopping the same trend is evident: that of taking every step (including linguistic steps) to attend to customers’ needs, to spare their feelings, to attract the customer by a very careful choice of words. For example, you are not asked to buy a product in a package of a large size. You are sold the economy size. No dealer tries to sell you a second-hand car. There aren’t any of them any more. They are reconditioned. A piece of furniture becomes irresistible when it is called a snuggle sofa. Clothing is never cheap. It is underpriced. There are no old men where clothing is concerned. It is made for men and young men, and women’s dresses are designed not for the fat figure but for the classical figure. Shop assistants never fail to mention the positive qualities of the goods they sell: real, genuine, natural, leather uppers (about shoes). At the same time, they skilfully avoid
240
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
unpleasant opposites: if uppers are real, genuine, natural then soles must be artificial, synthetic, not natural. But these words have negative connotations for the customer. Therefore, none of these words is ever used in this kind of context. Instead, the pleasantsounding word man-made is the habitual choice. In the Ukrainian language the opposite of натуральний is just штучний or even синтетичний. Even now, the sudden avalanche of western goods of all kinds and the flood of western or western-type advertisements with their clumsy un-Ukrainian translations have not changed the linguistic situation in the direction under discussion. Ukrainian food products are still stamped “вжити до (дата)” which means eatable till, and then comes the date. It makes the product look uneatable the next day after the given date. The carefully chosen English best before (date) does not prevent the customer from buying – or eating! – the product as it implies that it is still good after the date – just not the very best. It is possible to predict with some degree of certainty that the Ukrainian language will be reluctant to adopt this kind of tricks for some time because long years of open neglect of customers’ needs filled the social mentality of a Ukrainian buyer with some mistrust and suspicion for all kinds of advertising or attractive language devices. The implication of this social reaction is the idea that “good products do not need any tricks, they are sold out immediately anyway”. In the old system really good things were those that never even reached the shop counters: they were gone before that through black market shopping. Consequently, the things that had to be advertised were so bad that nobody would buy them even in times of shortages. All these quirks of social thinking and behaviour are reflected by the Ukrainian language and at the same time formed by it. Literature 1. Cambridge Advanced Learner’s Dictionary. Second edition. – Cambridge University Press, 2005. 2. Longman Dictionary of Contemporary English. – Русский язык. – М., 1992. 3. Macmillan English Dictionary for Advanced Learners. – Macmillan Publishers Limited, 2002. 4. Oxford Advanced Learner’s Dictionary. – Oxford University Press, 1992. Assessed by: Prof. Ing. Otakar Sláma, DrSc. Contact Address: Svitlana Tsymbal, PhDr., National university of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 03041 Ukraine, Kyiv Generala Rodymtseva str.1, 312 м. f. 067 – 292 – 66 – 11 [email protected]
241
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
MERANIE METÓD
TRHOVÝCH
RIZÍK
S VYUŽITÍM
ŠTATISTICKÝCH
URBANÍKOVÁ Marta, SR Resumé Cieľom práce je charakterizovať bankové riziká a spôsoby ich merania v súlade s medzinárodným štandardom BASEL II. Porovnáva metódy na výpočet trhového rizika bankového portfólia ako sú Variačno – kovariančná metóda, Metóda historických výnosov, Metóda simulácie Monte Carlo, Delta – Gama (Theta) metóda, Metóda Expected Shortfall a iné. Klíčová slova: Rizikový manažment, Trhové riziká, Bazilej II, Value at Risk, portfolio. MEASURING MARKET RISK USING STATISTICAL METHODS Abstract The aim of this article is to charakterize kanking risks and methods of their measuring in accordance with international standards of Basel II. Compares the methods for calculating the market risk of the banking portfolio, such as variance - covariance method, a method of historical earnings, Monte Carlo simulation methods, Delta - Gamma (Theta) method, Method Expected shortfall and others. Key words: risk management, market risk, Basel II, Value at Risk, portfolio. Úvod Nedôsledné riadenie bankových rizík v USA odštartovalo finančnú krízu, ktorá prerástla do celosvetovej hospodárskej krízy. Aj to je dôvodom, prečo sa banky musia sústrediť na riadenie rizík. Treba však povedať, že banky musia určité riziko prijať, lebo iba tak môžu vytvárať zisk a plniť svoju úlohu v národnom hospodárstve. Pod pojmom riadenie rizík si treba predstaviť systém postupov a modelov, ktoré umožňujú meranie, monitorovanie a kontrolu rizík. Cieľom merania a riadenia rizík je porovnať výkonnosť banky v spojitosti s rôznymi úrovňami rizika, čiže vo všeobecnosti umožniť porovnanie rozličných rizikovo – výnosových druhov bankových transakcií a portfólií. Klasické postupy na riadenie rizík stanovovali rizikové limity tak, aby zabezpečili ziskovosť banky. Moderné postupy zahŕňajú stanovenie rizikových limitov založených na ekonometrických meraniach rizika tak, aby zabezpečili optimálnu rizikovo upravenú rentabilitu. Dôraz sa kladie na vyváženosť rizika a výnosu. 1
Bankové riziká Definícií rizík je viac. My budeme riziko definovať ako neistotu, ktorá môže v budúcnosti spôsobiť straty. V rámci riadenia rizík je potrebné identifikovať zdroje spôsobujúce neistotu a rozsah ich vplyvu na ziskovosť. V rámci bankových rizík môžeme rozlíšiť riziká: kreditné, trhové riziko (devízové riziko, úrokové riziko, akciové riziko, komoditné riziko), operačné riziko definované ako riziko priamej alebo nepriamej straty spôsobenej nevhodným či neúspešným interným procesom, pracovníkmi a systémami alebo vonkajšími udalosťami (prírodné katastrofy, zlyhanie operačných systémov, zlyhanie ľudského faktora), ale aj riziko štátu, riziko vysporiadania obchodu. Jednotlivé druhy rizika sa na celkovom bankovom riziku podieľajú rôznou mierou. Kreditné riziko je najvýznamnejšie z
242
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
bankových rizík. Je spôsobené zlyhaním zmluvnej strany pri plnení si záväzkov. To pre banku znamená čiastočné alebo úplné odpísanie požičanej čiastky, čo môže vyústiť do defaultu. Hlavný dôraz na meranie rizík a podporu zlepšovania riadenia rizík v bankách kladú aj nové pravidlá pre výkon bankovej činnosti a pre výkon dohľadu nad bankami Basel II. Cieľom je zvýšiť bezpečnosť a stabilitu finančných systémov, posilniť konkurenciu medzi bankami a umožniť väčšiu rizikovú citlivosť Na základe citlivejšieho merania rizík môžu banky lepšie a efektívnejšie využívať kapitál na ich pokrytie. Basel II vedie k zmene výpočtu kapitálových požiadaviek smerom k rizikovo citlivejším prístupom a tiež k zvýšeniu požiadaviek na riadenie rizík v bankách resp. mechanizmy riadenia a procesy ktoré sa v bankách uskutočňujú. Nové pravidlá sú neporovnateľne komplexnejšie a detailnejšie a rozširujú riziká, ktoré musí banka pri určení kapitálovej primeranosti zohľadňovať. Zahŕňajú alternatívne riešenia výpočtu, keďže banky môžu využiť vlastné pokročilejšie spôsoby merania a hodnotenia rizika. Alternatívou zostane štandardný prístup. 2
Meranie rizika BASEL II umožňuje bankám použiť vlastné pokročilejšie spôsoby merania a hodnotenia rizika. Alternatívou zostáva štandardný prístup. 2.1
Štandardný prístup k meraniu rizika Tento prístup poskytuje bankám štandardizovaný rámec na určenie kvantitatívnej miery rizika ako aj výpočet kapitálovej rezervy na jeho podporu. Požiadavky na kapitálovú primeranosť sú vopred určené a závisia od nasledovných kategórií: • Úrokové riziko a akciové riziko v obchodnej knihe • Menové riziko, komoditné riziko a riziko drahých kovov za celú inštitúciu Kapitálová primeranosť sa potom určí za jednotlivé položky oddelene a následne sa spočíta pre celú banku. Jednoduchosť tohto prístupu však ide na úkor jeho presnosti. Neuvažuje o diverzifikácii rizík a preto neúmerne zvyšuje výsledné požiadavky na kapitál. Predpokladá, že jednotlivé typy rizika sú perfektne korelované, čo však v praxi nastáva iba zriedka kedy. V skutočnosti sú korelácie rizík jednotlivých faktorov oveľa nižšie, čo so sebou prináša oveľa menšie celkové riziko ako jednoduchý súčet individuálnych rizík. 2.2
Meranie rizika na báze portfóliového prístupu Najbežnejšie používanou komplexnou metódou merania finančných rizík na báze portfóliového prístupu je metóda Value at risk. Výsledok metódy VaR je jediné číslo, ktoré kvantifikuje stratu, k prekročeniu ktorej nedôjde viac krát, ako je zvolené percento α. Na to, aby banky mohli používať tento prístup, musia splniť viaceré kvalitatívne požiadavky zahŕňajúce pravidelné kontroly manažmentu banky ako aj regulačného orgánu: • Rizikový manažment banky musí byť spoľahlivý a koncepčne jednotný • Banka musí disponovať dostatočným množstvom skúseného personálu schopného obsluhovať sofistikované modely nie len na obchodovanie, ale aj na kontrolu rizika, audit a back – office • Model musí byť dostatočne presný • Banka musí pravidelne vykonávať stresové testy modelu
243
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
V prípade, že banka získala povolenie na použitie vnútorného modelu, kapitálovú požiadavku na deň t vypočíta podľa vzťahu: 1 60 KPt = maxVaRt −1 , k * * ∑ VaRt −i (1) 60 i =1 kde: KPt je kapitálová požiadavka v čase t, VaRt −1 je hodnota Value at Risk v čase t -1 k je multiplikačný faktor Zo vzťahu (1) vyplýva, že kapitálová požiadavka banky bude minimálne vo výške k – násobku priemernej hodnoty VaR za posledných 60 obchodných dní. Multiplikačný faktor k určuje regulačný orgán. Minimálna hodnota tohoto faktora je 3. Jeho cieľom je poskytnúť dodatočnú ochranu voči nestabilným podmienkam, ktoré môžu na trhu nastať. V prípade, že má vnútorný model banky tendenciu podceňovať riziká, pripočíta sa k multiplikačnému faktoru ešte penalizačný komponent s hodnotami medzi 0 až 1. Tento komponent by mal a v motivovať banky na zvýšeniu presnosti predpovedacej schopnosti používaného modelu a zabrániť tak príliš optimistickým odhadom strát. Ako sme už spomenuli všetky nové modely merania rizika sú založené na portfóliovom prístupe. Markowitz formuloval všeobecnú úlohu výberu portfólia s cieľom dosiahnuť stanovený výnos s minimálnym rizikom ako úlohu kvadratického programovania v tvare: MinD[R ] p = ∑ σ i2 wi2 + ∑∑ wi w j × cov(ri r j ) n
i =1
n
n
(2)
i =1 i =1 j ≠i
za podmienok n
∑r w i =1 n
i
∑w i =1
i
i
= E [R ] p
(3)
=1
kde: E [R ]p je očakávaný výnos portfólia na stanovenej úrovni, wi je váha i-teho aktíva, D[R ]p je očakávaný rozptyl portfólia, σ i je smerodajná odchýlka výnosu i-teho aktíva,
cov(ri rj ) je kovariancia medzi dvomi aktívami,n je počet pozorovaní.
Riešením je vytvorenie efektívnej hranice, na ktorej sa nachádzajú také možné kombinácie výnosov a rizika portfólia, že pri stanovenom výnose nie je možné nižšie riziko výberom iných váh aktív a naopak. 3
Modely merania rizika V praxi existujú viaceré metódy na výpočet VaR. Najpoužívanejšie sú: Variančno – kovariančná metóda, Metóda historických výnosov, Metóda simulácie Monte Carlo Delta – Gama (Theta) metóda, Metóda Expected Shortfall. Variančno – kovariančná metóda je založená na predpoklade, že prirodzené logaritmy výnosov finančných aktív, ktoré určujú zmenu hodnoty portfólia sú nezávislé, rovnako rozdelené s mnohorozmerným normálnym rozdelením. Tento predpoklad umožňuje vypočítať VaR iba na základe stredných hodnôt, rozptylov a kovariancií logaritmov výnosov jednotlivých pozícií v portfóliu. Pri výpočte VaR pomocou tejto metódy majú všetky pozorovania rovnakú váhu. Pri výpočte jednodňovej VaR na hladine významnosti 1% potom: VaR1α =0.01 = E [R ] p + u 0.01 × D[R ] p
244
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
kde: u0.01 je kvantil normálneho rozdelenia, E [R ]p a D[R ]p vychádzajú z (2) a (3) Teoretická jednoduchosť ako aj interpretačná ľahkosť variančno – kovariančnej metódy z nej robia veľmi obľúbenú a často používanú techniku. Avšak jej presnosť je veľmi obmedzená pri určovaní extrémnych udalostí vyplývajúcich z neštandardných trhových podmienok. Je to spôsobené skutočnosťou, že v reálnych trhových podmienkach sa rozdelenie výnosov výrazne vzďaľuje od normálneho a vyznačuje sa leptokurtickosťou. Tá spôsobuje vyššiu pravdepodobnosť extrémnych hodnôt, než akú vykazuje normálne rozdelenie. Metóda historických výnosov odvodzuje meranie rizika od horného kvantilu historických log – výnosov portfólia. Výnosy sú pritom usporiadané od najväčších strát. Táto metóda nevyžaduje žiadne implicitné predpoklady o rozdelení výnosov, ani ich kovariancii. Všetky tieto vzťahy sú už zahrnuté v historických pozorovaniach. Metóda simulácie Monte Carlo je založená na použití simulačných modelov na popísanie vývoja procesov finančných aktív determinujúcich hodnotu portfólia. Často sa používa na procesy, ktoré neumožňujú analytické riešenia. Veľký počet simulácií vývoja hodnoty portfólia je určený značným počtom náhodne generovaných scenárov vývoja rizikových faktorov. Poskytuje spoľahlivú a komplexnú mieru rizika, explicitne zachytáva konvexicitu nelineárnych nástrojov ako aj zmeny volatility v čase. Metóda exponenciálne váženého kĺzavého priemeru na určenie VaR využíva metódy analýzy časových radov. Táto metóda je založená na priradení exponenciálne klesajúcich váh k jednotlivým pozorovaniam podľa vzdialenosti od aktuálneho pozorovania. Delta – Gama (Theta) metóda je rozšírením klasickej variančno – kovariančnej metódy, dokáže zachytiť nelineárne vzťahy v portfóliu obsahujúcom finančné deriváty. Metóda Expected Shortfall slúži ako alternatíva k zaužívanému VaR. Je definovaná ako stredná hodnota strát presahujúcich zvolený kvantil (zväčša VaR) . Ďalšie nové metódy Risk Metrics sú založené na analýze časových radov a dynamickej predpovedi volatility výnosov. Záver Jednotlivé metódy sa odlišujú v postupe simulácie zmien rizikových faktorov a v metódach transformácie zmien rizikových faktorov na zmenu hodnoty portfólia. Ak chce banka používať svoje modely na meranie rizík, musí disponovať skúsenými odborníkmi ako z oblasti financií, tak z oblasti stochastických metód. Literatura 1. BESSIS, J. Risk Management in Banking. John Wiley & Sons, 2002. ISBN 0471893366. 2. BLAHA, Z. Řízení rizika a finanční inženýrství. Praha : Management Press, 2004. ISBN 80-7261-113-5. 3. CIPRA, T.: Kapitálová přiměřenost ve financích a solventnost v pojišťovnictví. Praha : Ekopress, 2002. ISBN 80-86119-54-8. 4. JÍLEK, J. Finanční rizika. Praha : Grada, 2000. ISBN 80-7169-201-8. Lektoroval: Doc. RNDr. Marta Vrábelová, CSc . Kontaktní adresa: Marta Urbaníková, Doc. RNDr. CSc., ÚIAM MTF STU, Hajdóczyho 1, 91724 Trnava, e-mail: [email protected]
245
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
SYSTEM NACZELNYCH CELÓW EDUKACJI OGÓLNOTECHNICZNEJ WALAT Wojciech, PL Streszczenie Edukacja ogólnotechniczna jest dziedziną edukacji ogólnej wspomagającą wychowanków na drodze budowania ich własnego człowieczeństwa. Zadaniu to realizowane jest przez wielostronne poznawanie samego siebie i odkrywanie prawdy o sobie, poznawaniu innych, miejsca człowieka w świecie oraz poznawanie znaczenia, jakie odgrywa w nim technika. Edukacja ogólnotechniczna obejmuje wszystko to, co służy poznaniu oraz ocenie możliwości własnych działań technicznych jako działań odpowiedzialnie realizowanych przez człowieka. Kluczowe słowa: edukacja techniczna, cele naczelne, humanizm, personalizm. THE GENERAL AIMS SYSTEM OF TECHNOLOGY EDUCATION Abstract Technology education is a field of education by assisting students to build their own humanity. This task is performed by a multi-side explore yourself and discover the truth about yourself, knowing others, have man place in the world and learning about the importance of play in the technique. General technology education covers everything that is understanding and assessing the possibility of its technical activities as the activities carried out by a responsible person. Key words: technology education, general aims, humanity, personalism. Źródła celów naczelnych edukacji ogólnotechnicznej W edukacji ogólnotechnicznej istnieje możliwość współdziałania z tymi wszystkimi działaniami pedagogicznymi (dziedzinami edukacji), które rozwijają podmiotowość, wzmacniają indywidualność i odkrywanie tożsamości wychowanków. Działania te związane są z poszukiwaniem – tworzeniu kanonu wykształcenia ogólnego (1). Podstawą tworzenia się godności i tożsamości jednostki jest w pełni i wielowymiarowo rozwinięta osobowość, rozwinięty system wartości i wierność wobec własnych przekonań. Wychowanie nie może polegać tylko na wdrażaniu wychowanków do określonych ról i treningu w ich wypełnianiu. Polega na rozwinięciu przekonań moralnych wychowanka i gotowości wypełniania powinności wynikających z zasad etyki i dochowania im wierności (2). Wychodząc z podanego rozumienia istoty wychowania, proponuje się, aby system edukacji ogólnotechnicznej zmierzał między innymi do: − rozwoju przekonania człowieka o własnej godności i budowania wiary w swoje siły; − uspołeczniania wychowanków, co wymaga rozwinięcia u młodego człowieka dyspozycji psychicznych i etycznych niezbędnych do współżycia z innymi ludźmi; − zrozumienia, że człowiek nie może być środkiem do osiągnięcia celów, oraz przekonania, że człowiek jest wartością najwyższą, a życie we wspólnocie jest powołaniem człowieka; − rozwinięcia umiejętności racjonalnego i godnego posługiwania się wytworami cywilizacji, a w tym umiejętności panowania nad rzeczami oraz umiejętności swobodnego i godnego człowieka poruszania się po obszarach wiedzy i kultury (3). 1
246
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Przeprowadzona analiza teleologiczna prowadzi do wniosku, że wdrażanie modelu krytyczno-kreatywnego edukacji technicznej wymaga zmiany w myśleniu o poszczególnych zjawiskach tej dziedziny edukacji. Zmiana filozoficznej orientacji w edukacji ogólnotechnicznej wiąże się z koniecznością rezygnacji z modelu wychowania adaptacyjnego (stawiającego na pierwszym miejscu ciągłość kulturową) na rzecz przechodzenia do modelu krytyczno-kreatywnego (4). W tym modelu powinny być podkreślone przede wszystkim walory działań twórczych oraz funkcje technicznego intelektu człowieka (5). Zmiana orientacji filozofii pedagogicznej wymusza zmianę orientacji pedagogicznej, w szczególności odchodzenie od psychologii tradycyjnej na rzecz nurtów psychologii współczesnej, np. psychologii twórczości, hermeneutyki czy psychologii humanistycznej. Z nich zrodziły się odpowiadające im nurty pedagogiczne. Interesujące jest pytanie o to, jak należy opisać koncepcję edukacji ogólnotechnicznej na przykład w nurcie pedagogiki humanistycznej. Wieloparadygmatyczność współczesnych nurtów pedagogiki jest dla teorii edukacji ogólnotechnicznej swoistym wyzwaniem z wyraźnym akcentem na wspomaganie rozwoju wychowanków w kierunku osobowości aktywnej, czynnie zaangażowanej w zjawiska życia społecznego, otwartej intelektualnie i ciągle doskonalącej się. Tylko wówczas będzie on przygotowana do łączenia w działaniu tego, co godziwe, z tym, co mądre i skuteczne. Realizowanie tego celu wymaga od uczniów poznania siebie, innych ludzi i świata, zrozumienia głównych prawidłowości, jakie występują w interesujących go zjawiskach, wartościowania każdego z nich i włączania w system własnych racjonalnych zachowań (postępowań). Analiza tego opisowo ujętego celu pozwala sformułować główne (naczelne) cele edukacji ogólnotechnicznej i informatycznej jako poznanie i zrozumienie (3): A) siebie – człowieka twórczo działającego w środowisku techniczno-informatycznym i korzystającego z wyników działań innych ludzi i minionych pokoleń, B) innych ludzi, ich miejsca i roli w świecie techniki, w społecznym podziale zadań i pracy, skazanych na aktywne życie pod przymusem nowoczesności, C) środowiska życia człowieka, w tym środowiska techniczno-informatycznego i jego powiązań ze środowiskiem przyrodniczym i społecznym, D) wartości ogólnoludzkich, ich trwałości i zmienności powodowanej rozwijającą się cywilizacją. 2 Etapowe cele edukacji ogólnotechnicznej W zaproponowanym modelu celów naczelnych edukacji ogólnotechnicznej ujawnia się podejście humanistyczne (personalistyczne), polegające na budowaniu programów szkolnych wokół wspomagania wielostronnego rozwoju dyspozycji psychofizycznych ucznia (układ wertykalny) (rys. 1). Systemowe ujęte wspomaganie rozwoju ucznia poprzez wielostronną i kompleksową jego aktywność techniczną (układ horyzontalny). Uczniowie stopniowo przechodzą do coraz bardziej złożonych form działań grupowych i zespołowych, a dalej do działalności z jaką spotkają się w życiu codziennym i zawodowym (6), wskazują na to również W. Lib (7) oraz M. Rybakowski (8). Podstawą wyróżnienia poszczególnych etapów edukacyjnych w układzie wertykalnym są charakterystyczne (zakładane – oczekiwane) zmiany w rozwoju myślenia technicznego uczniów. Początkiem edukacji jest osiągnięcie przez uczniów poziomu dojrzałości szkolnej. Oznacza to, że uczeń jest zdolny do podjęcia nauki w klasie pierwszej szkoły podstawowej –
247
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
jest w stanie podołać (sprostać) wymaganiom szkolnym i prawidłowo się rozwijać pod wpływem organizowanych na terenie szkoły działań techniczno-informatycznych. Przejawia się to w gotowości do uczenia się nowych pojęć z najbliższego otoczenia ucznia (otoczenia dynamicznie zmiennego) oraz uczenia się charakterystycznych metod działań technicznych. Rdzeń programowy
Rozszerzenie programowe
Układ wertykalny Rozwój psychiki ucznia (wiadomości, umiejętności i wartości)
Poziom systemów działań
Liceum Poziom analogii
Gimnazjum Poziom obserwacji i interpretacji zjawisk Szkoła podstawowa
Poziom orientacji w środowisku życia
Poziom dojrzałości szkolnej Układ horyzontalny Wielostronna i kompleksowa aktywizacja uczniów
Rys. 1. Wertykalno-horyzontalny model formułowanie celów etapowych (6).
wymagań
edukacyjnych
ukierunkowujący
Uczeń, kończąc klasę trzecią szkoły podstawowej, powinien osiągnąć poziom orientacji ogólnotechnicznej, co wyraża się między innymi opanowaniem przez niego struktury pojęć i ich znaczeń w takim zakresie, że może on opisywać otaczające go środowisko (techniczne, przyrodnicze, społeczne), opracowywać pomysły wprowadzania zmian w tym środowisku, rozwiązywać szczegółowe problemy konstrukcyjne, planować działania, naśladować proste operacje, użytkować urządzenia z najbliższego otoczenia oraz przewidywać (dobre i złe) skutki swoich działań. Koniec klasy szóstej oznacza, że uczeń powinien osiągnąć poziom umiejętności obserwacji i interpretacji zjawisk. Dokładniej – interpretacji zjawisk na podstawie obserwacji. Edukacja na etapie szkoły podstawowej charakteryzuje się budzeniem aktywności uczniów, dodajmy – wielostronnej i kompleksowo ujmowanej. Środowisko „rozciąga się” już znacznie dalej poza najbliższe otoczenie ucznia. Interpretacja przejawia się w zewnętrznych (obserwowalnych) działaniach ucznia przebiegających według charakterystycznych cech wytworów pozwalających wyróżnić te przedmioty z tła, a dalej budować całe kategorie przedmiotów i zjawisk. Nadrzędnym celem edukacji na tym etapie jest osiągnięcie poziomu aktywności pozwalającej interpretować otaczające ucznia środowisko z punktu widzenia
248
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
różnych kryteriów (wartości). Kryteria te muszą odpowiadać podstawowym założeniom aksjologicznym: prawdy (dochodzenie do istoty – prawdziwości zachodzących wokół zmian), dobra (przyjazności podejmowanych działań dla człowieka i środowiska), piękna (stosowania takich rozwiązań estetycznych, które są zgodne z uniwersalnym kanonem sztuki). Edukację na etapie gimnazjum cechuje rozwijanie samodzielności uczniów, dlatego na koniec tego etapu uczniowie powinni być w stanie porównywać wytwory i zjawiska, wyróżniając w nich elementy różne, takie same, spełniające podobne funkcje. Analogie powinny być dokonywane z uwzględnieniem umiejętności wartościowania poszczególnych rozwiązań. Kończąc edukację ogólną w gimnazjum, uczeń powinien osiągnąć poziom umiejętności wskazywania analogii uogólniających, czyli powinien umieć porównywać pod pewnymi określonymi względami charakterystyczne zjawiska nie tylko ze swojego najbliższego otoczenia. Kończąc liceum, uczeń zdaje maturę. W ujęciu modelowych etapów edukacji określono to jako osiągnięcie poziomu działań systemowych. Podejmowane przez ucznia działania powinny charakteryzować się przemyślaną strukturą. Uczeń potrafi wtedy wiązać wiedzę z różnych dziedzin nauki i techniki, wskazywać na prawa nauki wykorzystane w konstruowaniu i wykonywaniu przykładowych wytworów. Etap edukacji ponadgimnazjalnej jest etapem przygotowującym ucznia do wyboru zawodu – jest etapem kształcenia przedzawodowego. Dlatego ważne jest osiągnięcie takiego poziomu działań systemowych podejmowanych przez ucznia, aby ze względu na wybrany przez siebie zawód umiał dobrać efektywną drogę edukacyjną. Dostrzeganie systemowości w otaczającym ucznia środowisku jest podstawą przygotowania do świadomego wyboru i realizacji jego planów życiowych. Literatura 1. BOGAJ, A. Kształcenie ogólne. Między tradycją a ponowoczesnością. Warszawa 2000. 2. FURMANEK, W. Jutro edukacji technicznej. Rzeszów 2007. 3. FURMANEK W., WALAT W., Przewodnik metodyczny dla nauczycieli technikiinformatyki. Klasa 4 szkoły podstawowej. Rzeszów 2002. 4. LEWOWICKI, T. Przemiany oświaty. Warszawa 1994. 5. FRANUS, E. Wielkie funkcje technicznego intelektu. Struktura uzdolnień technicznych. Kraków-Rzeszów 2000. 6. WALAT, W. Modelowanie podręczników techniki-informatyki. Rzeszów 2006. 7. LIB, W. Narzędzia i techniki informatyczne w procesie dydaktycznym. Mitel, Rzeszów 2010. 8. RYBAKOWSKI, M. Edukacja, praca, bezpieczeństwo. Zielona Góra 2009. Assessed by: Dr Waldemar LIB Contact Address: Wojciech WALAT, prof. dr hab., Uniwersytet Rzeszowski, Instytut Techniki, ul. Rejtana 16A, 35-310 Rzeszów, tel. +48 17 872-11-77, e-mail: [email protected]
249
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
PROJEKTUNTERRICHT IM THEMATISCHEN BEREICH „DIE WELT DER ARBEIT“ BETRACHTET VON DEN STUDENTEN DES LEHRSTUHLS FÜR TECHNISCHE UND INFORMATIONSERZIEHUNG ZUBATÁ Anna, ČR Resumé Die Einführung des Beitrags ist auf die Definierung der Begriffe wie Projektunterricht, Projekt und thematischer Bereich „Die Welt der Arbeit“ ausgerichtet. Der Gegenstand des nächsten Teils ist insbesondere die Stellungnahme der Studenten des Lehrstuhls für Technische und Informationserziehung zum Projektunterricht und auch zu seinem Einsatz im Rahmen des thematischen Bereichs „Die Welt der Arbeit“. Klíčová slova: Projekt, Projektunterricht, thematischer Bereich „Die Welt der Arbeit“. PROJECT EDUCATION IN THEMATIC AREA WORLD OF WORK FROM THE PERSPECTIVE OF STUDENTS OF DEPARTMENT OF TECHNICAL AND INFORMATION EDUCATION Abstract Introduction of the report focuses on define notions of project education, project and thematic area of world of work. The next section will focus primarily on the attitudes of students of technical and information upbringing to the project education such as teaching at all, then its implementation in the thematic area of the world of work. Key words: project, project method, thematic area world of work. Einführung Der Projektunterricht hat im zeitgenössischen pädagogischen Denken einen wichtigen Stellenwert. Auch die Anwendung dieser Methode im Unterricht ist unterschiedlich; das ist auch ein Grund dafür, warum diese Methode in der pädagogischen Literatur sehr breit charakterisiert wird. Auch die Ansichten der Lehrer auf diese Unterrichtsmethode weichen voneinander ab. Dessen ungeachtet nimmt die Tendenz zum Projektunterricht gerade in der heutigen Zeit wesentlich zu. Es gibt sehr viele Informationsquellen, die sich mit dem Thema des Projektunterrichtes sowohl theoretisch, als auch in Hinblick auf die Bildungspraxis auseinandersetzen. Wenn man sich insbesondere auf die Projekte konzentriert, die in Hinblick auf „ihren Inhalt“ dem thematischen Bereich der „Die Welt der Arbeit“ zugeordnet werden können, stößt man darauf, dass die Zahl der Themen, deren Quellen den Lehrern gut verfügbar sind, nicht hinreichend ist. Dies ist auf mehrere Gründe zurückzuführen. Unseres Erachtens nach kann einer der zahlreichen Gründe dafür die Neuheit und die Variabilität des Inhaltes der „Welt der Arbeit“ und die damit verbundene Vorbereitung oder Ausbildung der zukünftigen Lehrer und ihr eigener Standpunkt zum Projektunterricht in der „Welt der Arbeit“ sein. Wir werden auf die vorstehende Voraussetzung im Rahmen einer kleinen Untersuchung (Analyse), die mithilfe einer kleinen Probe von Studenten des Lehrstuhls für Technische und Informationserziehung durchgeführt wurde, eingehen.
250
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
1 Charakteristik des Projektunterrichtes – Charakteristik des Projektes und des thematischen Bereichs „Die Welt der Arbeit“ Es ist nicht einfach den Projektunterricht zu beschreiben. Es erschienen bereits zahlreiche Auffassungen des vorab genannten Projektunterrichtes. Eine der möglichen Auffassungen ist dem Buch der Autoren J. Maňák und V. Švec (1, s. 168) zu entnehmen: „Der Projektunterricht knüpft teilweise an die Methode der Problemlösung an. Es geht hier jedoch um komplexe Problemaufgaben, um Unterrichtsvorhaben und um die Pläne mit einer umfassenden Auswirkung“ (1, s. 168) „Das Projekt kann als eine komplexe praktische Aufgabenstellung (Problem, Thema) definiert werden, die mit der Lebensrealität verbunden ist und die mithilfe einer Tätigkeit sowohl auf der theoretischen, als auch auf der praktischen Ebene zu lösen ist, die zur Schaffung eines adäquaten Produktes führt.“ (1, s. 168) Es gibt mehrere Gesichtspunkte, wonach die Projekte gegliedert werden können wie z. B.: Zeit, Teamgröße. Diese werden noch auf weitere Gruppen unterteilt. (2, s. 160) Wenn wir die Schüler zur Selbständigkeit, Aktivierung, Selbstbildung, Anwendung von Erkenntnissen und zur Teamarbeit u. ä. führen wollen, dann ist der Projektunterricht gerade das, was wir benötigen. (3, s. 19) Thematischer Bereich „Die Welt der Arbeit“ Der thematische Bereich ist insbesondere für die 8. und die 9. Klasse vorgesehen, es ist jedoch möglich ihn bereits ab der 7. Klasse anzuwenden. Es ist dabei von Interesse, dass dieser thematische Bereich als der einzige für alle Schüler obligatorisch ist. „Die Welt der Arbeit“ ist ein Bestandteil des Bildungsbereichs „Der Mensch und die Welt der Arbeit“. Die voraussichtlichen Ausgänge des thematischen Bereichs „Die Welt der Arbeit“ sind für die Schüler wie folgt: (4) • • • •
„Der Schüler orientiert sich in den Arbeitstätigkeiten der ausgewählten Berufe, Der Schüler beurteilt seine Möglichkeiten bei der Entscheidung über die Wahl des geeigneten Berufs und die Berufsvorbereitung, Der Schüler nutzt professionelle Informationen und Beraterdienstleistungen zur Auswahl der geeigneten Ausbildung, Der Schüler beweist in den Modelsituationen die Fähigkeit sich beim Arbeitsmarkteintritt zu präsentieren“. (4)
Die vorstehenden voraussichtlichen Ausgänge können von den Schülern dank ihrer Selbstbildung, Aktivierung und Selbständigkeit etc. erfüllt werden. Unserer Ansicht nach kann aus sämtlichen Erkenntnissen die Schlussfolgerung gezogen werden, dass der thematische Bereich „Die Welt der Arbeit“ dank seiner Ausrichtung einen unmittelbaren Einsatz des Projektunterrichtes ermöglicht. 2 Untersuchung unter den zukünftigen Lehrern der technischen Gegenstände Es wurde eine kleine Fragenbogenerhebung unter den Studenten aus der Pädagogischen Fakultät der Palacký-Universität (Lehrstuhl für Technische und Informationserziehung) mit dem Ziel durchgeführt, die Ansicht der „potenziellen“ Lehrer des thematischen Bereichs „Die Welt der Arbeit“ über den Projektunterricht im Rahmen des entsprechenden Gegenstandes zu ermitteln.
251
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
An der Fragenbogenerhebung nahmen insgesamt 24 Studenten teil, wovon ein Fragenbogen falsch ausgefüllt wurde. Ich bin mir dessen bewusst, dass die Fragenbogenerhebung nicht zufällig war. Dies kann sich auf den Aussagewert auswirken, wobei dieser infolgedessen geringer sein kann. Zu Beginn der Umfrage wurden die Studenten mit dem konkreten Thema bekannt gemacht. Danach gaben sie die Schule an, die sie besuchten (Gymnasium, Mittelschule/Fachschule). In unserem Fall wurde der Fragenboden von insgesamt 7 Gymnasialschülern und 16 Mittelschulschülern ausgefüllt. Der nächste Teil des Fragebogens umfasste 8 Positionen, die gewisse Behauptungen (s. Tabelle Nr. 1) zum Ausdruck bringen. Die Antworten wurden mithilfe des Skalierungsverfahrens, der sog. Likert-Skala (1-5) gemessen, wobei 1 „trifft zu“ und 5 „trifft nicht zu“ bedeuten. Des Weiteren gibt es hier auch die sog. N-Möglichkeit – d.h. „ich weiß nicht“, die in der Frage Nr. 3 (3 Mittelschulschüler, 4 Gymnasialschüler), Nr. 5 (1 Gymnasialschüler, 2 Mittelschulschüler), Nr. 6 (1 Mittelschulschüler) und Nr. 8 (3 Mittelschulschüler, 1 Gymnasialschüler) angewendet wurde. Der nachstehenden Tabelle sind die aus dem Fragebogen erreichten arithmetischen Wertdurchschnitte zu entnehmen. Tabelle 1: Ergebnisse der Fragebogenerhebung Gymnasien
Mittelschule/Fa chschule
Beide Gruppen
2,000
1,688
1,783
2,429
2,563
2,522
1,666
2,231
2,125
-
-
-
5. Der Projektunterricht lehrt die Schüler Verantwortlichkeit.
1,500
2,500
2,200
6. Die Schüler können sich im Massenunterricht nicht hinreichend äußern (Aktivität). 7. Es ist von großer Bedeutung, dass die Schüler die Gruppenarbeit (Arbeiten in kleiner Gemeinschaft) lernen. 8. Der Projektunterricht ist eher für die Grundschulen als für die Mittelschulen geeignet.
2,143
2,266
2,227
1,571
1,625
1,609
3,833
3,385
3,526
9. Es ist wichtig, dass der Lehrer die Unterrichtsmethoden abwechselt.
1,286
1,375
1,348
Ausspruch 1. Die Schule (Grundschule, Mittelschule) sollte die Schüler zu ihrem Zukunftsberuf führen. 2. Wie sehr ist es Ihrer Meinung nach wichtig, dass die Schüler sich selbst in Hinblick auf ihren Zukunftsberuf bereits auf der Grundschule kennen lernen. D.h. wie sie sich für den Beruf, den sie ausüben wollen, eignen. 3. „Die Welt der Arbeit“ ermöglicht den Einsatz des Projektunterrichtes. 4. Geben Sie an, warum der Projektunterricht im Rahmen des thematischen Bereichs „Die Welt der Arbeit“ eingesetzt/nicht eingesetzt werden sollte.
Aus der vorstehenden Tabelle ergibt sich Folgendes: Die Befragten bewerten die vorab genannten Positionen eher mit einer höheren Punktzahl. Eine Ausnahme bildet die Position Nr. 8, wobei dies positiv anzusehen ist. Man merkt also, dass die befragten Studenten über den vorliegenden Fragebogen nachdachten, ggf. dass sie sich mit der einschlägigen Frage auseinandersetzten. Die Position Nr. 9 wurde mit einer höheren Punktzahl bewertet.
252
Trendy ve vzdělávání 2011 Technika, didaktika technických a přírodovědných předmětů
Daraus ergibt sich also, dass selbst die Studenten einen „abwechslungsreichen“ Unterricht bevorzugen. Eine interessante Bewertung ist auch den Positionen Nr. 1, Nr. 3 und Nr. 5 zu entnehmen - die Bewertung ist hier äußerst unterschiedlich. Es ist mithin evident, dass die Gymnasialschüler und die Mittelschulschüler einen anderen Standpunkt vertreten. Dies ist auf mehrere Gründe zurückzuführen, es können z. B. die eigenen Erfahrungen bzw. die eigene Praxis sein. Es ist äußerst interessant, dass der Projektunterricht sich nach den Befragten für den thematischen Bereich „Die Welt der Arbeit“ eignet. Die Befragten geben jedoch zugleich an, dass der Projektunterricht eher für die Mittelschulen geeignet sei. Ist gerade dieser Widerspruch als Grund für die „Projektmängel“ im vorstehenden thematischen Bereich anzusehen? Schluss Aus den gewonnenen Ergebnissen ergibt sich, dass die zukünftigen Lehrer „zugeben“, dass der bereits mehrmals erwähnte Projektunterricht für den thematischen Bereich „Die Welt der Arbeit“ geeignet ist. Es bestätigte sich ferner, dass der Projektunterricht die Aktivität der Schüler, ihr Verantwortungsbewusstsein und die Gruppenarbeit ermöglicht. Die Frage Nr. 4, die nicht konkret definiert wurde, bestätigte so nur die Vorteile des Projektunterrichtes (zunehmende Aktivität der Schüler, Teamarbeit, Selbständigkeit, Umgang mit den Informationen). Es erschienen jedoch auch solche Behauptungen wie z. B.: „Es ist empfehlenswert das Projekt bei der Darstellung der Arbeit in der realen Praxis umzusetzen.“ Verwendete Quellen 1. MAŇÁK, J., ŠVEC, V. Výukové metody. Brno : Paido, 2003. 219 s. ISBN 80-7315-039-5. 2. KROPÁČ, J aj. Didaktika technických předmětů - vybrané kapitoly. 1. vyd. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, 2004. 223 s. ISBN 80-244-0848-1. 3. DYTRTOVÁ, R. Metody a prezentace výsledků efektivního vzdělávání. 1. vyd. Praha : Reprografické studio PEF ČZU, 2007. 60 s. ISBN 978-80-213-1674-4. 4. Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávání [online] Praha: Výzkumný ústav pedagogický, 2007. [cit. 2011-04-21]. Dostupné z WWW: . Tento článek vznikl na základě finanční podpory UP – Specifického výzkumu SPP 43411031 zdr. 31 PROJEKTOVÉ VYUČOVÁNÍ V TEMATICKÉM OKRUHU SVĚT PRÁCE. Lektoroval: Mgr. Iva Zowadová Kontaktní adresa: Anna Zubatá, Mgr., Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, e-mail: [email protected]
253
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
A NOTELET TO VISUALIZED INTEGRAL CURVES CHOICE ČIPKOVÁ HAMPLOVÁ Lujza – MARKECHOVÁ Iveta, SR Abstract An article presents a small illustration on a differential geometry and combinatory symbiosys in a choice of visualized integral curves. Visualization is performed via Maxima, a freely available open-source program. Key words: differential equation, integral curve, combinatorics, differential geometry, computer algebra system Maxima. DROBNÁ POZNÁMKA K VÝBERU ZOBRAZOVANÝCH INTEGRÁLNYCH KRIVIEK Resumé Článok predkladá drobnú ilustráciu symbiózy diferenciálnej geometrie a kombinatori-ky pri výbere zobrazovaných integrálnych kriviek. Vizualizácia je vykonaná pomocou voľne dostupného open-source programu Maxima. Kľúčové slová: diferenciálna rovnica, integrálna krivka, kombinatorika, diferenciálna geometria, systém počítačovej algebry Maxima. Introduction An introductory university mathematics course for engineering students consists of various math branches basic knowledge, including subject differential equations (DEs). The solution of DE, also (geometrically) presented with synonymic indication as an integral curve, contains a set of integrating constants (parameters). Their quantity corresponds to the DE order. Their values result from (given) initial conditions (e. g. [1], [2], [3], [4]). In this paper the values of integral parameters don`t result from initial conditions completely. Here a) just one (of more) initial condition is prescribed – with respect to a differential geometry point of view, then b) integrating parameters values are chosen – on the combinatory approach base, and finally c) remaining initial conditions values are computed. Visualization of integral curves is realised with the uncommercial system Maxima [5]. Zero cost and unneeded licensing agreement permit students to experiment with software away from the computer laboratories at the university [6]. Although open-source computer algebra system Maxima is not as full-featured and powerful as e. g. Maple and Mathematica, it is excellently suited for a graphs visualizing. Students response to the introduction of this system has been very positive. Standpoints Combinatorics: The third-order (linear) DE is given: y ′′′ = 1 . General solution is of the form x3 + c1 x 2 + c 2 x + c 3 ; c 1 , c 2 , c 3 are arbitrary real constants. Let`s their values are the 6 variations of two numbers 0 and 1 taken (with repetition) three at a time, e. i. the number of triplets is V3 (2) = 2 3 = 8 and their values are (c 1 , c 2 , c 3 ) ∈ {(0, 0, 0), (1, 0, 0), (0, 1, 0), (0, 0, y ( x) =
254
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
1), (1, 1, 0), (1, 0, 1), (0, 1, 1), (1, 1, 1)}. The fig. 1. presents integral curves graphs for these alternatives. Differential geometry and combinatorics: The third-order linear DE with constant coefficients y ′′′ − y ′′ − 2 y ′ = 0 is given. Characteristic equation roots are 0, – 1, 2, and the general solution y(x) has the form y(x) = c i y i = c 1 + c 2 e – x + c 3 e2x, c i ∈ R, i = 1, 2, 3. A) Let`s fix x and y(x): e. g. y(0) = 2, i. e. the requirement of all ICs have to contain the same point (0, 2), is set. y(x) = c 1 + c 2 e – x + c 3 e2x, y(0) = c 1 + c 2 + c 3 , c 1 + c 2 + c 3 = 2; (c 1 , c 2 , c 3 ) ∈ {e. g. (0, 0, 2), (0, 1, 1), (0, – 1, 3), (3, 1, – 2), (1, 2, – 1)}. There are integral curves graphs for these alternatives shown on fig. 2a) as well as tangents to these curves in their common point; tangents are of a different slopes.
Fig. 1. Integral curves with combinatorily chosen integrative parameters c 1 , c 2 , c 3 B) Let`s fix x and y´(x): e. g. y´(0) = 1, i. e. the requirement of all ICs have their tangent to the point with the x-coordinate x = 0 of the same slope, is set. y´(x) = – c 2 e – x + 2c 3 e2x, y´(0) = – c 2 + 2c 3 , – c 2 + 2c 3 = 1; (c 1 , c 2 , c 3 ) ∈ {e. g. (0, 1, 1), (0, 0, 1/2), (0, 2, 3/2), (0, – 1, 0), (0, – 1/2, 1/4)}, Fig. 3. presents corresonding integral curves; they have no common intersection unlike on fig. 2 but the tangents to their points (0, y(0)) have an identical rate.
255
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
a)
b)
Fig. 2. a) Integral curves contain the same point (0, 2); b) their tangents to this point are of a different rates
a)
b)
Fig.3. a) Integral curves haven`t any common intersection unlike on fig. 2; b) their tangents to their points with x-coordinate x = 0, i. e. to (0, y(0)), have the same rate.
256
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
4 Conclusion The paper has presented two standpoints (combinatorics and differential geometry one) on a choice in visualization of DE solutions. Open-source computer algebra system Maxima has served as a satisfactorily powerful equipment to visualize them. Acknowledgement The authors are indebted to reviewer Jozef Zámožík for stimulating discussions and helpful comments. Bibliography 1. IVAN, J.: Matematika II. Bratislava: Alfa, 1989. ISBN 80-05-00114-2. 2. REKTORYS, K. a kol.: Přehled užité matematiky. Praha: SNTL, 1981. 3. STEIN, S. K.: Calculus and Analytic Geometry. McGraw-Hill, Inc., 1973. ISBN 0-07-061159-9. 4. BARRETT, L. C.: Advanced Engineering Mathematics. McGraw-Hill, 1995, 6th ed. ISBN 0-07-113543-X. 5. BUŠA, J.: Maxima. Košice: FEI TU, 2006. ISBN 80-8073-640-5. http://people.tuke.sk/jan.busa/kega/maxima/maxima.pdf 6. MCANDREW, A.: Teaching Cryptography with Open-Source Software. In. Proceedings of the 39th ACM Technical Symposium on Computer Science Education. Portland: 2008. pp. 325-329. Appendix Maxima input instructions to generate graphs shown on fig. 2 a) plot2d([2*%e^(2*x),%e^(-x)+%e^(2*x),-%e^(-x)+3*%e^(2*x),3+%e^(-x)-2*%e^(2*x), 1+2*%e^(-x)-%e^(2*x)], [x,-1,1], [y,-5,5], [plot_format, gnuplot])$ b) plot2d([2*%e^(2*x),%e^(-x)+%e^(2*x),-%e^(-x)+3*%e^(2*x),3+%e^(-x)-2*%e^(2*x), 1+2*%e^(-x)-%e^(2*x),4*x+2,x+2,7*x+2,-5*x+2,-4*x+2], [x,-1,1], [y,-5,5], [plot_format, gnuplot])$ and on fig. 3. a) plot2d([%e^(-x)+%e^(2*x),%e^(2*x)/2,2*%e^(-x)+3*%e^(2*x)/2,-%e^(-x), -%e^(-x)/2+%e^(2*x)/4], [x,-1,1], [y,-2,4], [plot_format, gnuplot])$ b) plot2d([%e^(-x)+%e^(2*x),%e^(2*x)/2,2*%e^(-x)+3*%e^(2*x)/2,-%e^(-x), -%e^(-x)/2+%e^(2*x)/4,x+2,x+1/2,x+7/2,x-1,x-1/4],[x,-1,1],[y,-2,4], [plot_format, gnuplot])$ Assessed by: Doc. RNDr. Jozef Zámožík, CSc. Contact Address: Lujza Čipková Hamplová, PaedDr., PhD., Iveta Markechová, RNDr., CSc, Department of Mathematics, Institute of Applied Informatics, Automation and Mathematics, Faculty of Material Sciences and Technology in Trnava, Slovak University of Technology in Bratislava, Hajdóczyho 1, 917 24 Trnava, Slovakia, [email protected], [email protected]
257
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
INOVACE PŘEDMĚTU HARDWAROVÁ A SOFTWAROVÁ KONFIGURACE PC A TECHNOLOGIE POČÍTAČOVÝCH SÍTÍ V RÁMCI FRVŠ DANĚK Jindřich, ČR Resumé Článek se zabývá inovací předmětů Hardwarová a softwarová konfigurace PC a Technologie počítačových sítí v rámci FRVŠ. Vysvětluje, jaké prostředky budou inovovány, které úlohy budou studenti vykonávat, jaký bude přínos pro rozvoj vysokých škol. Klíčová slova: hardware, informační a komunikační technologie, software. INNOVATION OF HARDWARE AND SOFTWARE CONFIGURATION PC AND TECHNOLOGY COMPUTER NETWORKS IN THE FRVS Abstract The article deals with innovation of subjects Hardware and Software Configuration of Computers and Computer Network Technology in terms of FRVŠ. It explains what resources will be innovated, what tasks will students perform and the contribution for the development of universities. Key words: hardware, information and communication technology, software. Úvod V oblasti aprobace učitelství technické a informační výchovy nepřipravujeme profesionály v oblasti IT, nýbrž učitele, které dosavadní znalosti a poznatky z oboru IT didakticky transformují a předávají jako učivo ve srozumitelné míře žákům. To, že se učitelé do jisté míry stávají správci počítačové sítě a počítačů, vyplívá již z jejich zaměření na informační výchovu, kdy se očekávají jejich znalosti a zkušenosti v oboru, které dokážou aplikovat ve školním prostředí. Jednou z možností, jak budoucí učitele připravovat je pomocí předmětů Hardwarová a softwarová konfigurace PC a Technologie počítačových. Je tak velmi důležité připravovat studenty z praktického hlediska pomocí hardwarových a softwarových prostředků. 1
Struktura předmětů
V předmětech Hardwarová a softwarová konfigurace PC a Technologie počítačových sítí se studenti seznamují s hardwarovým vybavením počítačů a jejich sestavování, s nejrůznější softwarovou konfigurací počítačů, instalací operačních systémů a nejrůznějších programů dle potřeb ve školním prostředí. Dále se učí počítače začlenit do školních informačních systémů – tedy do počítačové sítě. Aby bylo možné studenty připravit pro jejich uplatnění v praxi, je nutné pracovat s odpovídajícím hardwarovým a softwarovým vybavením odpovídající nárokům současnosti. Školy ve fyzické vrstvě počítačové sítě využívají nejrůznější technologie, které souvisí s finanční stránkou věci. Je proto nutné absolventy připravit tak, aby své znalosti a dovednosti mohli náležitě využít v oblasti spravování počítačů ve školní počítačové síti s různou fyzickou vrstvou.
258
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
2
Projekt FRVŠ
V rámci projektu FRVŠ budeme pomocí finančních prostředků inovovat hardwarové a softwarové prostředky pro výše zmíněné předměty. Budeme vytvářet sety skládající se z jednotlivých hardwarových komponent a softwaru tak, aby bylo možné sestavit funkční počítač. Dále pak aktivní a pasivní síťové prky, aby bylo možné vytvářet simulaci školní počítačové sítě a seskládané počítače do sítě zapojit. Úlohy, kterými se studenti budou studenti zabývat: 1. Sestavení počítače z jednotlivých komponent a jejich správné zapojení a konfigurace (počítačová skříň, základní deska, procesor, operační paměť, grafická karta, pevné disky, rozšiřující karty a komponenty). 2. Instalace a konfigurace operačního systému a jeho aktualizací (Windows XP, Vista, 7), instalace ovladačů hardwaru, instalace dalšího softwaru (Microsoft Office, Acrobat reader, přehrávače multimédií atd.). 3. Konfigurace síťového rozhraní počítače pro zapojení počítače do školní počítačové sítě, sdílení hardware a software. 4. Vytvoření „školní počítačové sítě“ – použití aktivních a pasivních síťových prvků (kabely, switche, routerbardy atd.) 3
Činnosti studentů
Pro potřeby zajištění činnosti studentů bude tedy z prostředků zmíněného projektu zakoupeno patřičné množství hardwaru a licencí softwaru. Studenti s tím tedy budou moci manipulovat, sestavovat počítače a osvojí si práci s nejnovějším typem zařízení. Pro sestavení počítače je nutné seznámit studenty se základními pravidly práce s počítačovými komponenty, jejich správnou manipulací a zapojení. Je také nutné studenty obeznámit s bezpečností práce při manipulaci s elektronickými součástkami a jejich zapojení do elektrické sítě. Po sestavení počítače bude následovat instalace operačního systému. Studenti se blíže seznámí se způsoby instalace operačního systému, jeho správnou konfigurací a instalací ovladačů pro použitý hardware. Studenti se naučí správně instalovat a konfigurovat běžně dostupný software jako je například Microsoft Office, Acrobat Reader a jiné. Další a neméně důležitými úlohami, kterými se studenti budou zabývat, je začlenění počítače do školního informačního systému. Je nutné seznámit studenty se základy počítačových sítí a následnou konfigurací síťového rozhraní. V rámci vytvoření simulované „školní počítačové sítě“ je nutné studenty seznámit s topologií počítačových sítí. Následně bude počítačová síť vytvořena pomocí aktivních a pasivních prvků počítačové sítě. Studenti se dále seznámí s aktivním prvkem Routerboardem, který se díky svému velkému potenciálu stane hlavním prvkem počítačové sítě. Závěr Přínosem projektu je fakt, že modernizací hardwarového vybavení podporujeme nové možnosti, které vedou ke zvýšení znalostí a dovedností studentů s možností přenesení do běžné pedagogické praxe. Předpokládáme vysoké využívání hardwarového vybavení nejen pro potřeby předmětu Hardwarová a softwarová konfigurace PC a v předmětu Technologie počítačových sítí, ale také pro předměty „Informační a komunikační technologie“, „Informační a komunikační
259
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
technologie ve vzdělávání“. Sestavené sety lze také využít pro jakékoliv další předměty vyžadující praktickou ukázku hardwarového a softwarového vybavení počítače. Na základě předloženého řešení dosáhneme zvýšení efektivity a modernizace práce s informačními a komunikačními technologiemi pro výuku informaticky zaměřených předmětů provozovaných na katedře technické a informační výchovy v Olomouci. Díky finanční podpoře projektu s registračním číslem FRVŠ č. 2405/2011/G1 Lektoroval: PhDr. Milan Klement, Ph.D. Kontaktní adresa: Jindřich Daněk, Mgr. Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel. 00420 585 635 819, e-mail: [email protected]
260
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
KVALITA PEDAGOGICKÝCH FUNKCÍ ŠKOLNÍCH INFORMAČNÍCH SYSTÉMŮ NA ZÁKLADNÍCH ŠKOLÁCH V OLOMOUCKÉM KRAJI DANĚK Jindřich, ČR Resumé Článek informuje školním informačním systému (IS) v návaznosti na projekt studentské grantové soutěže, který se blíže zabývá pedagogickými funkcemi školního informačního systému. Informuje o cíli projektu a způsobu řešení. Projekt je zaměřen na základní školy v Olomouckém kraji. Klíčová slova: Školní informační systém, pedagogický informační systém, kvalita. QUALITY OF EDUCATIONAL FUNCTION OF SCHOOL INFORMATION SYSTEMS IN SCHOOLS IN THE OLOMOUC REGION Abstract The article reports on the school information system (IS) in relation to student grant competition project. The project deals with the pedagogical functions of the school information system. It informs about the aim of the project and the way of solution. The project is aimed at basic schools in Olomouc Region. Key words: School information systém, pedagogic information systém, quality. Úvod Informační systém (IS) školy je dnes nezbytnou součástí každé školy a podmínkou kvality jeho působení. Každý školní IS se skládá z jednotlivých účastníků, kterými mohou být jednotliví učitelé, žáci, ředitel, rodiče, zřizovatelé škol atp. Mezi těmito účastníky se uskutečňuje výměna informací a v návaznosti na tom probíhá rozhodování a řízení. Pro počítačově podporované IS je charakteristické, že výměna informací probíhá snadno a rychle (např. ředitel školy může nahlédnout do klasifikace jakéhokoliv žáka během několika okamžiků prostřednictvím počítače). IS Jsou aplikovány jak v mateřských, základních a středních školách, tak také v oblasti vysokých škol a jiných výchovně - vzdělávacích institucí. 1
Školní IS
J. Basl uvádí definici IS školy: IS lze obecně chápat soubor lidí, metod a technických prostředků zajišťujících sběr, uchování, analýzy a prezentace dat určených pro poskytování informací mnoha uživatelům různých profesí. Kvalitou (vzdělávacích procesů, vzdělávacích institucí, vzdělávací soustavy) se rozumí žádoucí (optimální) úroveň fungování anebo produkce těchto procesů či institucí, která může být předepsána určitými požadavky (např. vzdělávacími standardy) a může být tudíž objektivně měřena a hodnocena. (5, 2002) Díky zvyšujícímu se významu ICT se také zvyšují nároky na poskytování kvalitních služeb ve vzdělávacích institucích. A to nejen uvnitř institucí, ale i ve vztahu k „zákazníkům“ – žákům, studentům, rodičům, partnerům školy a zřizovatelům (k tomu, aby informační
261
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
systém fungoval, nejsou ICT nutné, jeho zavedením se však celý systém podstatně zefektivnil, prvky systému jsou lépe a rychleji dostupné). IS školy plní dvě hlavní funkce – řídící a pedagogickou. Nejzávažnější funkcí, kterou IS školy plní, jsou funkce pedagogické. Tyto funkce slouží k informační podpoře pedagogické činnosti na úrovni školy. Jsou zdrojem potřebných informací při hodnocení výchovně – vzdělávacího procesu, pomáhají učiteli s přípravou a vedením výuky, zajišťují obecné programy a zdroje informací. Pedagogické funkce, které plní IS školy, jsou převážně směřovány k žákovi. IS školy umožňuje využívat ICT z různých didaktických hledisek: mohou být nosičem obsahu učiva, extenzí, jako pracovní nástroj, testovací nástroj, kulisa a doplněk. Využitím ICT ve výuce (2, 2003; 1, 2001) se motivace žáka zvyšuje, jejich nasazení do výuky má však své negativa i pozitiva (4, 2004). Je také umožněno podporovat další výuku žáka, využívat dalších možností ICT, jako například e-learning (3). Cílem automatizovaných pedagogických systémů je také přenést běžnou agendu školy na osobní počítač a usnadnit tak práci učitelům, ředitelům a hospodárným pracovníkům. 2
Projekt studentské grantové soutěže
Školy v Olomouckém kraji využívají IS s nejrůznějšími parametry a vlastnostmi. Jak jsme již výše uvedli, IS školy plní dvě hlavní funkce – řídící a pedagogické. Pro potřeby pedagogů jsou nejdůležitější pedagogické úlohy školního IS. Díky projektu studentské grantové soutěže budeme zjišťovat kvalitu pedagogických funkcí školního IS na školách v Olomouckém kraji, které slouží k podpoře pedagogické činnosti. Důležitým prvkem IS jsou ICT, které se dnes stávají základním kamenem IS díky jejich rychlosti a možnostmi využití v nejrůznějších oblastech IS. ICT se také stávají důležitým prvkem ve vzdělávání, kde plní nejrůznější funkce, jak pro potřeby pedagogů, tak žáků. Hlavním cílem projektu je zjistit vyhovující a nevyhovující vlastnosti pedagogických úloh, které plní IS školy využívající ICT na školách v Olomouckém kraji. Hlavní cíl však bude splněn za předpokladu splnění dílčích cílů, které souvisejí s teoretickou přípravou řešení a empirickou částí projektu: 1) Shromáždit teoretické podklady, které jsou zaměřeny na informační systémy, informační systémy škol (v návaznosti na téma disertační práce navrhovatele) v Olomouckém kraji. 2) Metodou kvalitativního výzkumu zjistit názory učitelů na vlastnosti pedagogických úloh informačního systému v Olomouckém kraji. 3) Kvantitativním výzkumem na základě předchozího kvalitativního výzkumu zjistit skutečný stav pedagogických úloh IS na základních školách v Olomouckém kraji. Metodu zjišťování dat budeme využívat Q-metodologii. 4) Prezentovat výsledky. Závěr Na základě provedeného výzkumu a získání empiricky ověřených informací, můžeme výrazně přispět ke zkvalitnění IS na základních školách v Olomouckém kraji. Vymezit kvalitní pedagogické funkce IS využívající ICT. Můžeme tak výrazně přispět ke zkvalitnění a zároveň ulehčení práce pedagogům, kteří se s IS setkávají denně. Literatura 1. BURGEROVÁ, J. Internet vo výučbe a štýly učenia. 1. vyd. Prešov: Kušnír, 2001. ISBN 80-968630-3-7.
262
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
2. KAPOUNOVÁ, J., PAVLÍČEK, J. Počítač ve výuce a učení. 1. vyd. Ostrava: Pedagogická fakulta Ostravské univerzity, 2003. 117 s. ISBN 80-7042-265-3. 3. KOLIBAČ, R. e-learning – moderní forma vzdělávání. 1. vyd. Ostrava: Ostravská univerzita v Ostravě, 2003. 75 s. ISBN 80-7042-970-4. 4. KROPÁČ, J. A KOL. Didaktika technických předmětů – vybrané kapitoly. 1. vyd. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, 2004. ISBN 80-244-0848-1. 5. NEZVALOVÁ, D. Kvalita ve škole. 1. vyd. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, 2002. ISBN80-244-0452-4. Lektoroval: PhDr. Milan Klement, Ph.D. Díky finanční podpoře projektu s registračním číslem PdF_2011_027 Kontaktní adresa: Jindřich Daněk, Mgr. Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel. 00420 585 635 819, e-mail: [email protected]
263
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
PROGRESE INFORMAČNÍCH A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ A JEJÍ REFLEXE VE VÝUCE NA ZŠ DOSOUDIL Jakub, ČR Resumé Informační a komunikační technologie (ICT) jsou od konce 20. století jednou z nejvíce se rozvíjejících oblastí na světě a jsou jedním z nejvýznamnějších faktorů rozvoje ekonomiky všech vyspělých zemí. Informační společnost ovlivňuje celou řadu odvětví naší společnosti. Není tomu jinak ani v případě ovlivňování žáků základních škol. V tomto článku se tedy zaměřujeme na odraz obrovského růstu technologií ve vzdělávání a adaptaci jedinců na tuto reflexi. Klíčová slova: informační technologie, komunikační technologie, pokrok, reflexe ve výuce. PROGRESSION OF INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY AND ITS REFLECTION IN BASIC EDUCATION Abstract Information and communication technology are since 20th century end one of the most advancing sphere in the world and they are one of the most important factors of progress in economy of all advanced countries. Information society influences every branch in our society. And it is the same in the case of influence of pupils in basic education. In this article we are focusing on reflection big grows of technologies in education and adaptation of subjects on this reflection. Key words: information technology, communication technology, progress, reflection in education. Úvod Informační a komunikační technologie jsou jednou z nejrychleji se rozvíjejících oblastí celé společnosti a podle toho také na ni působí. Technologie se rozvíjí raketovou rychlostí a rychlost jejich uvádění na trh není přímo úměrná. Aby společnosti, které tyto technologie vyrábí, mohly prodejem elektroniky získávat přiměřené množství financí, které vynaložili na jejich vývoj a výrobu, váhají s uvedením novějších variant, které by snížily poptávku po starších. I tak je ale pro mnohé uživatele trh s IT v množství typů elektroniky nepřehledný a spoustu z nich nikdy nevyužijí. Pro společnost jako celek ovšem všechny technologie uplatnění mají. V několika sférách společnosti jsou velice prospěšné a nepostradatelné, těmito sférami jsou samozřejmě zdravotnictví či potravinářský průmysl. Všechny sféry společnosti jsou vývojem ICT zasaženy, i neúmyslně, negativně i pozitivně a nejinak je tomu i v případě základního vzdělávání. 1
Vývoj ICT
V posledních letech si prošly všechny oblasti naší společnosti velkými změnami a s nimi se také měnila oblast školství a vzdělávání. ICT zasahují do všech částí běhu školy, od výuky až po její řízení. Je to pochopitelné, jelikož věda v poslední době zažívá opravdu obrovský rozmach a s ní se transformuje i ekonomika. Tato proměna společnosti často vedla k úvahám, které měly snahu ji pojmenovat a tak někdy naše společnost bývá označována jako
264
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
informační. Jde tedy o komunitu, která se většinu času zabývá využíváním digitálního zpracování, uchování a přenosu informací (5). To jak jedinci dokážou rychle reagovat na změny ve společnosti a přizpůsobit se jim může mít vliv na jejich konkurenceschopnost. V této nové společnosti je tedy nadmíru důležité to, aby každý její člen měl přístup k informacím prostřednictvím ICT, uměl je vhodně vyhledat, zpracovat a také z velkého množství dat vybrat ta správná, která pro něj mají nějaký přínos a tato data rozumně uchovat pro pozdější potřebu. Významným aspektem informační společnosti je transformace získaných informací na znalosti, dovednosti a všeobecný přehled člověka. Tudíž není nejdůležitější to, jak člověk informace najde, uchová či zpracuje, ale jak je schopen je převést na inovativní myšlenky, vědění či chytrost. Všeobecné vědění se stává klíčovým faktorem pro kvalitu života a ekonomickou úspěšnost jedinců (4). Má-li se škola stát místem, kde děti získají zásadní znalosti a dovednosti, které určí jejich úspěšnost v budoucím životě, pak se do škol musí implementovat tak důležitá část společnosti, kterou jsou informační technologie, aby děti měly kdykoli přístup k nejnovějším informacím prostřednictvím nejnovějších technologií. Ty se pak musí stát běžnou součástí školy. Škola se tedy stává místem, kde se snoubí vzdělávání se zaváděním nových technologií do výuky a je třeba se s tímto smířit a brát to jako nutnou věc, která celé školství renovuje. Při této renovaci musí být brán zřetel i na ostatní aspekty vzdělávání, jakými jsou chování, prostředí školy, osobnost učitele atd. Pak musí být zváženo, jak velkou roli při renovaci hrají. Při zavádění IT do škol nelze mluvit pouze o nutnosti zavést do nich něco nového, co je ve všech koutech společnosti nové a každý má potřebu jej vlastnit, jde i o požadavky rodičů a ostatních subjektů týkajících se škol na samotné výstupy výuky, tudíž kompetence žáků. V době největšího rozmachu byly ICT skloňovány ve všech koutech společnosti a byl tak vyvíjen tlak na školství tuto techniku bezpodmínečně do výuky zavést, aby do školství přinesly něco nového a zvýšily se tak technické kompetence žáků. Touto dobou se začaly realizovat projekty, které měly za úkol do škol inovativní technologie zavádět a každý možný vyučovací předmět o určitou technologii obohatit. Tak se měl podpořit zájem žáků o výuku, lepší studijní výsledky dětí a ulehčení práce učitele (3). Dle (4) k uváděným cílům zavádění ICT do škol patří zlepšení procesu vyučování a samotného učení, které vede k obecnému zlepšení kvality výuky. Dále tímto umožňují přístup k technologiím žákům, kteří by jinak do styku s PC nemohli přijít. Dosahuje se tak rovných příležitostí pro všechny subjekty společnosti. K cílům také patří podpora celoživotního vzdělávání a odborné přípravy pro další rozvoj osobnosti v životě. Je také velmi důležité podpořit vytváření informační společnosti či vytvoření náhledu na ICT z pohledu přístupu k nim, jak kritickému, odpovědnému, tak i tvořivému. Z prvopočátku se ICT zaváděly do škol kvůli zlepšení jejich vybavení, jejich modernizaci a zavedení multimediálních zařízení nejen do samotných učeben, ale také společných prostor učitelů, kabinetů, knihoven, či studoven. Spousta projektů byla zaměřena na spojení jednotlivých škol se světem prostřednictvím celosvětové počítačové sítě, internetu a zajistit tak možnost komunikace a výměny dat s ostatními subjekty na této síti. Ne vždy se ale zapojení školy do internetu povedlo zvládnout tak efektivně, jak by bylo možné. Spousta projektů narážela na nemalé obtíže, jak na vlastnostech subjektů vzdělávání, tak na odlišnostech každé vzdělávací instituce, buď geografických či jiných. Nejčastěji byly tyto zařízení využívány pro zajišťování počítačové gramotnosti dětí a umožnění jejich lepšímu uplatnění v již tak hodně technicky rozvinuté společnosti. Úkol těchto technických vymožeností mohl spočívat ve spoustě oblastí vzdělávání, jakými je jejich pedagogické
265
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
a didaktické využití nebo vzdělávání pedagogů a jejich profesní růst. Avšak počítačová gramotnost byla ve většině případů přednější (4). 2
Užívané ICT na ZŠ
Mezi informační a komunikační technologie lze zařadit spoustu technických zařízení, kde by některá z nich v žádném případě do vyučovacího procesu zařadit nešla, ale sortiment, který použít ve školách lze, se stále dál rozšiřuje. Základním technickým zařízením, které se ve školách využívá, je samozřejmě osobní počítač. Jak ale víme, PC prvním zařízením ve školách nebyl. Mezi první zástupce lze počítat audiovizuální techniku, jakou je televizor, radiomagnetofon či další starší technika. Technika se poté velice rychle modernizovala a v 90. letech se rapidně začal zvyšovat výskyt osobních počítačů ve školách. Z prvopočátku byla výuka s počítači spíše založena pouze na seznámení se s funkcemi počítače, základy jeho ovládání a naučení žáků s počítačem pracovat alespoň na základní úrovni. Nešlo tu o výuku s kancelářskými balíčky, výuku programování nebo o práci s internetem, ale pouze o práci s jedním z prvních operačních systémů, který na počítačích byl nainstalován a tím byl MS DOS. Tudíž šlo pouze o naučení příkazů, které DOS používal a orientaci v tomto systému společně s ovládáním počítače prostřednictvím klávesnice. Dalšími nástupci tohoto úvodního OS byly systémy Windows 3.X. Zde se žáci učili vytvářet složky, přejmenovávat je, nebo se pouze opět orientovat v tomto vyspělejším systému, než jakým byl MS DOS. Tyto úkony oproti dnešním, které se na počítačích učí, mohou působit mírně směšně, ale začátky jsou vždy pozvolné. Současná výuka obsahuje spoustu témat, která jsou na různých školách odlišná, ale zakládají se na výuce kancelářských balíčků, grafických programů, programování a práci s hardwarem počítače. Při dnešní výuce s počítači nestačí mít v učebně pouze počítač, ale jsou zapotřebí i ostatní zařízení, která učiteli pomáhají dosáhnout stanovených cílů výuky a ulehčují mu práci (7). Ve výuce se užívá velké spektrum technologií, které jsou na mnohých školách nepostradatelné, a nepostradatelnými se staly jejich používáním. V nynějším vyučování zcela jistě nesmí chybět například dataprojektor a interaktivní tabule. Projektor se stal velmi využívaným při výuce nejen informačních technologií, ale i všech ostatních předmětů. Může se užívat při prezentaci látky, nebo také při demonstraci různých pokusů a návodů práce s počítačem. Velmi propagovanou technologií v dnešním školství jsou interaktivní tabule. Na využití této techniky jsou velice často podávány projekty, které se je snaží do škol integrovat z financí evropského sociálního fondu. Není divu, tato technologie velice aktivizuje výuku, rozvíjí kreativitu žáků a podporuje jejich zájem o probíranou látku.
Obr. 1 – Interaktivní tabule (6)
266
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
Závěr Techniky, která lze využít při výuce je nespočet, záleží na koncepci vzdělávacích osnov, kdy, kde a jakou techniku použít, ale vše je nutné nejprve pořádně promyslet. Není cílem školu vybavit nejmodernějšími technologiemi a čekat, že tím stoupne obliba a prestiž školy a žáci sami od sebe začnou dosahovat lepších studijních výsledků. Je důležité vědět, ve kterých oblastech výuky jsou místa, která by bylo vhodné výukou s ICT vyplnit. Pak by bylo možné lépe dosahovat vyučovacích cílů a zvýšit zájem žáků o předmět. Dnešní společnost je velikou měrou ovlivňována obrovskou expanzí informačních a komunikačních technologií, jejichž výrobci se pouze snaží uplatnit na rozlehlém trhu a chtějí pouze prodat to, co vyrobili. Ovšem na didaktický aspekt z velké části nemyslí, což v mnoha případech může být problém. Pokud se ovšem pedagogičtí odborníci budou touto problematikou zabývat a zjistí, která technika je potřebná a užitečná v jednotlivých vzdělávacích institucích, mohou se stát ICT ještě více efektivní technikou, která se při vzdělávání užívá. Literatura 1. KROPÁČ, J., KUBÍČEK, Z., CHRÁSKA, M., HAVELKA, M. Didaktika technických předmětů – vybrané kapitoly. 1. vyd. Olomouc: Univerzita Palackého, 2004. 223 s. ISBN 80-244-0848-1. 2. PRŮCHA, J., WALTEROVÁ, E., MAREŠ, J. Pedagogický slovník. 1. Vydání. Praha: Portál, 1995. ISBN 80-7178-579-2. 3. HRABAL, V., MAN, F., Pavelková, I. Psychologické otázky motivace ve škole. 2. vydání. Praha: SPN, 1989. 4. ZOUNEK, J. ICT v životě základních škol. 1. vyd. Praha: Triton, 2006. 151 s. ISBN 80-7 254-858-1. 5. BRAŇKA, J. Účast na dalším vzdělávání a vliv ICT na další vzdělávání. 1. vyd. Praha, 2009. 51 s. ISBN 978-80-86728-99-5. 6. Interaktivní tabule. [on-line]. [cit. 2011-25-4]. Dostupné z URL: . 7. FÁBERA, V. Základy informatiky. 1. vyd. Praha: ČVUT, 2011. 156 s. ISBN 978-80-0104745-3. Příspěvek vznikl za podpory projektu SPP 4341 1021. Lektorovala: Mgr. Magdaléna Janků Kontaktní adresa: Jakub Dosoudil Mgr., Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 email: [email protected]
267
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
ПРОБЛЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ИЗУЧЕНИИ КУРСА «АДМИНИСТРАТИВНОЕ ПРАВО УКРАИНЫ» ГАЙДУК Андрей, UA Резюме В статье освещаются вопросы применения современных информационных технологий при изучении курса «Административное право Украины». Ключевые слова: информатизация, технологии, образование, педагогика, подготовка, обучение, юрист, управление, административное право. PROBLEMS OF INFORMATION TECHNOLOGIES IN ADMINISTRATIVE LAW OF UKRAINE»
STUDY «COURSE
Abstract The article highlights the application of modern information technologies in the study course "Administrative Law of Ukraine". Key words: information technology, informatization, education, pedagogics, didactics, lawyer, management, administrative law. Задекларированное стремление Украины вступить в единое европейское образовательное пространство обусловливает необходимость повышения качества общеобразовательной, технической и профессиональной подготовки наших студентов. Безусловно, решение этой проблемы напрямую зависит от того насколько эффективными будут реализованы современные педагогические технологии, способные удовлетворить образовательные потребности личности в соответствии с требованиями современного рынка труда. Интенсивное развитие информатики, совершенствование компьютерной техники предопределяет проникновение информационных технологий в учебный процесс образовательных учреждений всех типов. Информационные технологии развиваются сегодня очень динамично. В таком же темпе, очевидно, должна сегодня развиваться и методика их использования в учебном процессе. К современным информационно-коммуникационным технологиям обучения относятся Интернет-технологии, мультимедийные программные средства, офисное и специализированное программное обеспечение, электронные пособия и учебники, системы дистанционного обучения (системы компьютерного сопровождения обучения). Перед преподавательским составом ВУЗов сегодня стоят сложные задачи: развить у студентов такие базовые навыки, как электронная обработка текстового материала, работа с базами данных, графическими приложениями, работа с мультимедийным оборудованием, работа в локальных сетях и глобальной сети Интернет. Проблеме использования информационных технологий в образовании широко освещаются в работах многих ученных. Так в частности, этой проблематике посвящены труды В.Ю. Быкова, М.И. Жалдака, С.А. Ракова, В.М. Кухаренко, А.М. Гуржия, Ю.А.
268
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
Жука и др. Исследования ученых Н.В. Морзе и А.Г. Глазунова посвящены разработке модели эффективного использования информационно-коммуникационных и дистанционных технологий обучения в высшем учебном заведении. Н.А. Зинчук исследует информационно-аналитическую компетентность менеджера: значение в профессиональной управленческой деятельности и предпосылки формирования в ВУЗе. Целью данной публикации является анализ лишь некоторых проблем, связанных с использованием информационных технологий при изучении курса «Административное право Украины». Административное право Украины – учебный курс из цикла юридических дисциплин, задачей которого есть ознакомление студентов с одной из основных отраслей права – административного. В ходе изучения курса студенты осваивают такие категории как механизм государственного управления, исполнительная власть, функции государственного аппарата и другие. Использование информационных технологий при изучении данного курса в значительной мере облегчает восприятие студентами административного права в многообразии управленческих связей органов государственной власти, позволяет преподавателю более полно раскрыть административно-правовой статус субъектов административного права. В то же время, наш опыт применения в учебном процессе информационных технологий даёт возможность определить ряд проблем, которые не дают в полной мере получить ожидаемый результат. Как известно, информационные технологии - это система методов, производственных процессов и программно-технических средств, интегрированных с целью сбора, обработки, хранения, распределения, отображения и использования информации. Информационные технологии обучения достаточно тесно связаны с компьютерными технологиями. Компьютеризация обучения многоцелевое использование средств электронной вычислительной техники в учебном процессе. Применение компьютерного обучения в высших учебных заведениях юридического профиля имеет своей целью подготовить будущего юриста к жизни в информационном обществе, где значительный удельный вес в различных видах деятельности принадлежит информационным технологиям. Вынуждены признать, что в Украине информационные технологии обучения, еще достаточно медленно осваиваются высшими учебными заведениями. Одним из основных негативных сдерживающих факторов по-прежнему остается слабая материальная база большинства высших учебных заведений страны. Отсутствие должного финансирования приводит практически к катастрофической ситуации. Достаточно сказать, что по данным Украинского института информационных технологий в образовании за 2009 год, в Украине на 1000 студентов приходится 92 компьютера, из них только 81 – имеют сетевые подключения по локальным сетям и глобальной сети Интернет. Распространенной остается практика, когда компьютерные классы, современное мультимедийное оборудование становятся этакими «потемкинскими деревнями» - экспонатами для проверяющих высоких чиновников от образования. При таком положении вещей одно из основных направлений реализации ИКТ – дистанционное обучение становится практически невозможным. Несмотря на титанические усилия энтузиастов этой формы обучения, говорить о широкой распространённости дистанционного обучения в Украине не имеет смысла.
269
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
Обеспеченность компьютерной техникой в 2009 году
Компьютеры в ВУЗах Компьютеры, подсоединённые к локальной сети ВУЗов из них: - в учебных корпусах - в студенческих общежитиях Компьютеры, задействованные в дистанционном обучении из них: - компьютерные места для разработчиков курсов - компьютерные места для сотрудников, задействованных в процессе дистанционного обучения Серверы с круглосуточным режимом работы для накопления и обмена информационными ресурсами
Среднее количество компьютеров в ВУЗах, шт. по Украине на 1000 студентов 967 92 829 81 685 144 77
65 16 -
38 39
-
3
-
Хотелось бы остановиться еще на одной дидактической проблеме. Использование информационных технологий в ВУЗе, на наш взгляд, существенно изменяет роль преподавателя и обучаемого, структуру их взаимоотношений. Преподаватель перестаёт выступать перед учащимися в качестве источника первичной информации. В этой ситуации преподаватель обязан уже сам включится в процесс продуктивной деятельности своих учеников. Его основной задачей становиться направлять развитие личности обучаемых, поддерживать творческий поиск будущих юристов, организовывать их коллективную работу. К сожалению, далеко не всегда наши коллеги готовы к такой перемене в своем статусе. Совершенно очевидно, что подготовка современного преподавательского состава обязательно должна включать тщательную проработку данного вопроса. В рамках заданного небольшого объёма данной публикации сложно осветить все моменты, связанные с выбранной нами темой. В то же время, хотелось бы остановиться ещё на одной проблеме. Использование информационных технологий при изучении курса «Административное право Украины» не должно стать дидактическим «фрагментом» в работе с будущими юристами. Общеизвестно, что наибольший эффект от использования новых информационных технологий в образовательном процессе достигается при использовании информационных и демонстрационных программ, обеспечивающих интерактивный режим работы обучаемого с компьютером. Использование информационных технологий при изучении курса «Административное право Украины» в значительной мере позволяет сформировать у студентов такую важную компоненту высококлассного специалиста, как информационная культура юриста. Информационную культуру юриста можно определить как совокупность специфических знаний, умений и навыков по поиску, переработке, хранению и созданию информационных объектов с использованием характерных для данной области новых информационных технологий с осознанием необходимости использования информационных ресурсов современного общества в своей профессиональной деятельности. Именно формирование информационной культуры будущих юристов, на наш взгляд, должно стать одним из магистральных направлений
270
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
при реформировании системы образовательной деятельности высших учебных заведений юридического профиля. В завершении, считаем необходимым отметить следующее. Несмотря на проблемы в государственном управлении образованием, кризисные явления в политической, экономической и финансовой сфере, Украина имеет целиком реальные перспективы достичь уровня развитых стран по качеству и эффективности использования информационных технологий в высших учебных заведениях. На это, в частности, указывают тенденции развития в этой сфере, интеллектуальный и кадровый потенциал страны, который в значительной степени концентрируется в высших учебных заведениях и научных учреждениях, а также свободный доступ украинских специалистов к новейшим решениям и разработкам в сфере информатизации и компьютерных технологий. Литература 1. Використання інформаційно-комунікаційних технологій у вищій освіті України: поточний стан, проблеми і перспективи розвитку: аналітичний огляд. // Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут", Український інститут інформаційних технологій в освіті., - Київ, - 2009 р. – С. 5 2. КАДЕМІЯ М.Ю. Використання нових інформаційних технологій у підготовці педагогічних працівників // Теоретичні та методичні засади розвитку педагогічної освіти: педагогічна майстерність, творчість, технології: Зб. наук. праць / За заг. ред. Н.Г. НИЧКАЛО. – Х. : НТУ «ХПІ», 2007. – С. 471, 472 3. КРЕМЕНЬ В.Г. Освіта і наука в Україні – інноваційні аспекти. Стратегія. Реалізація. Результати. – К.: Грамота, 2005. – С.4 4. Непрерывное (на протяжении всей жизни) образование и подготовка кадров: мост в будущее: Рекомендации ІІ Международного Конгресса по Техническому и Профессиональному Образованию (Сеул, Республика Корея, 26-30 апреля 1999 г.). – ЮНЕСКО, – С.17 5. НІКОЛАЄНКО С.М. Стратегія розвитку освіти України: початок ХХІ століття. – К.: Знання, 2006. – С. 253 Assessed by: doc. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D. Contact Address: Andrey Gaiduk, Ph.D., associate professor, Department of criminal and administrative law, Academy of Advocacy of Ukraine, Kiyv Андрей Гайдук, доцент кафедры уголовного и административного права, Академия адвокатуры Украины, кандидат юридических наук, Киев
271
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
ÚLOHA EXPERIMENTU VZDELÁVANÍ
V PRIMÁRNOM
PRÍRODOVEDNOM
GERHÁTOVÁ Žaneta, SR Resumé Neoddeliteľnou súčasťou prírodovedného vzdelávania je experiment. Príspevok prezentuje zadanie projektu „Meranie teploty“ prostredníctvom projektového vyučovania s yužitím integrovaného e-learningu pre vyučovací predmet prírodoveda v 3. roč. ZŠ. Cieľom INTe-Lu je skvalitniť vyučovanie technických a prírodovedných predmetov prostredníctvom pozorovania a aktívneho experimentovania s využívaním všetkých druhov experimentu (reálneho, reálneho vzdialeného, virtuálneho) a najnovších informačno-komunikačných technológií. Kľúčová slova: experiment, integrovaný e-learning, prírodovedné vzdelávanie. THE ROLE OF EXPERIMENT IN PRIMARY SCIENCE EDUCATION Abstract Integral part of science education is experiment. The paper presents the submission of project „Temperature measurement“ via project learning with using integrated e-learning for science in 3th Class of primary school. The goal of integrated e-learning is to improve teaching of technical subjects and natural sciences via observations and active experiments of all kinds (real, real remote and virtual) as well as using the latest information and communication technologies. Key words: experiment, integrated e-learning, science education. Úvod TIMSS (Trends in International Mathematics and Science Study – Trendy v medzinárodnej štúdii matematiky a prírodovedných predmetov) je medzinárodná komparatívna štúdia, ktorá sa zameriava na zisťovanie vedomostí a zručností žiakov v matematike a v prírodovedných predmetoch. Táto štúdia začala na Slovensku prebiehať od r. 1995 a od tohto času sa uskutočňuje v štvorročných cykloch. Testovania TIMSS v rokoch 1995, 1999 a 2003 sa na Slovensku zúčastnili žiaci 8. ročníka základných škôl a 1. ročníka osemročných gymnázií. Žiaci 4. ročníka základných škôl boli do medzinárodného merania zapojení až v r. 2007. Na základe analýzy výsledkov možno konštatovať, že silnou stránkou slovenských žiakov sú poznatky a ich aplikácia. Avšak v kognitívnej oblasti uvažovanie, sa žiaci 4. ročníka ZŠ zo Slovenska svojím výkonom v r. 2007 zaradili až na 16. až 24. pozíciu. Väčšina krajín EÚ a/alebo OECD dosahuje v tejto kognitívnej oblasti signifikantne vyšší výkon [1]. Jeden zo spôsobov ako rozvíjať u žiakov kritické myslenie je využívať aktivizujúce metódy, pravidelné realizovanie experimentov spolu s použitím informačno-komunikačných technológií (IKT). Všetky tieto požiadavky spĺňa nová stratégia vzdelávania – integrovaný elearning (INTe-L). Táto interaktívna stratégia vyučovania a učenia sa je založená na pozorovaní javov reálneho sveta prostredníctvom: reálneho experimentu resp. e-experimentu, e-simulácií, realizovaných na základe fyzikálnych zákonov a e-študijných materiálov, ako sú interaktívne e-učebnice, príručky a návody k obsluhe poskytujúce informácie a teoretický základ na porozumenie a kvantifikáciu pozorovaných javov [2].
272
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
V našej školskej praxi ešte stále prevláda ilustratívny charakter experimentu s nedostatočne riadenou činnosťou žiakov. Učitelia často mylne predpokladajú, že pri správne predvedenom experimente budú žiaci sledovať ich myšlienkový postup pri experimentovaní. Žiaci ale vo väčšine prípadov vidia niečo inak než učiteľ. Príslušný odraz vo vedomí žiakov je potom trochu deformovaný v dôsledku mnohých nedostatkov ako vplyvom predchádzajúcej prípravy žiakov a ich individuálnych dispozícií, tak aj v samotnom procese experimentovania. Platí to rovnako pre demonštračný, tak aj pre žiacky experiment. V stratégii INTe-L didaktická činnosť experimentu v primárnom prírodovednom vzdelávaní závisí od učiteľovho vedenia pri myšlienkovej činnosti žiakov v priebehu plánovania, realizácie a vyhodnotenia experimentu. Pričom jeho pôsobenie na žiakov musí byť nepriame, aby nebol porušený princíp samostatnosti a aktivity. V nasledujúcej kapitole uvádzame príklad uplatnenia všetkých zložiek INTe-Lu do primárneho prírodovedného vzdelávania pre tému „Meranie teploty“. 1
Zadanie projektu „Meranie teploty“
Ročník: 3. Cieľ: Odmerať teplotu vody a vzduchu. Odmerať teplotu ľudského tela lekárskym teplomerom. Zosumarizovať výsledky merania do tabuľky. Potrebné zručnosti: žiaci by mali ovládať základné operácie potrebné pri práci s PC, s internetom a interaktívnou tabuľou SMART Board. Organizácia: práca v trojčlenných skupinách. Miesto realizácie projektu: počítačové učebne školy, domácnosti žiakov. Časová dotácia projektu: 1 vyučovacia hodina - úvod do práce na projekte; 1 týždeň - samostatná práca na projekte; 2 vyučovacie hodiny - prezentovanie projektov, diskusia, hodnotenie, záver. Hodnotenie: Bodovým systémom v rozsahu 1 – 20 bodov, pričom žiak získa: Max. 10 bodov za kvalitu vysvetlenia danej témy. Max. 10 bodov za formu prezentácie a obrazový materiál k téme. Motivácia (Obr. 1):
Obr. 1 Motivácia
273
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
Úlohy (Obr. 2, 3, 4):
Obr. 2 Zadanie úloh 1 a 2 na interaktívnej tabuli SMART Board
Obr. 3 Zadanie úlohy 3 na interaktívnej tabuli SMART Board
274
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
Obr. 4 Zadanie úloh 4 a 5 na interaktívnej tabuli SMART Board Záver Žiacky experiment (pokus) v primárnom prírodovednom vzdelávaní má žiakovi priblížiť realitu života; dáva mu možnosť manipulovať s prístrojmi a pomôckami; zlepšuje jeho zručnosť; zvyšuje jeho aktivitu v procese poznávania; prostredníctvom činnosti zámerne a cieľavedome rozvíja jeho tvorivosť a tvorivé myslenie; vedie ho k bádateľskej činnosti; postupne vytvára stratégiu tvorivého riešenia problémov a i. Z uvedeného vyplýva, že najprirodzenejšie a najúčinnejšie vyučovacie stratégie a metódy sú tie, ktorých základom je školský experiment, vo všetkých jeho podobách tak, ako je to aj v stratégii INTe-L, ktorú možno uplatňovať v prírodovednom a technickom vzdelávaní na všetkých stupňoch škôl. Poďakovanie Príspevok vznikol vďaka finančnej podpore MŠ SR KEGA - grantu č. 3/7227/09. Literatúra 1. JELEMENSKÁ, P. Výkony žiakov 4. ročníka základnej školy v matematike a v prírodovedných predmetoch. Národná správa TIMSS. s. 26 ISBN 978-80-89225-44-6 2. SCHAUER, F. - OŽVOLDOVÁ, M. – LUSTIG, F.: Integrovaný e-learning – nová metóda výučby demonštrovaná na príklade kmitov. In: Zborník z konferencie Vzdelávanie v zrkadle doby. Nitra I. diel, PdF UKF Nitra, 2006, s. 228 –234, ISBN 80-8050-995-6. Lektoroval: doc. RNDr. Mária Lucká, PhD. Kontaktná adresa: Žaneta Gerhátová, PaedDr., PhD., Katedra fyziky, Pedagogická fakulta TU v Trnave Priemyselná 4, 917 43, Trnava, SR tel. 0335514618 kl. 550, e-mail [email protected]
275
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
SPRÍSTUPNENIE MATEMATIKY ŠTUDENTOM SLOVENSKEJ POĽNOHOSPODÁRSKEJ UNIVERZITY V NITRE FORMOU APLIKOVANÝCH ÚLOH GREGÁŇOVÁ Radomíra, SR Resumé Príspevok sa zaoberá vyučovaním matematiky a jej aplikácií na Fakulte ekonomiky a manažmentu Slovenskej poľnohospodárskej univerzity v Nitre. Riešenie aplikovaných úloh predstavuje jednu z možností inovácie obsahu matematického vzdelávania na univerzitách. Je tu poukázané na potrebu osvojenia si matematického aparátu a na následné aplikácie matematiky v iných oblastiach inžinierskeho štúdia na univerzite poľnohospodárskeho zamerania. V príspevku sa tiež zaoberáme modernizáciou procesu vyučovania matematiky, ktorá súvisí s tvorbou a používaním elektronických študijných materiálov v samostatnom štúdiu. Klíčová slova: matematika, matematický aparát, aplikácie, elektronické študijné materiály. ACCESSING OF MATHEMATICS TO STUDENTS OF THE SLOVAK UNIVERSITY OF AGRICULTURE IN NITRA VIA APPLIED TASKS Abstract The paper deals with the teaching of mathematics and its aplications at the Faculty of Economics and Management of The Slovak University of Agriculture in Nitra. The solving of applied tasks represents one of the possible ways of the innovation of the content and the teaching of mathematics at universities. The need of acquering of the mathematical apparatus and its subsequent utilization in various fields of engineering study at agricultural oriented university is pointed out here. In the paper we also deal with the alternatives of the modernization of the mathematics learning via electronics study materials. Key words: mathematics, mathematical apparatus, applications, electronics study materials. Úvod Aplikovaniu matematického aparátu v rôznych oblastiach predchádza osvojenie si dôležitých základných vedomostí z vyššej matematiky. Úlohou vyučujúceho učiteľa je vzbudiť záujem o matematiku a motivovať študentov, aby si k nej získali kladný vzťah a uvedomili si, že získané poznatky majú pre nich dôležitý a potrebný význam pri zvládnutí ďalších odborných profilových predmetov. Jednou z možností motivovania študentov je poukázanie na potrebu zvládnutia matematiky a na jej následné zavedenie v aplikáciách, v ktorých jej použitie má za následok zjednodušenie a vyriešenie mnohých situácií a problémov v rôznych oblastiach. Preto zaradenie aplikácií do výučby matematiky na univerzitách a vysokých školách má veľký význam. Dôležitý je samozrejme vhodný výber príkladov a problémov. Príklady by mali byť jednoduché a časovo nenáročné, v ktorých použitie matematického aparátu privedie študentov k výsledku a riešeniu problému. Pri zvyšujúcom sa počte študentov na univerzitách je potrebné hľadať alternatívne spôsoby odovzdávania poznatkov veľkému počtu študentov bez priamej účasti na vyučovacom procese a využívanie elektronických študijných materiálov je práve vhodnou alternatívou ([2]). Súčasným trendom sú stále sa zvyšujúce možnosti zapojenia internetu
276
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
v domácom prostredí, čo značne zjednodušuje a poskytuje lepší a jednoduchší prístup k elektronickým študijným materiálom dostupných prostredníctvom internetu. Tak sa elektronické študijné materiály stávajú modernou súčasťou štúdia a prípravy na skúšku. To si vyžaduje dôležitú a kvalitnú prípravu zrozumiteľných a prístupných študijných materiálov určených k samostatnému štúdiu. 1
Aplikácie matematiky v ekonómii
Študenti Fakulty ekonomiky a manažmentu absolvujú matematiku počas dvoch semestrov, ktorá im poskytne potrebné vedomosti zo základov vyššej matematiky. Po osvojení si dôležitých základných vedomostí z vyššej matematiky budú môcť študenti aplikovať matematický aparát v ekonomických oblastiach. Aplikácia matematických metód v praxi spája v sebe zvládnutie teoretického základu matematiky a jej použitie pri riešení konkrétnych problémov. Po úspešnom zvládnutí „základného kurzu z matematiky“ zameraného na vyššiu matematiku je študent schopný tieto ekonomické problémy riešiť. 2
Aplikácie matematiky v rôznych oblastiach
Matematika a jej metódy poskytujú aparát na riešenie aplikovaných úloh v rôznych oblastiach hospodárskej praxe, napr. v ekonómii, technike, biológii, poľnohospodárstve, atď. Na vysoké školy a univerzity prichádzajú študenti z rôznych typov stredných škôl, a preto je rôzna aj ich úroveň vedomostí zo stredoškolskej matematiky. Absolventi odborných škôl nemajú postačujúci matematický prehľad, čo je jednou zo základných príčin ich problémov a neúspechu pri štúdiu matematiky a skúškach. Ďalšiu príčinu vidíme v tradičnom vyučovaní matematiky, t.j. bez uvádzania motivačných úloh z praxe. Veľký rozsah poznatkov z matematiky preberaný na stredných školách odovzdávajú učitelia matematiky svojim študentom hlavne v abstraktnej a teoretickej podobe. Z uvedených dôvodov je potrebné vo výučbe matematiky použiť nové metódy, prostriedky a formy. Vhodne motivovať študentov a vyvolať ich záujem o štúdium matematiky a matematických metód prostredníctvom aplikovaných úloh. Výučba matematiky na univerzitách a fakultách odborného zamerania má za cieľ umožniť študentom pochopiť význam použitia matematiky ako prostriedku na riešenie úloh v ďalších odborných predmetoch. Riešením aplikovaných úloh: • zvyšujeme motiváciu študentov študovať aj teoretické metódy, • podporujeme a rozvíjame tvorivosť študentov, • posilňujeme trvácnosť vedomostí, • demonštrujeme spojenie teórie a praktickej ukážky, • rozvíjame medzipredmetové vzťahy, • zvyšujeme kvalitu vzdelávania ([4]). V aplikovaných príkladoch sa využívajú nielen základné elementárne matematické operácie, ale aj vedomosti z vyššej matematiky. Náležitú pozornosť treba venovať osvojeniu si matematických poznatkov, čo si vyžaduje veľa času a potom zostáva malý priestor na aplikácie. Dôležitú úlohu majú aplikácie určené pre potreby profilových predmetov a praxe ([1]). Matematika nepatrí medzi študentmi najobľúbenejšie predmety a preto je snaha sprístupniť a zatraktívniť jej obsah a prezentáciu pre študentov, ktorí neštudujú matematiku na univerzitách ako hlavný odbor. Sprístupnenie uvedených predmetov je možné pomocou: • zaradením vhodných najmä aplikovaných príkladov a úloh do preberaného učiva, • vhodnou prezentáciou učiva prostredníctvom multimédií a Internetu, ktorá má pozitívny vplyv na celkový efekt.
277
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
3
Aplikové úlohy na webových stránkach
V rámci rozvojových projektov boli pre študentov SPU v Nitre vytvorené evzdelávacie materiály formou webových stránok, ktoré sú prístupné na URL adrese: http://www.fem.uniag.sk/km/aplikovana_matematika/ (Obr. 1) ([5]).
Obr. 1: Ukážka webových stránok – ekonomickej aplikácie na URL adrese: http://www.fem.uniag.sk/km/aplikovana_matematika/ V teoretickej časti e-vzdelávacieho kurzu sú uvedené definície, vety a matematické metódy, potrebné na riešenie aplikovaných úloh z matematiky. V praktickej časti evzdelávacieho kurzu sú uvedené vyriešené príklady a aplikované úlohy z matematiky, ktoré vytvárajú webovú zbierku aplikovaných úloh, tematicky zameraných na rôzne študijné odbory a programy pre študentov SPU v Nitre. Dôraz bol sústredený na aplikované úlohy rôzneho typu, podľa študijných odborov a zameraní na jednotlivých fakultách SPU. Vytvorený vzdelávací kurz je praktickou ukážkou použitia IT ako prostriedku pre evzdelávanie (e-learning). Katedra matematiky sa snažila prispieť k uplatňovaniu aktuálnych vzdelávacích metód využívajúcich prostriedky IT. Vytvorené e-vzdelávacie materiály formou webových stránok sú jednou z možných alternatív zvyšovania kvality vzdelávania študentov na univerzitách vôbec. Vytvorený elektronický vzdelávací materiál pod názvom Aplikovaná matematika je prístupný tak pre študentov denného štúdia, ako aj pre študentov na externej a dištančnej forme štúdia ([3]). V rokoch 2011 – 2013 je na Katedre matematiky FEM SPU v Nitre riešený projekt KEGA pod názvom: Vyučovanie matematiky s aplikáciami - obsahové zmeny v univerzitnom matematickom vzdelávaní. Hlavným cieľom projektu je obsahová zmena vo vyučovaní matematiky prostredníctvom aplikácií, ktorých vhodné zaradenie do štúdia matematiky ovplyvňuje úroveň vedomostí z matematiky na univerzitách odborného zamerania. Praktickým výstupom projektu je publikácia určená predovšetkým pre študentov SPU v Nitre, ale aj pre študentov iných univerzít a pre ostatných záujemcov, ktorí si chcú doplniť vedomosti z matematiky a jej aplikácií individuálnym štúdiom. Navrhovaná publikácie bude obsahovať aplikované úlohy v pozícii motivačných úloh pred preberaním konkrétnych tematických celkov. Pozornosť bude upriamená hlavne na vybrané typy aplikovaných úloh v ekonómii, ale v publikácii budú uvedené aj aplikované úlohy využívané v technike, fyzike,
278
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
biológii, chémii a v poľnohospodárstve. Publikácia umožní dostupnou a zrozumiteľnou formou vidieť zmysel štúdia matematických metód a matematického aparátu v jeho použití v aplikovaných úlohách a úlohách z praxe. 4
Záver
Vysokoškolský vzdelávací systém poskytuje študentom všeobecný teoretický základ v rámci bakalárskeho stupňa štúdia a odborné štúdium, štúdium aplikácií počas inžinierskeho štúdia. Implementáciou aplikácií z matematiky do vyučovacieho procesu a vyučovaním voliteľných predmetov zameraných na aplikácie matematického aparátu je možné skvalitniť vyučovací proces a zvýšiť vedomostnú úroveň študentov. Vhodným výberom aplikovaných príkladov a úloh je potrebné a dôležité poukázať na možnosti aplikácií aj v rôznych oblastiach a v ďalšom štúdiu. Elektronické študijné materiály kombinujú teoretické poznatky s názornými ukážkami aplikovaných úloh, čím zvyšujú kvalitu vyučovania, čo sa prejavuje najmä na úrovni a kvalite vedomostí študentov. Literatura 1. GREGÁŇOVÁ, R. Funkcia dopytu a funkcia ponuky v aplikovaných úlohách. In: Zborník vedeckých prác z medzinárodnej vedeckej konferencie "Matematika vo výučbe, výskume a praxi 2004". Nitra: SPU, 2004, s. 74 – 77. ISBN 80 – 8069 – 371 – 4 2. GREGÁŇOVÁ, R. Webové stránky a ich implementácia do matematických predmetov. In: Zborník príspevkov z vedeckej konferencie Žilinská didaktická konferencia 2006. Žilina: ŽU, 2006, v elektronickej podobe na CD. ISBN 80-8070-557-7 3. ORSZÁGHOVÁ, D. – GREGÁŇOVÁ, R. – HORNYÁK, T. Projekt Aplikovaná matematika formou e-vzdelávacieho kurzu – alternatíva zvyšovania kvality matematického vzdelávania na SPU v Nitre. In: Zborník vedeckých príspevkov z vedeckého seminára SIT 2005. Nitra: SPU, 2005, v elektronickej podobe na CD. ISBN 80-8069-488-5 4. ORSZÁGHOVÁ, D. Aplikované úlohy ako podpora medzipredmetových vzťahov matematika – fyzika. In: Zborník z medzinárodnej vedeckej konferencie “Research and Teaching of Physics in the Context of University Education 2005”. Nitra: SPU, 2005, s. 154 – 157. ISBN 80-8069-528-8 5. URL: http://www.fem.uniag.sk/km/aplikovana_matematika/ Poznámka Príspevok vznikol s finančnou podporou Grantu KEGA 021SPU-4/2011 Vyučovanie matematiky s
aplikáciami - obsahové zmeny v univerzitnom matematickom vzdelávaní. Lektoroval: Ing. Marcela Hallová, PhD. Kontaktní adresa: Radomíra Gregáňová, Mgr. PhD., Katedra matematiky, Fakulta ekonomiky a manažmentu SPU v Nitre, Tr. A. Hlinku 2, 949 76 Nitra, SR, tel. 00421 37 6414 180, e-mail: [email protected]
279
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
KOMUNIKAČNÉ SIETE A KOMUNIKAČNÉ PROTOKOLY HAMBALÍK Alexander, SR Resumé Tento príspevok sa zaoberá s tým, ako sa dajú popísať a zároveň demonštrovať procesy v sieťach LAN a WAN presne a názorne. Klíčová slova: Komunikačné siete, komunikačné protokoly, názorné a presné animácie. COMMUNICATION NETWORKS AND COMMUNICATION PROTOCOLS Abstract This paper contains information that describes as well as demonstrates processes in networks LAN and WAN at the same time. Key words: Communication Networks, Communication Protocols. Úvod Dnešný svet je založený na rýchlej a bezpečnej forme prenosu informácii. Lokálne siete (LAN) a veľké, rozsiahle siete (WAN) tvoria základné prenosové cesty všetkého, čo dokážeme previesť do digitálnej formy. Pojmy metalické, bezdrôtové alebo optické prenosové cesty vnímame už ako samozrejmou súčasťou nášho každodenného života spolu s pojmami digitálna televízia, fotografovanie, atď. Vytvoriť, prevádzkovať takéto siete vyžaduje dobre pripravených odborníkov. Tí musia dokonale osvojiť princípy fungovania sietí LAN a WAN, použitých vrstiev a protokolov. Ich príprava je veľmi náročná už aj preto, lebo všetky spomínané procesy prebiehajú vo vnútri hardvéru vo virtuálnom svete. Ten sa nedá tradičnými ľudskými receptormi vnímať len v sekundárnej forme. Merať vlastnosti sietí LAN a WAN naráža na veľké problémy aj v prípade dobre vybavených laboratórií. Napriek týmto ťažkostiam dopyt po nich stále rastie a za pár mesiacmi chystané zmeny spojené s blízkym prechodom na nový protokol IPv6, ktoré boli odborníkmi dlho odkladané, bude tento problém ešte viac zvyšovať. 1
Použiteľné zdroje pre prípravu odborníkov
Základné informácie o použitých hardvérových komponentov, prenosových ciest, podporných zariadení spolu s ich vlastnosťami, vzorovými zapojeniami, atď. sa dajú ešte získať. Horšie podmienky sú už v prípade použitých protokolov. Tu vo väčšine prípadov základné informácie možno nájsť v dokumentoch spoločne označených ako RFC. Pre ich rozsah, ktorý sa neustále rozširuje a doplňuje, len ich „prečítaním“ prakticky nie je možné pochopiť podstatu procesov vyvolaných ich používaním. Práve z týchto dôvodov sme navrhli na Katedre aplikovanej informatiky a výpočtovej techniky Slovenskej technickej univerzity v Bratislave riešenie, ktoré pre prípravu odborníkov dovoľuje dostatočne presne a názorne popísať prebiehajúce procesy na úrovni jednotlivých vrstiev a protokolov. Momentálne je k dispozícii v tejto forme základná sada protokolov, ktoré sú používané na realizáciu spojenia pri prenose informácií a sledovania činností zariadení podľa IPv4 a IPv6, respektíve niektoré riadiace protokoly smerovačov. Zatiaľ všetky sú z množiny protokolov, ktoré sú určené hlavne pre metalické prenosové cesty. Riešenie zároveň popisuje
280
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
a demonštruje potrebné procesy vo vrstvách podľa modelov ISO-OSI a TCP a demonštruje aj cestu a spracovanie užitočných informácií spolu so služobnými počas takéhoto procesu. Služobné informácie prenášame ako nutné doplnky. Sú potrebné, ale pre nás neprenášajú užitočné informácie. Sú nutné k činnosti systému a zároveň ich prenos znižuje užitočnú prenosovú kapacitu systému. Zo spomínaných dôvodov nemožno ich úplne alebo čiastočne vynechať, lebo systém by potom prestal fungovať. 2
Príprava a realizácia prevodu zdrojov do plánovanej formy a postup riešenia
Po detailnom naštudovaní potrebných dokumentov sme sa rozhodli deje v takej forme vysvetliť, aby boli pre tento účel dostatočne presné a názorné a nekládli veľké nároky na obsluhu ani na programové vybavenie prostredia. Pre tento účel sa nám javilo za najvýhodnejšie ukázať procesy v animovanej forme. Pri prevode do tejto formy pritom sme kládli dôraz aj na potrebnú presnosť v najdôležitejších parametroch. Po prevode procesy z pochopiteľných dôvodov neprebiehajú v reálnej dobe, ale v „spomalenom zábere“ tak, aby každý mal možnosť ich činnosť pochopiť. Pre krátkosť času spracované a sprístupnené máme ešte len základné činnosti LAN a WAN v tejto forme, ale prvé spätné väzby sú veľmi sľubné. Základom sú animácie s technológiou flash, ale ak bude potrebné, nevylučujeme použitie ani iných pokrokových technológií. Pri procese prevodu ani nie samotné vytvorenie scenára a programovanie určuje potrebný čas na realizáciu ale podrobné naštudovanie daného deja. O náročnosti práce svedčí fakt, že v niektorých prípadoch potrebný časový pomer realizácie a prípravy je až taký veľký, že dosahuje hodnoty 1:100 až 500 hodín práce. Za zlomok sekundy prebiehajúci proces sa demonštruje niekoľko minút ale sa naštuduje a prevádza do tejto formy často až za niekoľko týždňov práce. 3
Niekoľko príkladov z realizovaných materiálov
Vzhľadom na rozsah a možnosti príspevku sa nami popísané, dynamicky meniace deje, len veľmi ťažko môžeme staticky demonštrovať. Animácie prezentovať statickým obrazom znamená to, že strácajú sa z nich práve tie možnosti, pre ktoré boli vytvorené. Naše materiály, väčšinou animácie, majú žiadanú presnosť popisu procesov pričom sú aj dostatočne názorné. Štúdium procesov je veľmi jednoduché. Od používateľa aplikácia nevyžaduje drahý hardvér ani zložité softvérové vybavenie. V podstate vystačíme s bežne vybaveným počítačom, ktorý má prehľadávač s inštalovaným flash prehrávačom. Zvolené rozlíšenie je také, že ani pri používaní veľkoplošných premietačov obrazu by nebol problém s ostrosťou a detailmi. Ak by bolo potrebné, z materiálov kedykoľvek sa dajú vytvoriť objemovo menšie so znížením rozlíšenia. Pre niektoré sieťové využitie by to mohol odľahčiť záťaž na prenosové cesty. Pre veľkosť plochy bežných monitorov prenosných alebo stolových počítačov by aj po tomto procese bol obraz dostatočne ostrý, pohyb svižný. Našim cieľom je v tomto duchu spracovať v blízkej budúcnosti procesy v najčastejšie používaných technológiách pre metalické, optické a bezdrôtové procesy pre prípady statických koncových bodov a uzlov rovnako, ako pre mobilné uzly. Pravdepodobne najnáročnejšie budú na získanie nové technológie z oblasti virtuálnych a mobilných sietí. Pre nich často sa len teraz vytvárajú protokoly, upravujú sa komponenty. Sú medzi nimi aj také, ktoré samotný vývoj zabezpečujúca organizácia nevydá podrobný popis. Pri ich demonštrovaní budeme odkázaní na húževnatú prácu a majstrovstvo reverzných inžinierov, ktorí na základe meraní a skúseností rekonštruujú pôvodne pre verejnosť nekomentované deje.
281
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
Obr. 1a, b, c, d Začiatok komunikácie, vytváranie spojenia protokolom HTTP
Obr. 2 a, b, c Rozdelenie informácie do paketov a forma ich ukladania v danom protokole
282
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT Aplikacná vrstva
Aplikacný protokol
Aplikacná vrstva
Prezentacná vrstva
Prezentacný protokol
Prezentacná vrstva
Relacná vrstva
Relacný protokol
Relacná vrstva
Tranportný protokol
Transportná vrstva
Transportná vrstva
Hranica komunikacného subnetworku Vnútorný subnetworkový protokol
Siet ová vrstva
Siet ová vrstva
Siet ová vrstva
Siet ová vrstva
Spojová vrstva
Spojová vrstva
Spojová vrstva
Spojová vrstva
Fyzická vrstva
Fyzická vrstva
Fyzická vrstva
Fyzická vrstva
Host A Host-router protokol siet ovej vrstvy Host-router protokol spojovej vrstvy Host-router protokol fyzickej vrstvy
Obr. 3 Sedemvrstvový model siete Už sme spomínali náročnosť úlohy na predstavivosť, preto uvedieme niekoľko príkladov z výsledkov práce, samozrejme len vo forme statických obrázkov. Vybrali sme ich tak, aby poskytli záujemcom základné informácie o dosiahnutých výsledkoch. Záver Príspevok bez nárokov na úplnosť chcel len načrtnúť doteraz vykonanú prácu pri príprave a realizácii nášho projektu a ukázať doterajšie výsledky práce. Projekt vytýčil za cieľ vytvoriť vhodné materiály pre prípravu odborníkov pre súčasné a v budúcnosti perspektívne siete LAN a WAN. Výsledky ukazujú, že zvolená cesta je správna. Príspevok vznikol podporou projektu VEGA 1/0244/09. Literatúra 1. NÉMETH, T. Procesy v sieti názorne. [bakalárska práca, vedúci práce: Hambalík, A.], Bratislava : KAIVT FEI STU Bratislava, 2011.
Lektoroval: Ing. Miroslav Novotný, CSc. Kontaktná adresa: Ing. Alexander Hambalík, PhD. Katedra aplikovanej informatiky a výpočtovej techniky, FEI STU Bratislava, Ilkovičova 3, 812 19 Bratislava, SR, tel. +421 2 60291 104, e-mail: [email protected]
283
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
DYNAMICKÉ PRVKY VE VYUČOVÁNÍ MATEMATICE HODAŇOVÁ Jitka, ČR Resumé V matematice je řada pojmů, které jsou formulovány jako definice a věty. Žáci a studenti si osvojují tyto definice a věty na základě pamětního učení. K správnému pochopení pojmů přispívají matematické modely a matematické počítačové programy. Řeší-li žáci a studenti úlohy za pomocí matematického počítačového programu, ověřují si správnost definic a vět na grafech a obrázcích. Vědomosti, které se opírají o názorné obrázky a grafy mají potom trvalejší charakter. Klíčová slova: matematická definice, počítačový program, obrázek, názorné učení. DYNAMIC ELEMENTS IN TEACHING MATHEMATICS Abstract A lot of concepts are incorporated into mathematics and they are formulated as definitions and laws. Pupils and students master these definitions and laws from their memory learning. The mathematical models and mathematical computer programmes support the correct understanding of the concepts. If the pupils and students solve the tasks with the help of mathematical computer program they control the accuracy of the definitions and laws on the frames and pictures. The skills insisted on the schematic pictures and frames have Key words: mathematical definition, computer program, picture, schematic learning. Úvod Jedna z nejúčinnějších metod ve vyučování matematice je názornost. Žáci a studenti si musí základní definice a věty pamatovat, protože bez znalostí definic a vět nemohou být úspěšní při řešení zadaných úloh. K trvalejšímu charakteru naučených pojmů přispívají matematické programy. Většina matematických programů umožňuje kreslení grafů a obrázků, na kterých je názorně ukázána platnost tvrzení. 1
Cabri Geometrie
Počítačový program Cabri Geometrie je využíván v matematice především v geometrii, a to jak v planimetrii tak ve stereometrii. Respektuje obvyklé standardy a přitom sleduje přirozený matematický přístup. Dokument programu Cabri Geometrie je obrázek, který lze vytvářet kdekoliv na virtuálním listu papíru rozměru 1m x 1m. Obrázek se skládá z obvyklých geometrických objektů (bodů, přímek, kružnic,…) a z dalších objektů (čísel, textů, vzorců,…). V dokumentu mohou být použity také makrokonstrukce, což umožňuje uložit do paměti a pak reprodukovat složitější konstrukce a zvýšit tak efektivitu programu. Seznámení se s uživatelským rozhraním programu a s ovládáním programu probíhá velmi rychle. Konstrukce geometrických objektů na počítači přináší ve srovnání s klasickou metodou rýsování tužkou, pravítkem a kružítkem na papír pokrok. Cabri Geometrie nabízí velký výběr snadno přístupných funkcí. V programu lze kreslit jednoduché i složité obrázky, v každé fázi jejich vzniku je možné konstrukci upravovat, měřit veličiny, provádět výpočty, odstraňovat a měnit objekty atd. Nejcennější je na programu Cabri Geometrie možnost dynamických změn. U objektů, které jsou v programu již sestrojeny, je možné měnit původní
284
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
rozměry (zvětšovat i zmenšovat). To umožňuje studovat vlastnosti objektů a ověřovat si jejich obecnou platnost. K základním pojmům v planimetrii patří středový úhel příslušný k oblouku kružnice AB , obvodový úhel příslušný k oblouku AB a úsekový úhel příslušný k oblouku AB. Vztah mezi úsekovými a obvodovými úhly příslušnými k témuž oblouku kružnice AB je možné žákům a studentů naformulovat s použitím definice, která říká, že úsekový úhel příslušný k danému oblouku kružnice je shodný s obvodovými úhly příslušnými k témuž oblouku kružnice. Mnohem zajímavější a pro zapamatování účinnější je, když si skutečnosti uvedené v definici nakreslí žáci a studenti do obrázku v programu Cabri geometrie. Dynamická geometrie nám umožňuje pohybovat body A a B v obrázku. Mění se tím velikost středového úhlu a v závislosti na velikosti středového úhlu se mění i velikosti obvodových úhlů a velikost úsekového úhlu. Názorně objasněný pojem s možností využití dynamických vlastností programu je účinným prostředkem při pamatování pojmů. Následující obrázek je ukázkou konstrukce v programu Cabri geometrie, která může být využita při probírání uvedeného tématu. Úloha: Středový úhel příslušný k oblouku kružnice AB , obvodový úhel příslušný k oblouku kružnice AB a úsekový úhel příslušný k oblouku AB. ∠ASB Středový úhel příslušný k oblouku kružnice AB. ∠AXB , ∠AYB …Obvodové úhly příslušné k oblouku kružnice AB. ∠NAB Úsekový úhel příslušný k oblouku kružnice AB. Úsekový úhel příslušný k danému oblouku je shodný s obvodovými úhly příslušnými k témuž oblouku.
X Y M
53,1 °
53,1 ° S
106,3 ° A
53,1 °
285
B
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
Další tematické okruhy, ve kterých je možné využít dynamických vlastností programu Cabri geometrie jsou např. Mocnost bodu ke kružnici a Shodná zobrazení v rovině. Cílem komplexní a aktivní strategie při realizaci vzdělávacího obsahu v matematice je naučit žáky a studenty řešit úlohy tak, aby uměli přesně popsat řešení matematické úlohy. V případě konstrukčních úloh je důležitou součástí řešení úlohy diskuse o různých vzájemných polohách zadaných objektů. Program Geometrie Cabri umožňuje modelovat vzájemnou polohu zadaných objektů. Při diskusi o možnostech řešení úlohy učíme žáky a studenty: • rozhodnout, zda řešení úlohy existuje či nikoliv, • stanovit podmínky za kterých je úloha řešitelná, • vyhledat významné vlastnosti, které se při řešení úlohy aplikují, • efektivně popsat všechny možnosti řešení úlohy, • přehledně popsat řešení úlohy pomocí grafů, tabulek a schémat , • srozumitelně formulovat výsledek řešení. Závěr Znalost matematických pojmů a schopnost pracovat s počítačovým programem jsou předpokladem kvalitní práce budoucích učitelů. Tyto schopnosti jsou také předpokladem pro práci v technických oborech. Literatura 1. UŠEK, I. a kol. Sbírka úloh z Matematiky pro 8. ročník ZŠ . Praha: Prometheus, ISBN 80-85849-45-3. 2. POLÁK, J. Středoškolská matematika v úlohách I. Praha: Prometheus, ISBN 80-7196-021-7. 3. POLÁK, J. Středoškolská matematika v úlohách II. Praha: Prometheus, ISBN 80-7196-166-3. 4. POMYKALOVÁ, E. Matematika pro gymnázia. Planimetrie. Praha: Prometheus, ISBN 80-7196-174-4. Lektoroval: RNDr. Evžen Růžička, CSc. Kontaktní adresa: Jitka Hodaňová, Mgr., Ph.D. Katedra matematiky, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel. 00420 585 635 803, e-mail: [email protected]
286
1994. 1996. 1999. 1993.
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
NEW ASPECTS OF TEACHING FOREIGN LANGUAGES THROUGH THE INTERNET CHEREDNICHENKO Galina – KLYMOVA Olena, UA Abstract The article is devoted to the different approaches to the Internet as an education tool. The authors propose the practical illustration of saying that the technological resources must comply with the curriculum, not vice versa. The example of the Internet site usage for foreign languages teaching is given. Key words: internet, education, approach, foreign languages, methods of teaching foreign languages. НОВЫЕ АСПЕКТЫ ИЗУЧЕНИЯ ИНОСТРАННОГО ЯЗЫКА С ПОМОЩЬЮ ИНТЕРНЕТА Resumé Статья посвящена различным подходам к использованию интернета в образовании. Авторы предлагают практическую иллюстрацию использования интернета в обучении иностранным языкам. В качестве примера взят англоязычный информационный сайт, посвященный пищевой промышленности. Ключевые слова: интернет, образование, подход, иностранные языки, методы преподавания иностранных языков. Introduction The growth of the Internet has changed significantly the way we learn. The fast and relatively low cost access to the internet is one of the major benefits of it to different categories of people and mostly for students all over the world. Communication and information are the two most important advantages of the Internet in education. Information in the Internet can be updated or modified at any time and for any number of times, which helps in learning and better understanding (1). The Internet is the largest set of computer networks that use the Internet Protocol. The invention and development of the Internet was the biggest discovery by mankind in the 20th century that lead to a revolution. Today, the Internet is used by more than 50 % of the world population as its applications are found in nearly every fields of life: be it communication, knowledge, news, shopping, marketing, entertainment, education, etc. Here we will see more on the importance or advantages of the Internet in education. So how exactly does the Internet technology benefit the students for education? Advantages of Using Internet with Education The fast and relatively low cost access is one of the major benefits of Internet to people and students all over the world as getting an Internet connection is easy. Communication and information are the two most important advantages of the Internet in education. Secondly, information can be updated or modified at any time and for any number of times, which helps in learning and better understanding. Let us take a look at the role of computers in education. Easy Contact As mentioned above, communication is one of the biggest advantages of the Internet in education. Students can contact other students or their teachers via the E-mail if they have
287
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
queries about any information. Sharing of information, discussions on a particular subject, etc. can be easily carried out using the Internet. At the same time, teachers can also contact the parents and guardians easily using Internet. School / College Projects The Internet can be most useful for completing projects in schools and colleges. As the Internet is an ocean of information, covering nearly all subjects known to man, one can literally find information, research work, etc. required for one's projects. Going through the information on the Internet is definitely faster than reading an entire book on the subject. Home work is also made easier with the help of the Internet which is also one of the important use of computers in education. Encyclopedia Sometimes, encyclopedia may not always be available to students and they may have difficulty in gaining access to the books in the library. In that case, the encyclopedia of different subjects available on the Internet can be helpful. This is more useful for students who belong to communities not having English as their mother tongue. Kids and younger children can also be benefited by the Internet by using the pictures, videos, etc. which is one of the major advantages when thinking of textbooks versus computer teaching. News All the latest news are constantly updated on the Internet on different news sites which is one of the major advantages of the Internet in education. Students, learning politics, can have an access to all the current affairs through the Internet in the school campus, at home, or at any other place. Historical accounts like speeches, biographies, etc. are also easily available on the Internet in detailed and accurate versions. This is one of the biggest use of Internet in education. Online Learning Another positive effects of Internet in education is the onset of distance education or online learning. With this facility, you can take up short term courses with the course material available online, learn and give exams. One of the benefits of online learning is that people from any part of the world can gain knowledge on different subjects, complete courses, etc. with the help of online learning. With these points, we find that the importance of Internet in education cannot be denied and hence, every student should be given access to the Internet for deeper understanding and knowledge of a subject. However, lots and lots of information can be termed as both, advantages and disadvantages of the Internet as students can also have an access to unwanted or unethical information and sites. Therefore, it is only wise for parents to make students understand what is good and what not for them or keep a watch on their surfing. These were some of the advantages of the Internet in education. Lastly, although the Internet cannot replace books or classroom education, it is one of the best substitute for those who wish to gain deeper knowledge on literally every subject. According to Kim H.Veltman classification there are three levels of the learning process: curriculum, courses, and specific problems in individual texts. All levels of learning can be divided as outlined below: 1. Corpus 2. Curriculum 3. Courses, lesson plans
288
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
4. Texts 5. Tests 6. Evaluations 7. Reviews In what aspects can we use the Internet? It can be used for activities, learning tasks, contexts, courses, instructions, outcomes, resources, subjects. It can be used for different kind of events, such as conferences, exhibitions, meetings. It gives people the access to books, catalogues, journals, directives, magazines, manuals, texts (2). The application of the Internet in education is understood as the usage of various Internet-technologies for the solution of various educational tasks, namely, teaching, learning and management of the educational process. Various typologies of the Internet Applications in Education have been proposed in the literature in recent years. At the same time, it should be noted that two approaches to the selection of grounds for segmentation have been revealed (3). The technology-oriented approach is most widespread (4). Under such approaches towards the research of the experience of application of the Internet in education, the analysis of technical equipment and the readiness of the participants of the educational process to use respective technologies prevail. Such an approach may also be modified in one or another way. On the other hand, one can single out the group of typologies of the Internet applications based on the principles, which do not tie the Internet applications in education down to some particular (but continuously developing) computer and telecommunication technologies. These typologies are oriented towards the analysis of the parameters characterizing the solution of the educational problems proper as in works of J. Ellsworth (5) and J. Harris (6). One of the possible approaches was proposed by L. Harasim (7), M. Rapaport (8) and developed in the sphere of education by M. Paulsen (9). Based on the opportunities provided by the Internet for de-monopolisation of information sources and estimation. during the teaching process (due to the overcoming of time restraints) of individual learning styles of each student, J. Davies (10) builds her own typology of the usage of the Internet in education on the basis of the activity types in all aspects of the educational process. These classifications are compatible since they are based on the supposition that educational tasks shall be primary ones in the usage of new information and telecommunication technologies. A similar approach became predominant recently. According to A. Barron and G. Orwig (11), “the objectives and tasks of teaching shall be the first to be determined, and only after that, particular technologies for their achievement should be selected”. The technological resources must comply with the curriculum, not vice versa. This paper outlines the application of this method in practice. To illustrate this approach we can show in what way it is possible to use information sites for foreign languages teaching and learning. For example, www.food-info.net, the multilingual food information site, can be used for English training in institutions connected with food technologies. Food-Info.net is the largest and most comprehensive information site relating to food science and related subjects in the world aim: answer food-related questions from public to university, to increase awareness of people about food science, food safety and ingredients. The site provides information on all food science related topics, such as food components, vitamins, minerals, colours, proteins, food allergies and intolerances, food safety, bacteria, viruses, toxins, e-numbers etc. First of all this site is information recourse. Students can get tasks to find the necessary information there, to find answers for given questions, to prepare reports, using the site
289
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
materials. Students can analyze the articles according to given topics. As there is the possibility to ask questions on the site, students can analyze questions and answers on the given topic, ask their own questions, report about the response. Teachers can take information for reading and translating tasks, for tests and to check different skills: reading, writing, reporting, specialized vocabulary studied, grammar. The usage of this site helps to find specialized material, to interest students, to teach them how to use the information for reports and presentations. As nowadays the Internet is a powerful resource and useful tool for different purposes it is necessary and appropriate to use it for foreign languages teaching. But it is necessary to remember that is the main aim in this case is to build tasks according to methodology. We must understand the principle that the technological resources must comply with the curriculum. Literature 1. Madhura Pandit Advantages of Using Internet with Education from the World Wide Web: http://www.buzzle.com/articles/advantages-of-the-internet-in-education.html
2. Veltman, Kim H. New Roles for Education through the Internet from the World Wide Web: http://www.isoc.org/inet97/proceedings/D3/D3_2.HTM 3. The Experience of Internet Usage in Education (2000). UNESCO Institute for Information Technologies in Education (IITE), Moscow 2000. 4. Euler, M. Van, Berg, D. (1998). The use of Electronic Media in open learning and distance education. United Nation Educational Scientific and Cultural Organizatilon, Paris. 5. Ellsworth, J. H. (1994). Education on the Internet. Indianapolis, Ind. Sams. 6. Harris, J. (1995). Organizing and facilitating telecollaborative projects. The computing teacher journal, Vol. 22, X05, 66-69. 7. Harasim, L. (1989). On-line education: A new domain. In Mindweave: Communications, Computers and Distance Education, eds. R. Mason and A. Kaye, Oxford: Pergamon Press, 50-62. 8. Rapaport, M. (1991). Computer mediated communications: Bulletin boards, computer conferencing, electronic mail, and information retrieval. New York: John Wiley & Sons. 9. Paulsen, M.F. (1998). The online teaching system. DEOSNEWS Vol. 8 No. 7, ISSN 1.062-9416. Copyright 1998 DEOS-The Distance Education Online Symposium. Retrieved April 10, 1999 from the World Wide Web: http://home.nettskolen.nki.no/-morten/DEOSNEWS/DEOSarticles-byMFP/‘Vol8 number07.txt. 10. Davies, J. E. (1997). The Internet in Education. Retrieved March 3, 1999 Rapaport, M. (1991). Computer mediated communications: Bulletin boards, computer conferencing, electronic mail, and information retrieval. New York: John Wiley & Sons. http://www.ualberta.ca/-jedavies/inteduc 11. Barron, A. E., Orwig, G. W. (1995). New technologies for education: A beginner’s guide. (2nd ed.). Englewood, CA: Libraries Unlimited.
Assessed by: doc. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D. Contact Address: Galina Cherednichenko, assistant professor, candidate of pedagogical sciences, National University of Food Technologies, Kyiv, Ukraine,the chair of foreign languages 03115 Kyiv Ukraine, Petryts’kogo street 12, flat 513 mobile.tеl. 067 9067321, work. tel. 8 044 227 97 34, E-mail: [email protected] Olena Кlymova, assistant professor, candidate of philological sciences, National University of Food Technologies, Kyiv, Ukraine,the chair of foreign languages 03115 Kyiv Ukraine, Petryts’kogo street 12, flat 509 mobile.tеl. 0955077963, work. tel. 8 044 227 97 34, E-mail: [email protected]
290
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
PROJEKT „IVOŠ“ FINIŠUJE KLEMENT Milan, ČR Resumé Článek představuje postup řešení a hlavní výsledky řešení projektu IVOŠ – zvýšení kvality ve vzdělávání zavedením interaktivní výuky do škol (CZ.1.07/1.1.04/01.0154), který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem české republiky. Klíčová slova: interaktivní tabule, aktivity projektu, metodická příprava, vzdělávací moduly, interaktivní výuková hodina. PROJECT “IVOŠ” FINISHING UP Abstract The article presents a solution procedure and main results of the project IVOŠ - improving the quality of the training process by introducing interactive teaching to schools (CZ.1.07/1.1.04/01.0154), which is funded by the European Social Fund and the Czech state budget. Key words: interactive whiteboards, project activities, systematic training, training modules, interactive lesson. Úvod Hlavním cílem realizovaného projektu „IVOŠ“ bylo, v souladu se strategickými dokumenty Evropské unie, zkvalitnit učitelské vzdělávání s akcentem na přípravu učitelů v oblasti používání moderních informačních a komunikačních technologií ve vzdělávání. Inovace jsou zaměřeny na obsahové změny ŠVP s akcentem na činnostní pojetí výuky tak, aby byly reflektovány požadavky a potřeby trhu práce s ohledem na potřeby rozvoje znalostní společnosti. Realizací projektu došlo k vyškolení metodiků partnerských škol a vytvoření modulárního systému, který slouží pro zkvalitnění vzdělávání stávajících žáků a do budoucna i mladších generací. Práce s moderními výukovými prostředky nabídlo také jedinečnou možnost rozvoje klíčových kompetencí učitelů i žáků. Přínosem a přidanou hodnotou pro pedagogy bylo získání nové odbornosti, rozšíření profesních dovedností, výrazné zlepšení podmínek pro přípravu a realizaci výuky, a v neposlední řadě také přístup do elektronické knihovny interaktivních výukových modulů. Žákům projekt nabídl možnost získávat poznatky z nejrůznějších populárních a trendových zdrojů, rozvíjet jednotlivé dovednosti nově, poutavě a samostatně řešit úkoly v návaznosti na individuální znalosti práce s ICT. Popis etap řešení projektu Jak již bylo uvedeno, jedním z hlavních cílů projektu bylo zavedení nových výukových činností včetně tvorby modulových interaktivních výukových programů s důrazem na předměty jako anglický jazyk, český jazyk, matematika, fyzika, biologie a zeměpis, ale také zkvalitnění a zatraktivnění výuky jak žákům, tak učitelům (1). Dá se tedy říci, že jednotlivé vzdělávací moduly jsou, společně s metodickou přípravou učitelů partnerských škol, nejdůležitějším výstupem řešení celého projektu. Metodická příprava učitelů partnerských škol je navíc aplikovatelná i na školách, které se do
1
291
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
projektu přímo nezapojili, ale mohou tyto výstupy používat, neboť jsou volně dostupné na webových stránkách projektu: http://ivos.upol.cz. V následujícím přehledu jsou podrobně uvedeny aktivity, které byly realizovány v rámci řešení jednotlivých etap projektu „IVOŠ“ (2): • • • •
Etapa přípravy realizace: Etapa přípravy metodiků a podmínek jejich činnosti: Etapa úpravy modulárního systému metodiky: Etapa testování a zavádění do školské praxe:
Vymezení klíčových aktivit řešených v roce 2010 a 2011 V roce 2011, ale také částečně ještě v roce 2010, pokračovalo řešení projektu „IVOŠ“ realizací dalších dvou klíčových aktivit. Tyto aktivity, na rozdíl od tří předcházejících (Klíčová aktivita 01 - Administrativní zajištění realizace projektu; Klíčová aktivita 02 Technické zajištění realizace projektu; Klíčová aktivita 03 - Vzdělávání pedagogických pracovníků partnerských základních škol), byly již zaměřeny na vlastní implementaci interaktivních způsobů výuky do edukačního procesu odehrávajícím se 17-ti partnerských základních školách. Níže uvedené aktivity tedy umožnili zhodnocení výsledků vzdělávání, kterým prošli všichni metodici partnerských škol, implementací teoretických znalostí či praktických dovedností v oblasti použití a využití interaktivní tabule a jejího příslušenství při realizaci výuky na jejich domovských školách. Obě aktivity na sebe bezprostředně navazovaly a umožnili tím vytvoření základní báze interaktivních výukových hodin (dále jen IVH), které byly zapojovány do reálné výuky. Jedná se tedy o tyto dvě klíčové aktivity: 2
• •
Klíčová aktivita 04 - Vytvoření výukových modulů a interaktivních materiálů pro výuku předmětů na partnerských ZŠ Klíčová aktivita 05 - Pilotní zavádění interaktivní výuky do škol a aktualizace ŠVP
Pokud budeme podrobněji specifikovat jednotlivé procesy či činnosti, které byly v rámci realizace těchto dvou klíčových aktivit konány, získáme přesnější obraz o rozsahu práce, která byla v uplynulém období vykonána. Tato specifika, včetně ukázek některých konkrétních činností je uvedena v dalších kapitolách předložené stati. Specifikace klíčové aktivity 04 V době přípravy projektu si každá partnerské ZŠ stanovila počet zapojených učitelů a především předměty, ve kterých bude interaktivní metoda výuky s pomocí interaktivní tabule zavedena. Z celkového počtu 37 pedagogů byla na 2. stupni ZŠ rozdělena výuka jednotlivých předmětů následovně: 3
• • • • • •
anglický jazyk - 10 ZŠ matematika – 14 ZŠ český jazyk – 7 ZŠ fyzika – 2 ZŠ zeměpis – 1 ZŠ biologie – 1 ZŠ
292
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
V rámci této klíčové aktivity metodici, na úrovni svých předmětů, postupně připravovali, přetvářeli a doplňovali základní výukové moduly IVH podle svých představ a v souladu s ŠVP každé partnerské ZŠ. Po celou dobu tvorby měli všichni metodici zajištěno odborné a metodické poradenství garanty projektu a celým lektorským týmem. Každý pedagog si postupně (během 1. školního roku realizace projektu, tj. 2009/2010) a ve spolupráci s ostatními pedagogy v rámci tematických pracovních skupin vytvořil kompletní výukový program pro pilotní zavádění interaktivní metody do přímé výuky, která je předmětem další klíčové aktivity projektu. -
Výstupy klíčové aktivity 04: kompletní výukové moduly jednotlivých předmětů (6 předmětů pro 17 ZŠ), pracovní semináře, workshopy (celkem 5), publikované výukové materiály pro ZŠ – 20 kompletních souborů IVH.
Specifikace klíčové aktivity 05 Pilotní zavádění interaktivní výuky probíhalo v těchto předmětech: anglický jazyk, matematika, český jazyk, fyzika, biologie a zeměpis. Toto zavádění bylo cíleno do přímé výuky v rámci jednotlivých partnerských základních škol a bylo realizováno po celou dobu školního roku 2010/2011. I v této části realizace projektu měli všichni učitelé ZŠ dostatečnou metodickou podporu v pozicích garantů projektu z PdF UP v Olomouci (3). Konkrétně můžeme vymezit jednotlivé činnosti spojené s realizací této aktivity vymezit takto: 4
-
-
přímá výuka předmětů na partnerských základních školách, prezentace vytvořených a otestovaných modulárních interaktivních výukových materiálů prostřednictvím elektronické knihovny umístěné na specifických WWW stránkách projektu, nastavení procesu evaluace na úrovni jednotlivých partnerských ZŠ (vytvoření nástrojů hodnocení, vlastní hodnocení, analýza efektivity výuky).
Poslední částí celého projektu bude vyvolaná aktualizace jednotlivých ŠVP ZŠ. Tento proces bude probíhat v září roku 2011 a budou jej zajišťovat učitelé ZŠ, koordinátoři ZŠ a garanti celého projektu (4). -
Výstupy klíčové aktivity 05: přímá výuka předmětů: anglický jazyk, matematika, český jazyk, fyzika, biologie a zeměpis na 17-ti partnerských základních školách Olomouckého kraje, přímé zapojení 37 vyučujících pedagogů, přímé zapojení 2 000 žáků, analýza efektivity výuky, inovace ŠVP na 17 ZŠ.
Závěr Projekt IVOŠ – zvýšení kvality ve vzdělávání zavedením interaktivní výuky do škol (CZ.1.07/1.1.04/01.0154) představuje inovativní způsob využívání moderních informačních a komunikačních technologií ve vzdělávání. Jeho dopady mohou pozitivně ovlivnit formování klíčových výukových aktivit pro žáky nižšího sekundárního vzdělávání a zvýšit kvalifikaci pedagogů partnerských škol. Do budoucna by bylo bezesporu velmi výhodné projekty podobného charakteru realizovat ve větším měřítku.
293
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
Na závěr je milou povinností autora předloženého článku poděkovat všem koordinátorům a metodikům 17-ti partnerských základních škol a celému realizačnímu týmu PdF UP, za skvělou a přínosnou spolupráci. Literatura 1. KLEMENT, M. Interaktivní výuka ve školách. Řešení hledá projekt IVOŠ. In: Olomoucký kraj - měsíčník občanů olomouckého kraje, ročník 9, číslo 6, Olomouc: Olomoucký kraj, 2010. 24 s. 2. KLEMENT, M., LAVRINČÍK, J. Výsledky prvního roku řešení projektu „IVOŠ”. In: Sborník přednášek z mezinárodní vědecko-odborné konference: Trendy ve vzdělávání 2010, Informační technologie a technické vzdělávání. Díl I. 1. vyd., Olomouc: ALTYN, 2010, s. 124–130. ISBN 978-80-87224-09-0. 3. KLEMENT, M., DOSTÁL, J., BÁRTEK, K., LAVRINČÍK, J. Učebnice interaktivní výuky s využitím multimediální učebny. 1. vyd., Velfel, 2010. 347 s. ISBN 978-80904088-8-3. 4. KLEMENT, M. Projekt IVOŠ pokračuje pilotním ověřováním IVH ve výuce žáků 2. stupně partnerských základních škol. In internetový portál Olomouckého kraje, články o projektech příjemců [online]. 21. 12. 2010. Dostupné z: http://www.krolomoucky.cz/OlomouckyKraj/Evropská+unie/Globální+granty+v+rámci+OPVK/Projekt y+příjemců/Články+o+projektech+příjemců/Články+o+projektech+příjemců_CZ.htm?la ng=CZ. Lektoroval: PaedDr., PhDr. Jiří Dostál, Ph.D. Kontaktní adresa: Milan Klement, PhDr. Ph.D., Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel. 00420 585 635 811, e-mail: [email protected]
Tento příspěvek vznikl za podpory projektu IVOŠ - zvyšování kvality ve vzdělávání zavedením interaktivní výuky do škol s registračním číslem CZ.1.07/1.1.04/01.0154, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky
294
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
VYUŽITIE MATEMATICKÉHO SOFTVÉRU V ZÁKLADNOM KURZE VYSOKOŠKOLSKEJ MATEMATIKY PRI HĽADANÍ EXTRÉMOV FUNKCIE DVOCH PREMENNÝCH KOTIANOVÁ Janette, SR Resumé V našom príspevku chceme poukázať na efektívnosť zaradenia matematického softvéru do výučby základného kurzu vysokoškolskej matematiky, konkrétne tej časti, ktorá sa zaoberá diferenciálnym počtom funkcie viac premenných. Pozornosť nechceme upriamiť na zjednodušenie a zrýchlenie výpočtov zložitých sústav rovníc prostredníctvom počítača, ktoré je evidentné v prípade, že študent vie, čo počíta, ale zamerali sme sa skôr na poskytnutie vhľadu pre tých študentov, ktorí majú pri hľadaní extrémov funkcie viac premenných problém s abstrakciou a uvedomením si toho, čo počítajú (t.j. významom pojmov lokálny extrém, lokálny viazaný extrém a globálny extrém funkcie viac premenných, stacionárny bod, väzba...). Kľúčové slová: matematický softvér, funkcia dvoch premenných, WinPlot, Mathematica.
MATHEMATICAL SOFTWARE UTILIZATION IN BASIC COURSE OF MATHEMATICS IN SEARCHING FOR EXTREME OF THE FUNCTION WITH TWO VARIABLES Abstract In our contribution we would like to highlight the efficiency of inclusion of mathematical software into the teaching the basic course of mathematics, specifically the section on differential calculus for functions of several variables. In the discussion we have not intend to focus our attention on the simplifying and speeding up the calculation of complicated equation systems by means of computer; this fact is evident for students that understand the main principles of the counting. However, our attention is focused on giving the view for those students that currently use to have difficulties with the abstraction in the searching of extremes in the functions of several variables, and awareness of knowledges what they are counting (i.e the meanings of local extreme, constrained extreme and absolute extreme of function of several variables, stationary point, bond ...). Key words: mathematical software, function of two variables, WinPlot, Mathematica. Úvod V diskusiách odborníkov i širšej verejnosti sa čoraz častejšie poukazuje na nízku úroveň poznatkov z geometrie a priestorovej predstavivosti dnešných žiakov. Študenti, ktorí na vysokých školách technického zamerania riešia úlohy vyžadujúce uvedené poznatky, majú nemalé problémy. Väčšina vysokých škôl rieši situáciu zaradením počítačov do vyučovacieho procesu, pričom využíva to, že v súčasnej dobe už existuje veľa programov, ktoré poskytujú efektívny spôsob výpočtu a grafickej prezentácie matematických problémov. Ponúknuté grafické zobrazenie dáva študentom nielen nový pohľad na riešenie matematického problému, ale hlavne im pomáha uľahčiť a priblížiť učivo vysokoškolskej matematiky, motivuje ich a rozvíja ich myslenie. Vizualizácia môže výrazne pomôcť pochopiť vzájomné vzťahy medzi skúmanými pojmami a objektmi.
295
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
1
Osobné skúsenosti so zaradením matematického softvéru do základného kurzu vysokoškolskej matematiky Na technických univerzitách sa používajú rôzne druhy softvérov od voľne dostupných až po licencované. Sú to Mathematica, Maxima, WinPlot, Matlab a mnohé iné. Z hľadiska našej témy nepovažujeme za dôležité zostavovať ich rebríček. Podstatné je, že študenti sa s matematickým softvérom zoznámia, získajú určitý stupeň zručnosti pri práci s ním a majú možnosť ho používať aj v ďalších nadväzujúcich odborných predmetoch či odbornej praxi. Využitie softvéru pri aplikáciách z diferenciálneho počtu funkcie viac premenných Pri hľadaní extrémov funkcie dvoch premenných študentom pomáha zaradenie matematického softvéru do vyučovacieho procesu najmä v tom, že si môžu sami voľbou parametrov, pootočením či priblížením vytvoriť náhľad grafu vyšetrovanej funkcie. V procese učenia sa vidia, čo jednotlivé nimi vypočítané hodnoty konkrétne znamenajú. Napr. zobrazením hyperbolického paraboloidu ľahšie získavajú predstavu pojmu stacionárnosť bodu funkcie (obr.1). Túto osobnú skúsenosť s daným pojmom môžu následne využiť pri riešení ďalších úloh.
2
z = x.y z = x.y
y
[0,0,0]
[0,0,0]
x
y x
[ ]
Obr. 1: Rôzne pohľady na stacionárny bod 0 ,0 , v ktorom funkcia f ( x, y ) = lokálny extrém. Zobrazenie je realizované v programe WinPlot.
xy nenadobúda
Pri hľadaní viazaného lokálneho extrému funkcie dvoch premenných vizualizácia väzby študentovi umožňuje vidieť súvis medzi väzbou a parciálnou funkciou z vyšetrovanej funkcie na množine určenej väzbou. (obr.2) z
z = x.y
ba
[1/2,1/2,1/4]
väz
z = x.(1-x)
x+y = 1 y
[0,1,0]
[1/2,1/2,0] [1,0,0]
x
Obr. 2: Zobrazenie viazaného lokálneho extrému funkcie f ( x, y ) = realizované v programe WinPlot.
296
xy pri väzbe x + y = 1
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
Pri zložitejšom zápise funkcie má študent častokrát problém predstaviť si vyšetrovanú funkciu, nehovoriac o väzbe. Jednoduchým zadaním predpisu funkcie v matematickom programe si vie jej graf zobraziť. (obr.3)
Obr. 3: Časť grafu funkcie f ( x, y ) = e − x
2
− y2
(2 x
2
)
+ 3 y 3 zobrazená v programe Mathematica.
(
)
Obr. 4: Rôzne pohľady na graf funkcie f ( x, y ) = e − x − y 2 x 2 + 3 y 3 spolu s hranicou množiny, na ktorej má študent nájsť najväčšiu a najmenšiu hodnotu. Vizualizácia je zobrazená v programe Mathematica. 2
2
Študent názorne vidí, že pri hľadaní extrémov na množine (obr.4) nebude vyšetrovať priebeh funkcie na celom definičnom obore, ale všíma si iba časť grafu funkcie prislúchajúcu danej množine, t.j. porovnáva iba funkčné hodnoty v bodoch zadanej podmnožiny definičného oboru. Vidí, že pri hľadaní globálnych extrémov funkcie na množine vyberie maximálnu a minimálnu zo všetkých týchto hodnôt, t.j. hľadá najväčšiu a najmenšiu hodnotu zo všetkých lokálnych maxím a miním, ktoré prislúchajú bodom vo vnútri množiny a všetkých viazaných lokálnych extrémov na hranici danej množiny. (obr.5)
Obr.
f ( x, y ) = e
5:
−x −y 2
2
(2 x
Zobrazenie
+ 3y
)
množiny
x2 + y 2 ≤ 1
a k nej
zodpovedajúci
graf
funkcie
spolu s bodmi množiny, v ktorých funkcia nadobúda vyznačené lokálne extrémy, zobrazené v programe Mathematica. 2
3
297
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
Správnosť výpočtu si študent môže overiť tiež zobrazením grafu vyšetrovanej funkcie pomocou vrstevníc (obr.6), čo môže súčasne napomáhať rozvoju jeho priestorového videnia.
Obr. 6: Zobrazenie vrstevníc funkcie f ( x, y ) = e − x
2
− y2
(2 x
2
)
+ 3 y 3 na množine, ktorá je
ohraničená kružnicou x + y = 1 . Zobrazené v programe Mathematica. 2
2
Pri používaní vhodných matematických softvérov v procese učenia sa jedinca je nezanedbateľná i tá skutočnosť, že študent má pri riešení úlohy okamžitú spätnú väzbu – má možnosť overiť si čiastkový i konečný výsledok. Práve túto skutočnosť považuje väčšina študentov za dostatočne motivujúcu. Záver Naše osobné skúsenosti potvrdzujú, že zaradenie matematického softvéru v určitej etape vyučovacieho procesu do vybraných jednotiek učiva (prihliadajúc na povahu samotného učiva) môže prispievať k zefektívneniu celého vyučovacieho procesu. Tematický celok zameraný na aplikácie diferenciálneho počtu funkcie dvoch premenných za takýto považujeme a môžeme dokonca tvrdiť, že použitie matematického softvéru si priam vyžaduje. Literatúra 1. IVAN, J. Matematika 2. Bratislava : Alfa, 1989. ISBN 80-05-00114-2. 2. KOLESÁROVÁ, A., KOVÁČOVÁ, M., ZÁHONOVÁ, V. Matematika II. Návody na cvičenia s programovým systémom MATHEMATICA®. Bratislava : Vydavateľstvo STU v Bratislave, 2002. ISBN 80-227-1756-8. 3. MIŠÚTOVÁ, M., MARKECHOVÁ, I., STÚPALOVÁ, H., ČERVEŇANSKÁ, Z., HAMPLOVÁ, L., KOTIANOVÁ, J., KREMŽÁROVÁ, L. Matematika II s podporou programov WinPlot a Maxima. Trnava : AlumniPress, 2010. ISBN 978-80-8096-127-5. Lektoroval: RNDr. Jana Gabková, PhD. Kontaktná adresa: Janette Kotianová, PaedDr. PhD., Ústav aplikovanej informatiky, automatizácie a matematiky, Materiálovotechnologická fakulta STU, Hajdóczyho 1, 917 24 Trnava, SR, tel. +421 918 646 021, e-mail: [email protected],
298
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
JEDNO Z ŘEŠENÍ ELEKTRONICKÉ Q METODOLOGIE KUBRICKÝ Jan, ČR Resumé Příspěvek se zabývá moderními elektronickými metodami sběru dat v pedagogickém výzkumu. Konkrétně představuje aplikaci Flash-Q, jako jednu z elektronických forem provádění Q třídění v rámci Q metodologie. Klíčová slova: Q metodologie, sběr dat, Q třídění, Flash-Q. ONE SOLUTION OF ELECTRONIC Q METHODOLOGY Abstract The paper deals with the modern electronic methods of data collection in educational research. Specifically, a Flash-Q, as one of the implementation of electronic forms of Q in the Q sort methodology. Key words: Q metodology, data collection, Q sorting, Flash-Q. Úvod
Počítače v pedagogickém výzkumu hrají podstatnou úlohu především ve fázi zpracování získaných dat do podoby tabulek, grafů, diagramů atp. V závislosti na úrovni programového zpracování podpůrných aplikací jsou počítače také schopny provádět konkrétní výpočty, a na základě dosažených výsledků stanovit platnost předpokládaných hypotéz. Zbývá tak vlastně jediná fáze pedagogického výzkumu, ve které počítače ještě nemají vybudovanou pevnou pozici. Sběr dat je stále realizován klasickými metodami, jako je například tištěný dotazník, nebo didaktické testy. S možnostmi dnešních informačních technologií se nově jeví výhodné vytváření a využívání elektronických forem metod sběru dat. 1 Elektronické metody sběru dat Drtivá většina autorů zabývajících se metodologii pedagogického výzkumu se shoduje, že nejoblíbenější a nejfrekventovanější metodou je dotazník. Podle M. Chrásky je tomu tak zejména proto, „že dotazník umožňuje poměrně rychlé a ekonomické shromažďování dat od velkého počtu respondentů“ (Chráska, 2003). Podobně J. Pelikán (3) zmiňuje nesporné přednosti dotazníku spočívající v jeho snadné administraci (oslovení velké skupiny respondentů, snadné počítačové zpracování velkého množství dat). Realizace elektronického dotazníku, nejčastěji distribuovaného prostřednictvím internetu tyto výhody ještě prohloubila, a přinesla další, které jsou patrné zejména v procesu přenosu získaných dat od respondenta k výzkumníkovi. Z hlediska šíře technického provedení, umožňuje elektronický dotazník napojený na technologii dlouhodobého uchovávání dat (databáze, souboru) zaručit další provedení automatizovaných činností. Mnohé z nich doposud spadaly pouze do "manuální" práce výzkumníka. I tato skutečnost má za následek, že se misky vah přiklání při rozhodování výzkumníků nad volbou výzkumné metody na stranu dotazníku.
299
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
Nesporné výhody elektronického řešení dotazníku a relativní podobnost s technikou Q metodologie přiměly řadu odborníků k zamyšlení, zda v podobném duchu lze uvažovat také u této, na provedení náročné metody pedagogického výzkumu. 2 Q metodologie Podstata Q metodologie tkví v seřazení určitých předem stanovených výroků, ke kterým se posuzovatel vyjadřuje formou ratingu. Tyto výroky jsou označovány jako Q typy. Respondent je třídí podle určitého kritéria, „např. podle významu nebo důležitosti, podle vlivu na něco, podle toho jaký vztah zkoumaná osoba k objektu má“ (Chráska, 2003). Tento proces je označován jako Q třídění. Původně tuto techniku vyvinul W. Stephenson a spočívala v kombinaci ratingových, psychometrických a statistických procedur (3). V klasickém provedení jsou jednotlivé Q typy zobrazeny na kartičkách, a jsou respondentem tříděny do skupin, kterým výzkumník určil přesnou četnost a bodovou škálu. Ta odpovídá stupni významu, nebo důležitosti stanoveného hodnocení. Rozložení četností na škále má podobu Gausovy křivky, přičemž počet výroků si zadavatel volí sám. Obvykle 60-120 (1)(2)(3). Respondent je tak výzkumníkem přímo donucen, aby dodržel stanovené rozložení a četnost karet na bodových škálách. Právě toto omezení je Q metodologii některými odborníky vytýkáno. Ačkoli předmětem této práce není tuto skutečnost vyvrátit, ocitujeme zde názor J. Pelikána. „Domnívám se, že právě nutnost jednoznačného vyjádření respondenta patří spíše mezi pozitiva než negativa tohoto přístupu“ (Pelikán, 1998). Příklad jednoho z možných rozložení Q třídění uvádíme na následujícím obrázku. Povolený počet kartiček 2
3
4
7
9
10
9
7
4
3
2 Nejdůležitější
Nejméně důležité
(0)
(1) (2)
(3) (4)
(5)
(6) (7)
(8)
(9)
(10)
Bodové hodnocení Obr. 1 Schéma Q třídění karet (čerpáno z 1) Jedním ze způsobů, jak samotné třídění realizovat, je skládání kartiček s výroky na hromádky, které respondent poté vloží do zvláštních obálek. S obsahem třídění (obálek) pak pracuje zadavatel, který provádí vyhodnocení. Druhý, praktičtější, a dnes více využívaný způsob vyžaduje použití šablony, do níž se očíslované kartičky pouze rozmístí, a pak se jejich čísla přepíší do zmenšeniny šablony (obr. 2). Ta se odevzdá v záznamu v písemné, nebo elektronické podobě. Tento způsob popisuje ve své práci P. Polechová (6).
300
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
Obr. 2 Formulář pro výsledky Q třídění V polemice se zvýšenou pracností tohoto klasickém způsobu, a v kontextu s výhodami elektronického dotazníku soudíme, že i Q třídění lze již při samotném zadávání realizovat elektronicky ,a minimálně tak usnadnit práci zúčastněných, respondentů i výzkumníka. Jak bylo výše uvedeno, respondent je nucen zadavatelem dodržet předepsané četnosti bodů pro jednotlivé výroky, z čehož plyne, že výstupem je určitá číselná matice. Získaná data lze tak velmi dobře počítačově zpracovat, stejně jako v případě dotazníků s uzavřeným typem položek. Příklad zadání Q třídění respondentovi v elektronické podobě uvádí ve své práci a konkrétním užití P. Polechová (6). Pro samotnou realizaci využívá programu MS Excel a postup vymezuje zhruba následovně. Očíslované výroky se umístí do sloupce listu zmíněného programu. Do vedlejšího sloupce se ukládají body, které vlastně odpovídají důležitosti daného výroku, a mají v celém souboru předepsanou četnost. Autorka pracuje se souborem 60 výroků, které je nutno rozdělit do devíti úrovní významu, přičemž je předepsáno rozdělení 2,3,6,11,16,6,3,2. Aby zůstala dodržena předepsaná četnost, jsou skutečné četnosti přidělené respondentem kontrolovány s předepsanými četnostmi malým programem, který vždy upozorní na případnou odchylku od pravidla (logické fce). Výsledný list umožňuje okamžitý vizuální přehled porovnání výsledků jednotlivých respondentů. Autorka především vyzdvihuje, že všechny body jsou respondenty přiděleny v předepsaných četnostech ,a odpadá nutnost jednoho přepisu dat. Výrazně se též snižuje riziko zaznamenání chybných údajů. Oproti klasickému způsobu třídění zde spatřujeme vyjma užití elektronického řešení jeden podstatný rozdíl. Respondent nemanipuluje s kartičkami (výroky) a nepřemisťuje je na příslušné hromádky nebo do polí připravené šablony, ale přiděluje body škály hodnocení, pro něž je přesně stanovená četnost. V tomto ohledu spatřujeme mírný nedostatek. Výroky a body mohou respondentovi v "čistě textové" technice splývat, a jeho rozhodování tak může být ovlivněno. V žádném případě však nechceme bagatelizovat význam uvedeného způsobu, naopak, spatřujeme v něm obrovský přínos, a především krok kupředu. V další kapitole si představíme technicky vyspělé a moderní řešení elektronické Q-metodologie postavené na platformě FLASH. 3 Flash-Q Představit si Q třídění vyobrazené na monitoru počítače bylo z technického hlediska ještě do nedávné doby vzhledem ke kvalitě a rozměrům klasických CRT monitorů téměř nemožné. V případě dnešních širokoúhlých LCD a plazmových monitorů s poměrem šířky a výšky 16:9 a vysokým rozlišením nabývá naše představa přeci jen reálnějších rozměrů.
301
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
Grafická podoba Q třídění musí vycházet z následujícího poznatku. Respondenti se nejčastěji shodují v tvrzení, že je potřeba mít neustále na očích celé znění výroků v prostoru, umožňujícím co nejlepší "manévrování" s danými výroky. Nejlépe celou plochu většího psacího stolu. Při návrhu počítačové grafické šablony je potřeba tento faktor zohlednit, a navrhnout takové prostředí, které se bude těmto požadavkům co nejvíce přibližovat. Našim cílem proto musí být umístit před respondenta Q třídění v takové podobě, při němž bude moci nahlížet na celou šablonu třídění,a zároveň bude moci nerušeně prohlížet obsah jednotlivých výroků. Z množství elektronických Q metodologií se výše uvedeným požadavkům nejvíce blíží aplikace Flash-Q. Hlavní cílem této aplikace je poskytnou výzkumníkovi on-line nástroj, který co nejvíce sníží jeho zátěž, a umožní mu se soustředit více na samotný obsah výzkumu. Flash-Q se zaměřuje rovněž na respondenta a nabízí mu uživatelsky přívětivé prostředí, podle autorů aplikace skoro stejně tak dobré, jako v případě pokládání karet na stůl (4). 4 Popis aplikace Flash-Q Flash-Q je postavena na platformě Flash, kterou podporuje drtivá většina dnes používaných internetových prohlížečů. Umožňuje jak on-line, tak off-line provádění Q třídění, s použitím neomezeného počtu Q typů. Aplikace je autory distribuována defaultně v anglickém jazyce. Ovšem všechny textové výstupy aplikace jsou předávány z jednoduše editovatelného (textového) XML souboru, tudíž je možno je snadno upravit do libovolného jazyka a přizpůsobit uživatelské prostředí konkrétní cílové skupině. Požadavky pro provoz aplikace Flash-Q vycházejí z režimu jeho použití. V případě off-line provozu stačí po stažení aplikace spustit v internetovém prohlížeči, a mít k dispozici připojení k internetu. Např. přes program MS Outlook se výsledky Q třídění rovnou zasílají na emailovou adresu výzkumníka. Nicméně hlavní síla aplikace je v režimu on-line. Aplikace je k dispozici na určité webové adrese, kde se respondent snadno přihlásí, provede Q třídění, a výsledky se rovnou uloží do zvoleného datového uložiště. Odtud je má výzkumník k dispozici přímo pro další zpracování. Technická stránka věci je pochopitelně trochu komplikovanější, výzkumník musí mít k dispozici prostor na webovém serveru a při využití databáze rovněž technologie PHP a MySQL. Nicméně není třeba se nechat odradit, každý ochotný správce serveru v tomto jistě nebude mít problém. Vlastní nastavení uživatelského rozhranní aplikace Flash-Q se provádí, jak bylo výše naznačeno editováním čtyř různých XML souborů, které se nacházejí ve složce Settings (4). config.xml – obecná nastavení. statements.xml – prostor pro vložení konkrétních Q-typů, jejichž počet je neomezený. map.xml – nastavení generování výstupů výsledků. language.xml - v tomto souboru jsou uloženy popisky tlačítek a nápovědy. Aplikace Flash-Q je na stránkách autorů k dispozici zcela zdarma, a to jak pro komerční i nekomerční účely. Autoři si pouze vyhrazují právo uvedení svého jména a názvu aplikace v rámci použití a demonstrace výsledků výzkumů podpořených touto aplikací. Dle našeho názoru je to velmi nízká cena v porovnání s výhodami, které použití aplikace Flash-Q přináší.
302
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
5 Uživatelské rozhranní Pro krátkou a názornou ukázku použijeme demo-verzi programu, dostupnou na webu projektu (4) s našim popisem. Po jednoduchém přihlášení se jeden po druhém představí jednotlivé Q typy, a respondent má možnost je pomocí techniky drag and drop (táhni a pusť) přemístit do jednoho z kontejnerů: zda s daným výrokem nesouhlasí, jeho postoj je zatím neutrální či s výrokem souhlasí. Vytvoří se tak 3 skupiny výroků.
Obr. 3 Vstupní třídění (4) Jakmile respondent roztřídí všechny možné výroky, postoupí o krok dále k vlastnímu Q třídění (obr. 4). Do připravené šablony, stejně jako v případě klasického Q třídění rozmístí výroky do jednotlivých polí, opět jednoduše pomocí myši a techniky drag and drop. V šabloně je samozřejmě možno jednotlivé výroky mezi sebou prohazovat, případně zpětně vracet do kontejneru. Po schválení Q třídění (Q typy jsou roztříděny) se pokračuje dalším krokem, v němž se má respondent vyjádřit k výrokům, které umístil do krajních oblastí. Nejčastěji tedy se kterými nejvíce souhlasil a naopak. Tento krok rovněž bývá standardní součástí klasicky prováděné Q metodologie. Následuje vyplnění údajů o respondentovi, např. rok narození, pohlaví a další doplňující otázky pro potřeby daného výzkumu. Posledním krokem zbývá jen potvrdit odeslání a uložení údajů do databáze či na email výzkumníka. V případě ukládání dat do databáze může výzkumník výsledky rovnou exportovat do zvoleného datového formátu a pokračovat vyhodnocením např. v programu Statistica. Bližší informace k programu Flash-Q a další ukázky spolu s možností stáhnutí kompletní aplikace jsou k dispozici na webu tohoto projektu. Odkaz je uveden v přiložených zdrojích (4).
303
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
Závěr Zavádění moderních aplikací do procesu získávání dat v pedagogickém výzkumu je jednou z možných cest, jak v některých případech zefektivnit výzkum samotný. Progresivní vývoj informačních technologií nám téměř každý dnem přináší nové možnosti je využít v oblastech, pro které jsme daný přínos nespatřovali a nebo dosud vůbec neexistoval. Elektronická forma Q metodologie založená na grafickém třídění pomocí techniky Drag And Drop a ukládání výsledků třídění do databáze si dle našeho soudu zaslouží naši pozornost a ověření její reliability a validity.
Obr. 4 Q třídění (4) Literatura 1. CHRÁSKA, M. Metody sběru a statistického vyhodnocování dat v evaluačních pedagogických výzkumech. 1. vyd. Olomouc : Votobia, 2003. ISBN 80-7220-164-6. 2. CHRÁSKA, M. Metody pedagogického výzkumu. 1. vyd. Praha : Grada, 2007. ISBN 97880-247-1369-4. 3. PELIKÁN, J. Základy empirického výzkumu pedagogických jevů. 1. vyd. Praha : Karolinum, 1998. ISBN 80-7184-569-8. 4. HACKERT& BRAEHLER. Flash-Q. [online]. http://www.hackert.biz/flashq/home/ 5. KERLINGER, F. Základy výzkumu chování. 1. vyd. Praha : ACADEMIA, 1972. 6. POLECHOVÁ, P. Využití Q-metodologie pro vlastní hodnocení a rozvoj školy [online]. [cit. 2010-01-22]. . Lektoroval: Mgr. René Szotkowski, Ph.D. Kontaktní adresa: Jan Kubrický, Mgr., Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta UP v Olomouci Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, Email: [email protected]
304
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
VYUŽITÍ OVLÁDACÍHO PRVKU LISTBOX VE VISUAL BASIC LAVRINČÍK Jan, ČR Resumé Příspěvek se zabývá problematikou tvorby a využitím ovládacího prvku ListBox ve Visual Basic ve vzdělávání. Zdůrazňuje výběr programovacího jazyka z hlediska odborné náročnosti a rozvoje abstraktního myšlení u studentů PdF UP. Seznamuje čtenáře s klady a zápory jednotlivých algoritmů. V závěru polemizuje nad využitím nových celků programovacího jazyka Visual Basic ve výuce předmětu „Praktikum z programování 1“ na PdF UP. Klíčová slova: ListBox, Visual Basic, příkaz AddItem, příkaz Clear, konstrukce With – End With, porovnávání. A USAGE OF CONTROL ELEMENT LISTBOX IN VISUAL BASIC Abstract The article deals with significance creation and use control element ListBox of Visual Basic in education. The choice of programming language is emphasized from the field of expert demands and expansion of abstract thinking in student PdF UP. It pontificate readers with plus and minus common algorithms. At the end, it discusses about the new units programming language Microsoft Visual Basic 6 of practical of programming in PdF UP. Key words: ListBox, Visual Basic, instruction AddItem, instruction Clear, construction With – End With, comparison. Úvod V současné době existuje celé spektrum programovacích jazyků. Každý z nich má své silné stránky a slabé stránky. Našim prvořadým kritériem je možnost nasazení ve výuce k demonstraci programování a algoritmizace. Pro tyto účely je dlouhodobě výborný jazyk Microsoft Visual Basic. Hodí se na demonstraci řady algoritmů jako například rekurzivní algoritmy a typu rozděl a panuj, ale i na práci s poli, řetězci, rozhodovacími strukturami, podmínkami a dalšími důležitými pojmy z oblasti programování. Ovládací prvek ListBox jsme vybrali proto, že je programátory často velmi opomíjený, přitom nabízí široké spektrum univerzálních vlastností. Pokud bychom jej měli definovat, jedná se o seznam položek s posuvníkem. Práce s ním je velmi rozdílná ve Visual Basic 6 a ve verzích .NET. U některých příkladů proto uvádíme obě varianty, v levé části pro verzi 6 a v pravé pro verzi .NET 2010. 1 ListBox ve výukových příkladech ListBox je univerzální ovládací prvek využívaný nejen v jazyce Microsoft Visual Basic. Dle způsobu ovládání a zápisu zdrojových kódů zde můžeme najít jistou podobnost se standardním ovládacím prvkem ComboBox. Jednou z nejjednodušších prací s ListBoxem může být plnění položkami, mazání položek ze seznamu. Může sloužit i pro třídění položek, jednoduchou databázi, přesunování položek, práci se schránkou, mazání jednotlivých položek, přetahování položek a další
305
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
aktivity. Pro srovnání uvádíme vlevo variantu pro Visual Basic 6 a vpravo variantu pro Visual Basic 2010. Příklad 01 První příklad se zabývá jednoduchým plněním ovládacího prvku ListBox po spuštění aplikace. Za zmínku stojí zejména rozdíl mezi verzemi 6 a .NET. U novějších verzí je vlastnost Add umístěna ve skupině příkazů Items. Visual Basic 6 Private Sub Form_Load ()
Visual Basic 2010 Private Sub Form_Load ()
List1.AddItem List1.AddItem List1.AddItem 'plnění List1 End Sub
ListBox1.Items.Add("pondělí") ListBox1.Items.Add("úterý") ListBox1.Items.Add("středa") 'plnění ListBox1 položkami End Sub
"pondělí" "úterý" "středa" položkami
Příklad 02 Druhý příklad navazuje na první a demonstruje možnost smazání všech položek ovládacího prvku ListBox. U novějších verzí je také vlastnost Clear umístěna ve skupině příkazů Items. Visual Basic 6 Private Sub Command1_Click ()
Visual Basic 2010 Private Sub Button1_Click ()
List1.Clear 'smazání položek v List1 End Sub
ListBox1.Items.Clear() 'smazání položek v ListBox1 End Sub
Příklad 03 Třetí příklad se zaměřuje na použití struktury With, jež je používá v případech, kdy v jednom okamžiku opakovaně pracujeme s jedním objektem (ovládacím prvkem). U verzí .NET je také vlastnost Add umístěna ve skupině příkazů Items. Zajímavostí je, že textové hodnoty jsou umístěné v uvozovkách a zároveň kulaté závorce. Visual Basic 6 Private Sub Command1_Click ()
Visual Basic 2010 Private Sub Button1_Click ()
With List1 .AddItemn "pondělí" .AddItem "úterý" .AddItem "středa" End With 'stuktura With
With ListBox1 .Items.Add("pondělí") .Items.Add("úterý") .Items.Add("středa") End With 'stuktura With
Příklad 04 Předposlední příklad je kombinací poznatků i z předcházejících kapitol (deklarace proměnných, funkce, události apod.). Blok příkazů provede inicializaci obsahu ovládacího prvku TextBox1 a načtení obsahu do proměnné start. Vybraná položka v ListBox1 je načtena do proměnné lstindex. V poslední fázi je obsah proměnné lstindex přičten k položkám v ListBox1.
306
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
Private Sub Command1_Click () Dim start, lstindex 'deklarace proměnných v obecném datovém typu start = Text1.SelStart lstindex = Len(List1.List(List1.ListIndex)) Text1.SelText = List1.List(List1.ListIndex) Text1.SetFocus Text1.SelStart = start + lstindex 'provede inicializaci vybrané ovládacího prvku TextBox1
položky
v ListBox1
a
její
načtení
do
End Sub
Příklad 05 Poslední příklad vyžaduje více přemýšlení. Jedná se o práci s řetězci, rozdělení řetězce na textovou a numerickou část a seřazení položek dle velikosti vzestupně. Private Sub Command1_Click () Dim i%, i2%, Hold$ Dim ValPer1%, ValPer2% 'deklarace proměnných v datovém typu string ($) integer ('%) For i = 0 To List1.ListCount - 1 For i2 = 0 To List1.ListCount - 1 If i <> i2 Then ValPer1 = Val(Mid$(List1.List(i), InStr(List1.List(i), " -") + 3)) ValPer2 = Val(Mid$(List1.List(i2), InStr(List1.List(i2), " -") + 3)) If ValPer1 > ValPer2 Then Hold = List1.List(i) List1.List(i) = List1.List(i2) List1.List(i2) = Hold End If End If Next Next
a
'provede inicializaci všech položek v ListBox1 a jejich rozdělení na část textovou a numerickou, podle numerické provede jejich porovnání v paměti a seřazení v ovládacím prvku ListBox1 End Sub
Při čerpání odborných teoretických poznatků nezbytných k sestavení uvedených příkladů jsme čerpali ze zdrojů (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7), (8), (9), (10), (11), (12). Závěr Visual Basic, zejména verze 6 je velmi vydařeným nástrojem k výuce algoritmizace a programování žáků v rámci bakalářských studijních programů Pedagogické fakulty Univerzity Palackého (obor: základy technických věd a informačních technologií pro vzdělávání a oboru: informační výchova se zaměřením na vzdělávání). Díky ovládacímu prvku ListBox lze rozšířit metody a přístupy k vývoji některých řešení o zajímavé a netradiční postupy. Jak vyplývá z příspěvku lze jej použít jako seznamu s položkami, malou databázi, nástroj na shromáždění dat před uložením, okno pro otevírání seznamů a další. Příspěvek přináší hotové postupy a metody interpretované na výukových příkladech, které chceme zařadit do výuky v rámci řešení projektu FRVŠ 2340/2011.
307
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
Literatura [1] KLEMET, M. Základy programování v jazyce Visual Basic. 1. vyd. Olomouc : VUP, 2002. 336 s. ISBN 80-244-0472-9. [2] KLEMENT, M. Základy programování v jazyce Visual Basic 1 : Úvod do MS Visual Basic 6.0 (studijní opora pro kombinované studium). 1. vyd. Olomouc : VUP, 2008. [CD-ROM]. ISBN 978-80-244-2177-3. [3] KLEMENT, M. Základy programování v jazyce Visual Basic 2 : Začátky programování v MS Visual Basic 6.0 (studijní opora pro kombinované studium). 1. vyd. Olomouc : VUP, 2008. [CD-ROM]. ISBN 978-80-244-2178-0. [4] KLEMENT, M. Základy programování v jazyce Visual Basic 3 : Pokročilejší programování v MS Visual Basic 6.0 (studijní opora pro kombinované studium). 1. vyd. Olomouc : VUP, 2008. [CD-ROM]. ISBN 978-80-244-2179-7. [5] KLEMENT, M. Základy programování v jazyce Visual Basic 4 : Pokročilé programování v MS Visual Basic 6.0 (studijní opora pro kombinované studium). 1. vyd. Olomouc : VUP, 2008. [CD-ROM]. ISBN 978-80-244-2180-3. [6] KOCICH, P. 1001 tipů triků pro Microsoft Visual Basic. 1. vyd. Brno : Computer Press, 2010. 520 s. ISBN 978-80-251-2118-4. [7] SILER, B., SPOTTS, J. Special Edition Using Visual Basic 6. 1st edition. USA : Pensylvania, 1998. 887 p. ISBN 0-7897-1542-2. [8] HOLZNER, S. Visual Basic 6 Black Book. 1st edition. USA : The Coriolis Group, 1998. 1113 p. ISBN 0-1576-10-2831. [9] CURLAND, M. Advanced Visual Basic 6 : Power Techniques for Everyday Programs. 1st edition. San Francisco : Addison-Wesley, 2000. 515 p. ISBN 0-201-70712-8. [10] ROMAN, S. Win32 API Programming with Visual Basic. 4th edition. USA : O’Reilly, 1999. 534 p. ISBN 1-56592-631-5. [11] STAMAKAKIS, W. Microsoft Visual Basic Design Patterns. 1st edition. Washington : Redmont. 262 p. ISBN 978-1572319578. [12] GRUNDGEIGER, D. CDO & MAPI Programming with Visual Basic. 1st edition. USA : O’Reilly, 2000. 384 p. ISBN 1-56592-665-X. Lektoroval: PhDr. Milan Klement, Ph.D. Poděkování: Tento příspěvek vznikl za finanční podpory projektu FRVŠ 2340/2011. Kontaktní adresy Jan Lavrinčík, PhDr., DiS. Pedagogická fakulta Univerzity Palackého v Olomouci, Žižkovo nám. 5, 771 40, +420 585 635 813, Email: [email protected], Www pracoviště: www.kteiv.upol.cz
308
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
VYUŽITÍ RESOURCE EDITORU VE VISUAL BASIC LAVRINČÍK Jan, ČR Resumé Příspěvek se zabývá problematikou tvorby a využitím Resource Editoru ve Visual Basic ve vzdělávání. Zdůrazňuje výběr programovacího jazyka z hlediska odborné náročnosti a rozvoje abstraktního myšlení u studentů PdF UP. V závěru polemizuje nad využitím nových celků programovacího jazyka Visual Basic ve výuce předmětu „Praktikum z programování 1“ na PdF UP. Klíčová slova: Resource Editor, Visual Basic, příkaz LoadRes, String tabulka, RES soubory. A USAGE OF RESOURCE EDITOR IN VISUAL BASIC Abstract The article deals with significance creation and use control element Resource Editor of Visual Basic in education. The choice of programming language is emphasized from the field of expert demands and expansion of abstract thinking in student PdF UP. At the end, it discusses about the new units programming language Microsoft Visual Basic 6 of practical of programming in PdF UP. Key words: Resource Editor, Visual Basic, instruction LoadRes, String Table, RES files. Úvod Programovací jazyky můžeme v dnešní době klasifikovat dle různých kritérií např. dle použitého operačního, dle možnosti nasazení ve výuce, dle logiky atd. Pro výuku programování se dlouhodobě dobře hodí takové jazyky, které mají jednoduché uživatelské rozhranní, připravené ovládací prvky a mají vlastnost simulovat reálné postupy programování (např. použití funkcí, proměnných, cykly atp.). Jedním z jazyků, jenž vyhovuje zvoleným kritériím je programovací jazyk Visual Basic. Společnost Microsoft jej vyvíjí od 90. let 20. století. Od generace Visual Basic .NET jako značně modifikovanou verzi postavenou pro platformu .NET Framework. V současné době je k dispozici nejnovější verze 2010, první s oficiálním českým jazykovým balíčkem. Pro simulaci dnešních postupů vybíráme starší verzi Visual Basic 6 SP6. V té najdeme skvělý nástroj s názvem Visual Basic Resource Editor. Ten nám umožní pracovat s daty jiným způsobem než jsme zvyklí, např. přidávat fotografie k projektu bez nutnosti zvyšovat počet souborů aplikace, vytvářet instalační služby apod. Cílem příspěvku je vytvořit a prezentovat příklady s využitím Resource Editoru ve Visual Basic 6 SP6 pro vzdělávání. 1 Resource Editor ve výukových příkladech Resource Editor je zajímavý nástroj pro přidávání dat k projektu ve Visual Basic 6. Pod pojmem data máme na mysli zejména soubory typu obrázků, animací, kurzorů, tabulek, nejsou však vyloučeny i jiné datové soubory. Data přidaná k projektu si Visual Basic čísluje od čísla 101.
309
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
Obrázek 1: VB Resource Editor (1 – Nový soubor, otevřít, uložit, 2 – Vlastnosti, 3 – Duplikovat, zpět,odstranit, 4 – Vložit tabulku, 5 – Vložit kursor, 6 – Vložit ikonu, 7 - Vložit bitmapu, 8 – Vložit libovolný soubor, 9 – Soubor přidaný jako Resource File). V následujících tabulkách uvádíme příklady použití Resource editoru. Za povšimnutí stojí rozdílná syntax pro načtení dat z tabulky a vložení obrázku typu bitmapy. Příklad 01 Tabulka 01: Ukázky práce s nástrojem Resource editor – vložení tabulky. Text1.Text = LoadResString(101)
Příklad 02 Tabulka 02: Ukázky práce s nástrojem Resource editor – vložení obrázku. Image1.Picture = LoadResPicture(101, vbResBitmap)
Příklad 03 Třetí příklad se zaměřuje na použití Resource editoru jako zásobárny dat např. při vytváření instalerů apod. Zadání umožňuje přesné kopírování libovolného typu datového souboru.
310
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
Tabulka 03: Ukázky práce s nástrojem Resource editor – kopírování dat. Private Sub CreateFile() Dim FileNumber As Integer 'deklarace proměnné FileNumber v datovém typu Integer Dim DllBuffer() As Byte 'deklarace proměnné DllBuffer v datovém typu Byte DllBuffer = LoadResData(101, "CUSTOM") 'načtení obsahu položky 101 Resource Editoru do proměnné DllBuffer FileNumber = FreeFile 'inicializace a příprava proměnné FileNumber před kopírováním dat Open App.Path & "\Test.exe" For Binary Access Write As #FileNumber 'otevření výsledného souboru na paměťovém médiu Put #FileNumber, , DllBuffer 'zápis dat do cílové proměnné ze zdrojové proměnné Close #FileNumber 'uzavření souboru a dokončení operace End Sub
Doplňkový příklad Díky Resource editoru máme možnost na výpočtové části algoritmů využít nižší programovací jazyky, kterými je např. 32 bitový Netwide Assembler. Tabulka 04: Ukázky práce s nástrojem Resource editor – načtení dat Netwide Assembler. Option Explicit ' potlačení explicitního nastavení pCode() As Byte 'deklarace proměnné pCode v datovém typu Byte Private Sub Form_Load() … pCode = LoadResData(101, "ASM") 'načtení dat z programovacího jazyka Netwide Assembler … End Sub
Při čerpání odborných teoretických poznatků nezbytných k sestavení uvedených příkladů jsme čerpali ze zdrojů (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7), (8), (9), (10), (11), (12). Závěr Visual Basic, zejména verze 6 je velmi vydařeným nástrojem k výuce algoritmizace a programování žáků v rámci bakalářských studijních programů Pedagogické fakulty Univerzity Palackého (obor: základy technických věd a informačních technologií pro vzdělávání a oboru: informační výchova se zaměřením na vzdělávání). Nástroj Resource Editor umožňuje vytvářet jedinečné a originální řešení. Díky nástroji Resource editoru lze rozšířit metody a přístupy k vývoji některých řešení o zajímavé a netradiční postupy. Jak vyplývá z příspěvku lze jej použít jako seznamu
311
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
s kurzory, ikonami nebo malou databázi textových poznámek, k načítání zdrojových kódů z jiných programovacích jazyků a v neposlední řadě ke kopírování souborů. Příspěvek přináší hotové postupy a metody interpretované na výukových příkladech, které chceme zařadit do výuky v rámci řešení projektu FRVŠ 2340/2011. 4 Literatura [1] KLEMET, M. Základy programování v jazyce Visual Basic. 1. vyd. Olomouc : VUP, 2002. 336 s. ISBN 80-244-0472-9. [2] KLEMENT, M. Základy programování v jazyce Visual Basic 1 : Úvod do MS Visual Basic 6.0 (studijní opora pro kombinované studium). 1. vyd. Olomouc : VUP, 2008. [CD-ROM]. ISBN 978-80-244-2177-3. [3] KLEMENT, M. Základy programování v jazyce Visual Basic 2 : Začátky programování v MS Visual Basic 6.0 (studijní opora pro kombinované studium). 1. vyd. Olomouc : VUP, 2008. [CD-ROM]. ISBN 978-80-244-2178-0. [4] KLEMENT, M. Základy programování v jazyce Visual Basic 3 : Pokročilejší programování v MS Visual Basic 6.0 (studijní opora pro kombinované studium). 1. vyd. Olomouc : VUP, 2008. [CD-ROM]. ISBN 978-80-244-2179-7. [5] KLEMENT, M. Základy programování v jazyce Visual Basic 4 : Pokročilé programování v MS Visual Basic 6.0 (studijní opora pro kombinované studium). 1. vyd. Olomouc : VUP, 2008. [CD-ROM]. ISBN 978-80-244-2180-3. [6] KOCICH, P. 1001 tipů triků pro Microsoft Visual Basic. 1. vyd. Brno : Computer Press, 2010. 520 s. ISBN 978-80-251-2118-4. [7] SILER, B., SPOTTS, J. Special Edition Using Visual Basic 6. 1st edition. USA : Pensylvania, 1998. 887 p. ISBN 0-7897-1542-2. [8] HOLZNER, S. Visual Basic 6 Black Book. 1st edition. USA : The Coriolis Group, 1998. 1113 p. ISBN 0-1576-10-2831. [9] CURLAND, M. Advanced Visual Basic 6 : Power Techniques for Everyday Programs. 1st edition. San Francisco : Addison-Wesley, 2000. 515 p. ISBN 0-201-70712-8. [10] ROMAN, S. Win32 API Programming with Visual Basic. 4th edition. USA : O’Reilly, 1999. 534 p. ISBN 1-56592-631-5. [11] STAMAKAKIS, W. Microsoft Visual Basic Design Patterns. 1st edition. Washington : Redmont. 262 p. ISBN 978-1572319578. [12] GRUNDGEIGER, D. CDO & MAPI Programming with Visual Basic. 1st edition. USA : O’Reilly, 2000. 384 p. ISBN 1-56592-665-X. Lektoroval: PhDr. Milan Klement, Ph.D. Poděkování: Tento příspěvek vznikl za finanční podpory projektu FRVŠ 2340/2011. Kontaktní adresy Jan Lavrinčík, PhDr., DiS. Pedagogická fakulta Univerzity Palackého v Olomouci, Žižkovo nám. 5, 771 40, +420 585 635 813, Email: [email protected], Www pracoviště: www.kteiv.upol.cz
312
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
OPERAČNÍ SYSTÉMY PRO EKONOMY A MANAŽERY LAVRINČÍK Jan, ČR Resumé Příspěvek se zabývá problematikou využitím operačních systémů v ekonomicko manažerské praxi. Zdůrazňuje kladné i slabé stránky jednotlivých systémů, ze kterých v závěru definuje doporučení pro praxi. Klíčová slova: operační systém, Windows, Mac OS X, iOS, Google Chromium OS. OPERATING SYSTEMS FOR ECONOMY AND MANAGERS Abstract The article deals with the use of operating systems in the economic and managerial practise. It emphasized the positive and a weakness of individual systems, at the end of defines recommendations for practise. Key words: operating system, Windows, Mac OS X, iOS, Google Chromium OS. Úvod V současné době moderní technika ovládla všechny části domácnosti. Operační systémy už nenajdeme pouze na počítačích, ale i na mobilních telefonech a tabletech. Postupně se jednoduché systémy dostaly i na zařízení s procesory typu ARM a jinými průmyslovými čipy. Jako příklady z domácích spotřebičů můžeme jmenovat: automatické pračky, ledničky, mikrovlnné trouby atp. Operačním systémům bychom rádi věnovali tento odborný článek. Operační systém je v informatice základní programové vybavení počítače (tj. software), které je zavedeno do paměti počítače při jeho startu a zůstává v paměti až do jeho vypnutí. Skládá se z jádra a pomocných systémových prvků (1). Operační systémy může dělit dle různých kritérií. Jako optimální se jeví dle použitého hardware na desktopové a mobilní. V našem příspěvku se dále budeme zabývat dvěma nejrozšířenějšími desktopovými operačními systémy: Microsoft Windows a Mac OS X. Příspěvek si klade za cíl zanalyzovat možnosti nejrozšířenějších operačních systémů a vyvodit příslušné závěry. Budeme používat metody analýzy stávajících OS (provádíme hodnocení stávajících funkcí a klíčových vlastností systémů a navrhujeme věcná doporučení), studium příslušné literatury (používáme metody klasifikační analýzy), ze speciálních metod metodu komparační (porovnání nových poznatků se stávajícím obsahem, případně se zahraničními zdroji) a systémovou metodu spočívající ve studiu vztahů mezi systémy a členěním. 1 Microsoft Windows Microsoft Windows je v současné době nejrozšířenější operační systém, dle některých průzkumů mu na trhu patří více než 90 % (2). Microsoft Windows 1.0 byly na trh uvedeny již v roce 1985. K jeho klíčovým vlastnostem patří multitasking a plánování procesů. Jako souborový systém byl využíván FAT 32, v současné době jej nahradil systém NTFS, z důvodů potřeby nahrávat soubory větší než 4 GB (3).
313
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
Aktuální verzí je nyní Windows 7. Nabízí mimo jiné BitLocker, možnost provozu na terminálech, práci přes vzdálenou plochu. Slabiny systému bychom mohli hledat v bezpečnosti, stabilitě systému a rychlosti. Zajímavostí je i nekompatibilita některých aplikací sestavených ve Visual Studiu 2010 mezi 32 bitovou a 64 bitovou verzí OS (4).
Obrázek 1: Windows 7 (Plocha, nový Hlavní panel). Vývojovými nástroji mohou být jazyky Visual Basic, Visual C++ nebo C#. Aktuální verze vývojářské balíku Visual Studio 2010 mimo klasických desktopových aplikací, podporuje i vývoj internetových řešení, technologie Silverlight a řešení budoucnosti – Computer Clouding (Windows Azure). Tabulka 01: Ukázka přímého odkazu na internetovou stránku v jazyce Visual Basic. Dim httplink 'deklarace proměnné httplink v obecném datovém typu httplink = ShellExecute(hWnd, "Open", "http://www.google.cz", &O0, &O0, SW_NORMAL) 'otevření hypertextového odkazu
Tabulka 02: Ukázka výběru znaků z obecného řetězce. C = Label1 'načtení obsahu Label1 do proměnné C C = Mid$(C, 1, 40) 'Vyběr znaků od pozice 1 do pozice 40 CQ = Trim$ (C) 'Odstranění prázdných znaků z vybraného řetězce
314
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
Tabulka 02: Ukázka zpracování statistických dat – aritmetický průměr. cc = (aa / (aa + bb + 0.000000001)) * 100 'rovnice pro výpočet aritmetického průměru se zajištěním nenulové hodnoty dělitele Label19 = cc 'načtení proměnné cc do Label19 Label19 = CInt(Label19) 'zaokrouhlení výsledku na celé číslo
Při čerpání odborných teoretických poznatků nezbytných k sestavení uvedených příkladů jsme čerpali ze zdrojů (5), (6), (7), (8), (9), (10), (11), (12), (13), (14), (15), (16), (17) a (18). 2 Apple Mac OS X Mac OS X je operační systém z dílny společnosti Apple. Staví na stabilním jádře systému Unix, ze kterého si do dnešní podoby zachoval horní panel s nastavením aktuálních aplikací. Ke klíčovým vlastnostem patří bezpečnost, odolnost proti běžným počítačovým virům. Pod operačním systémem Mac OS X nelze standardně spouštět exe soubory. Ze zajímavostí můžeme zmínit funkce a nástroje Dashboard, TimeMachine, AppleScript atd. Obrovskou nevýhodou je naprostá nekompatibilita aplikací a her určených pod operační systémy Microsoft Windows. Zde se nabízí možnost virtualizovat OS Windows pomocí nástrojů Parallels Desktop nebo CroosOver (19). Programovacím nástrojem je zde XCode pro systém Mac OS X a speciální framework iOS SDK umoňuje vývoj aplikací pod mobilní platformu iOS. Jazyk je založen na Objective C++ a je do jisté míry specifický (20). Pro pokročilou správu a možnost automatizovat některé procesy v systému Apple standardně v každém Mac OS X nabízí nástroj AppleScript Editor 2.1. Pomocí něj můžeme například jednoduše spouště některé aplikace (ukázka spuštění aplikace Finder v domovské složce „home“), (21).
Obrázek 2: AppleScript Editor 2.1.
315
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
Obrázek 3: Operační systém Mac OS X 10.6 Snow Leopard. 3 Další OS - Google Chromium OS K dalším významným a odlišným operačním systémům patří operační systém společnosti Google Inc. – Chromium OS. Ten je založen na linuxovém jádře (22), aby dobře odolával počítačovým virům. Jeho základem je účet na gmail.com, který slouží jako „login“ do systému. Aplikace, které najdeme na výchozí stránce prohlížeče Google Chrome jsou spouštěny ze vzdáleného prostředí tzv. computer clouding. Cloud computing je na internetu založený model vývoje a používaní počítačových technologií. Lze ho také charakterizovat jako poskytování služeb či programů uložených na serverech na internetu s tím, že uživatelé k nim mohou přistupovat například pomocí webového prohlížeče nebo klienta dané aplikace a používat prakticky odkudkoliv (1).
Obrázek 4: Google Chromium OS: Aplikace.
316
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
Závěr Operační systémy jsou nedílnou součástí základní softwarové výbavy každého moderního zařízení. Mezi nejrozšířenější desktopové systémy v současné době patří Microsoft Windows a Apple Mac OS X. Přístup každé společnosti je zcela odlišný a je jen na uživateli pro jaký se rozhodne. Větší popularitě mezi uživateli se těší Windows, ovšem při práci s grafikou, multimédii, pro business a zejména vzdělávání je o krok vpřed Mac OS X. Co se týká vývoje aplikací větší podporu má jednoznačně platforma Windows, kde ovšem není zcela jasně vyřešena kompatibilita při přechodu na 64 bitové systémy. Mac OS X nabízí pouze jediný nástroj k vývoji založený na specifickém jazyce Objective C++ s frameworkem Cocoa pro iOS zařízení. Nová generace OS zastoupená Google Chromium přináší computer clouding jako nástroj volnosti a mobility a nastiňuje trend do budoucna. Pro představu jsme text doplnili o hodnotné zdrojové kódy a praktické ukázky práce s operačními systémy. V rámci výuky na Moravské vysoké škole v Olomouci došlo v letošním akademickém roce k otevření nového předmětu s názvem Operační systémy a tím i významné inovaci studijního programu. Studenti mají možnost si vyzkoušet práci a techniky pokročilé správy a programování i pro odlišné systémy a zvýšit tím svou konkurenceschopnost na trhu práce. Literatura [1] Wikipedie, otevřená encyklopedie. [on-line]. 2011. [cit. 2011-05-12]. URL : . [2] O počítačích, IT a internetu - Zive.cz. [on-line]. 2011. [cit. 2011-05-12]. URL : <www.zive.cz>. [3] BITTO, O. Microsoft Windows 7 SK : podrobná používateľská príručka. 1. vyd. Brno : Computer Press, 2011. 339 s. ISBN 978-80-251-2999-9. [4] BITTO, O. 1001 tipů a triků pro Microsoft Windows. 1. vyd. Brno : Computer Press, 2010. 416 s. ISBN 978-80-251-2885-5. [5] KLEMET, M. Základy programování v jazyce Visual Basic. 1. vyd. Olomouc : VUP, 2002. 336 s. ISBN 80-244-0472-9. [6] KLEMENT, M. Základy programování v jazyce Visual Basic 1 : Úvod do MS Visual Basic 6.0 (studijní opora pro kombinované studium). 1. vyd. Olomouc : VUP, 2008. [CD-ROM]. ISBN 978-80-244-2177-3. [7] KLEMENT, M. Základy programování v jazyce Visual Basic 2 : Začátky programování v MS Visual Basic 6.0 (studijní opora pro kombinované studium). 1. vyd. Olomouc : VUP, 2008. [CD-ROM]. ISBN 978-80-244-2178-0. [8] KLEMENT, M. Základy programování v jazyce Visual Basic 3 : Pokročilejší programování v MS Visual Basic 6.0 (studijní opora pro kombinované studium). 1. vyd. Olomouc : VUP, 2008. [CD-ROM]. ISBN 978-80-244-2179-7. [9] KLEMENT, M. Základy programování v jazyce Visual Basic 4 : Pokročilé programování v MS Visual Basic 6.0 (studijní opora pro kombinované studium). 1. vyd. Olomouc : VUP, 2008. [CD-ROM]. ISBN 978-80-244-2180-3. [10] KOCICH, P. 1001 tipů triků pro Microsoft Visual Basic. 1. vyd. Brno : Computer Press, 2010. 520 s. ISBN 978-80-251-2118-4. [11] SILER, B., SPOTTS, J. Special Edition Using Visual Basic 6. 1st edition. USA : Pensylvania, 1998. 887 p. ISBN 0-7897-1542-2. [12] HOLZNER, S. Visual Basic 6 Black Book. 1st edition. USA : The Coriolis Group, 1998. 1113 p. ISBN 0-1576-10-2831.
317
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
[13] CURLAND, M. Advanced Visual Basic 6 : Power Techniques for Everyday Programs. 1st edition. San Francisco : Addison-Wesley, 2000. 515 p. ISBN 0-201-70712-8. [14] ROMAN, S. Win32 API Programming with Visual Basic. 4th edition. USA : O’Reilly, 1999. 534 p. ISBN 1-56592-631-5. [15] STAMAKAKIS, W. Microsoft Visual Basic Design Patterns. 1st edition. Washington : Redmont. 262 p. ISBN 978-1572319578. [16] STAMAKAKIS, W. Microsoft Visual Basic Design Patterns. 1st edition. Washington : Redmont. 262 p. ISBN 978-1572319578. [17] GRUNDGEIGER, D. CDO & MAPI Programming with Visual Basic. 1st edition. USA : O’Reilly, 2000. 384 p. ISBN 1-56592-665-X. [18] ROMAN, S. Win32 API Programming with Visual Basic. 4th edition. USA : O’Reilly, 1999. 534 p. ISBN 1-56592-631-5. [19] POGUE, D. Mac OS X Snow Leopard : kompletní průvodce. 1. vyd. Brno : Computer Press, 2010. 952 s. ISBN 978-80-251-2793-3. [20] KOCHAN, S. G. Objective-C 2.0 : výukový kurz programování pro Mac OS X a iPhone. 1. vyd. Brno : Computer Press, 2010. 550 s. ISBN 978-80-251-2654-7. [21] HART-DAVIS, G. AppleScript : průvodce skriptováním v Mac OS X. 1. vyd. Brno : Computer Press, 2011. 382 s. ISBN 978-80-251-3195-4. [22] BÍBR, I. Ubuntu 10.10 CZ : praktická příručka uživatele Linuxu. 1. vyd. Brno : Computer Press, 2000. 515 p. ISBN 0-201-70712-8. Lektoroval: PaedDr. PhDr. Jiří Dostál, Ph.D. Poděkování: Příspěvek vznikl za finanční podpory Evropského sociálního fondu a státního rozpočtu ČR v rámci projektu APSYS – Aplikovatelný systém dalšího vzdělávání pro VaV CZ.1.07./2.3.00/09.0134.
Kontaktní adresa: Jan Lavrinčík, PhDr., DiS. Moravská vysoká škola v Olomouci, Jeremenkova. 1142/42, 772 00, +420 587 332 311, Email: [email protected], Www pracoviště: www.mvso.cz
318
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
TVORBA POHYBLIVÝCH MODELÁŘŮ
3D
MECHANISMŮ
POMOCÍ
CAD
LIŠKA Jaromír – FILÍPEK Josef, ČR Resumé Článek pojednává o tvorbě parametrických CAD modelů strojních součástí a pohyblivých mechanismů pomocí 3D konstrukčních modelářů. Na pohyblivých modelech lze demonstrovat činnost jednoduchých mechanismů i složitých soustrojí. Při tom lze využít funkce, které zvyšují názornost (průhlednost, rotace mechanismů, atd.). Z těchto pohyblivých sestav je možné vytvářet atraktivní videonahrávky, které se uplatní ve výuce technických předmětů i u nestrojírenských oborů. Klíčová slova: CAD, model, strojní součásti, mechanismy, video. MAKING OF MOVING 3D MECHANISMS BY CAD MODELLERS Abstract The article deals with creating of parametric CAD models of mechanical parts and moving mechanisms using 3D design modellers. The moving models can demonstrate the activity of simple and complex sets of mechanisms. At the same features can be used to increase the clearness (transparency of components, the rotation of mechanism, etc.). These moving groups can create amazing videos, which are applicable in teaching technical subjects, even non-engineering fields. Key words: CAD, model, mechanical parts, mechanisms, video. Úvod V dnešní době si asi žádný konstruktér nedovede představit svou práci bez pomoci počítače. Převážná většina konstrukčních kanceláří vlastní nějaký 2D program nebo 3D modelář, pomocí kterého vytváří a spravuje svou výkresovou dokumentaci. Zatím co 2D konstrukční programy jen usnadňují tvorbu výkresů a zvyšují jejich kvalitu hlavně z hlediska estetického, 3D modeláře posouvají konstrukční návrh do zcela jiné dimenze. Konstruktér dokáže vytvořit schéma navrhovaného uzlu pro ověření kinematiky mechanismu, přímo v sestavě tvořit a upravovat modely dílců, jejich sestavováním ověřit rozměrové obvody a pomocí sestav vytvářet pohyblivé modely mechanismů. Tyto modely je pak možné podrobit analýzám v různých nadstavbových modulech 3D modelářů, např. kontrola pevností, vyšetření dynamických vlastností, analýza proudění plynů a kapalin, používat modely pro výrobu programů pro víceosé obráběcí stroje a také je možné z pohyblivých mechanismů vytvářet krátká videa. Tato videa lze s výhodou použít pro ukázku funkce zařízení investorovi nebo potenciálnímu zákazníkovi. Značná názornost snímků nabízí využití při výuce technických předmětů na středních i vysokých školách. 1 Správný postup při vytváření modelů součástí Při konstrukční práci pomocí 3D modelářů je třeba pohlížet na konstrukci jinak než při takzvaném kreslení na prkně. Konstruktér by měl vytvářet mechanismus dle vstupních zadávajících parametrů, navrhnout například pohyblivé schéma nebo zástavbovou sestavu, a teprve potom řešit proporcionalitu jednotlivých součástí. Ve fázi, kdy získá pomocí výše
319
uvedené sestavy jasnou představu o řešení zadání, je vhodné, aby si předem ujasnil, jak bude který dílec vyráběn a podle toho jej upravil anebo raději znovu namodeloval. Znamená to, že dílec, pro který použije technologii obrábění z odlitku, nejprve modeluje jako odlitek, potom teprve do něj vytváří funkční obráběné plochy. Stejná situace je u výkovků. Obr. 1 a 2 ukazuje správný postup při modelování kované ojnice. Při konstruování svarků musíme postupovat obzvlášť pečlivě, to znamená vytvořit model dílů polotovaru, potom sestavu svarku a v posledním kroku obrábět funkční plochy na svařené součásti.
Obr. 1. Model výkovku ojnice
Obr. 2. Model obrobeného výkovku ojnice
Vytváření modelu součástí také vyžaduje dodržování určité posloupností. Konstruktér by měl při vytváření modelu dílce zohlednit skutečnou výrobu součásti. Nejprve co nejreálnějším způsobem vytvořit tvar součásti, potom doplňovat ostatní prvky tak, jak budou obráběny. Například pro základní tvar hřídele využít rotaci profilu a teprve potom srážet hrany, vrtat otvory a vytvářet drážky. Důležitým krokem při vytváření modelů je definice vlastností součásti, to znamená minimálně zadat materiál a jeho hustotu. K větší názornosti také přispívá definice vlastnosti povrchu součásti, jako je barva a struktura. Většina parametrických modelářů využívá tyto parametry pro výpočet fyzikálních vlastností, kterými jsou hmotnost, moment setrvačnosti, těžiště apod. Tyto parametry pak mohou být využity v razítkách a kusovnících výkresů a hlavně při dalších analýzách v nadstavbových modulech konstrukčních programů. 2 Postup při vytváření sestav Vytváření finální sestavy by mělo odrážet skutečnou montáž výrobků. Díly, které vstupují do reálného výrobku jako podskupiny, umisťujeme do finální sestavy také jako podsestavy. Užití vazeb v sestavě navrhujeme dle reálné montáže, středění součástí na osazení, rozmístění dílů dle otvorů na rámu a podobně. Pohyblivé vazby na výrobku volíme pohyblivé i v sestavě. Tyto postupy opět usnadní upravitelnost sestav, přehlednost kusovníků, možnost vytvoření katalogových rozpadů sestav a jakákoli změna je automaticky promítnuta do výkresů a kusovníků. Obr. 3 znázorňuje montážní podskupinu, vytvořenou z modelů jako podsestava. Obr. 4 ukazuje modely motoru, motor s transparentními díly můžeme použít pro pohyblivý model sestavy.
320
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
Obr. 3. Model sestavení klikového mechanismu
Obr. 4. Model motoru v plném a transparentním zobrazení
3 Pohyblivé sestavy Dnešní 3D modeláře jsou většinou parametrické a jejich systém vazeb v sestavách umožňuje vytvoření pohyblivých sestav. Pro pohyblivou sestavu musíme zvolit odlišný postup než pro běžnou statickou sestavu. Prvním předpokladem je vložení všech pohyblivých dílů přímo jako základní součásti, pohyblivé části tedy nesmějí vstupovat v podsestavách. Jako první musí do pohyblivé sestavy vstoupit díl, který bude vytvářet vztažnou soustavu a bude tedy v sestavě nepohyblivý, například blok motoru. Jednotlivé díly musí být na sebe vázány tak, aby vazba umožnila funkční pohyb dle skutečného mechanismu. Jako příklad uvedu píst motoru, který musíme vázat jen na průměr válce pomocí soustředné vazby, proti
321
otáčení bude píst omezen soustřednými vazbami pístního čepu a ojnice. V ostatních směrech musí zůstat uvolněný. S minimálním počtem vazeb určíme celou sestavu. Pro poslední element, který v sestavě tvoří vstup nebo výstup, zvolíme takzvanou proměnlivou vazbu, jež určí pomocí proměnné vzdálenosti nebo úhlu proměnnou polohu dílu a dílů návazných. Při zadávání vazby také můžeme určit, s jakým nejmenším dílem má poloha být měněna a v jakém časovém intervalu. Většina modelářů také podporuje export pohybu mechanismů do krátkého video souboru, který můžeme přehrát na běžných PC přehrávačích. Jak již bylo řečeno, pohyblivých modelů lze využít a jsou využívány pro komerční účely, při nabídkách technologií, při prezentacích výrobků, při kontrolních dnech konstrukčních prací u investora. Pohyblivé modely také pomáhají konstruktérovi odhalit případné kolize mezi díly konstrukčního celku. Velké uplatnění mohou pohyblivé modely najít při výuce pro objasnění funkce jednoduchých mechanismů, i složitých soustrojí. 3D pohyblivý model (na rozdíl od videa reálného mechanismu) umožňuje potlačení nebo zprůhlednění některých částí a v mechanismu pak můžeme vidět v pohybu i součásti, které nám nikdy klasický videozáznam neukáže. Většina výrobců 3D modelářů také poskytuje zdarma prohlížeče, ve kterých vyučující může posluchačům ukázat modely jednotlivých dílů, sestav. V sestavách může tyto díly vypínat, pomocí ovladačů může díly v prostoru prohlížeče posouvat, otáčet a měnit jejich velikost. Věřím tomu, že v předmětech, kde se vyučuje konstruování v 3D modelářích, jsou studenti s těmito možnostmi seznámeni, ale budoucnost bych viděl ve využití těchto modelů, nebo jen videí těchto modelů při výuce ostatních technických předmětů. Velkým přínosem by mohla být takto vytvořená videa pro posluchače netechnických škol, v předmětech, kde studenti přicházejí do styku s technikou. Jako příklad uvedu studenty ekonomických škol, kteří mají do osnov zařazeny předměty, jež jim rozšiřují vědomosti z oblasti strojírenství. Tito studenti často nemívají žádnou představu o základních kinematických mechanismech, protože se o techniku nikdy nezajímali. V takovém případě je video spalovacího motoru s transparentním blokem motoru a pomalu se pohybujícími součástmi mnohem názornější než výklad u obrázku či pohled na nastartovaný motor ve vozidle. Literatura 1. FOŘT, P., KLETEČKA, J.: Autodesk Inventor. Brno: Computer Press, a.s. 2007, 318 s. ISBN 978-80-251-1773-6. 2. HORNÝ, S., KRSEK, L.: Úvod do multimédií.. Praha : Vysoká škola ekonomická v Praze 2009, 157 s. ISBN 978-80-245-1608-0. Lektoroval: Doc. Ing. Michal Černý, CSc. Kontaktní adresa: Jaromír Liška, Ing. tel. 00420 603 256 322 [email protected]
Josef Filípek, Doc. Ing. CSc., Ústav techniky a automobilové dopravy, Agronomická fakulta MENDELU, Zemědělská 1,613 00 Brno, ČR, tel. 00420 545 132 123, email: [email protected]
322
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
VEDOMOSTI A ZRUČNOSTI UČITEĽOV V OBLASTI IKT LUKÁČOVÁ Danka, SR Resumé Zvyšovanie kvality vzdelávania na univerzitách je možné len vtedy, ak poznáme edukačné obsahy študijných programov, ktoré konfrontujeme s reálnym uplatnením absolventov v praxi. Riešitelia úlohy KEGA sa v úlohe zaoberajú schopnosťou učiteľov využívať IKT v praxi – ako v príprave učiteľa, tak aj v samotnej výučbe. Článok prezentuje časť výsledkov výskumu realizovaného pomocou dotazníka. Klíčová slova: učiteľ technických predmetov, pregraduálna príprava, dotazník, informačno – komunikačné technológie. KNOWLEDGE AND SKILLS OF TEACHERS IN ICT Abstract Improving the quality of education in universities is possible only if we know the contents of educational curricula, which are confronted with a real Graduate. Investigators KEGA are dealing with the role of the ability of teachers to use ICT in practice - as in teacher training, as well as teaching itself. The article presents the results of the research conducted by questionnaire. Key words: teacher of technical subjects, undergraduate preparation, questionnaire, information - communication technologies. Úvod Nové objavy, poznatky a technológie v oblasti vedy a techniky nachádzajú svoje uplatnenie aj v oblasti vyučovania, kde majú vplyv na jeho obsah, formu a organizáciu. Školy sa snažia držať krok s dobou a zabezpečujú si technické prostriedky potrebné na modernú výučbu. Najväčším pokrokom v tejto oblasti bol projekt Infovek, v rámci ktorého boli všetky školy vybavené výpočtovou technikou a pripojením na internet. Ďalšie technické vybavenie si školy zabezpečovali samy cez rôzne projekty, resp. sponzorsky. Z hľadiska uplatňovania informačno – komunikačných prostriedkov vo výučbe sa problémom javila nedostatočná príprava učiteľov (výskumy Beisetzera, Salaty, Raczynskej). Preto po r. 2005 väčšina univerzít a vysokých škôl pripravujúcich učiteľov zareagovala na túto skutočnosť zaradením nových predmetov do svojich študijných programov orientovaných na informačno – komunikačné technológie (IKT). Dokonca sa dôležitosť spôsobilosti učiteľov využívať IKT objavila aj vo formulácii profesijných štandardov učiteľov orientovaných na edukačný proces: Vytvárať a využívať materiálne a technologické zázemie vyučovania – tvoriť a využívať didaktické pomôcky, médiá, IKT v edukačnom procese (Kasáčová, 2006, s. 43) V súčasnosti je teda potrebné, aby učiteľ dokázal tvoriť didaktické pomôcky pomocou výpočtovej techniky a informačno – komunikačných technológií a správne ich zaradiť do edukácie. Kalkuluje sa stým, že učitelia si budú dopĺňať vzdelanie a zdokonaľovať sa vo všetkých kompetenciách po celý svoj profesijný život, mali by byť motivovaní a schopní využívať technológie ako didaktické médiá uľahčujúce proces učenia sa a ako prostriedky svojej prípravy na vyučovanie. Ako sme už spomínali vyššie, na tento proces
323
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
sa snažia reagovať inštitúcie, ktoré pripravujú učiteľov. Je však potrebné monitorovať a overovať edukačný obsah konkrétnych študijných programov a konfrontovať ho s reálnym uplatnením v školskej praxi. V kontexte týchto úvah sme si za cieľ výskumu stanovili zistenie názorov učiteľov technických odborných predmetov na základných a stredných školách na ich pregraduálnu prípravu zameranú na získanie kompetencií v oblasti uplatňovania IKT v učiteľskej praxi. Zisťovali sme, do akej miery učitelia z praxe hodnotia svoje poznatky a zručnosti z oblasti tvorby, využívania a uplatňovania IKT vo výučbe a v príprave učiteľa za dostačujúce. Výskumným nástrojom bol dotazník vlastnej konštrukcie, ktorý využil Likertovu päťstupňovú škálu odpovedí na jednotlivé položky (okrem identifikačných), pričom do odpovedí bola zaradená aj neutrálna odpoveď „neviem“. 1
Metodika výskumu V roku 2010 prebehol predvýskum problematiky. Dotazník bol overený na vzorke 26 respondentov, pričom sme vylúčili položky s nedôveryhodnými odpoveďami. Výsledný dotazník obsahoval 52 položiek. Obsah dotazníka tvorili 4 identifikačné položky, 10 položiek zameraných na technické vybavenie školy, 10 položiek zameraných na využívanie IKT v edukácii (pregraduálne štúdium), 15 položiek zameraných konkrétne na videokonferencie – pojem, možnosti využitia v príprave na univerzitách a v učiteľskej praxi, 13 položiek skúmajúcich ďalšie vzdelávanie učiteľov – obsah a formy. V tomto článku sa zameriame na vyhodnotenie dimenzie zameranej na vedomosti a zručnosti učiteľov z oblasti uplatňovania IKT v edukácii získané v pregraduálnej príprave. 2
Opis výskumu Vlastný výskum sme realizovali v rokoch 2010 – 2011. Dotazník pre učiteľov bol transformovaný do elektronickej podoby a distribuovaný učiteľom technických predmetov prostredníctvom webovej lokality EduTech Portal. Bolo oslovených 680 učiteľov, dotazník vyplnilo 148 učiteľov, čo je 22 % - ná návratnosť. Zastúpení boli učitelia technických predmetov (predmet technická výchova, technika, pracovné vyučovanie) zo všetkých krajov, pričom 131 z nich vyučuje na ZŠ, 15 na osemročných gymnáziách, jeden na SOŠ a 1 respondent bol zo špeciálnej ZŠ. Z uvedeného počtu respondentov 2 % uviedli iba do 5 rokov pedagogickej praxe (začínajúci učitelia) a 15 % viac ako 30 rokov praxe (učitelia ohrození vyhorením). V marci 2011 sme pristúpili k štatistickému spracovaniu údajov metódami popisnej štatistiky. Na vyhodnotenie sme použili tabuľkový kalkulátor Excel. 2.1
Výsledky výskumu V ďalšom sa sústredíme na vyhodnotenie dimenzie dotazníka zameranej na štúdium respondentov, resp. ich názory a postoje na vedomosti, poznatky a zručnosti nadobudnuté v pregraduálnej príprave. Pätnásta položka dotazníka sa zaoberala názorom respondentov na ich odbornú zdatnosť dosiahnutú v štúdiu na vysokej škole (univerzite). Spracovaním údajov sme zistili, že až 70 % respondentov volilo kladnú odpoveď. Avšak 30 % respondentov považuje svoje vedomosti získané pregraduálnym štúdiom na nedostatočné pre prax. V ďalšej položke (16) sme sa preto zamerali na získanie názoru učiteľov na rozsah náčuvovej praxe na vysokej škole. Možno aj preto, že viac ako 84 % respondentov je v praxi už viac ako 10 rokov, väčšina z nich volila odpoveď neviem. Avšak z tých, čo na položku dotazníka odpovedali, až 83 % si myslí, že rozsah náčuvovej praxe je dostatočný. Ako hodnotia svoje praktické zručnosti potrebné pre výučbu technických predmetov získané vysokoškolským štúdiom, zisťovala položka 17. Kladné vyjadrenie volilo spolu 64 %
324
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
respondentov, ako úplne nedostatočné ich vyhodnotilo 29 % respondentov. Je možné, že tento výsledok reflektuje súčasný stav v technických predmetoch na základnej škole – prechod od vytvárania praktických zručností v práci s rôznymi materiálmi a nástrojmi k práci s výpočtovou technikou. Názor učiteľov na rozsah výstupovej praxe počas štúdia na UKF sme skúmali v položke 18. Mladší učitelia, ktorí sú ešte s univerzitou v kontakte sa vyslovili skôr kladne. Nesúhlasný postoj prejavilo iba 7 % respondentov. Ďalej sme bližšie zisťovali názor učiteľov na pripravenosť študentov na súvislú pedagogickú prax po metodickej stránke. Je zaujímavé, že táto položka (19) rozdelila učiteľov takmer presne na tri skupiny: jedna skupina sa nevedela (nechcela) vyjadriť, druhá skupina si myslí, že príprava študentov je dostatočná a druhá, rovnako veľká skupina si myslí, že ich príprava na súvislú pedagogickú prax je nedostatočná. Je možné, že to súvisí s ich vlastnou skúsenosťou, kde sú možné ako pozitívne, tak aj negatívne skúsenosti s absolventmi štúdia učiteľstva. Okrem odborných vedomostí, zručností absolventov pregraduálneho štúdia sme sa zamerali aj na ich hodnotenie zručností s informačno – komunikačnými technológiami. Ako sme zistili z odpovedí respondentov na položku 20, drvivá väčšina učiteľov (96 %) ovláda textový editor dostatočne pre jeho úspešné použitie v učiteľskej kariére. Iba 5 % z nich priznalo nedostatky v tejto oblasti. Horšia je už situácia s ovládaním tabuľkového procesora (položka 21). V tejto oblasti nachádza rezervy 15 % respondentov. Tento počet korešponduje s počtom učiteľov s praxou viac ako 30 rokov, preto bude zaujímavé sledovať závislosť štatistického znaku „počet rokov praxe“ a znaku „ovládanie tabuľkového procesora“. Prácu s prezentačným programom (položka 22) zvládajú podľa vlastných vyjadrení takmer všetci učitelia. Nedostatky priznalo 7 % respondentov. Svoje vedomosti a zručnosti potrebné na tvorbu učebných pomôcok s pomocou IKT dosiahnuté štúdiom na vysokej škole (položka 23) respondenti hodnotia nasledovne: viac ako polovica (54 %) sa nevie vyjadriť, 32 % súhlasí s tvrdením, že získané vedomosti a zručnosti sú postačujúce a 14 % respondentov s týmto názorom nesúhlasí. Je znovu pravdepodobné, že skupinu negatívnych názorov tvoria učitelia s praxou dlhšou ako 30 rokov, ktorí neabsolvovali v pregraduálnom štúdiu žiadnu prípravu s informačno – komunikačnými prostriedkami a ich ďalšie vzdelávanie v tejto oblasti nebolo systematické. V poslednej (24.) položke dimenzie sme skúmali, do akej miery využívajú učitelia na prípravu vyučovacích hodín počítač. Až 79 % respondentov uviedlo, že v príprave na vyučovanie využíva počítač. Stále však ostáva 19 % tých, ktorí PC vôbec alebo takmer vôbec vo svojej práci nepoužívajú Záver V článku sú uvedené prvé výsledky z vyhodnocovania dotazníka pre učiteľov technických predmetov. Dotazník bol orientovaný na zisťovanie údajov, postojov a názorov učiteľov zo štyroch oblastí – dimenzií. Vznikol ako súčasť riešenia úlohy KEGA 173018UKF-4/2010 Overenie videokonferenčného systému a dištančných technológií v aplikáciách. Súčasťou dotazníka bola dimenzia zameraná na vedomosti, zručnosti z odboru potrebné pre učiteľov technických odborných predmetov, ako aj zručnosti z oblasti využívania IKT respondentmi. Celkovým zhodnotením získaných údajov môžeme konštatovať nasledovné: - učitelia hodnotia svoju odbornú prípravu v pregraduálnom štúdiu ako dostatočnú pre prax (čo sa týka odborných vedomostí a zručností),
325
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
rozsah náčuvovej, výstupovej a súvislej praxe považujú učitelia za dostatočný, privítali by však rozšírenie súvislej praxe, - zručnosti učiteľov z oblasti využívania IKT sú na veľmi dobrej úrovni, ale na ich praktické využitie v oblasti tvorby vyučovacích pomôcok sa necítia dostatočne pripravení. Uvedené závery budú zohľadnené v príprave učiteľských študijných programov pre predmet technika na Pedagogickej fakulte UKF v Nitre takto: - Zaradením predmetov orientovaných na tvorbu vyučovacích pomôcok pomocou IKT predpokladáme posilnenie kompetencií učiteľov technických predmetov v tomto smere. - Súvislú prax budúcich učiteľov plánujeme posilniť v rámci predmetu didaktika techniky uskutočňovaním videokonferenčných výstupových hodín spojených s rozborom vyučovacej hodiny online ako aj súborom videozáznamov zo vzorových vyučovacích hodín umiestnených na školskej vzdelávacej lokalite. Splnením týchto úloh predpokladáme skvalitnenie prípravy učiteľov technických predmetov, čo sa, ako dúfame, odrazí aj v kvalitnejšej výučbe na základných školách a záujme žiakov o predmet technika. Článok vyšiel ako výstup riešenia projektu KEGA 173-018UKF-4/2010 Overenie videokonferenčného systému a dištančných technológií v aplikáciách. -
Literatúra 1. KASÁČOVÁ, B. a kol.: Profesijný rozvoj učiteľa. Prešov: MPC, 2006, ISBN 80-8045431-0. 2. BEISETZER, P.: Nové kompetencie v technickej výchove. 1. vydanie. Prešov : Rokos, 2003. 92 s. ISBN 80-968897-0-2. 3. SALATA, E.: Nauczanie problemowe w edukacji technicznej. Radom: Politechnika Radomska, 2010.159 s. ISBN 978-83-7351-392-1. 4. RACZYNSKA, M.: Internet a kompetencje uczniów – wyniki badan. In: Technika – Informatika – Edukacja. Rzeszow: Wydawnictwo oswiatowe FOSZE, 2008, s. 13 – 133. ISBN 978-83-7586-007-8. Lektoroval: doc. PaedDr. Peter Beisetzer, PhD. Kontaktná adresa: Danka Lukáčová, doc. PaedDr. PhD., Katedra techniky a informačných technológií, Pedagogická fakulta UKF, Dražovská 4 Nitra, SR e-mail: [email protected]
326
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
ELEKTRONICKÝ GLOSÁR LINGVISTICKÝCH A DIDAKTICKÝCH POJMOV AKO INTERAKTÍVNA UČEBNÁ POMÔCKA MALÁ Eva – HAŠKOVÁ Alena, SR Resumé Autorky v príspevku popisujú možnosti využívania elektronického štvorjazyčného terminologického glosára zameraného na pojmy z oblasti lingvistiky a didaktiky. Poukazujú najmä na interaktívnosť programu a uplatňovanie kreativity pri jeho využívaní, pričom zdôrazňujú možnosť vkladania nových odborných pojmov, ako aj vkladania ďalších príkladov ich použitia. Úprava konkrétnych lingvistických pojmov je prezentovaná na príkladoch termínov z anglického jazyka. Kľúčové slová: elektronický glosár, lingvistické a didaktické termíny, cudzojazyčné ekvivalenty, interaktívnosť, autokreativita. ELECTRONIC GLOSSARY OF LINGUISTIC AND DIDACTIC TERMS AS AN INTERACTIVE TEACHING AID Abstract The authors describe the possibilities of applying an electronic foreign language glossary of linguistic and didactic terms. They mainly concentrate on the interactivity of the programme and the creativity of its users. The possibility of inserting new terms and other examples of their usage is emphasized. The adaptation of concrete linguistic terms is presented as an example in the English language. Key words: electronic glossary, linguistic and didactic terms, foreign language equivalents, interactivity, autocreativity. Úvod Kľúčovú úlohu v súčasnej informačnej spoločnosti zohrávajú médiá a informačnokomunikačné technológie, ktoré výraznou mierou zasahujú aj do vzdelávacieho procesu a spôsobujú jeho kvalitatívnu zmenu. Viacerí autori (Gadušová, Harťanská, 2002; Hardošová, 2004; Malá 2008) zdôrazňujú, že na túto zmenu musia byť dobre pripravení predovšetkým učitelia. Od učiteľov sa očakáva, že okrem vedomostí zo svojho odboru budú disponovať znalosťami a zručnosťami, ktoré im umožnia samostatne projektovať a konštruovať multimediálne didaktické materiály. V súlade s vyššie uvedeným kolektív riešiteľov projektu KEGA 3/4026/06 Využitie informačných a komunikačných technológií pri tvorbe učebných materiálov v cudzojazyčnom vzdelávaní na vysokých školách z Univerzity Konštantína Filozofa v Nitre a Trnavskej univerzity v Trnave obohatil ponuku existujúcich multimediálnych interaktívnych didaktických softvérových produktov tým, že vytvoril štvorjazyčný slovensko-anglickonemecko-francúzsky elektronický výkladovo-prekladový terminologický glosár z lingvistiky a didaktiky (Hašková, Záhorec, Jančovičová, 2008). 1
Využívanie elektronického terminologického glosára Vytvorený elektronický glosár (Hašková, Jančovičová, Žilová a kol., 2010) tvoria dva navzájom prepojené samostatné celky (glosár pojmov z oblasti lingvistiky a glosár pojmov
327
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
z oblasti didaktiky). V obidvoch je možné meniť poradie jazykov a jednotlivé heslá glosára usporiadať abecedne podľa jazyka, ktorý si užívateľ navolí ako východiskový jazyk. Do tezauru lingvistických pojmov je zaradená terminológia z jazykovedy, fonetiky a fonológie, morfológie, syntaxe a lexikológie. Zaradené termíny sú uvádzané spoločne v abecednom poradí (podľa jazyka, ktorý si užívateľ zvolí za východiskový) z dôvodu lepšej orientácie pri vyhľadávaní jednotlivých pojmov. Výklad každého lingvistického pojmu je uvedený v príslušných cudzojazyčných mutáciách, teda v anglickom, nemeckom a francúzskom jazyku, pričom vysvetľuje obsah daného pojmu vždy vzhľadom na príslušný jazyk. V tezaure odborných pojmov z oblasti didaktiky je výklad pojmov, vzhľadom na prevažujúcu zhodnosť ich obsahu v jednotlivých jazykoch, spracovaný v slovenskom jazyku. Predmetný terminologický glosár je vytvorený tak, aby sa mohli využívať unikátne vlastnosti počítača ako najmodernejšieho didaktického prostriedku. Ide najmä o tieto vlastnosti: - individualizácia vzdelávacieho procesu, ktorú chápeme ako možnosť vzdelávať sa bez prítomnosti učiteľa; - interaktívnosť, ktorá znamená vzájomné pôsobenie edukačného programu na užívateľa a vice versa. Týmto spôsobom sa realizuje možnosť optimálnej voľby spôsobu získavania informácií a poznatkov v súlade s individuálnymi predispozíciami užívateľa programu. - autokreativita, t.j. aktívne tvorenie vlastných štruktúr poznatkov a informácií na rozdiel od pasívneho prijímania informácií a drilového osvojovania si nových poznatkov. Elektronický glosár predstavuje otvorený dokument, ktorý užívateľovi umožňuje: - rozširovať glosár o ďalšie odborné termíny a pojmy; - odstraňovať zaradené položky; - vkladať konkrétne príklady použitia pojmov uvedených v glosári. Užívateľ má tak možnosť názornými príkladmi eliminovať určitú mieru všeobecnosti vymedzenia obsahu príslušného pojmu, má možnosť poukázať na správne a nesprávne používanie pojmov, prípadne uviesť niektoré ich špecifické a málo frekventované aplikácie. 2
Realizácia úpravy konkrétnych pojmov Elektronická verzia Terminologického glosára okrem rýchleho vyhľadávania konkrétneho odborného pojmu z lingvistiky a didaktiky, jeho výkladu a príkladov jeho použitia je pre užívateľa zároveň aj nástrojom jeho kreativity, ktorá sa realizuje formou vkladania nových odborných pojmov alebo ďalších príkladov ich použitia. Na ilustráciu predstavujeme možnosť úpravy konkrétneho lingvistického pojmu v anglickom jazyku. Voľba príkazu Úpravy a následne Pridaj záznam vyvolá dialógové okno, prostredníctvom ktorého užívateľ môže upravovať, resp. dopĺňať zvolený záznam – pojem, výklad pojmu, príklad použitia, anglický význam, a pod. Na obr. 1 je zobrazený vzhľad dialógového okna po doplnení nových údajov, ktoré realizoval užívateľ programu.
328
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
Obr. 1 Vzhľad okna po pridaní nového záznamu Záver Vzhľadom na jeho mnohostranné využitie, predmetný glosár možno považovať za virtuálnu multimediálnu učebnú pomôcku, ktorú Veselá (2009) definuje ako virtuálny nosič zvukových, obrazových a iných informácií, ktoré s použitím viacerých kanálov interaktívnym spôsobom prenáša záujemcom. Terminologický glosár z lingvistiky a didaktiky je určený pre učiteľov, študentov učiteľstva cudzích jazykov a filologických študijných programov, vedeckých pracovníkov, ako aj pre širokú verejnosť za účelom zlepšenia vzájomnej komunikácie vo vyučovacom procese a prehĺbenia porozumenia pri riešení odborných otázok z oblasti lingvistiky a didaktiky vyučovania cudzích jazykov. Skúsenosti, ktoré autori nadobudli pri vývoji tejto interaktívnej učebnej pomôcky, sú v súčasnosti využívané pri tvorbe e-learningových materiálov v rámci riešenia projektu KEGA 198-025UKF-4/2010 Personálna a obsahová príprava výučby bakalárskeho študijného programu „Informačné technológie v edukačnom prostredí“ v anglickom jazyku.
329
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
Literatúra 1. GADUŠOVÁ, Z.; HARŤANSKÁ, J. Aplikácia počítačov vo vyučovaní cudzích jazykov.In 10 rokov Technológie vzdelávania. Nitra : SlovDidac, 2002, s. 181-186. ISBN 80-9677466-2. 2. HARDOŠOVÁ, M. Funkcie e-learningu vo výučbe morfológie anglického jazyka. In The Proceedings Slovak Studies in English. Bratislava : UK, 2004, s. 380-386. ISBN 8089197-272. 3. HAŠKOVÁ, A.; JANČOVIČOVÁ, Ľ.; ŽILOVÁ, R. a kol. Terminologický glosár. Lingvistika a didaktika. Nitra : UKF 2010. 168 s. ISBN 978-80-8094-640-1. 4. HAŠKOVÁ, A.; ZÁHOREC, J.; JANČOVIČOVÁ, Ľ. Development and application of electronic teaching materials in foreign language preparation at universities. In Perspective in Education Process at Universities with Technical Orientation in Visegrad Countries. Nitra : SPU, 2008. s. 181 – 186. ISBN 978-80-552-0148-1. 5. MALÁ, E. E-kurzy vo výučbe cudzích jazykov. In Multimédiá vo vyučovaní cudzích jazykov IV. Nitra : FEM SPU, 2008, s. 64-71. ISBN 978-80-552-0001-9. 6. VESELÁ, K. Učebné pomôcky pre počítačom podporované vyučovanie cudzích jazykov. Nitra : UKF 2009. 132 s. ISBN 978-80-8094-602-9. Lektorovala: prof. PaedDr. Zdenka Gadušová, CSc. Kontaktná adresa: Eva Malá, prof. PhDr., CSc. Katedra lingvodidaktiky a interkultúrnych štúdií Pedagogická fakulta, Univerzita Konštantína Filozofa, Dražovská cesta 4, 949 74 Nitra, SR, Tel.: +421 37 6408314 e-mail: [email protected]
Alena Hašková, prof. PaedDr., CSc. Katedra techniky a informačných technológií Pedagogická fakulta, Univerzita Konštantína Filozofa, Dražovská cesta 4, 949 74 Nitra Tel.: +421 37 6408343 e-mail: [email protected]
330
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
PRZYKŁADY ZASTOSOWAŃ SYSTEMU OPERACYJNEGO DEBIAN NOGA Henryk, PL Resumé Projekt ma na celu pokazanie bezpłatnej alternatywy dla systemu operacyjnego Windows firmy Microsoft do prowadzenia obliczeń inżynierskich. 1 Na potrzeby tego projektu złożono tanią i wydajną jednostkę centralną, na której zostaną wykonane wszelkie obliczenia. Przedstawione programy są stosunkowo łatwe i nie wymagają kosztownego sprzętu czy profesjonalnego oprogramowania. wystarczy niewielka wiedza z zakresu budowy i obsługi komputera oraz znajomość podstaw programowania. 2 Klíčová slova: obliczenia inżynierskie, system operacyjny, programy komputerowe, projekt, Linux. ALTERNATIVE OPERATING SYSTEMS FOR ENGINEERING CALCULATIONS ON THE EXAMPLE OF DEBIAN OPERATING SYSTEM Abstract The aim of this project is to show a cost free alternative to the Windows operating system produced by Microsoft Corporation, to carry out engineering calculations. For the purpose of this project, a cost-effective and efficient central processing unit was assembled, on which the calculations will be performed. Presented programs are relatively easy and do not require expensive equipment nor professional software, only little knowledge of operating a computer, computer construction and understanding the basis of programming in needed. Key words: engineering calculations, operating system, computer programs, project, Linux. 1.
Cele projektu Ma to na celu uzmysłowienie faktu, że 10 letni sprzęt może być w dalszym ciągu użyteczny. Podstawę projektu stanowi jednostka centrala, w skład której wchodzą następujące niezbędne do działania składniki: - procesor P4 1.5 Ghz, - 256 MB Ram, - karta graficzna 32Mb, - pendrive, 1Gb [W naszym przypadku wykorzystany, jako dysk twardy]. Jak można zauważyć są to podzespoły tanie i dające duże możliwości. System operacyjnym, na którym wykonywane będą obliczenia został wybrany z szerokiej gamy dystrybucji Linux. W odróżnieniu od systemu operacyjnego Windows największą zaletą systemu Linux jest bezpłatność. W naszym przypadku wybór padł na Debiana, oczywiście do prowadzenia obliczeń można wykorzystać inne dystrybucje, Linuxa takie jak: Ubuntu, Fedora, openSUSE, Gentoo itp. Debian, jako system operacyjny stwarza ogromne możliwości pod względnym ustawień, jak i pracy. Jego największą zaletą jest stabilność, wydajność, niskie wymagania, co przyczyniło się bezpośrednio do wyboru tego systemu operacyjnego z szerokiej gamy innych dystrybucji. Nasz system operacyjny został przygotowany specjalnie od prowadzenie obliczeń inżynierskich, dlatego nie znajdziemy w nim zainstalowanego środowiska graficznego czy różnego 1
Burgerová J., Internet vo výučbe a śtýly učenia, Preśov 2001, s. 8-16 oraz Burgerová J., Burger V., Systémové a aplikačné program pre personálne počítače, FHPV PU, Prešov 2002, s.12-32. 2 S. Prata, Język C. Szkoła programowania, 2006, s.20-38.
331
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
rodzaju pakietów graficznych i dźwiękowych. 3 Jednakże każda z dystrybucji Linuxa posiada szereg środowisk graficznych, które możemy wybrać w trakcie instalacji oto kilka z nich: KDE, GNOME, Xfce. Wielką zaletą środowiska graficznego są różnego rodzaju narzędzia za pomocą, których możemy w prosty sposób skonfigurować system pod własne potrzeby. Artykuł zawiera kilka przykładowych kodów służących do wykonywania obliczeń twardości, obciążeń i pomiarów strat ciepła w domu pasywnym. Są to przykłady obliczeń inżynierskich, które uświadamiają, jakie możliwości daje znajomość prostego programowania w języku, np. C oraz odkrywają możliwości taniego sprzętu w prowadzeniu badań. Nie ma przeszkody, by na tak przygotowanej jednostce centralnej nie prowadzić obliczeń długoterminowych. Poniżej zaprezentowano kilka prostych programów. Wszystkie programy zostały napisane w języku C i skompilowane przy pomocy kompilatora gcc dołączonego do każdej dystrybucji systemu Linux. 2. Obliczanie twardości Program stanowi prosty kalkulator przeliczający podane wartości na twardość w odpowiedniej skali. Na początku program wyświetla zapytanie, jakiej metody użyto przy próbie twardości, następnie używa odpowiedniej funkcji dla każdego ze sposobów pomiaru i za pomocą instrukcji switch określa dalsze postępowanie. switch(wybor) { case 1: printf("Podaj glebokosc wglebienia [mm]: "); scanf("%lf",&h); rockwell(h); break; case 2: printf("Podaj srednice wglebnika [mm]: "); scanf("%lf",&D); printf("Podaj sile nacisku [N]: "); scanf("%lf",&F); printf("Podaj srednice wglebienia [mm]: "); scanf("%lf",&d); brinell(D,F,d); break; case 3: printf("Podaj pierwsza i druga przekatna [mm]: "); scanf("%lf%lf",&d1,&d2); printf("Podaj sile nacisku [N]: "); scanf("%lf",&F); vickers(d1,d2,F); break; default: printf("Nie ma takiej opcji.\n");break; }
3
DEPEŠOVÁ J., TOMKOVÁ V., Tradičné technológie a 21. storočie. In:. Zborník Premeny Slovenského školstva na prahu nového milénia. Nitra: PF UKF, 2001. s. 410 - 413. ISBN 80-8050-470-9. DEPEŠOVÁ J., Postavenie exkurzií v štúdiu technickej výchovy. In: Zborník Vplyv technickej výchovy na rozvoj osobnosti žiaka. Nitra: PF UKF, 1999. s. 39 – 40. ISBN 80-8050-370-2. VARGOVÁ M., Technology Educationin Basic and Upper Secondary Schools.- Slovak Republic. In: UNESCO – The Development of new Approaches in Technology and Vocational Education in the Countries in Transition – the Countries of Central Europe and Souht Africa. An Internation Pilot Project. Participation Programme for Years 2002-2003. No. 183 711 16 ONG. 2003, 285-286 p.
332
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
W przypadku wyboru metody Rockwell'a program poprosi o podanie głębokości wgłębienia i przekaże tą wartość funkcji, która dodatkowo zapyta o rodzaj użytego wgłębnika i w zależności od odpowiedzi użyje odpowiedniego wzoru. Następnie bazując na pobranych wartościach oblicza wartość twardości i wyświetli wynik na ekran. void rockwell(double h) { int wglebnik = 0; double HRA = 0, HRC = 0; printf("Wybierz rodzaj wglebnika:\n1.Stozek\n2.Piramida\n"); scanf("%d",&wglebnik); switch(wglebnik) { case 1: HRA = 100 – 500 * h; printf("HRA = %lf\n",HRA); break; case 2: HRC = 130 – 500 * h; printf("HRC = %lf\n",HRC); break; default: printf("Nie ma takiej opcji.\n"); break; } } Wybierając metodę Brinell’a program zapyta o średnicę wgłębnika, siłę i średnicę wgłębienia, a następnie przekaże otrzymane liczby do funkcji zawierającej wzór, do którego podane wartości zostaną podstawione. Po wykonaniu obliczeń funkcja wypisze wyliczoną wartość na ekranie. void brinell(double D, double F, double d) { double HRB = 0; HRB = 0.102 * 2 * F / (PI * D * (D – sqrt(pow(D,2) – pow(d,2)))); printf("HRB = %lf [N/mm^2]\n",HRB); } Przy wyborze metody Vickers’a zostajemy poproszeni o podanie obu przekątnych odcisku i siły, jakiej użyto. Tak, jak w powyższych przykładach, wprowadzone wartości zostaną przesłane do procedury, która na ich podstawie obliczy uśrednione pole powierzchni bocznej odcisku oraz samą wartość twardości i na końcu wypisze ją na ekranie. void vickers(double d1, double d2, double F) { double HV = 0, dsr = 0, p = 0, A = 0; dsr = (d1 + d2) / 2; p = dsr*dsr; HV = 0.18915 * F / p; printf("HV = %lf [N/mm^2]\n",HV); }
333
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
Jak widać program nie jest skomplikowany. Jeszcze prostszym okazuje się być program wykonujący obliczenia obciążeń stałych i zmiennych. Jak powyższy przykład, również i ten opiera się na instrukcji switch, która określa, jakiej funkcji należy użyć. switch(decyzja1) { case 1: printf("1.Na jednostke powierzchni\n2.Na jednostke dlugosci\n3.Jako ciezar calego elementu\n "); scanf("%lf",&decyzja2); if(decyzja2 == 1) { printf("Podaj iloczyn ciezaru objetosciowego gamma, wspolczynnik obciazenia i grubosc:\n"); scanf("%lf%lf%lf",&gamma,&gammaf,&h); powierzchnia(gamma,gammaf,h); } else if(decyzja2 == 2) { printf("Podaj iloczyn ciezaru objetosciowego gamma, wspolczynnik obciazenia, grubosc i szerokosc:\n"); scanf("%lf%lf%lf",&gamma,&gammaf,&h,&b); dlugosc(gamma,gammaf,h,b); } else if(decyzja2 == 3) { printf("Podaj iloczyn ciezaru objetosciowego gamma, wspolczynnik obciazenia oraz dlugosc, grubosc i wysokosc:\n"); scanf("%lf%lf%lf%lf",&gamma,&gammaf,&l,&b,&h); caly_element(gamma,gammaf,h,b,l); } break; /*Powyżej zostaje dookreślony typ liczonego obciążenia i zostają pobrane potrzebne dane.*/ case 2: printf("Podaj wartosc obciazenia sniegiem gruntu qsk oraz wspolczinnik ksztaltu i pochylenia dachu:\n"); scanf("%lf%lf",&qsk,&C); snieg(qsk,C); break; case 3: printf("Podaj wartosc charakterystyczna cisnienia predkosci wiatru qwk, wspolczynnik ekspozycji, wspolczynnik areodynamiczny i wspolczynnik dzialania porywow wiatru:\n"); scanf("%lf%lf%lf%lf",&qwk,&Ce,&C,&beta); wiatr(qwk,Ce,C,beta); break; default: printf("Nie ma takiej opcji\n"); break; } Poniższe funkcje obliczają odpowiednie wartości charakterystyczne i obliczeniowe, a następnie wypisują je na ekran. void powierzchnia(double gamma, double gammaf, double h) { double gk,go; gk = gamma * h; go = gk * gammaf;
334
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
printf("Wartosc charakterystyczna gk = %lf [kN/m^2].\nWartosc obliczeniowa go = %lf [kN/m^2]\n",gk,go); } void dlugosc(double gamma, double gammaf, double h, double b) { double gk,go; gk = gamma * h * b; go = gk * gammaf; printf("Wartosc charakterystyczna gk = %lf [kN/m^2].\nWartosc obliczeniowa go = %lf\n",gk,go); } void caly_element(double gamma, double gammaf, double h, double b, double l) { double Gk,Go; Gk = gamma * h * b * l; Go = Gk * gammaf; printf("Gk = %lf [kN/m^2]. Go = %lf [kN/m^2]\n", Gk, Go); } void snieg(double qsk, double C) { double sk,so; double gammaf = 1.4; sk = qsk * C; so = gammaf * sk; printf("Wartosc charakterystyczna obciazenia sniegiem dachu sk = %lf [kN/m^2].\nWartosc obliczeniowa obciazenia sniegiem dachu so = %lf [kN/m^2]\n", sk, so); } void wiatr(double qwk, double Ce, double C, double beta) { double pk,po; double gammaf = 1.3; pk = qwk * Ce * C * beta; po = gammaf * pk; printf("Obciazenie charakterystyczne pk = %lf [kN/m^2].\nObciazenie obliczeniowe po = %lf [kN/m^2]\n",pk,po); } 3. Program do liczenia strat ciepła na przykładnie domu pasywnego Obliczanie strat ciepła jest pracochłonne, ponieważ wzór ostateczny składa się z wielu pojedynczych elementów zaczynając od strat ciepła wynikających z użytych materiałów a kończąc na mostkach cieplnych powstających na połączeniach ścian czy wokół okien. W trakcie przybliżania problemu przedstawione zostaną fragmenty kodu lub ciekawsze z funkcji liczących. Liczenie współczynników przenikalności ścian zewnętrznych i wewnętrznych. Zmienne takie jak liczba_warstw_zew, liczba_warstw_wew są przesyłane do funkcji. void info_warstwy(double liczba_warstw_zew, double liczba_warstw_wew, double* warstw_zew, double* warstw_wew, double* ze_U, double* we_U)
335
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
{ double b,c; int i, mm; { 1--->
2--->
for (i = 0; i < liczba_warstw_zew; i++) { printf("podaj grobosc %d warstwy: ",i); scanf("%lf",&b); b = fabs(b); printf("podaj wspolczynnik przenikalnosci tej sciany: "); scanf("%lf",&c); c = fabs(c); warstw_zew[i] = b / c; } for (i = 0; i < liczba_warstw_wew; i++)
{ printf("podaj grobosc %d warstwy: ",i); scanf("%lf",&b); b = fabs(b); printf("podaj wspolczynnik przenikalnosci tej sciany: "); scanf("%lf",&c); c = fabs(c); warstw_wew[i] = b / c; } if ( liczba_warstw_zew > liczba_warstw_wew) mm = liczba_warstw_zew; else mm = liczba_warstw_wew; b = 0; c = 0; for(i = 0; i < mm; i++) { b += warstw _zew[i]; c += warstw_wew[i]; } *ze_U = 1 / (b + 0.17); *we_U = 1 / (c + 0.26); printf("\n ze_U = %lf we_U = %lf",*ze_U,*we_U); } } Jak można zauważyć analizując ten fragment funkcji, wszystkie obliczenia odbywają się na bieżąco, przez co można je śledzić cały czas. Właśnie stąd na końcu funkcji widnieje printf. Pierwsza pętla for [zaznaczona 1--->] jest odpowiedzialna za wczytanie wszystkich informacji o ścianie, jej grubości oraz własnego współczynnika przepuszczalności. Druga pętla for [zaznaczona 2-->] zachowuje się w identyczny sposób, licząc ściany wewnętrzne znajdujące się wewnątrz przestrzeni domu. Następnie widzimy instrukcje warunkową odpowiedzialną za sprawdzenie, których warstw jest więcej, ułatwia to sumowanie i daje oszczędność miejsca oraz zminimalizowanie kodu. Ostatnia z pętli odpowiedzialna jest za sumowanie poszczególnych wyników zapisanych w tablicy. Funkcja kończy się wzorem wyliczającym współczynnik przenikalności danej ściany. Innym prostym i ciekawym fragmentem kodu jest obliczenie ilości energii, jaką tracą ściany. printf("podaj ile jest zewnętrznych stykających z podwórzem "); scanf("%d",&pole);
336
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
for(a = 0, b = 1, i = 0; i < ile_jest_scian; a += 2, b += 2, i++) { w = fabs(wymiary[a] * wymiary[b]); if ( a < pole) w*= ze_U; else w*= we_U; wynik += w; } Znana jest liczba ścian. Funkcja pyta się, ile ze ścian jest zewnętrznych, czyli bezpośrednio związanych z podwórzem. Następnie odczytuje z tablicy wymiary ścian, które są przedstawione w niej w następujący sposób: na pozycjach parzystych występują długości, na pozycjach nieparzystych wysokości. Następnie mnoży powierzchnie ściany przez współczynnik obliczony wcześniej i sumuje wszystko w zmiennej wynik. Zmienna ta jest ilością energii, którą traci się przez ściany. Poniżej znajduje się jeszcze jeden prosty skrypt na obliczanie strat energii przez okna. double okna() { double wymiara, wymiarb, wynik = 0, p = 1; int i, o; while(p != 0) { printf("podaj liczbe okien: "); scanf("%d",&o); if (o < 0) { printf(”liczba okien nie może być mniejsza od 0”); p = 1; } else p = 0; } if(o == 0) return 0; for ( i = 0; i < o; i++) { printf("podaj rozmiar okna :x_y: "); scanf("%lf %lf", &wymiara, &wymiarb); printf("podaj wspolczynnik przenikalnosc"); scanf("%lf",&p); wynik += fabs(wymiara * wymiarb) * p; } return wynik; } Na początku funkcji znajduje się pętla, w której zawarto formularz pobierania danych. Służy on zabezpieczeniu przed przypadkowym wpisaniem wartości ujemnej. W taki oto sposób działa całość algorytmu. Nie jest on złożony ani skomplikowany. Wynik to suma poszczególnych funkcji. 4
4
VARGOVÁ M., Conditions of New Approaches in Technology and Vocational Education.- Slovak Republic. In: UNESCO – The Development of new Approaches in Technology and Vocational Education in the Countries in Transition – the Countries of Central Europe and Souht Africa. An Internation Pilot Project. Participation Programme for Years 2002-2003. No. 183 711 16 ONG. 2003, 286-288 p.
337
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
Podsumowanie Programy przedstawione powyżej jest w stanie napisać każda osoba, która chce w jakiś sposób ułatwić sobie życie. Nie musi przy tym posiadać kosztownego sprzętu czy profesjonalnego oprogramowania, wystarczy niewielka wiedza z zakresu budowy i obsługi komputera oraz znajomość podstaw programowania. Bibliografia
1. BURGEROVÁ J., Internet vo výučbe a śtýly učenia, Preśov 2001. 2. BURGEROVÁ J., Burger V., Systémové a aplikačné program pre personálne počítače, FHPV PU, Prešov 2002. 3. DEPEŠOVÁ J., TOMKOVÁ V., Tradičné technológie a 21. storočie. In:. Zborník Premeny Slovenského školstva na prahu nového milénia. Nitra: PF UKF, 2001. s. 410 413. ISBN 80-8050-470-9. 4. DEPEŠOVÁ J., Postavenie exkurzií v štúdiu technickej výchovy. In: Zborník Vplyv technickej výchovy na rozvoj osobnosti žiaka. Nitra: PF UKF, 1999. s. 39 – 40. ISBN 808050-370-2. 5. PORUBSKÁ, G. 1999. Postavenie a význam didaktiky v príprave učiteľov 1.stupňa ZŠ. In: Za vyššiu úroveň výchovy a vzdelávania a prestíž učiteľa ZŠ. Nitra: PdF 1999. s. 6771. 6. VARGOVÁ M., Technology Educationin Basic and Upper Secondary Schools.- Slovak Republic. In: UNESCO – The Development of new Approaches in Technology and Vocational Education in the Countries in Transition – the Countries of Central Europe and Souht Africa. An Internation Pilot Project. Participation Programme for Years 20022003. No. 183 711 16 ONG. 2003, 285-286 p. 7. VARGOVÁ M., Conditions of New Approaches in Technology and Vocational Education.- Slovak Republic. In: UNESCO – The Development of new Approaches in Technology and Vocational Education in the Countries in Transition – the Countries of Central Europe and Souht Africa. An Internation Pilot Project. Participation Programme for Years 2002-2003. No. 183 711 16 ONG. 2003, 286-288 p. 8. PRATA Stephen, Język C. Szkoła programowania, 2006, ISBN: 83-246-0291-7. Lektoroval: dr inż. Krzysztof Pytel Kontaktní adresa: Henryk Noga, dr hab., prof. UP Uniwersytet Pedagogiczny ul. Podchorążych 2 30-087 Kraków [email protected]
338
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
FEATURES OF INFLUENCE OF INFORMATION SOCIETY ON ADULT EDUCATION: AMERICAN EXPERIENCE OGIENKO Olena – LYTOVCHENKO Irina, UA Abstract The article analyzes the influence of information society on the nature of adult education in the USA. It also substantiates the necessity of a new role of teacher as facilitator in the learning process. Keywords: information society, adult education, facilitator, learning, principles of teaching. ОСОБЕННОСТИ ВЛИЯНИЯ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЕ ВЗРОСЛЫХ: АМЕРИКАНСКИЙ ОПЫТ
ОБЩЕСТВА
НА
Аннотация В статье анализируется влияние информационного общества на характер образования взрослых в США; обосновывается необходимость новой роли преподавателя как фасилитатора в процессе обучения. Ключевые слова: информационное общество, образование взрослых, фасилитатор, обучение, принципы преподавания. Introduction The rapid socio-economic changes and the entry into the information age have resulted in principally new approaches to adult education throughout the world. Of increasing importance for every individual and society as a whole is continuing education throughout the whole life. Global trend towards democratization and openness of society and the advance of information and communication technologies have lead to globalization of the development of continuing education as a whole and adult education in particular. The redefinition of many educational values is accompanied by the change in ideas about an adult as learner, methods and content of his learning, as well as the role and functions of the teacher in the learning process. Therefore of particular interest is the study of the United States experience, as this country has made significant contributions to the theory and practice of adult education. As also in this country, a prominent scientist Malcolm Knowles first substantiated the basic provisions of andragogy as a science of adult learning. 1 Information society changes the nature of adult education The transition to the information society had a radical impact on the field of adult education. “Already more workers are engaged in generating, processing, analyzing, and distributing information than are engaged in agriculture, mining, and manufacturing combined” (Hart, 1983, p. 10). This situation primarily affects the status of workers. “In an industrial age, workers are expendable cogs in the machine; in an information age … human capital is the most valuable capital an organization has” (Fay, 1987, p. 20). Accordingly, the implications for education and vocational training are enormous. The amounts of money spent annually by business, industry and government agencies on vocational training equal to billions of dollars and exceed the amounts spent on public higher education (Rowden, 1996).
339
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
But since skills acquired through education or training, quickly become obsolete, the most important skill of a man in the modern world is the ability to learn. Another extremely important factor of influence on adult education in the United States is the development of technology. It has played a decisive role in shaping the information society. For a short period of time, electronic, communication and information technologies have completely changed people's lives and their learning. As a result of rapid growth in the flow of information “… half of what most professionals know when they finish their formal training will be outdated in less than five years, perhaps even months for those in technology-related careers. Thus, the need for continuing education has dramatically escalated with the increase in knowledge production” (Merriam, 1999, p. 15). The transition from an industrial to an information society has led to fundamental social changes. “In an industrial society, machine technology extends physical ability; in an information society, computer technology extends mental ability” (Boucouvalas, 1987). Because of this there have been significant changes in the structure of labor force. Some kinds of jobs have been eliminated and entirely new ones have been created. The information age and new technology have changed to a large extent the nature of adult education. Specialists, whose knowledge becomes obsolete every few years, as well as all adults in general should be able to function in society, subjected to constant and rapid change, and this generates a need for continuing education. On the one hand the development of technology makes learning mandatory, on the other – it opens up many new possibilities for its realization. Using the Internet, computer-based learning, interactive videodisc, teleconferencing expand access to learning and increase opportunities of meeting the growing educational needs of adults. 2
Changing the teacher’s roles in the adult learning process The understanding of the teacher’s role in the learning process has been changing along with the technological sophistication of the system of educational service provision. On the one hand, the modern man has access to a virtually unlimited amount of information. On the other hand this does not mean that he is able to find the important information, or at least knows what is important for him. According to M. Knowles, the task of the teacher is not so much to transmit the knowledge to students as to help them in diagnosing the educational needs and finding the most effective resources to meet them (Knowles, 1980, p. 38). What makes the adult educators’ job especially difficult, though, is the fact that they have to operate in a wide variety of organizational and social contexts, at the same time organizing, teaching and supporting adults in their work and study. Therefore, each adult educator should be able to perform multiple “roles”: those of a facilitator, teacher, moderator (guide, leader) and coach (Ogienko O., 2011); and the driving motive behind the educational process is the interaction between the teacher and the adult learner. Consequently, “the critical function of the teacher ... is to create a rich environment from which students can extract learning and then to guide their interaction with it so as to maximize their learning from it” (Knowles, 1970, p. 51). This leads to the rethinking of the role of the teacher, whose principal function is to assist to and guide the adult learning. The teacher’s responsibility, according to M. Knowles, “… lies less in giving ready-made answers to predetermined questions and more in being ingenious in finding better ways to help his students discover the important questions and the answers to them themselves” (Knowles, 1970, p.51). While being convinced that the teacher and students share the responsibility for learning, M. Knowles did not deny that the teacher is “a resource person or coach, who provides substantive information” (Knowles, 1970, p. 272, 292). The main idea in this context, in our opinion, was the concept that the
340
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
teacher was “directly responsible for the growth of the participants” of the learning process (Knowles, 1950, p. 238; 1970, p. 225). 3
Guiding principles and conditions of teaching We agree with M. Knowles, that teaching is “less a creative art than a co-operative art” (Knowles, 1950, 29). Proceeding from this new vision of the teacher’s role, the scientist had identified the guiding principles of teaching and conditions of learning. They were based on the perception of the teacher’s role as a facilitator in adult learning. So “the teacher helps the learners” to cope with various tasks, such as to “clarify their own aspirations for improved behavior”, to “diagnose the gap between their aspirations and their present level of performance”, to “identify the life problems” arising from this gap, to “organize themselves (project groups, learning-teaching teams, independent study, etc.) to share responsibility in the process of mutual inquiry”, to “exploit their own experiences as resources for learning through the use of such techniques as discussion, role-playing, case method”, to “apply new learning to their experiences and thus to make the learning more meaningful and integrated”, to “develop and apply procedures for self-evaluation” (Knowles, 1980, p. 57-58). Although indirectly, M. Knowles also focuses on the role of the teacher as a facilitator in his substantiation of the rest of the principles, namely: “the teacher exposes the learners to new possibilities for self-fulfillment”, provides comfortable physical conditions, that are “conductive to interaction”, accepts the learners “as persons of worth and respects their feelings and ideas”, seeks to build “relationships of mutual trust and helpfulness” among students, “contributes resources as a co-learner in the spirit of mutual enquiry”, “involves the learners in a mutual process of formulating learning objectives”, “shares his or her thinking about options available in the designing of learning experience and the selection of materials and methods” and involves the students in deciding among these options, “gears the presentation of his or her own resources to the levels of experience of particular learners”, involves the students in “developing mutually acceptable criteria” for evaluating their progress in learning (Knowles, 1980, p. 57-58). M. Knowles attached particular importance to the principles of teaching, because, in his opinion, adherence to these principles in learning activities allowed creating a learning environment that was more conducive to growth and development than others. M. Knowles listed seven favorable conditions in which students “feel a need to learn”, perceive the aims of the learning experience as their own ones, share the responsibility for the planning and operating of a learning experience, “participate actively in the learning process”, “have a sense of progress toward their goals”. In addition, “the learning environment is characterized by physical comfort, mutual trust and respect, mutual helpfulness, freedom of expression, and acceptance of differences”, and the educational process is directly linked and makes use of the learners’ experience (Knowles, 1980, p. 57-58). As we can see, in his definition of the principles of teaching and the conditions of learning, M. Knowles focuses attention on such key issues as educational needs and goals of students, comfortable learning environment, shared responsibility of students and teachers for planning, conducting and evaluation of learning activities, the involvement of students and the importance of their experience. Conclusion This study suggests that the information age has produced a significant impact on the character of adult education, causing the need for continuing education, opening up new opportunities for learning and expanding access to it. In the information society the perception
341
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
of the teacher’s role has changed. Pedagogical facilitation becomes the dominant innovative approach to learning, which promotes the motivation, cognitive activity, growth of the learner’s self-concept, implementation of meaningful personal goals in the process of learning and creation of a comfortable learning environment. Pedagogical facilitation is aimed not only at the assistance to learners, creation of a situation of success, setting the psychological climate of trust and cooperation, actualization of the student’s motivational resources, but also at educator’s personal and professional growth and self-realization. Pedagogical action in the facilitation interaction is determined by the empathy of the teacher, his professional and educational stability and communicative competence, congruence, psychological safety and psychological freedom, creation of the conditions for communication. A facilitator is able to solve many problems associated with the specificity of the educational environment of virtual communication. Bibliography 1. BOUCOUVALAS M. Learning throughout life: the information-knowledge-wisdom framework. Educational considerations, 1987. — V. 14, N. 2-3. — P. 32— 38. 2. FAY C.H. The setting for continuing education in the year 2000 / Fay C.H., McCune J.T., Begin J.P. / In: R.G. Brocket, ed., Continuing education in the year 2000. — San Francisco: Jossey-Bass, 1987. — P. 15–27 (Series “New directions for continuing education” : no. 36). 3. HART G. Investing in people for the information age. Futurist. 1983. — V. 17, N. 1. — P. 10 — 14. 4. KNOWLES M. S. Informal adult education: A guide for administrators, leaders and teachers. New York : Association Press, 1950, xvi, 272 p. 5. KNOWLES M. S. The modern practice of adult education: Andragogy versus pedagogy. New York: Associated Press, 1970, 384 p. 6. KNOWLES M. S. The modern practice of adult education: From pedagogy to andragogy. Chicago: Associated Press Follett Publishing Company, 1980, 400 p. 7. MERRIAM S. B. Learning in adulthood: A comprehensive guide / S. B. Merriam, R.S. Caffarella. — San Francisco : Jossey-Bass Publishers, 1999, xviii, 502 p. 8. OGIENKO O. Edukacja dorosłych: wsp όłczesne wyzwania //Ba danie - dojrzewanie rozwój (na drodze do doktoratu) Wybrane aspekty doboru próby badawczej' - pod redakcją Franciszka Szloska: Warszawa-Radom: Instytut Technologii Eksploatacji – PIB w Radomiu, Instytut Pedagogiki Akademia Pedagogiki Specjalnej im. Marii Grzegorzewskiej (APS), 2011. – P. 190-194 (in Ukrainian) 9. ROWDEN R. W. Current realities and future challenges / In: R. W. Rowden, ed., Workplace learning: debating five critical questions of theory and practice. — San Francisco: Jossey-Bass, 1996. — P. 3 Assessed by: doc. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D. Contact Address: Olena Ogiienko, Dr. hab., Professor, Institute for Educational Studies & Adult Education National Academy of Pedagogical Sciences of Ukraine, 34/36, Vyborgska St., Apt. 6, Kyiv, Ukraine, 03056, Tel. +380664828562, Email: [email protected] Ms. Irina Lytovchenko, PhD-student, Institute for Educational Studies & Adult Education National Academy of Pedagogical Sciences of Ukraine, 2, Franko St., Brovary, Kiev Region, Ukraine, 07400, Tel. +380506315669, Email: [email protected]
342
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
VYUŽITÍ SPECIÁLNÍCH SOFTWARŮ VE VÝUCE ODBORNÝCH PŘEDMĚTŮ RUDOLF Ladislav, ČR Resumé Příspěvek se zabývá možnostmi využívání softwarů v odborných předmětech. Na ukázku jsou v článku předvedeny dva softwary, určené k výpočtům technických ztrát a predikcí těchto ztrát u vedení přenosové soustavy. Speciální softwary umožňují předvádět studentům výpočty modelových situací, které můžou v praxi nastat. Studenti mohou sami takové modelové situace vytvářet a tím lépe pochopí, jak některá složitá zařízení fungují. Klíčová slova: Modelová situace, software, výpočet ztrát, zařízení. USE OF SPECIAL SOFTWARE IN EDUCATION OF SPECIAL SUBJECTS Abstract The paper is involved in possibilities of software in special subjects. As a demonstration, in article there are showed two various software for the calculation of technical loses and of prediction of these loses at transmission network system line. Special software enable to demonstrate calculations of model situations that could come in practice to students. They can make such situations themselves and by this they can understand how complicated devices work. Key words: Model situation, software, calculation of loses, device, calculation. Úvod Příspěvek se zabývá aplikací vybraných softwarů pro výpočty technických ztrát a predikcí těchto ztrát na vedení přenosové soustavy. V článku jsou představeny dva typy softwarů. Jedná se o výpočty ztrát Jouleových, korónou a svodem. U predikcí jde o možnosti výpočtů predikčních křivek závislosti Jouleových ztrát na teplotě. Vstupní údaje pro software k výpočtům ztrát tvoří parametry všech vedení přenosové soustavy a naměřené veličiny z řídicího systému, který je součástí energetického dispečinku. Tyto hodnoty jsou vloženy do jedné databáze. Software umožňuje provádět výpočty technických ztrát ve vybraných dnech, případně i delších časových úsecích. Výsledky můžeme ukládat do paměti počítače k dalšímu zpracování. Software pro výpočty ztrát umožňuje vyhodnocovat výsledky ve formě grafů a tabulek, které se dají pro další analýzy vytisknout. Tento výpočetní program řeší problematiku výpočtu technických ztrát vedení přenosové soustavy. Technické ztráty představují část vyrobené elektrické energie, která je nevyužita a způsobují dodatečné náklady. Druhý představený software umožnuje predikovat Jouleovy ztráty na vedeních přenosové soustavy. Základem pro výpočet predikce u jednotlivých vedení je matematický vztah, vyjádřený zpravidla polynomem. Ten získáme z databáze měřených hodnot ztrát a teplot. Matematickou použitou metodou pro generování polynomu je regresní analýza. Software pro výpočty technických ztrát na vedeních přenosové soustavy Software s názvem „Ztráty na vedení PS“ je samostatný program, který potřebuje pro výpočty technických ztrát statickou databázi naměřených hodnot a parametrů vedení. Tato databáze je tvořena pomocí souboru patnáctiminutových vzorků hodnot napětí, proudů, 1
343
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
činného a jalového výkonu ve formátu Microsoft Excel. Naměřené údaje jsou staženy z řídicího systému na dispečinku firmy ČEPS, a.s.. Samotný software pracuje v programovém prostředí Microsoft Visual Basic. Software využívá databází vedení celé přenosové soustavy a vstupní hodnoty jsou načteny přímo z řídícího systému energetického dispečinku. Databáze je statická ve formátu Microsoft Excel. Popis programu pro výpočet technických ztrát Program „Ztráty na vedení PS“ se spouští podle následujícího blokového diagramu, uvedeného na obr. 1. Na začátku práce je nutno načíst všechny potřebné vstupní databáze. Okno otevírá možnosti načtení jednotlivých databází. 1.1
Obr. 1 Blokový diagram spouštění programu Na začátku spuštění programu se načte databáze parametrů vedení, ke kterým se následně přiřadí tabulky se čtvrthodinovými měřeními. K použitým zkratkám vedení se doplní názvy rozvoden a načtou koeficienty c a F u . Koeficient c zohledňuje znečištění izolátorů a koeficient F u zahrnuje poměr provozovaného fázového napětí a napětí, kdy vznikne na povrchu vodiče efektivní intenzita pole. Jména všech otevíraných souborů se ukládají do registru systému Windows. Před spuštěním výpočtu se vybere konkrétní vedení a odpovídající stav izolátorů. Volba příslušného vedení je uvedena na ukázce vybraného okna s vedením 400 kV a jeho označením V457. Základní informace o vybraném vedení s možností výběru stavu znečištění izolátorů jsou uvedeny na obr. 2.
Obr. 2 Ukázka nastavení výběru vedení a stavu izolátorů
344
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
Software pro výpočty predikce ztrát na vedení přenosové soustavy Zde je představen druhý odborný software s názvem „Predikce ztrát na vedení PS“. Software slouží pro výpočty predikcí technických ztrát na vedeních přenosové soustavy. Je určen pro predikci ztrát v závislosti na venkovní teplotě. Výsledky výpočtů predikcí mohou pracovníkům energetiky napovědět, zda má být upraveno zapojení v přenosové soustavě, případně zda je nutné provádět kontrolu vedení. To může nastat v případě, že skutečné hodnoty ztrát budou neopodstatněně rozdílné od predikovaných ztrát. Na základě predikčních modelů u vedení lze výsledky aplikovat také při programovém vypínání vedení a provozu přenosové soustavy. Výsledky dále mohou sloužit pro přípravu provozu přenosové soustavy a dispečerskou službu v energetických společnostech. Vhodná opatření vyplývající z výpočtů predikčních modelů vedou k lepší ekonomice provozu přenosové soustav [1]. 2
2.1 Předpoklady pro výpočty predikčních modelů Z důvodu působení venkovních teplot na vedení přenosové soustavy a tím i měnících se ztrát, vznikl požadavek realizovat software, který bude umět počítat u těchto vedení predikční modely technických ztrát ve stanovených nebo skutečných teplotních spektrech. Tyto modely můžeme tvořit pro jednotlivá vedení přenosové soustavy. Základní požadavky a předpoklady, které jsou důležité pro správný výpočet predikčního modelu: • předpoklad standardního režimu zatížení vedení přenosové soustavy (základní zapojení přenosové soustavy) • měřené hodnoty technických ztrát jsou v rozsahu širokého teplotního spektra • upravená databáze širokého spektra venkovních teplot a jim odpovídající naměřené hodnoty technických ztrát pro jednotlivá vedení přenosové soustavy • predikční křivka závislosti technických ztrát na venkovní teplotě u jednotlivých vedení • polynomy pro výpočet technických ztrát u jednotlivých vedení, kde vstupní veličinou je venkovní teplota 2.2
Požadavky na systém a instalace programu „Predikce ztrát na vedení PS“ Program pro výpočty predikčních modelů je funkční na všech operačních systémech Microsoft. Pro práci s programem je nezbytně nutné mít nainstalován Microsoft Excel. Program je lokalizován pro české národní prostředí. Po zadání cílového adresáře proběhne standardní instalace aplikace Windows. Ukázka predikční křivky vybraného vedení z připravené databáze je zobrazena na obr. 3. Jedná se o konkrétní vedení přenosové soustavy, kde je databáze tvořena skutečnými teplotami a k nim naměřeným technickým ztrátám [2]. Grafické vyjádření predikčních modelů Výsledky predikčních modelů jsou vyjádřeny a vyobrazeny pomocí grafů. Na základě vstupních databází, vytvořené pro každé vedení přenosové soustavy, jsou vygenerovány polynomy. Pro větší přesnost mají stupeň pátého řádu. Databáze pro vygenerování polynomu pátého řádu u každého vedení vychází z naměřených hodnot technických ztrát a venkovních teplot z energetických objektů. Pro výpočty predikčních modelů je nutné mít k dispozici kvalitní databázi měřených teplot z energetických objektů a měřených Jouleových ztrát na všech vedeních přenosové soustavy. Z těchto hodnot jsou vygenerovány polynomy, kde vstupní hodnotu tvoří teplota, výsledkem jsou potom ztráty. Graficky software tyto závislosti vyhodnocuje ve formě predikčních křivek. Jednotlivé grafické výstupy znázorňují průběhy 2.3
345
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
Jouleových ztrát v teplotních celoročních spektrech vyskytujících se na území České republiky. Jedná se o spektra zimních teplot až po letní.
Obr. 3 Predikční model průběhu Jouleových ztrát na vedení V 403 3
Aplikace odborných softwarů v praxi a výuce odborných předmětů
Možnost modelovat měřená data reálných databází pro výpočet technických ztrát a predikcí ztrát na venkovní teplotě umožňují softwary. U předpovědí predikcí, je možné na základě měřené velikosti teplot v energetických objektech v reálném čase po nadefinování příslušného polynomu do řídicího systému získat hodnotu požadovaných technických ztrát s vazbou na měnící se venkovní teplotu. Ukázka predikované křivky je uvedena na obr. 3. Výpočty technických ztrát zase umožňuje odborný software. Ve školní praxi mohou studenti a vyučující využít jednotlivých výsledků k možnostem si vyzkoušet, jak se technické ztráty u vedení přenosové soustavy chovají a jaká je její velikost a také jak jsou závislé na změny venkovních teplot ve vazbě na ekonomiku provozu. Studenti mohou simulovat různé situace a stavy, které mohou efektivně vyhodnocovat a získávat praktické představy o ztrátách u vedení v přenosové soustavě. Závěr V příspěvku jsou představeny dva odborné softwary, které řeší výpočty technických ztrát u vedení přenosové soustavy. Jedná se o ztráty Jouleovy, korónou a svodem. Druhý software řeší predikční modely ztrát v závislosti na teplotě u vedení přenosové soustavy. Uplatnění obou softwarů je v praxi i ve výuce odborných předmětů přínosem. Literatura 1. RUDOLF, L. Komplexní rozbor elektrických ztrát vedení přenosové soustavy. Ostrava : VŠB – TU Ostrava, 2009. 2. RUDOLF, L., KRÁL, V. Aplikace softwaru pro výpočty technických ztrát na vedení přenosové soustavy. Brno : Electric Power Engineering, 2010, ISBN 978-80-214-4094-4. Lektoroval: Ing. Vladimír Král, Ph.D. Kontaktní adresa: Ladislav Rudolf, Doc. Ing. Ph.D., Katedra technické a pracovní výchovy, Pedagogická fakulta OSU, Českobratrská. 16, 701 03 Ostrava, ČR, tel. 00420 597 092 615, e-mail: [email protected]
346
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
PROGRAMOWANIE STEROWNIKÓW PRZEMYSŁOWYCH W EDUKACJI TECHNICZNO - INFORMATYCZNEJ ŚLEZIAK Mariusz, PL Resumé Powszechne zastosowanie sterowników przemysłowych do sterowania procesami technologicznymi spowodowało rozszerzenie programów nauczania studentów edukacji techniczno – informatycznej o zagadnienia związane z programowaniem sterowników przemysłowych. Wykorzystanie nowoczesnych pracowni Centrum Kształcenia Praktycznego nie tylko na potrzeby zawodowego kształcenia zawodowego, ale także dla studentów uczelni wyższych pozwala na szereg korzyści dla regionu. Pozwala na podniesienie kwalifikacji zawodowych absolwentów uczelni co ma szczególne znaczenie dla miejscowego rynku pracy. Absolwent mający dostęp do nowoczesnych rozwiązań przemysłowych w czasie edukacji jest cenny dla pracodawców, ponieważ pozwala na zmniejszenie kosztów związanych ze szkoleniem i przygotowaniem do pracy na stanowisku. Znajomość języków programowania pozwala na programowanie sterowników różnych producentów co daję umiejętność pracy pracowników przy obsłudze dowolnego procesu technologicznego. Wiedza ta daje elastyczność potrzebną do pracy w dowolnych zakładach przemysłowych, gdzie wykorzystywane są sterowniki programowalne. Słowa kluczowe: sterowniki przemysłowe, języki programowania, edukacja techniczno – informatyczna, kształcenie zawodowe. PROGRAMMING OF INDUSTRIAL INFORMATION EDUCATION
CONTROLLERS
IN
TECHNICAL
–
Abstract Widespread use of industrial controllers to process control resulted in an expanding curriculum of technical – information specialization students about issues related to programming industrial controllers. The use of modern laboratory Practical Training Centre, not only for the purpose of vocational training, but also for higher education students allows for a number of benefits for the region. Allows you to raise the professional qualifications of university graduates which is especially important for the local labor market. A graduate who has access to modern industrial-time education is valuable to employers because it reduces the costs associated with training and preparation for work in office. Knowledge of programming languages, allowing you to program the drivers from different manufacturers which give workers the ability to use any technological process. This knowledge provides the flexibility needed to work in any industrial plants where programmable controllers are used. Key words: industrial controllers, programming languages, professional training. 1 Sterowniki programowalne PLC (z ang. Programmable Logic Controller) to swobodnie programowalny układ w automatyce. Sterowniki te często są stosowane do sterowania i kontrolowania, niekiedy bardzo skomplikowanych procesów technologicznych. W literaturze często określane są jako komputery przemysłowe działające pod kontrolą systemu operacyjnego czasu rzeczywistego (1, s. 6). Ich zadaniem jest:
347
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
• zbieranie pomiarów z wykorzystaniem modułów wejściowych z cyfrowych oraz analogowych czujników jak i również urządzeń pomiarowych; • wykonywanie programów użytkownika, które zawierają już wcześniej stworzone algorytmy sterowania i przetwarzania danych; • tworzenie sygnałów sterujących, na podstawie zebranych wyników obliczeń programów wcześniej stworzonych, a następnie przekazywanie ich do konkretnych urządzeń wykonawczych. PLC stanowią grupę sterowników swobodnie programowalnych. Oznacza to, że program sterownika może być edytowany, kasowany oraz według potrzeb użytkownika wielokrotnie wgrywany. Zanim zaczęto stosować sterowniki PLC w układach sterowania stosowano metodę budowania układów logicznych w oparciu o stykowe przekaźniki elektromechaniczne oraz układy pneumatyczne (2, s. 46). Podstawową zasadą działania sterowników PLC jest praca cykliczna. Dzięki takiemu schematowi sterownik wykonuje kolejno po sobie polecenia w kolejności wcześniej ustalonej w programie (4). Pierwszym krokiem cyklu jest odczyt wejść sterownika, który zapisywany jest w pamięci. Następnie program sterownika jest wykonywany według instrukcji algorytmu. W trakcie pracy programu przeprowadzana jest samodiagnostyka, która działa w wyniku procesu komunikacji poprzez port komunikacyjny. Dla uzyskania efektu całego cyklu, którym jest odpowiednie sterowanie elementami wykonawczymi, musi nastąpić wysterowanie odpowiednich wyjść. Wszelkie zmiany dokonywane podczas pracy sterownika zależą od konkretnego algorytmu. Część sprzętowa odpowiedzialna jest za przetwarzanie informacji oraz sterowanie urządzeń lub maszyn. Stanowi podstawę działania sterowników PLC. Z biegiem czasu usunięto problem niekompatybilności oprogramowania dzięki normie IEC 1131, która ujednoliciła możliwości programowania. Stanowi to niejako problem samych możliwości sprzętowych przy tak ulepszonych możliwościach samego oprogramowania (2, s. 89). Hardware, czyli część sprzętowa sterowników PLC, zbudowana jest z następujących części: • jednostki centralnej (CPU); • elementów wejściowych (cyfrowe oraz analogowe); • elementów wyjściowych (cyfrowe oraz analogowe); • programatora. Jednostka centralna zapewnia przetwarzanie informacji cyfrowych bezpośrednio z wejść lub po przetworzeniu sygnałów analogowych na cyfrowe. Jest ona podstawowym elementem części sprzętowej sterowników PLC. CPU pobiera dane z elementów wejściowych poprzez moduły wejść/wyjść i przetwarza zgodnie z odpowiednim algorytmem, który wcześniej został zapisany w pamięci (2). Elementy wejściowe stanowią elementy, które przekazują faktyczny stan działania urządzenia lub maszyny do sterownika PLC (2, s. 95). Rozróżnia się je na wejścia cyfrowe oraz wejścia analogowe. Sterownik PLC przyjmuje sygnały elektryczne, więc wymagane jest, aby elementy wejść przetworzyły sygnały nieelektryczne na zrozumiałe dla maszyny. Software (oprogramowanie) stanowi programy, które zawierają logiczne powiązania elementów urządzenia lub maszyny. Zlokalizowane jest ono w pamięci i może być w każdej chwili edytowane poprzez programator lub komputer klasy PC. Oprogramowanie sterownika PLC umożliwia różny stopień zaawansowania urządzeń oraz sterowanie procesem dzięki powiązaniom logicznym oraz elektrycznym (2, s. 125). Języki wykorzystywane do programowania sterowników reguluje norma. Definiuje ona standardy języków: dwa języki tekstowe oraz dwa graficzne.
348
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
Program napisany w logice drabinkowej nazywany jest diagramem drabinkowym (Ladder Diagram) i jest bardzo podobny do schematów układów elektrycznych przez co jest łatwiejszy i bardziej przystępny dla techników i inżynierów (4, s.76). 2 Praktyczne zastosowania sterowników Ćwiczenia odbywały się w ramach zajęć z przedmiotu „Automatyka i Robotyzacjawybrane zagadnienia”, w czasie trwania semestru zimowego 2010/2011. Układy te zawierają elementy pneumatyczne, elektropneumatyczne oraz działają przy pomocy stworzonego programu sterującego (z wykorzystaniem sterownika SIMATIC S7-300 firmy SIEMENS). Oprogramowaniem udostępnionym do pracy był program STEP7. Zajęcia prowadzone były w Centrum Kształcenia Praktycznego w Opolu. Temat ćwiczenia: Sterowanie logiczne ruchem zwrotnicy przenośnika (5, s. 4). Układ do sterowania logicznego ruchem zwrotnicy przenośnika działa z wykorzystaniem siłownika dwustronnego działania oraz czujników: indukcyjnego oraz pojemnościowego, które pozwalają sterować siłownikiem tak, aby kierować elementy na odpowiedni tor. Siłownik napędza zwrotnicę przenośnika, na której znajdują się transportowane elementy (rys.1, rys.2, rys.3).
Rys.1. Widok połączeń stykowo-przekaźnikowych układu do sterowania zwrotnicą wraz ze sterownikiem PLC (5, s.41)
Rys.2. Program sterujący układem (język drabinkowy) (5, s.46)
Rys.3. schemat połączeń elektrycznych układu do sterowania ruchem zwrotnicy, (5, s.43)
349
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
Układ ma za zadanie działać jak zwrotnica dzięki siłownikowi dwustronnego działania, która przemieszcza w odpowiednie miejsce przedmiot metalowy lub niemetalowy. Polega to na wysunięciu i wycofaniu tłoczyska siłownika po wykryciu sygnału z sensora indukcyjnego lub pojemnościowego. Zależnie od sygnału z czujnika przedmiot kierowany jest na odpowiednią stronę - metalowy na prawą natomiast niemetalowy na lewą. Start programu następuje poprzez wciśnięcie przycisku S, (5, s. 42). Siłownik sterowany przez program ma za zadanie działać jak zwrotnica przenośnika. Wykorzystano w układzie timer. Network 1: Wysunięcie tłoczyska siłownika następuje poprzez wciśnięcie przycisku S oraz po wykryciu przez czujnik indukcyjny przedmiotu metalowego. Network 2: Zapamiętana wartość M0.0 powoduje, że czujnik pojemnościowy zostaje wstrzymany na czas 3 sekund. Network 3: Gdy czujnik indukcyjny nie zadziała, a czujnik pojemnościowy wykrywa inny przedmiot tłoczysko siłownika zostaje wycofane. Wnioski Zajęcia umożliwiają zapoznanie się z tematyką programowania sterowników przemysłowych. Poznanie języków programowania oraz obsługi programu przeznaczonego do obsługi sterowników daje absolwentom duży atut na rynku pracy. Nabranie umiejętności w budowie modelowych układów, wykonywaniu schematów sterowania elektrycznego i logicznego jest dzisiaj niezbędne dla absolwentów studiów wyższych. Pozwala odnaleźć się szybko na rynku pracy, a pracodawcom daje możliwość zatrudnienia pracownika o wysokich kwalifikacjach bez konieczność inwestowania w szkolenia co ogranicza koszty pracy i zwiększa zysk przedsiębiorstwa. Literatura 1. PIECZYŃSKI A., Sterowniki mikroprocesorowe (PLC- Programmable Logic Controller). Zielona Góra 2004, ISBN 978-83-919132-9-1. 2. ŚWIDER J., Sterowanie i automatyzacja procesów technologicznych i układów mechatronicznych, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2002, ISBN 978-83-7335533-0. 3. SIEMENS, Programowanie sterowników PLC. Moduł logiczny LOGO!, strona internetowa. 4. BARON J., Program do nauki języka Ladder Logic (LD), Gliwice, 2006, ISBN 837-19-7141-921-1. 5. RARÓG A., Sterowanie procesami technologicznymi przy wykorzystaniu sterowników PLC, praca inżynierska, Uniwersytet Opolski, Opole, 2011. Recenzował: Prof. dr hab. inż. Viktor Vlasenko Adres kontaktowy: Mariusz Śleziak, Dr inż., Katedra Technologii, Wydział Przyrodniczo Techniczny, Uniwersytet Opolski, 45-365 Opole, ul. Dmowskiego 7/9, tel. +48774016740, e-mail: [email protected]
350
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
ZVYŠOVANIE EFEKTÍVNOSTI MOBILÍT ŠTUDENTOV PRÍRODOVEDECKÝCH A TECHNICKÝCH VYSOKÝCH ŠKÔL TRUBENOVÁ Jaroslava – MIŠTINA Juraj, SR Resumé Nedostatočná jazyková a odborná kompetentnosť študentov býva často bariérou pre získavanie skúseností a štúdium na zahraničných univerzitách v rámci mobilitných programov Európskej únie. Autori v článku predstavujú projekt, ktorý by mal napomôcť riešiť neutešenú situáciu. Projekt sa zameriava na tvorbu elektronického portálu a budovanie jednotlivých modulov ako extrakurikulárneho zdroja pre získavanie vedomostí a odborných komunikačných kompetencií. Kľúčové slová: mobilita, kompetencie, efektívnosť, projekt, modul. INCREASING EFFICIENCY OF MOBILITY OF THE NATURAL SCIENCE AND TECHNICAL UNIVERSITY UNDERGRADUATES Abstract The lack of language and professional competence of students makes often a barrier for learning and studying at foreign universities within the European Union mobility programmes. The authors present a project which should help to solve the plight. The project aims at creating an electronic portal and building the modules as extracurricular source for the achievement of knowledge and professional communication skills. Key words: mobility, competence, efficiency, project, modulus. Úvod Potrebný intelektuálny základ pre štúdium prírodovedných a technických odborov univerzitného štúdia získavajú študenti v prírodovedných predmetoch, najmä matematike a fyzike, v teoreticko-inžinierskych a špecializovaných odborných predmetoch. Predmety s humanitným a spoločenskovedným základom prispievajú k všeobecnému rozvoju študenta. Do tejto skupiny sú zaraďované aj cudzie jazyky. Pre zvýšenie šance na uplatnene absolventa technického štúdia v medzinárodnom akademickom prostredí, ako i v profesionálnej praxi, je potrebné, aby nadobudol nielen profesijne orientované a odborné komunikačné kompetencie. Na Fakulte prírodných vied Univerzity Sv. Cyrila a Metoda v Trnave sme sa zamerali na vytvorenie extrakurikulárnej platformy pre dostupnosť informácií pre študentov s cieľom sústrediť potrebný objem a kvalitu informácií potrebných pre samovzdelávanie. Vypracovaný projekt sa zameriava na zvyšovanie odborných a komunikačných kompetencií študentov vysokých škôl prírodovedného a technického zamerania s cieľom zvýšiť ich pripravenosť na zahraničné mobility. Vychádza z podrobnej analýzy potrieb študentov a cieľového prostredia zahraničných univerzít s jednotným cieľom - uľahčiť, spriehľadniť a zefektívniť pohyb študentov v európskom vzdelávacom priestore. Preto sa aktivity riešiteľského kolektívu zameriavajú na vytvorenie otvoreného, používateľsky prívetivého internetového portálu obsahujúceho nasledujúce moduly: 1. Informačno-organizačný (informácie pre študentov); 2. Odborný (matematika, chémia, biotechnológia, informatika); 3. Odborno-komunikačný (odborná ústna a písomná komunikácia v anglickom jazyku).
351
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
1
Ciele projektu Hlavným cieľom je vytvoriť používateľsky prívetivý internetový portál s prehľadným a metodicky vybudovaným obsahom, prístupný aj hendikepovaným študentom, pre zvýšenie informovanosti študentov a ich odborných aj komunikačných kompetencií. Čiastkové ciele sú nasledovné: − Vzhľadom na nízky počet mobilít študentov, zvýšiť ich motivovanosť. − Skvalitniť ich pripravenosť, zvýšiť odbornú erudovanosť. − Prostredníctvom komunikačného modulu ich pripraviť na ústnu i písomnú komunikáciu v cudzojazyčnom prostredí zahraničných univerzít. − Tvorbou anglicko-slovenských glosárov a anotácií im poskytnúť jazykový aparát pre lepšie zvládnutie výučby v cudzojazyčnom prostredí. − Premysleným budovaním "bezbariérového" internetového portálu vytvoriť používateľsky prívetivé prostredie aj pre hendikepovaných študentov. Súčasný stav Na základe prieskumu v prostredí univerzít a fakúlt zapojených do projektu konštatujeme, že študentské mobility sa uskutočňujú náhodne, informovanosť študentov je nízka, časová náročnosť a zdĺhavosť získavania informácií odrádza študentov od zapájania sa do tejto aktivity. Často aj nízka sebadôvera týkajúca sa nedostatočnej odbornej a jazykovej erudovanosti zohráva negatívnu úlohu v nízkom záujme. Stretávame sa so skutočnosťou, že študent nenapĺňa očakávania hostiteľskej inštitúcie, alebo naopak, jeho predstavy sa nestretávajú s realitou prostredia. Krátky dotazník, ktorý sme distribuovali medzi 200 študentmi bakalárskeho a magisterského/inžinierskeho štúdia potvrdil, že študenti popri svojich študijných povinnostiach si nestíhajú uvedomiť možnosti semestrálneho alebo viacsemestrálneho štúdia v zahraničí. Až 57 z nich uviedlo, že o takejto možnosti vôbec nevedia a 78 študentov potvrdilo, že majú nedostatočné informácie. Vysoký počet študentov uviedol ako dôvod nezapájania sa do tejto aktivity obavy z nízkych jazykových kompetencií. Väčšina dnešných webových stránok v sebe obsahuje prekážky, ktoré vo výsledku spôsobujú to, že daný web je pre značnú časť užívateľov absolútne neprístupný. Aj keď počet študentov s fyzickým hendikepom, ktorý znevýhodňuje týchto používateľov v prístupe k informáciám na webe, je relatívne nízky, súčasný stav a aj legislatíva výrazne akcentujú potrebu budovania "bezbariérového webu" aj v univerzitnom prostredí. Z analýzy súčasného stavu vyplynula akútna potreba programu zameraného na cieľovú skupinu študentov - potenciálnych uchádzačov o zahraničné mobility, ktorý by komplexne, cieľavedome a v prijateľnej podobe sprostredkoval učivo a pojmy základného kurzu vysokoškolského učiva z jednotlivých oblastí nielen v slovenskom, ale aj v anglickom jazyku v používateľsky prívetivom prostredí aj pre fyzicky znevýhodnených študentov. 2
3
Charakteristika projektu Projekt sa zameriava na zvyšovanie odborných a komunikačných kompetencií študentov vysokých škôl prírodovedného a technického zamerania s cieľom zvýšiť ich pripravenosť pre zahraničné mobility. Vychádza z podrobnej analýzy potrieb študentov a cieľového prostredia zahraničných univerzít s ohľadom na Rozhodnutie Európskeho parlamentu a Rady č. 1720/2006/ES ktorým sa ustanovuje akčný program v oblasti celoživotného vzdelávania. Elektronické moduly budú tvorené tak, aby rešpektovali Rozhodnutie Európskeho parlamentu a Rady č. 2241/2004/ES, ktoré ustanovilo jednotný rámec Spoločenstva pre transparentnosť kvalifikácií a schopností (Europass) s jednotným
352
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
cieľom - uľahčiť, spriehľadniť a zefektívniť pohyb študentov v európskom vzdelávacom priestore. Po formálnej stránke projekt charakterizuje: − komplexnosť − jednoduchý prístup k informáciám a informačným zdrojom − interdisciplinárnosť − prívetivé používateľské prostredie − "bezbariérovosť" - dostupnosť pre hendikepovaných študentov Obsahovo sa projekt delí na nasledujúce moduly, ktoré budú tvoriť náplň webového portálu: Modul "matematika": Výučba vo všetkých častiach základného modulu matematiky je zameraná predovšetkým na osvojenie si základných pojmov, poznatkov a potrebných súvislostí a aplikácií základných pojmov pri riešení problémov v oblasti prírodných a technických vied. Modul "chémia": Modul si kladie za cieľ poskytnúť všeobecný prehľad zo všetkých chemických disciplín. Moderná chémia sa rozvíja do veľkej miery práve v oblastiach, kde sa uvedené chemické disciplíny prelínajú navzájom, alebo kde zasahujú do ďalších vedných odborov, predovšetkým biologických, environmentálnych a medicínskych. Modul "biotechnológia": Zámerom modulu je poskytnúť študentom osvojenie a upevnenie základných pojmov, poznatkov, súvislostí a ich aplikácií pri riešení problémov biotechnologickej praxe. Modul "základy informatiky": Cieľom modulu je poskytnúť študentom základné poznatky z oblasti reprezentácie a spracovania údajov, algoritmizácie a programovania, technického a programového vybavenia počítačov. Predmetom modulu bude tiež ľahký úvod do problematiky operačných systémov a počítačových sietí. Modul "odborná jazyková komunikácia": Keďže Erazmus študent sa bude pohybovať v multikultúrnom prostredí, študovať v cudzom jazyku, vyžaduje sa od neho schopnosť profesionálnej komunikácie v príslušnom vednom odbore a primeraná všestranná jazyková úroveň. Cieľom jazykového modulu je získanie primeraných komunikačných kompetencií. Informačno-organizačný modul: Modul bude budovaný na základe analýzy potrieb študentov a cieľového prostredia zahraničných univerzít. Bude obsahovať základné informačné prvky a potrebné dokumenty. 4
Predpokladaný vlastný prínos a výstupy Principiálnym prínosom je poskytnutie nástroja pre zvýšenie záujmu o mobility. Finálny internetový portál by mal poskytnúť záujemcom o zahraničné mobility komplexný prípravný kurz v jednom učebnom celku pre jednotlivé odbory, zahŕňajúci samoštúdium, prvky na precvičovanie a samotestovanie osvojených vedomostí v slovenskom a v anglickom jazyku. Výrazným spôsobom by mal prispieť k zvýšeniu sebadôvery študentov uchádzajúcich sa o štúdium v zahraničí, a rovnako by im mal uľahčiť orientáciu a poskytnúť poradenstvo v organizačno-administratívnych otázkach. V konečnom dôsledku by mal prispieť k zvýšeniu počtu a kvality študentských mobilít. Výrazným prínosom a výstupom je odborná
353
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
terminológia v anglickom jazyku vo forme glosárov a anotácií po každej časti odborných modulov, ako i samotný modul "odborná komunikácia v anglickom jazyku". Tieto výstupy by myli výrazne prispieť k prekonaniu jazykovej bariéry, ktorá vyplynula z vyššie uvedeného prieskumu. Študent - potenciálny uchádzač by mal týmito vstupmi získať komfortnú východiskovú pozíciu pri ed nástupom na mobilitu. Ďalším nezanedbateľný prvok je tzv. "bezbariérové" prostredie internetového portálu umožňujúce "bezbariérový" t.j. používateľsky prívetivý prístup k informáciám zrakovo, pohybovo a aj inak hendikepovaným používateľom. Hendikepovaných používateľov, teda všetkých u ktorých existuje dôvod sa domnievať, že s niektorými bariérami na webe budú mať problémy, totiž môže byť až pätina z celkového počtu požívateľov. Napriek tomu, že v súčasnosti počet študentov s niektorou formou postihnutia, ktorá ich môže znevýhodniť pri prístupe k relevantným informáciám, je relatívne nízky, aj z hľadiska dlhodobých cieľov, a aj v súvislosti so zosúladením s legislatívou SR, tento zámer bude prioritou riešiteľského kolektívu. Záver Mobility študentov predstavujú významný prvok v procese integrácie európskych štruktúr. Napriek tomu sú často podceňované tak zo strany študentov ako aj akademických pracovníkov. V článku sme prezentovali riešenie, ktoré však musí byť realizované v kontexte s ďalšími opatreniami. Paralelne s tvorbou portálu bude prebiehať intenzívna komunikácia s manažmentom fakulty. Riešiteľský tím verí, že realizácia projektu prinesie zvýšenie kvality a prestíže pracoviska v akademickom prostredí. Lektorovala: RNDr. Soňa Pavlíková, CSc. Kontaktná adresa: Jaroslava Trubenová, RNDr. PhD., Katedra aplikovanej informatiky, Fakulta prírodných vied UCM, Námestie J. Herdu 2., 917 00 Trnava, SR, tel. 00421 33 5565 377, e-mail: [email protected]
Juraj Miština, Mgr. PhD., Katedra anglického jazyka, Fakulta prírodných vied UCM, Námestie J. Herdu 2., 917 00 Trnava, SR, tel. 00421 33 5565 378, e-mail: [email protected]
354
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
TECHNICAL EDUCATION AND OF MATHEMATICS APPLICATIONS
COMPUTING
SUPPORT
VAGASKÁ Alena, SR Abstract The paper presents the possibilities of MS Excel and Matlab program equipment utilisation with mathematics applications to engineering subjects at technical universities. Key words: technical education, mathematics applications, MS Excel, Matlab. TECHNICKÉ VZDELÁVANIE MATEMATIKY
A
POČÍTAČOVÁ
PODPORA
APLIKÁCII
Resumé V príspevku sú prezentované možnosti využitia MS Excelu a Matlabu pri aplikáciách matematiky v inžinierskych predmetoch na technických univerzitách. Kľúčové slová: technické vzdelávanie, matematické aplikácie, MS Excel, Matlab. Introduction In order to make mathematics education at faculties of technical universities more effective, mathematics teachers give more effort to the implementation of computers to the teaching process. It is expected that in the course of university technical education with the assistance of mathematics teachers students will learn how to utilize the advantages of suitable program systems with the solution of mathematical applicable tasks in other engineering subjects. Based on the specific example, the paper will present the utilisation of the program system Matlab and MS Excel program with the applications of differential and non-linear equations in the engineering subject Elasticity and Strength. 1
PC Utilisation with Mathematics applications to Engineering Subjects Within the subject Elasticity and Strength students‘ task is to evaluate a rod stability, i.e. to determine Euler’s critical force Fk and a critical stress σ k for different ways of rod’s ends placing, which always leads them to the solution of a linear differential equation of the 2nd order with constant coefficients. When determining Fk and σ k for the rod with a constant cross-section and the area A, whose one end is fixed and the other one is hinged, it is necessary to solve a differential equation: M x d 2 w( x) + α 2 w( x) = A 1 − (1) 2 EJ l dx which is satisfied by the bending curve w(x). A general solution to the equation (1) will be found by the use of a characteristic equation and a method of indefinite coefficients (Vagaská, 2006) in the shape:
w( x) = C1 cos α x + C 2 sin αx +
MA MA x − F k Fk l
(2)
whence
w′( x) = −α C1 sin α x + α C 2 cos α x −
MA Fk l
(3)
355
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
Utilising the boundary conditions w(0 ) = w(l ) = 0 (for this rod there is a zero deflection at end points) and w′(0 ) = 0 (at the end where the rod is fixed there is a zero moving around) in MA . As we (2) and (3) we will obtain a set of three equations with three unknowns C1 ,C 2 a Fk want a non-trivial solution, determinant of the mentioned set has to be zero (Vagaská, 2006).Based on this condition, by the help of Saruss’ rule we will obtain the equation (4) tgα l = α l , resp. tg x = x after a substitution introduction α l = x . A professional literature related to Elasticity and Strength brings only a graphical solution to the equation (4) and the smallest positive root with the accuracy ε = 10 −3 , i.e. α l = 4,493 (Trebuňa, 2000). After unknown α is found, for the smallest value of Euler’s critical buckling force we obtain: (4,4934) 2 π 2 EJ π 2 EJ . Let us show a graphical and numerical Fk = α 2 EJ = EJ = = l2 (0,699l ) 2 (0,7l ) 2 solution to the non-linear equation(4) with the use of PC. 2
Graphical Solution to Non-Linear Equations with Matlab Graphs points of intersection of the functions f : y = tg x and g : y = x are the solution to the equation (4). We will write these functions in the Matlab environment: >> x=[2:0.02:4.6]; >> y=tan(x); >> z=zeros(size(x)); >> y2=x; >> plot(x,y,x,z,x,y2);
and after being proved, we obtain a graphical solution that can be seen in fig.1, whence α ≅ 4,5 . In the first order determining the interval of a variable x the requirement of finding the smallest positive root of the given transcendent equation has been taken to consideration.
Fig.1 Graphical solution to the non-linear equation tg x = x in the Matlab environment
3
MS Excel with Graphical and Numerical Solution to Non-Linear Equations With the graphical solution to the equation tg x = x (fig. 2), from the viewpoint of graphs designing simplicity, the utilisation of MS Excel seemed to be less suitable. The graph of the function y = tg x had to be designed in parts considering the points of discontinuity.
356
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
Fig.2 Graphical solution in MS Excel environment
MS Excel utilisation with a numerical solution to the equation (4) by the help of several numerical methods leads us very fast to the result with a required accuracy (fig.3). The use of a numerical method is always preceded by roots separation, i.e. a determination of such intervals a , b , which contain only one root, thus it is valid f (a ). f (b ) 〈 0 . For the roots separation of the equation (4) in Excel we will use its different shape : x − tgx = 0 (see fig. 3). To the plots A3 – A9 of column A we will write down the values of an independent variable x ( we have already taken to consideration that we were searching for the smallest positive root), to the plot B3 we write the formula in the shape „=A3-TG(A3)“. The root of the equation (4) lies within the interval 4,4;4,5 , because it holds f ( x) = x − tg x ,
f (4 ,4 ) . f (4 ,5) = 1,30367.(− 0 ,1373) < 0 . As we can see in fig. 3, the fastest possible way how to obtain an accurate root of the equation (4) is Newton’s method of tangents. Using this 1 2 sin x method we will calculate , , f ′′( x) = − f ′( x) = 1 − 2 cos x cos 3 x f ′′(4 ,4) = −65,562928 , f ′′(4 ,5) = −208,724911 . Because f (4,5). f ′′(4,5) = (−0,13733).(−208,72491) > 0 , as the first approximate value of the root we will take b = 4,5 , i.e. we will draw a tangent at the point B[4,4;1,303] and using the relation
xn +1 = xn −
f ( xn ) f ′( xn )
(5)
we will gradually obtain more accurate values of the root. If solving in MS Excel, it means that for example to the cell D3 we will write the numeral 4.5; to the cell E3 the function f (x) , that is the formula „=D3-TG(D3)“, to the cell F3 f ′(x) , it means the formula „=11/(COS(D3))^2“ and to the cell D4 an iterative formula (5) in the shape „=D3-E3/F3“, because Excel uses references to the cell. To the cells E4 and F4 we will copy the values f (x) and f ′(x) , to the cell G4 we will write the relation of accuracy, i.e. „=ABS(D4-D3). The root of the equation (4) is being specified in column D, this is proved by the values of epsilon in column G. For example, in the plot D6, the root of the equation (4) has the accuracy ε = 2.10 −7 .
357
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
Fig.3 Numerical solution to the non-linear equation tg x = x by means of MS Excel Conclusion Program products are also effectively utilised with strengthening of the mathematics applicable character as well as with a support of interdisciplinary relations. Literature 1. TREBUŇA, F. - JURICA, V. - ŠIMČÁK, F. Pružnosť a pevnosť II. Košice: Vienala, 2000. 318 s. ISBN 80-7099-478-9. 2. VAGASKÁ, A. Aplikácie diferenciálnych rovníc II. Rádu. In: Aplimat 2006. Bratislava: FX spol.s.r.o., 2006. ISBN 80-967305-6-8, s. 353-361. 3. ŠTERBÁKOVÁ, K. Multimédia a počítačom podporovaná výučba Fyziky. In: Infotech 2007. Olomouc: UP, 2007. s. 433-436. ISBN 978-80-7220-301-7. Assessed by: Assoc. Prof. PaedDr. Peter Beisetzer, PhD. Kontaktní adresa: Alena Vagaská, PaedDr. PhD., Katedra matematiky, informatiky a kybernetiky, Fakulta výrobných technológií TU v Košiciach so sídlom v Prešove, Bayerova 1, 080 01 Prešov, SR, tel. 00421 948 800 648, e-mail: [email protected]
358
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
TABLICA INTERAKTYWNA W PROCESIE EDUKACYJNYM WARZOCHA Tomasz, PL Streszczenie Artykuł przedstawia możliwości wykorzystania nowoczesnych technologii informacyjnych w procesie edukacyjnym. Na początku przedstawiono krótką charakterystykę technologii informacyjnych a następnie omówiono wykorzystanie tablic interaktywnych w procesie kształcenia. W artykule pokazano przewagę, jaką dysponują tablice interaktywne względem tradycyjnych tablic, na podstawie badań przeprowadzonych wśród nauczycieli i studentów. Słowa kluczowe: tablica interaktywna, edukacja, nowe technologie, proces edukacyjny. WHITEBOARDS INTERACTIVE IN THE EDUCATIONAL PROCESS Abstract This article presents possibilities of using modern information technologies in educational process. At the start of a brief description of the information technology and then discusses the use of interactive whiteboards in education. The article shows the advantage that interactive whiteboards have the "regular" tables, based on studies conducted among teachers and students. Key words: Interactive whiteboard, education, new technologies, the educational process. Wprowadzenie Współczesny rozwój technologii sprawia, że nowoczesne media stają się poważnym wyzwaniem dla różnych dziedzin życia w społeczeństwie informacyjnym. Dla człowieka funkcjonującego we współczesnym świecie media są narzędziem służącym w jego codziennej pracy w celu pozyskiwania, przetwarzania oraz przekazywania informacji. Zatem możemy stwierdzić, że ich obecność ma również wpływ na rozwój edukacji. Środki dydaktyczne wykorzystujące „ruchome obrazy” dźwięk, język czy też pismo zostały wpisane na stałe w proces kształcenia. Również coraz częściej wykorzystywane są na szeroką skalę. Obecnie nowa technologia zmierza do połączenia jak największej liczby nośników informacji w jednym kanale jak pisze W. Skrzydlewski (1). Nowoczesne technologie edukacyjne wpływają na zmiany, jakie się dokonują w procesie kształcenia. Czasy, w których żyjemy, zmieniają się o wiele szybciej niż proces systemu edukacji w szkołach, dlatego też zadanie stawiane przed każdym nauczycielem to wykorzystywanie technologii informacyjnych w procesie kształcenia, co wynika również bezpośrednio z podstawy programowej. Nauczyciele stwarzają uczniom warunki do nabywania następujących umiejętności: poszukiwania, porządkowania, wykorzystywania informacji z różnych źródeł oraz efektywnego posługiwania się technologią informacyjną i komunikacją. Na jej podstawie każdy nauczyciel powinien być przygotowany do wykorzystania nowych technologii informacyjnych w swojej pracy jak również w pracy z uczniami. Interdyscyplinarny charakter TI powoduje, że nauczyciel powinien być co najmniej w takim samym zakresie nauczycielem technologii informacyjnej i komunikacji jak i nauczycielem czytania, pisania czy też podstaw rachunku (2). Naprzeciw temu wychodzi między innymi edukacja interaktywna. Jest to sposób organizowania i prowadzenia procesu nauczania i uczenia się, który maksymalnie zwiększa
359
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
zaangażowanie i aktywność ucznia. Konsekwencją tego jest zwiększona skuteczność nauczania oraz poziom motywacji uczniów. Edukacja interaktywna obejmuje między innymi: wykłady online, prace z programami komputerowymi i multimedialnymi, tworzenie wirtualnych grup roboczych, samokształcenie przy jednoczesnym wykorzystaniu różnych technologii i urządzeń, takich jak: projektory i rzutniki multimedialne, tablice interaktywne, nauczanie w Internecie - eLearning, tablety, itp. W edukacji interaktywnej nowoczesne technologie wykorzystywane są na wszystkich etapach procesu nauczania. Jednym z wielu przykładów zastosowania oraz wykorzystania nowoczesnych technologii informacyjnych w procesie kształcenia są tablice interaktywne. 1
Tablica interaktywna a tablica tradycyjna Przez długi okres czasu w szkołach wykorzystywane były zwykłe tablice. Do przedstawienia pewnych zagadnień używaliśmy zwykłej kredy, a istotne fragmenty były zaznaczane dodatkowo innym kolorem, co powodowało zwrócenie większej uwagi na te informacje. Dodatkowo badania prowadzone w tym zakresie potwierdzały, że użycie koloru przy przedstawieniu zagadnień przyczyniało się do znacznego wzrostu przyswajalności i możliwości odtworzenia danych. Tablica interaktywna daje nam taką możliwość. Poprzez dotknięcie tablicy specjalnie przystosowanym do tego pisakiem możemy w jednym momencie napisać, zaznaczyć czy też podkreślić informację w innym kolorze, co czyni naszą prezentację bardziej czytelną, przejrzystą, efektywniejszą, interesującą a przede wszystkim łatwo zapadającą w pamięć. Możliwości wykorzystania tablicy interaktywnej są ogromne. Stanowią one rewelacyjne i proste narzędzie do eLearningu, co stanowi jej znaczącą przewagę w porównaniu do zwykłej tablicy. Wszystkie notatki zapisane na takiej tablicy w bardzo prosty sposób przy wykorzystaniu poczty elektronicznej możemy wysłać do dowolnego użytkownika na świecie. Ponadto, uczniowie mogą bardziej skoncentrować się na prezentacji przedstawiającej dane zagadnienie, niż przepisywać słowo w słowo to, co znajduję się na tablicy. Wykorzystanie przez nauczyciela w pracy tablicy interaktywnej podczas prowadzonych zajęć zwiększa dotychczasowe umiejętności nauczania. Dzieje się tak, dlatego, że możliwości, ich zastosowanie jest wszechstronne i praktycznie nie mające granic. Kolejną przewagą nad zwykłymi tablicami jest to, że są one narzędziami czystymi, tzn. nie ma w nich miejsca mazanie ani ścieranie kredy. Korzystając z nich nie musimy zwracać uwagi na to, że w pewnym momencie się pobrudzimy kredą. W przypadku zwyklej tablicy dzieje się to dość często, nawet w nieświadomy sposób. Ponadto wyjątkową właściwością tablic interaktywnych jest to, że nauczyciel może przygotować dla uczniów ćwiczenia interaktywne. Pozwalają one uczniom wchodzić w fizyczne interakcje z wyświetlanym na powierzchni tablicy materiałem poprzez przesuwanie liter, cyfr, słów, obrazów i tym podobnych za pomocą swoich rąk (3). W czasie lekcji nauczyciel ukierunkowuje pracę uczniów na samodzielne poszukiwanie odpowiedzi. Poprzez przygotowanie i rozwiązanie ćwiczeń, uczniowie sami dążą do uzyskania odpowiedzi na zadane pytania. Zatem tablica interaktywna wspiera wymagania związane z procesem uczenia się. W jaki zatem sposób możemy zdefiniować, czym jest tablica interaktywna? T. Olczak definicję tablicy interaktywnej podaje jako: (…) urządzenie dydaktyczne posiadające funkcje, którymi nie dysponują inne środki (nawet komputer sprzężony
360
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
z projektorem multimedialnym), np. wczytywanie notatek z tablicy pamięci komputera, odtwarzanie filmów z możliwością wykonywania notatek bezpośrednio na pojedynczych kadrach, praca z aplikacjami komputerowymi na powierzchni tablicy. Wykorzystując wymienione udogodnienia ta nowoczesna pomoc dydaktyczna ułatwia łączenie tradycyjnego wykładu z prezentacją materiałów multimedialnych, jakimi dysponuje nauczyciel (4). Według definicji podanej na popularnej stronie www.wikipedia.pl tablica interaktywna to urządzenie, które przypomina dużą białą tablicę i umożliwia współdziałanie z podłączonym do niej komputerem oraz projektorem multimedialnym. Można ją porównać do wielkiego monitora, który reaguje na dotyk. W zależności od technologii, w której tablica została wykonana, można używać specjalnego pióra, każdego innego przedmiotu lub dłoni. Osoba korzystająca z tablicy może za jej pomocą obsługiwać dowolny program uruchomiony w komputerze. Interaktywna tablica zazwyczaj dysponuje też własnym specjalistycznym oprogramowaniem, które umożliwia przygotowanie zasobów do wykorzystania podczas wykładu, lekcji czy prezentacji. Z powyższych definicji wynika, że tablica interaktywna jest urządzeniem, które w znaczący sposób wspomaga pracę nauczyciela w celu przekazania w sposób czytelny, prosty i zrozumiały uczniom zagadnień niezbędnych do opanowania pewnych treści materiału. 2
Wykorzystanie tablicy interaktywnej w procesie dydaktycznym Nauczyciele szkół gimnazjalnych i ponadgimnazjalnych pytani o wykorzystanie tablic interaktywnych w celu wspomagania zajęć szkolnych odpowiedzieli następująco: (…)praca z tablicą interaktywną pozwala uzyskać lepsze wyniki kształcenia w porównaniu do wyników grupy nauczanej w pracowni komputerowej czy kształconej metodą tradycyjną. Wysoka skuteczność edukacyjna jest rezultatem możliwości modyfikacji wybranych elementów zajęć w trakcie ich trwania, a także łatwego przekształcania ich struktury, poprzez m.in. odwołanie się do wcześniej poczynionych notatek( np. na poprzednich zajęciach), możliwość rozbudowy i atrakcyjnego wyjaśnienia trudniejszej partii materiału poprzez różnego rodzaju prezentacje dynamiczne i interaktywne (5). Podobnych odpowiedzi udzielili studenci (badanych 66 osób) w badaniach prowadzonych przez M. Nodzyńską z Akademii Pedagogicznej w Krakowie, którzy zapytani o atrakcyjność prowadzonych zajęć z wykorzystaniem tablic interaktywnych względem zwykłej tablicy stwierdzili, że: 1) 32 % studentów uważa, że zajęcia są dużo Atrakcyjność tablicy interaktywnej bardziej atrakcyjne; względem "zwykłej" tablicy 2) 60 % studentów uważa, że zajęcia są bardziej 8% 1 atrakcyjne; 2 3) 8 % studentów uważa, że zajęcia nie są 32% 60% 3 bardziej atrakcyjne. Duży procent odpowiedzi badanych studentów, którzy stwierdzili, że zajęcia z tablicą interaktywną są bardziej atrakcyjne wiąże się z tym, że po raz pierwszy zetknęli się z możliwościami, jakie stwarza wykorzystanie jej w procesie edukacji (6). Podobnie wartości procentowe przedstawiały się, jeżeli chodzi o: − przystępność przekazywanego materiału; − ilość informacji;
361
Trendy ve vzdělávání 2011 Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
− ilość wykładów; − ilość ćwiczeń przeprowadzonych z użyciem tablicy interaktywnej względem ”zwykłej” tablicy. Podsumowanie Możliwości, jakie daje wykorzystanie tablicy interaktywnej w edukacji są ogromne. W artykule tym przedstawiono tylko nieliczne przykłady płynące z wykorzystania tablic interaktywnych w procesie kształcenia. Na ich podstawie możemy zauważyć przewagę wykorzystania ich w porównaniu do „zwykłych” tablic. Dzięki odpowiedniemu zaangażowaniu nauczyciela w przekazywana wiedzę, oprogramowaniu i zdolnościom praktycznego wykorzystania tej nowej technologii jesteśmy w stanie uatrakcyjnić prowadzoną prezentację, podnieść efektywność, zaangażowanie oraz poziom motywacji uczniów. Literatura 1. SKRZYDLEWSKI, W. Media – narzędzia intelektualne [w:] Media a edukacja, Poznań 1997, s.80. 2. KUŹMIŃSKA-SOŁŚNIA, B. Nowoczesne technologie informacyjne w procesie nauczania i kształcenia nauczycieli. [w:] Teoretyczne i praktyczne problemy edukacji informatycznej, Rzeszów 2005. 3. STEFAN, A. Wizualizacja i interaktywność w procesie dydaktycznym, http://www.partnerstwodlaprzyszlosci 4. OLCZAK, J. Nowoczesne narzędzia technologii informacyjnej, Oficyna wydawnicza CDiDN, Szczecin 2005 5. GULIŃSKA, H., BARTOSZEWICZ, M. Tablica interaktywna środkiem wspomagającym nauczanie, e-mentor 1/2007 6. NODZYŃSKA, M. Wyniki badań nad atrakcyjnością zajęć prowadzonych przy zastosowaniu tablicy interaktywnej, Akademia Pedagogiczna im. KEN, Kraków 7. DOSTÁL, J. Interaktivní tabule ve výuce, Journal of Technology and Information Education, 2009. WWW http//www.wsipnet.pl/edukacja http://pl.wikipedia.org/wiki/Tablica_multimedialna Assessed by: Doc. Ph.D Wojciech WALAT Contact address: Tomasz WARZOCHA, mgr., Uniwersytet Rzeszowski, Instytut Techniki, ul. Rejtana 16A, 35-310 Rzeszów, tel. +48 17 872-1178, e-mail: [email protected]
362
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
NÁZORY UČITEĽOV NA VYUŽÍVANIE ĎALŠIEHO VZDELÁVANIA
IKT
A MOŽNOSTI
BÁNESZ Gabriel, SR Resumé Cieľom projektu KEGA „Overenie videokonferenčného systému a dištančných technológií v aplikáciách“ je analyzovať využiteľnosť videokonferenčných systémov a dištančných technológií vo výučbe na základných a stredných školách. Rovnako je cieľom aj stanoviť minimálne technické a organizačné požiadavky úspešného využívania týchto systémov, multimediálnych technológií a prípravy výučbových programov pre vzdelávanie. Príspevok uvádza postoje učiteľov ku používaniu týchto technológií v praxi a k možnosti ich ďalšieho vzdelávania. Kľúčové slová: ďalšie vzdelávanie, informačno-komunikačné technológie, multimediálne technológie, príprava učiteľa. VIEWS OF TEACHERS ON THE USE OF ICT AND POSSIBILITIES OF FURTHER EDUCATION Abstract The goal of the KEGA project "Verification of the video conferencing system and distant technologies in applications" is to analyze the possibilities of the video conferencing systems and distant technologies use in primary and secondary schooling. At the same time, the aim is to specify the minimum technical and organisational requirements for the successful use of these systems and multimedia technologies as well as for designing educational programmes. The paper presents the views of teachers on the use of these technologies in practice and on the possibilities of their further education. Key words: further education, information multimedia technologies, teacher training.
and
communication
technologies,
Úvod Projekt KEGA „Overenie videokonferenčného systému v aplikáciách“, riešený na Katedre techniky a informačných technológií PF UKF v Nitre, je zameraný na problematiku zaradenia e-learningových metód a celoživotného vzdelávania prostredníctvom aplikácie videokonferenčného systému a multimediálnych aplikácií v školskej praxi. Cieľom je vypracovať štandard pre učiteľov využívajúcich tieto technológie, ktorý zaručí ich zvládnutie a efektívne využívanie. Za účelom splnenia stanoveného cieľa riešitelia projektu vypracovali dotazník, ktorý bol, rozoslaný učiteľom v praxi. Dotazníkom bola, okrem iného, zisťovaná pripravenosť učiteľov na ovládanie informačno-komunikačných technológií a na zistenie záujmu o ďalšie vzdelávanie. 1
Charakteristika dotazníka a identifikácia respondentov
Dotazník obsahoval 52 položiek. Položky 1 až 4 sa zameriavali na identifikáciu respondentov ako: vek, aprobácia, typ školy a okres v ktorom učiteľ pôsobí. Položky 5 až 14 boli určené na získanie informácií o technických možnostiach, o vybavení školy výpočtovou
363
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
technikou a o pripojení na internet. 15. až 24. položkou bolo zisťované, ako vysoká škola pripravuje študentov, v rámci štúdia, na využívanie IKT a videokonferenčných systémov v praxi. Otázky 25 až 39 boli určené na získanie informácií o využívaní videokonferenčných systémov učiteľmi pre pedagogickú prax. Zručnostiam s prácou s IKT v samotnej praxi a záujmom o ďalšie vzdelávanie boli určené položky 40 až 52. Predmetom tohoto príspevku je prezentácia výsledkov z posledne menovanej oblasti (položky 40 až 52). Respondenti sa mali vyjadriť v týchto položkách na sformulované výroky v určených postojoch – Likertove škály. Výroky boli nasledovné: 40 - vedomosti z odboru si pravidelne aktualizujem, študujem odbornú literatúru, 41 - nové poznatky z odboru transformujem do obsahu predmetu výučby, 42 - vytváram si vlastné výučbové materiály, 43 - vytváram si na výučbu vlastné elektronické materiály, 44 - vo výučbe využívam výpočtovú techniku, 45 - vo výučbe používam interaktívnu tabuľu, 46 - pre výučbu predmetu si vytváram vlastné elektronické vzdelávacie programy, 47 - v minulosti som sa už zúčastnil ďalšieho vzdelávania, 48 - v súčasnosti by som sa rád zúčastnil ďalšieho vzdelávania v rámci môjho kariérneho rastu, 49 - uprednostňujem prezenčnú formu vzdelávania, 50 uprednostňujem dištančnú formu vzdelávania, 51 - uprednostňujem kombinovanú formu vzdelávania, 52 - som ochotný zúčastniť sa ďalšieho vzdelávania za finančnú úhradu. K jednotlivým výrokom sa mohli učitelia vyjadriť pomocou nasledovných škál: úplne súhlasím, skôr súhlasím, skôr nesúhlasím, úplne nesúhlasím, neviem. Dotazník bol distribuovaný dvomi spôsobmi a to elektronicky a v tlačenej podobe. Z celkového počtu 690 oslovených učiteľov odpovedalo 148. Návratnosť dotazníka bola 21,4 %. Zber údajov prebiehal v období od 16. novembra 2010 do 11. januára 2011. 2
Výsledky dotazníka zameraného vzdelávania
na využívanie
IKT
a možnosti
ďalšieho
Respondenti, ako už bolo spomenuté, mali vyjadriť svoj postoj k jednotlivým výrokom výberom z ponúknutých odpovedí podľa jednotlivých škál. Pre štatistické spracovanie týmto boli priradené číselné hodnoty nasledovne: úplne súhlasím 4, skôr súhlasím 3, skôr nesúhlasím 2, úplne nesúhlasím 1, neviem 0. Základné zhrnutie výsledkov z celkových odpovedí respondentov na položky 40 až 52 dotazníka, pomocou popisnej štatistiky, je v tabuľke 1. Tabuľka 1 Základné štatistické údaje Počet respondentov 148 Aritmetický priemer 34,8 Medián 35 Modus 34 Smerodajná odchýlka 6,5 Rozptyl 41,2 Rozsah 36 Minimálna hodnota 12 Maximálna hodnota 48 Priemerná hodnota 34,8 vypovedá o tom, že postoj učiteľov k pripravenosti učiteľov vo využívaní IKT a k ďalšiemu vzdelávaniu je vcelku pozitívny. Podľa modusu sa najviac učiteľov vyjadrilo v hodnote 34. Treba zobrať do úvahy, že ak by respondent vyjadril svoj postoj na všetky položky s úplným súhlasom, tak v kvantitatívnom vyjadrení by sme získali hodnotu 52. V prípade úplne negatívneho postoja (úplne nesúhlasím) by sme u respondenta získali hodnotu 13.
364
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
Kvantitatívne vyjadrenie postojov respondentov a zodpovedajúce početnosti sú znázornené v grafe 1.
Graf 1 Prehľad postojov učiteľov v kvantitatívnom vyjadrení Postoje učiteľov sa prikláňajú k pozitívnejším vyjadreniam (skôr súhlasím, úplne súhlasím). Najviac zastúpené sú skupiny, kde postoje v kvantitatívnom vyjadrení nadobúdajú hodnou 31, 33, 35 a 36. Rovnako je aj pomerne vysoká početnosť (od 6 až 9) v intervale kvantitatívneho vyjadrenia postojov od 37 do 43. Môžeme konštatovať, že nik z respondentov nevyjadril úplný súhlas na všetky sledované položky. Prakticky najvyššiu hodnotu kvantitatívneho vyjadrenia má hodnota 48 s početnosťou 1. Na opačnom konci sledovaného súboru je len jeden negatívny postoj so súčtom 12. Pri podrobnejšej analýze tento respondent sa na päť položiek nevedel vyjadriť, na šesť tvrdení zaujal úplný nesúhlas a k dvom položkám zvolil možnosť čiastočne súhlasím. Zaujímavé porovnanie získame aj vtedy, ak jednotlivé položky porovnáme podľa aritmetických priemerov od všetkých respondentov. Tieto výsledky sú znázornené v grafe 2.
Graf 2 Priemerné hodnoty postojov respondentov na jednotlivé položky dotazníka
365
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
Ako z uvedeného vyplýva, tak najvyšší postoj v priemere 3,3 zaujali respondenti na položky 44 - vo výučbe využívam výpočtovú techniku a 47 - v minulosti som sa už zúčastnil ďalšieho vzdelávania. Trom otázkam zodpovedá priemer 3,2. Konkrétne na 40 vedomosti z odboru si pravidelne aktualizujem, študujem odbornú literatúru, 41 - nové poznatky z odboru transformujem do obsahu predmetu výučby a 42 - vytváram si vlastné výučbové materiály. Výrazne negatívny postoj zaujali respondenti na položku 52 - som ochotný zúčastniť sa ďalšieho vzdelávania za finančnú úhradu. Platiť si za ďalšie vzdelávanie je ochotných len 34 respondentov (úplne súhlasím, skôr súhlasím) z celkového počtu 148. Záver Na základe našich získaných výsledkov môžeme konštatovať, že učitelia v praxi majú snahu využívať IKT. Rovnako prejavili záujem o ďalšie vzdelávanie ktoré, po zavedení školskej reformy, nadobúda na fakultách pripravujúcich budúcich učiteľov aj konkrétnu podobu. Rovnako ale nesmieme zabúdať na často chýbajúci servis pre učiteľov vo forme poradenstva, vydávania, zasielania a požičiavania výučbových materiálov, ako to konštatuje Lukáčová (Lukáčová, 2010, s. 266). Treba pripomenúť že krajiny, ktoré patria medzi špičku vo vzdelávaní svojich žiakov (Fínsko, Južná Kórea a pod.), kladú veľký dôraz na poskytovanie zdrojov pre prácu učiteľa. Rovnako podporujú rozvoj schopností a zručností učiteľa v praxi (Barber – Mourshed, 2007, s. 19). Ďalším cieľom v rámci empirického výskumu bude uskutočniť pedagogický experiment zameraný na overenie efektívnosti videokonferenčných a multimediálnych prostriedkov vo vyučovacom procese. Experiment sa uskutoční na vybraných stredných a základných školách v predmetoch s technickým zameraním. Článok bol vydaný ako súčasť riešenia projektu KEGA č. 173-018UKF-4/2010. Literatúra 1. TUREK, I.: Učiteľ a pedagogický výskum. Bratislava: MC, 1998. 12 s. ISBN 80-8052013-5 2. SALATA, E.: Nauczanie problemowe w edukcji technicznej. Radom: Politechnika Radomska, 2010. 159 s. ISBN 978-83-7351-392-1 3. LUKÁČOVÁ, D.: Videokonferenčné aplikácie v pedagogickej praxi. In Zborník Technické vzdelávanie ako súčasť všeobecného vzdelávania Banská Bystrica: UMB, 2010. s. 256 – 269 ISBN 978-80-557-0071-7 4. BARBER, M. – MOURSHED, M.: How the world´s bestperforming schol systems come out on top. [online] 2007. Sacramento: California Department of Education, 2007 [cit. 08-02-2011] Dostupné na internete: Lektoroval: doc. PaedDr. Peter Beisetzer, Ph.D. Kontaktná adresa: Gabriel Bánesz, doc. PaedDr. PhD., Katedra techniky a informačných technológií Pedagogická fakulta UKF, Dražovská 4 94974 Nitra, SR tel. +421 37 6408 342 e-mail: [email protected]
366
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
ДИСТАНЦИОННОЕ ОБРАЗОВАНИЕ В УКРАИНЕ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ BURUKOVSKA Natalija, UA Резюме В статье рассматриваются проблемы внедрения дистанционного обучения и перспективы развития дистанционного образования в системе высшего образования Украины. Ключевые слова: система дистанционного образования, дистанционное обучение, информационные технологии. THE DISTANCE EDUCATION IS IN UKRAINE: PROBLEMS AND PROSPECTS OF DEVELOPMENT Abstract The abstracts analyses the problems of introduction of the distance teaching and prospect of development of the distance education in the system of higher education of Ukraine. Key words: the system of distance education, distance learning, information technologies. Понятие «новые информационные технологии» применительно к системе высшего образования в Украине получили широкое распространение только в конце 90-х годов XX века. На современном этапе развития образования появилась необходимость замены устаревших форм и методов обучения новаторскими, адекватно отражающими содержание учебного процесса и потребности его участников, что, в свою очередь, связано с развитием новых технических возможностей, открывающихся по мере расширения использования компьютерной техники в сфере образования. Анализ научной литературы свидетельствует о том, что отдельные методические аспекты использования компьютерных технологий в высших учебных заведениях рассматривались в работах Н.Г.Морзе, М.И. Жалдака, И.М.Горелова, Ю.И. Машбица, О.К. Тихомирова и др.; проблема разработки дистанционного обучения нашла отображение в отдельных работах украинских ученых В.П. Дмитренко, В.М. Кухаренко, В.В. Олейника, Ю.А. Пасечника, С. Сазонова, О.В. Третьяка и др. Одним из приоритетных направлений в области современных образовательных технологий в Украине в ХХІ веке есть Дистанционное образование, которое регулируется законодательными и нормативно-правовыми актами на уровне государства: Конституция Украины, Закон Украины «Про образования», Закон Украины «Про национальную программу информатизации», Постановление Верховного Совета Украины от 06.07.2000 г. №1851-ІІІ «Про утверждение Заданий Национальной программы информатизации на 2000-2002 гг.», Указ президента от 31.07.2000 года № 928/2000 «О мероприятиях про развитие национальной составляющей глобальной информационной сети Интернет и обеспечение широкого доступа к этой сети в Украине», Указ министерства образования и науки Украины «Про создание Украинского центра дистанционного образования» от 07.07.2000 г. №293.
367
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
Термин «дистанционное образование», основной характеристикой, которой являются обособление учителя от ученика (именно в этом состоит различие между дистанционным и традиционным образованием) получил распространение в 80-х годах ХХ ст. Дистанционное образование включает в себя 2 подсистемы: дистанционное преподавание и дистанционное обучение. Этот вид обучения позволяет получить образование всем категориям населения. Дистанционное обучение дает возможность немедленно применять полученные учеником знания на практике. Технология дистанционного обучения – это совокупность методов, форм и способов взаимодействия с человеком в процессе самостоятельного, но контролируемого усвоения им определённого массива знаний. Технология обучения строится на фундаменте определённого содержания и должна соответствовать требованиям его представления. Содержание предложенного к усвоению знания аккумулируется в специальных курсах и моделях, предназначенных для обучения и основанных на имеющихся в стране образовательных стандартах, а также в банке данных и знаний. В связи с широким развитием телекоммуникационных сетей, распространением Интернет-технологий появилась новая форма дистанционного обучения – дистанционное образование (ДО) через Интернет или так называемый «учебный Интернет», который основывается на использовании Интернет-технологий в локальных сетях. Дистанционное образование – это новая образовательная технология, которая в последние годы пользуется широкой популярностью в отрасли высшего образования в Украине и является не только органичным преемником заочного обучения студентов в высших учебных заведениях, но и незаменимым элементом для повышения квалификации преподавательского состава ВУЗов. Под понятием дистанционное образование следует понимать комплекс образовательных услуг, предоставленных с помощью специализированной информационно-технической среды на любом образовательном предприятии. Информационно-образовательной средой дистанционного образования является совокупность способов передачи данных, информационных ресурсов, протоколов взаимодействия, аппаратно-программного обеспечения, ориентированных на удовлетворение потребностей образовательных программ пользователей. Дистанционное образование – это особенная, законченная форма, в которой соединены элементы очного, заочного и вечернего образования, а также экстерната, на основе информационных технологий и систем мультимедиа. Современные способы телекоммуникаций и электронных изданий разрешают преодолеть недостатки традиционных форм обучения, сохраняя при этом все их преимущества. Термины «Дистанционное образование» и «Дистанционное обучение» можно сравнить с английскими терминами distance education и distance learning (в специальной литературе часто можно встретить использования данных терминов соответственно как distance teaching и education telematics). В ряде случаев дистанционным называют заочное образование. Основной целью создания и развития системы Дистанционного Обучения в системе высшего образования является предоставление самым широким слоям населения равных образовательных возможностей, а также повышение качественного уровня образования за счет активного использования научного и образовательного потенциала университетов, академий, институтов повышения квалификации и т.п. Система Дистанционного Образования разрешит тем, кто проходит обучение получить как базовое, так и дополнительное образование параллельно с их основной
368
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
деятельностью. В конечном результате создаваемая система Дистанционного Образования направлена на расширение образовательной среды, на наиболее полное обеспечение потребностей и прав человека в области образования. Система дистанционного образования дополняет очные и заочные системы обучения. Она интегрируется в данные системы, усовершенствуя и развивая их. За счет создания мобильной информационно-образовательной среды и сокращения существенных затрат на одного учащегося по сравнению с традиционными системами образования система Дистанционного образования обеспечит принципиально новый уровень доступности образования при сохранении его качества. Согласно концепции развития Дистанционного образования в Украине характерными чертами Дистанционного образования является его гибкость, модульность (наиболее приоритетная форма работы со студентами в Болонском процессе), экономическая эффективность, максимальное использование информационных технологий, интернациональность (возможность получить образование в учебных заведениях иностранных государств, не выезжая за пределы своего государства и предоставлять услуги иностранным гражданам и соотечественникам, которые проживают заграницей). В главе 9 «Информатизация науки, образования и культуры» Закона Украины «Про концепцию Национальной программы информатизации» от 04.02.1998 г. отмечено, что информатизация образования направлена на формирование и развитие интеллектуального потенциала нации, усовершенствование форм и содержания учебного процесса, внедрение компьютерных методов обучения и тестирования, что, в свою очередь, даст возможность решения проблем образования на высшем уровне с учетом мировых требований. Среди последних важную роль играют6 индивидуализация обучения, организация систематического контроля знаний, возможность учитывать психофизиологические особенности и т.д. Результатами информатизации образования должны быть: • развитие информационной культуры человека (компьютерной грамотности); • развитие содержания, методов и способов обучения до уровня мировых стандартов; • сокращение срока и повышение качества обучения и тренировки на всех уровнях подготовки кадров; • интеграция учебной, исследовательской и производственной деятельности; • усовершенствование управления образованием; • кадровое обеспечение всех направлений информатизации Украины путём специализации и интенсификации подготовки соответствующих специалистов. Первоочередным заданием по внедрению Дистанционного обучение в краинское образование является создание глобальной компьютерной сети образования и науки. Организация государственных и частных центров массового обучения населения новым специальностям с учётом требований международных стандартов для кадрового обеспечения всех направлений информатизации как за счёт интенсификации подготовки соответствующих специалистов, та и создания обучающей среды на их компьютеризированных рабочих местах, развитие системы непрерывного обучения на основе автоматизированных учебных курсов и систем, интеллектуальных компьютерных и дистанционных технологий обучения. К сожалению, в Украине на сегодняшний день отсутствует концепция и программа информатизации всех учебных заведений, а также еще не создана единая компьютерная система учебных заведений г. Киева и всей страны. Анализ состояния
369
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
развития систем Дистанционного обучения свидетельствует о широком внедрении таких систем за рубежом и недостаточном в пределах Украины. Разработка собственной концепции и программы информатизации с учётом технологий Дистанционного обучения, которая основывалась бы на международном опыте, национальных разработках и богатом опыте и потенциале ВУЗов Украины, должна стать приоритетным вопросом сегодняшнего учебного процесса. Bibliography 1. Дистанционное обучение: теория и практика / В.И. ГРИЩЕНКО, С.П. КУДРЯВЦЕВА, В.В. КОЛОС, Е.В. ВЕРЕНИЧ; НАН Украины, Министерство образования и науки Украины. Международный научно-учебный центр информационных технологий и систем. – К.: Наукова думка, 2004. – 376 с. 2. МАТРОС Д.Ш., ПОЛЕВ Д.М., МЕЛЬНИКОВА Н.Н. Управление качеством образования на основе новых информационных технологий и образовательного мониторинга. – Изд. 2-е. – М.: Педагогическое общество России, 2001. – 128 с. 3. Освітні інноваційні технології у процесі викладання навчальних дисциплін / О.А. ДУБАСЕНЮК (заг. ред.), Житомирський держ. ун-т ім. І. Франка. – Житомир: Видавництво ЖДУ, 2004. – 262 с. 4. Основи організації та методика викладання у вищій школі: Навч. посіб. для студ. вищ. навч. закл. / В.Т. БІЛОУС, Л.І. ГОРЮНОВА, А.В. ЦИМБАЛЮК, С.Я. ЦИМБАЛЮК; Державна податкова адміністрація України, Академія держ. Податкової служби України. – Ірпінь: Академія ДПС України, 2001. – 144 с. Assessed by: doc. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D. Contact address: Наталия Буруковская, доцент кафедры истории, и теории государства и права,
кандидат философских наук
Кафедра истории и теории государства и права Академия адвокатуры Украины Adres 01032, бул. Тараса Шевченко, 27 Киев phone +38-050-3575926 e-mail: [email protected]
370
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
REÁLNY EXPERIMENT CEZ INTERNET ČERŇANSKÝ Peter, SR Resumé Príspevok sa zaoberá možnosťami realizácie laboratórnych cvičení v dištančných e-learningových resp. kombinovaných metódach výučby prírodovedných a technických predmetov. Kľúčové slová: e-learning, prírodovedné a technické laboratórium, virtuálne labotatórium, reálne vzdialené laboratórium, INTeL. REAL EXPERIMENT VIA INTERNET Abstract The present article deals with possibility of the e-learning methods application in laboratories of science and technology subjects, respectively. Key words: e-learning, science and technology laboratory, virtual laboratory, real remote laboratory, INTeL. Úvod Ako možno pozorovať v posledných dekádach spoločenský vývin sa odrazil aj v oblasti edukácie. Najmä v súvislosti s celoživotným vzdelávaním sa do popredia dostávajú dištančné metódy, v súčasnosti predovšetkým e-learningové. Vynútila si to práve dynamika rozvoja spoločnosti, techniky, čo prirodzene vedie k potrebe štrukturálne flexibilných otvorených vzdelávacích systémov, neviažucich sa ani na fixné miesto, ani na fixný čas. Vychádza sa pritom z faktu, že pre potreby budúcej spoločnosti kompetencie získané ukončením formálneho vzdelávania bude potrebné dopĺňať celoživotným vzdelávaním. Súčasné trendy zaznamenávajú prienik dištančných metód aj do všetkých foriem formálneho vzdelávania. Prírodné vedy a technika boli v minulosti v tomto smere handicapované oproti spoločenským vedám, pretože aspoň sčasti požadovali experimentálnu výučbu, ktorá bola viazaná na laboratóriá. Dnešné informačno-komunikačné technológie sú schopné riešiť aj tento problém za pomoci cez internet prístupných laboratórií, s možnosťou ovládania experimentu na diaľku. Príspevok sa zaoberá súčasnými problémami a trendmi v e-learningových dištančných resp. kombinovaných metódach a technológiách v prírodovednom a technickom vzdelávaní. 1
Experiment v technickom a prírodovednom vzdelávaní Experiment hral rozhodujúcu úlohu v rozvoji prírodovedného a technického poznania. Rovnako to platí aj pre vyučovanie týchto disciplín. Pre technickú výchovu je snáď ešte dôležitejší v kontexte s tým, že kladie väčší dôraz než prírodovedné predmety na zručnosti. Predchádzajúce dekády sú poznačené tým, že experimenty boli vo výučbe umelo zatlačované do úzadia. Čiastočne na tom nesie vinu aj prílišné preferovanie transmisívnych metód vyučovania. V súčasných trendoch, ktoré kladú dôraz viac na schopnosti (kompetencie) než na poznatky, sa skôr presadzujú konštruktivistické prístupy (1). V nich reálny experiment zažíva svoju renesanciu. Tu sa obmedzíme na dve úlohy experimentu vo vyučovaní: a) experiment ako primárny zdroj pre konštrukciu poznatku, b) experiment ako modelová situácia na získavanie experimentálnych kompetencií. V súvislosti s témou získavania
371
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
experimentálnych kompetencií sa experiment často uvažuje len v kontexte fyzickej prezencie v laboratóriu, v anglickej literatúre nazývaného „hands on laboratory“. Treba si však uvedomiť, že experimentálne kompetencie nemožno zredukovať na manuálne zručnosti (ktoré je tiež potrebné rozvíjať). Pod experimentálnou kompetenciou treba v širšej interpretácii tohto pojmu rozumieť aj plánovanie experimentu (čo a ako potrebujeme zmerať), samotnú realizáciu merania a v neposlednom rade spracovanie a interpretáciu výsledkov merania. 2
Dve dominujúce úlohy experimentu vo vzdelávaní V našom príspevku sa obmedzíme na dve dominujúce úlohy experimentu v prírodovednom a technickom vzdelávaní. Primárne funkcie experimentu vo vedeckom výskume sú: Získanie poznatku (špeciálne vo výučbe jeho konštrukcia) na jednej strane a overenie teoretického poznatku, jeho testovanie, na strane druhej. Vo vzdelávaní plní experiment aj ďalšiu nezastupiteľnú úlohu: Rozvíjanie experimentálnych kompetencií, v užšom zmysle rozvíjanie experimentálnych zručností. 2.1
Experiment ako primárny zdroj pre konštrukciu poznatku Konštruktivizmus chápe poznanie ako výsledok sprostredkovaný predchádzajúcou skúsenosťou učiaceho sa (2). Pri konštruktivistických prístupoch v prírodných a technických vedách je vhodné vychádzať zo skúsenosti sprostredkovanej zmyslami, z experimentu (3), (4) a na základe toho konštruovať poznatok. Dlhú dobu bol e-learning použiteľný v prírodných a technických predmetoch len čiastočne práve z dôvodu potreby realizácie laboratórnej výučby, resp. potreby konštrukcie poznatku na základe experimentu. Virtuálne a reálne vzdialené laboratóriá dnes už poskytujú experimentálnu bázu aj v e-learningovom prístupe. 2.2
Experiment ako modelová situácia na získavanie experimentálnych kompetencií Ako už bolo spomenuté v prvej časti súčasťou vzdelávacích cieľov v prírodných a technických vedách je aj rozvíjanie experimentálnej kompetencie, ktoré treba chápať v širšej interpretáciu tohto termínu. Celú šírku týchto kompetencií možno rozvíjať v „hands on“ laboratóriu. Mnohé dôležité experimentálne kompetencie, mimo manuálnych zručností, možno rozvíjať aj prostredníctvom virtuálnych, ale predovšetkým reálnych vzdialených laboratórií. Vstup internetu do laboratórnej výučby S využitím internetu v laboratórnej výučbe sa najčastejšie stretávame prostredníctvom virtuálnych a reálnych vzdialených laboratórií.
3
3.1
Virtuálne laboratórium Problematika virtuálnych laboratórií je v poslednej dekáde pomerne dynamicky rozvíjaná, najmä požívanie apletov vo výučbe fyziky je v súčasnosti pomerne aktuálnou témou (5). Virtuálne laboratóriá sú väčšinou koncipované ako virtuálne zidealizované konštrukty („modely“) laboratórií, využívajúce simulácie, či animácie, pri abstrahovaní skúmaného problému od rušivých vplyvov, ktoré pri reálnom experimente sú vždy prítomné. Všimnime si však najprv netradičné využitie virtuálnej reality pri laboratórnej výučbe. Rokmi zaužívaný štandardný priebeh výučby laboratórnych cvičení má nasledujúci scenár. Študent dostane dopredu časový harmonogram úloh. V príslušnom termíne naštuduje z prístupného návodu poznatky potrebné na vykonanie laboratórneho cvičenia. Na začiatku laboratórneho cvičenia vyučujúci preskúša študentov z prípravy na laboratórne cvičenie. Dlhoročná skúsenosť pedagógov hovorí, že študenti sú často nedostatočne pripravení na meranie, resp. aj
372
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
keď sú teoreticky pripravení, nie sú dostatočne oboznámení s meracou technikou a oboznamovanie s ňou zaberie značnú časť doby vyhradenej na laboratórne cvičenie. Preto samotné meranie býva často realizované na konci cvičenia v časovom strese a bez patričnej efektívnosti napĺňania vzdelávacích cieľov. Neraz to končí tak, že študent musí doma „umelými zásahmi“ do protokolu o meraní naprávať nedostatky a chyby učinené pri samotnom meraní. O zaujímavé riešenie tohto problému sa pokúsili na KF FEI STU (6) prostredníctvom virtuálneho laboratória. Návšteva virtuálneho laboratória pred samotným meraním je súčasťou prípravy študenta na laboratórne cvičenie. Študent na príslušnej webovej stránke nájde návod spolu s teoretickým úvodom a postupom merania a spracovania výsledkov. Navyše, virtuálnym vstupom do laboratória sa oboznámi so samotnou meracou aparatúrou (jej detailmi, nastavovacími prvkami, ap.), reálnym usporiadaním a jeho korešpondenciou s blokovou schémou a v neposlednom rade prostredníctvom simulácie sa oboznámi so samotným priebehom merania (pozri obr.1 a 2).
Obr. 1 Simulácia merania Planckovej konštanty
Obr. 2 Reálne rozloženie aparatúry s blokovou schémou Skúsenosť z použitia virtuálneho laboratória v značnej miere pomohla riešiť problém spomenutý na začiatku tejto časti (7).
373
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
Iným produktom je používanie samotných virtuálnych laboratórií nielen na prípravu prezenčného laboratórneho cvičenia, ale priamo na konštrukciu poznatku. Zvlášť inštruktívne sa pritom vo výučbe využívajú animácie a simulácie. Na tom je založená iniciatíva laureáta Nobelovej ceny za fyziku Carla Wiemana pre výučbu fyziky na univerzitách: „Carl Wieman Science Education Initiative“. Orientovaná je na snahu priviesť študentov k aktivite a motivovať ich (8). Dôležitosť aktivít, a dôraz na ne, vychádza zo zistenia, že študenti pasívne pozorujúci demonštrácie nerozumejú látke lepšie než študenti, ktorí demonštrácie vôbec nevidia. Ako modelový príklad zvoľme poznatok Faradayovho zákona elektromagnetickej indukcie. Princíp a kvalitatívnu stránku javu možno demonštrovať jednoduchým apletom (9).
Obr. 3 Aplet kvalitatívne demonštrujúci Faradayov zákon Prístup k výučbe elektromagnetickej indukcie priamo zameraný na jej technické aplikácie (generátory elektrického napätia) poskytuje aplet W. Fendta (10):
Obr. 4 Generátor elektrického napätia 3.2
Vzdialené reálne laboratórium Súčasná technika, zahŕňajúca tak hardvér ako i softvér, rozšírila možnosti na komplexnejšie využívanie IKT a poskytuje možnosť budovať nielen databázy apletov a simulácií, či virtuálnych laboratórií, ale aj reálne počítačom riadené e-laboratóriá, ktoré sú dostupné užívateľom prostredníctvom internetu. Možnosť pracovať v e-laboratóriu nie je
374
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
determinovaná miestom, časom ani zariadením, pretože si nevyžaduje žiadne špeciálne prostriedky, ktoré by neboli pre využívanie webu bežné (11). Medzi prvé pracoviská ponúkajúce interaktívne vzdialené experimenty v európskom priestore patrí pracovisko na Technickej univerzite v Kaiserslautern (SRN) (12). V českej republike je priekopníkom budovania vzdialených laboratórií F. Lustig (13), na Slovensku sa už niekoľko rokov budovaniu reálneho vzdialeného laboratória venuje Katedra fyziky Trnavskej univerzity (14). Príkladom vzdialeného experimentu korešpondujúceho simulácii generátora elektrického napätia je experiment (13):
Obr. 5 Reálna vzdialený experiment generátora elektrického napätia Vzdialený experiment poskytuje náhľad kamerou na reálne usporiadanie aparatúry vo vzdialenom laboratóriu, motiváciu, fyzikálny základ, návod, detaily experimentálneho usporiadania, samotný experiment s možnosťou nastavenia štyroch hodnôt rýchlosti otáčania, a čo je v prípade tohto laboratória veľmi dôležité, aj export nameraných dát vo vhodnom formáte na spracovanie do lokálneho počítača klienta. Vzdialenými experimentmi sa otvára nová stratégia vo vyučovaní prírodných a technických vied, obsahujúca v sebe silne globálne prvky založené na experimente. Táto stratégia bola nazvaná Integrovaným e-Learningom (15) a poskytuje možnosť integrovať do vyučovacieho procesu súčasne všetky prirodzené epistemologické postupy využívané v prírodných a technických vedách (teoreticko – experimentálne, deduktívno – induktívne, modelovanie,..). Novým prvkom tejto stratégie je využitie vzdialeného experimentu na internete. Záver Príspevok si všíma len úzku časť z problematiky e-learningových metód vo vzdelávaní – problematiky školského laboratórneho experimentu. Prirodzene, že samotné e-learningové vzdelávanie zahŕňa oveľa širší komplex problémov, ktoré vedú k snahám o systémový prístup. Takou snahou, ktorá vychádza z koncepcie prírodných a technických vied ako
375
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
empiricko-teoretických, je už spomenutá koncepcia integrovaného e-learningu, ktorá naplno využíva prvky multimediálnosti súčasných informačno-komunikačných technológií, prvky konštruktivistických prístupov k výučbe prírodných a technických vied. Literatura 1. ČERŇANSKÝ, P.: Súčasné metodické a didaktické trendy vo vyučovaní prírodných vied. In: Krempaský, J. Čerňanský, P., Schauer, F., Ožvoldová, M: Učiteľ prírodných vied pre tretie tisícročie. Trnava: Typi Universitatis Tyrnaviensis, 2011. ISBN 978-80-8082-440-2. 2. PIAGET, J.: PSYCHOLOGY AND EPISTEMOLOGY: TOWARDS A THEORY OF KNOWLEDGE. Harmondsworth: Penguin, 1972. 3. ČERŇANSKÝ, P. - RAKOVSKÁ, M.: Konštruktivistický prístup k výučbe fyziky a technických predmetov. In: Trendy ve vzdělávání 2010: monografie z medzinárodní konference, 24. června 2010 v Olomouci. - Olomouc: Univerzita Palackého, 2010. ISBN 978-80-87244-09-0, pp. 42-45. 4. ČERŇANSKÝ, P., SCHAUER, F.: Experimentálne štúdium adiabatického deja. Acta Fac. Paed. Univ. Tyrnaviensis, Ser. C, 2010, no. 14, pp. 69-73, ISBN 978-80-8082-432-7. 5. HORVÁTHOVÁ, D. – RAKOVSKÁ, M.: Applet ako interaktívny prvok vo vyučovaní fyziky. In: Matematika – Fyzika – Informatika: Časopis pro výuku na základních a středních školách. 2004, č. 7, s. 430 – 440, ISSN 1210-1761 6. http://kf.elf.stuba.sk/~simlabulohy/ 7. ČERVEŇ, I – osobná komunikácia 8. WIEMAN, C.E. – PERKINS, K.K. – ADAMS, W.K.: Oersted Medal Lecture 2007: Interactive simulations for teaching physics: What works, what doesn't, and why. American Journal of Physics, 76, 393, May 2008 9. http://phet.colorado.edu./en/simulation/faradays-law 10. http://www.walter-fendt.de/ph14sk/generator_sk.htm 11. SCHAUER, F. – LUSTIG, F. - DVOŘÁK, J. - OŽVOLDOVÁ, M. 2008. Easy to Build Remote Laboratory with Data Transfer using ISES – Internet School Experimental System, In: Eur. J.Phys 29 (2008) pp.753-756 12. http://pen.physik.uni-kl.de/w_jodl/index.html 13. http://www.ises.info/index.php/sk/laboratory 14. http://kf.truni.sk/remotelab 15. SCHAUER, F., OŽVOLDOVÁ, M., LUSTIG, F.: Integrated e-Learning – New Strategy of Cognition of Real World in Teaching Physics, Innovations 2009 (USA), World Innovations in Engineering Education and Research, iNEER Special Volume chapter 11, 2009, 119-135, ISBN 978-0-9741252-9-9 Táto práca bola podporená Agentúrou na podporu výskumu a vývoja na základe Zmluvy č. LPP-0486 –07 Lektoroval: Doc. RNDr. Mária Rakovská, CSc. Kontaktní adresa: Peter Čerňanský, Doc. RNDr. Ph.D., Katedra fyziky, Fakulta prírodných vied, Tr. A. Hlinku 1, 949 74 Nitra, SR, tel. 00421 37 6408 619, fax 00421 37 6408 556, e-mail [email protected]
376
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
MATHEMATICS I TEACHING SUPPORTED BY WEB APPLICATION AND ITS STUDENTS' EVALUATION ON THE FAI TBU IN ZLÍN FIALKA Miloslav – CHARVÁTOVÁ Hana, ČR Abstract Department of Mathematics of the Faculty of Applied Informatics of the Tomas Bata University in Zlín focuses on the usage of new trends at mathematical subjects teaching. The aim of the department is especially to develop electronic teaching materials. Thereinafter we present an original web application which should support the subject of Mathematics I. The content of Mathematics I is usually lectured in the first term at the majority of universities with engineering branches. Therefore the advantage of this application could be taken also at the mathematic subjects on the above mentioned universities. The evaluation of Mathematics I teaching level by students is also included in the contribution. Key words: Web application, animations, PC-projection in mathematics, Czech technical standard, evaluation of teaching. VÝUKA MATEMATIKY I PODPOŘENÁ WEBOVOU HODNOCENÍ STUDENTY NA FAI UTB VE ZLÍNĚ
APLIKACÍ
A
JEJÍ
Resumé Ústav matematiky Fakulty aplikované informatiky Univerzity Tomáše Bati ve Zlíně se zaměřuje na využití nových trendů ve výuce matematických předmětů. Pozornost je věnována především tvorbě elektronických výukových materiálů. Uvádíme zde originální webovou aplikaci, která by měla podpořit výuku Matematiky I. Obsah předmětu Matematika I je obvykle přednášen v prvním semestru na většině univerzit s inženýrskými obory. Aplikace by proto mohla být rovněž využita v matematických předmětech na výše zmíněných univerzitách. Zároveň je v příspěvku obsaženo hodnocení výuky v Matematice I studenty. Klíčová slova: Webová aplikace, animace, PC projekce v matematice, Česká technická norma, hodnocení výuky. Introduction The aim of the contribution is to show a partially finished web presentation whereof the dynamically generated web application (hereafter only WA) will ensue using free obtainable database system MySQL. WA includes the differential and integral calculus of functions of one real variable. We show the first created sequences of developed WA. We already use some presentations, and particularly those containing animations of geometric objects, at the PC projection by data projector during Mathematics I lectures and seminars. This subject taught at the Tomas Bata University in Zlín at the Faculty of Applied Informatics in the first term is supported by textbook [1]. There have been laid some real ground works to apply the WA also at another three faculties where our department ensures teaching of Mathematics I subject modifications. These are the Faculty of Technology, Faculty of Management and Economics and Faculty of Logistics and Crisis Managements in Uherské Hradiště.
377
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
1
Main results We have decided to bring the perfections of both figure and text document together into one didactic mean – web application in HTML language. WA contains the following parts in each projected row from the left to the right: 1. miniature of concrete figure as the hypertext reference to its full-page width projection 2. number of the figure and its work term (it is possible to leave it out) 3. title of the figure (as the characteristics of its content) 4. animation of the figure (in the event of appropriate space situation) onto full-page projection. We paid extra attention to the titles of WA in order to ensure their maximum shortness but also intelligibility and exactness at the same time. WA is relatively independent on the textbook [1]. Content and structural character of WA is conceived at the sufficient level generally. It enables easy modification of its structure and data too. The separation of the content and the form increases another potential utilization of WA. The textbook mentioned in literature, as well as the titles in WA, contain mathematic signs and symbols which are in accordance with the valid Czech Technical Norm ČSN ISO 31-11 (see [2]). We keep in mind that in majority of mathematics textbooks written for secondary schools this norm surprisingly has not been applied. Web application is meant to be used reasonably in teaching and should be supplemented with traditional didactic means. To achieve strong impact on the audience lecturer has to spend sufficient time preparing for the projection. He also has to carefully consider timing and suitability of the projection duration. The first feedback from mathematic community reflects the above described WA is an efficient didactic mean. Several presentations from our prepared WA sample are figured below. Zmenšenina obrázku
Číslo obrázku a jeho pracovní název
Titulek obrázku
IP_Obr37
IP_Obr42
DP_Obr48 Fig. 1
378
Animace
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
See the sample of questionnaire below.
.. . Fig. 2 We show the first three questions from questionnaire in English SATISFACTION WITH THE TEACHER IN TERMS OF HIS:
1. endeavour to link the subject with other disciplines, that is not afraid to include in M I the motivational problems with applications from physical, chemical, etc. fields, i.e. the problems are not only solved in the variable x. 2. ability to use in the classroom, depending on how it is equipped also the PC projection and other techniques. 3. ability to use, comment, or add various passages of the textbook at the lectures (with color pictures, animations), eliminating unnecessary logging, that is lectures and textbooks are interconnected unit The investigation by means of a questionnaire among our approximately ninety students, proved that teaching supported by WA gained the average value 1.50. It is the grade nearest to the value B = Very good, in the standard of ECTS grading whereby the students are evaluated at exams too.
379
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
Evaluation of RNDr. Miloslav Fialka teaching by full-time students of the Mathematics I subject in the anonymous questionnaire Number of students = 87 Mean value= 1.50 2.0 1.91 1.9 C - good
1.8 ECTS grading evaluation
1.73 1.7 1.68
1.70 1.64
1.6 1.48
1.5
1.47 1.44
1.45
1.44 1.38
1.4
B - very good
1.36
1.33 1.28
1.3
1.24
1.2 1.1 A - excellent
1.0 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Question number
Fig. 3 Conclusion The usage of the planned web application through internet will be for lecturers as well as for students. It contents subject matter on the differential and integral calculus of the functions of one real variable. The greatest advantage of the application consists in its relative independence towards the study literature of Mathematics I modifications. The target group at our university is represented by more then 2 000 students. The main aim of the contribution authors is to enable free access to this web application which will be included in MySQL databases by means of the PHP5 scripting language. Currently incoming university students possess different level of knowledge according to variability of secondary schools they were attending. Therefore our department puts a special effort in stimulating students' creative thinking. Bibliography 1. FIALKA, M., CHARVÁTOVÁ, H. Matematika I. Zlín: Skripta UTB ve Zlíně FAI, 2009, 107 s. ISBN 978-807318-584-8 2. ČSN ISO 31 – 11 Veličiny a jednotky – část 11: Matematické znaky a značky používané ve fyzikálních vědách a v technice. Praha: Český normalizační institut, 1999, 28 s. Assessed by: Ing. Bc. Bronislav Chramcov, Ph.D. Address: Miloslav Fialka, RNDr. CSc., Ústav matematiky, Fakulta aplikované informatiky UTB ve Zlíně, Nad Stráněmi 4511, 760 05 Zlín, ČR, tel. 00420 576 035 002, e-mail: [email protected]
Hana Charvátová, Ing. Ph.D., Ústav automatizace a řídicí techniky, Fakulta aplikované informatiky UTB ve Zlíně, Nad Stráněmi 4511, 760 05 Zlín, ČR, tel. 00420 576 035 274, e-mail: [email protected]
380
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
OVERENIE MODELU “INOVÁCIA EXPERIMENTÁLNEJ PRÍPRAVY ŠTUDENTOV FYZIKY” V E-LEARNINGOVEJ FORME HORVÁTHOVÁ Daniela, SR Resumé V príspevku prezentujeme tvorbu e-learningového vzdelávacieho materiálu a jeho overenie v praxi. Výučbový materiál bol vytvorený pre vybrané kapitoly predmetu „Úvod do experimentálnej fyziky“, ktorý je vyučovaný v zimnom semestri prvého ročníka štúdia fyziky. Kľúčové slová: E-learning, LMS Moodle, interaktívny učebný text. VERIFICATION OF THE MODEL "INNOVATION OF EXPERIMENTAL PREPARATION OF PHYSICS STUDENTS" IN THE FORM OF E-LEARNING Abstract In the submitted contribution we are demonstrating the creation of a new e-learning educational programme and our experience with this implementation. This program was created as a part of the subject called Introduction to the experimental physics. It’s included in the winter term schedules of the first year a study of physics. Key words: E-learning, LMS Moodle, interactive educational text. 1
Úvod V ostatných rokoch sa kladie veľký dôraz na zvyšovanie vzdelanostnej úrovne, zvyšovanie kompetencií v oblasti informačných a komunikačných technológií (IKT) a cudzích jazykov. Príkladom toho je štátny program výskumu a vývoja „Budovanie informačnej spoločnosti", v ktorom sa kladie dôraz na využitie IKT a sieťových platforiem novej generácie vo vzdelávaní a projekt Minerva, ktorý sa riešil do roku 2010 a orientovaný bol na rozvoj vedomostnej ekonomiky. Zameriaval sa na štyri oblasti (informačnú spoločnosť, inovácie vo vede a výskume, podnikateľské prostredie a investície do ľudí a vzdelávania), pre ktoré je sformulovaná jasná predstava konečného stavu. IKT v súčasnosti poskytujú mnoho atraktívnych možností pre tvorbu nových typov vzdelávacích a výučbových programov. Internetová sieť, umožňuje prienik informácií priamo na pracovnú plochu počítača užívateľa, ktorý sa takýmto spôsobom môže interaktívne zúčastňovať na získavaní informácií, a ich následnom využívaní v procese samovzdelávania. Vývoj nových informačných technológií a ich aplikácia do vzdelávacích systémov sa v súčasnosti stáva pre budovanie informačnej spoločnosti nevyhnutnou samozrejmosťou. Všeobecne je známe, že fyzika pri skúmaní prírodných zákonitostí hľadá závislosti medzi fyzikálnymi veličinami, ktoré možno vyjadriť určitým druhom matematickej funkcie. V dynamickej podobe ich možno znázorniť grafom vo zvolenom súradnicovom systéme. Graf fyzikálnej funkcie najmä vo väzbe na počítač, nadobúda pri skúmaní prírodných dejov stále väčší význam. V ostatnom čase sa v školských laboratóriách stále častejšie zavádzajú experimenty podporované počítačom, kde funkcia počítača spočíva v kvalitatívnom resp. v kvantitatívnom vyhodnotení závislostí fyzikálnych veličín grafom, zriedkavejšie tabuľkou. V tejto situácii možno považovať graf fyzikálnej funkcie za jeden z najnázornejších dynamických matematických prostriedkov, ktorý v spojení s experimentom a počítačom zohráva dôležitú úlohu pri štúdiu prírodných dejov. Z tohto hľadiska by mala byť schopnosť čítať informácie rôzneho druhu z grafického zobrazenia jedným z cieľov vzdelania ako celku.
381
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
Rozvíjať túto schopnosť u žiakov je možné len za predpokladu, že si ju už počas štúdia dobre osvojili študenti fyziky učiteľských i neučiteľských odborov. Vysokoškolské štúdium fyziky by malo zohľadniť túto požiadavku napr. rozpracovaním vhodnej metodiky využívania informácií z grafu fyzikálnej funkcie. V predkladanom príspevku prezentujeme tvorbu výučbového materiálu vytvoreného vo virtuálnom e-learningovom prostredí a jeho overenie v príprave študentov fyziky učiteľských i neučiteľských odborov. Program „Inovácia experimentálnej prípravy študentov fyziky v oblasti grafu fyzikálnej funkcie“ bol vytvorený v rámci predmetu „Úvod do experimentálnej fyziky“ a zaradený je do zimného semestra prvého ročníka učiteľských aprobácii s fyzikou. 2 E-learningový vzdelávací materiál „Grafické metódy spracovania výsledkov merania“ Na Katedre fyziky FPV UKF v Nitre študenti v priebehu štúdia fyziky absolvujú v rámci experimentálnej prípravy v predmetoch Fyzikálne praktikum I, II, III, a IV aj niekoľko laboratórnych úloh v ktorých sa výsledky meraní získavajú meraním na grafe závislosti fyzikálnych veličín. Naše viacročné skúsenosti s vypracovávaním protokolov takýchto laboratórnych cvičení študentmi sú viac negatívne ako pozitívne [1], [2], [3]. Aj z toho dôvodu sme sa zamýšľali nad tým, ako zvýšiť schopnosti študentov fyziky (učiteľského i neučiteľského zamerania) interpretovať výsledky z grafu fyzikálnej závislosti, v oblasti nielen neproduktívnej (úroveň reprodukcie) ale i produktívnej (úroveň produktívnej aplikácie) [4]. Na základe našich úvah bol navrhnutý aj model „Inovácie inovácie experimentálnej prípravy študentov fyziky v oblasti grafu fyzikálnej funkcie“ pozostávajúci okrem iného aj z prednášok, seminárov, súboru úloh a laboratórnych cvičení s grafickým riešením pod názvom „Grafické metódy spracovania výsledkov merania“. V zimnom semestri akademického roka 2005/2006 sme začali realizovať parciálnu časť „Grafické metódy spracovania výsledkov merania“ v predmete „Úvod do experimentálnej fyziky” prvýkrát aj vo forme e-learningu. Kompletnú prípravu tohto kurzu možno rozdeliť do troch etáp. Prvá etapa pozostávala z prípravy elektronickej podoby vzdelávacieho materiálu (učebné texty, zadania úloh, testy a úlohy na upevnenie poznatkov). Druhá etapa pozostávala zo samotnej realizácie a organizácie vzdelávania e-learningovou formou. Po niekoľkoročných skúsenostiach s elearningovou formou výučby prebiehala do konca zimného semestra akademického roku 2008/09 tretia etapa, ktorá pozostávala a hlavne z overovania e-learningovej výučby. Ťažisko predkladaného príspevku pozostáva z prezentácie vybraných častí e-learningového učebného materiálu a zo skúseností s takouto formou vyučovania. Grafické metódy spracovania výsledkov merania. Do e-learningovej formy sme pripravili postupne celý program predmetu „Úvod do experimentálnej fyziky“ vrátane parciálnej časti – Grafické metódy spracovania výsledkov merania, ktorej program je prezentovaný na obr. 1. Všetky materiály boli spracované vo formáte Adobe Acrobat alebo MS Word. Študenti mali možnosť pracovať s nimi priamo na pracovnej ploche počítača, alebo si ich mohli stiahnuť do svojho počítača resp. vytlačiť na papier. Úlohy na riešenie určené na upevnenie poznatkov bolo možné po prekopírovaní tabuľky priamo riešiť v programe MS Excel, za pomoci didaktickej sústavy vyšetrovania fyzikálnej závislosti grafickou metódou pomocou počítača (obr. 2) a doporučenej metodiky vyšetrovania fyzikálnej závislosti pomocou počítača.
382
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
Obr. 1 Obsah e-learningového kurzu Grafické metódy vyšetrovania fyzikálnej závislosti
Obr. 2 Vyšetrovanie fyzikálnej závislosti grafickou metódou pomocou PC Všetky výučbové materiály boli vypracované s súlade s hlavnými zásadami tvorby elearningových materiálov. 3
K overeniu e-learningového vzdelávacieho materiálu
Po absolvovaní seminárov z časti „Grafické metódy vyšetrovania fyzikálnej závislosti“ e-learningovou formou (predmet Úvod do experimentálnej fyziky), študenti
383
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
vypracovávali v rámci zápočtu výstupný test, ktorého obsah bol navrhnutý tak, aby zohľadňoval nadobudnuté vedomosti z danej oblasti. Celkový počet študentov, ktorí absolvovali výstupný test bol 95 (28 študentov v akademickom roku 2005/06, 26 študentov v akademickom roku 2006/07, 18 študentov v akademickom roku 2007/08 a 23 študentov v akademickom roku 2008/09). Znenie úloh výstupného testu nie je uvedené v príspevku z priestorových dôvodov. Pri vyhodnotení výstupného testu sme vychádzali zo štruktúrnych prvkov grafu fyzikálnej funkcie usporiadaných do hierarchického radu [5]. Hierarchický rad štruktúrnych prvkov sme pre potreby inovácie vzdelávania študentov fyziky v oblasti grafu nelineárnej fyzikálnej závislosti a interpretácie výsledkov fyzikálneho merania z grafu závislosti rozšírili o prvky 10. Vidieť súvislosť medzi priamkovým grafom pri rovnomerne prebiehajúcom fyzikálnom deji a grafom lineárnej funkcie. 11. Vedieť porovnaním grafov zapísať všeobecnú fyzikálnu rovnicu. 23. Vedieť nájsť súvislosť medzi krivkovým grafom pri nerovnomerne prebiehajúcom fyzikálnom deji a krivkovým grafom z oblasti matematických funkcií (kvadratická funkcia, lomená lineárna funkcia, mocninová funkcia, exponenciálna funkcia a pod.). 24. Vedieť porovnaním krivkových grafov zapísať všeobecnú fyzikálnu rovnicu. 25. Vedieť zo všeobecnej fyzikálnej rovnice zapísať hľadané veličiny fyzikálneho deja. 26. Vedieť stanoviť hodnoty fyzikálnych veličín alebo konštánt. Pri vyhodnotení výstupného testu sme sa zamerali na prvky 23, 24, 25, 26. Výsledky výstupného testu pri aplikácii e-learningovej formy výučby (akademický rok 2005/06 2006/07, 2007/08 a 2008/09) sme porovnali s výsledkami výstupného testu pri klasickej forme výučby menovaného predmetu (49 študentov v akademickom roku 2003/2004 a 2004/05 ) a uvedené sú v tabuľke (tab. 1) a v stĺpcovom grafe (graf 1). Štruktúrny prvok
Vyhodnotenie výstupného testu Akademický rok 2003/04, 2004/05 počet %
Akademický rok 2005/06 počet %
27 55,1 21 23. 25 51,0 19 24. 15 30,6 14 25. 10 20,4 13 26. Tab. 1 Výsledky výstupných testov
75,0 67,8 50,0 46,4
Akademický rok 2006//07 počet %
25 23 21 15
96,2 88,5 80,8 57,7
Akademický rok 2007/08 počet %
17 15 14 11
94,4 83,3 77,8 61,1
Akademický rok 2008/09 počet %
22 20 19 13
95,7 87,0 82,6 56,5
Z celkového porovnania výsledkov výstupných testov vidno, že po absolvovaní seminárov elearningovou formou je úroveň poznatkov študentov prvého ročníka aprobácií s fyzikou v skúmanej oblasti omnoho vyššia ako pri klasickej forme výučby (bez použitia e-learningu). V súčasnosti už vieme, že úroveň riešenia experimentálnych úloh takéhoto typu je o poznanie vyššia po absolvovaní laboratórnych úloh s grafickým riešením v rámci fyzikálnych praktík. Záver Skúsenosti s e-learningovou výučbou v parciálnej časti „Grafické metódy spracovania výsledkov merania“ v rámci predmetu „Úvod do experimentálnej fyziky“ sú pozitívne. Táto forma výučby sa nám osvedčila najmä z hľadiska transferu poznatkov o matematických
384
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
funkciách a ich grafoch do oblasti grafického vyšetrovania fyzikálnych závislostí. V rámci daného týždňa mohli študenti postupovať e-learningovým kurzom svojím tempom, pristupovať do kurzu bolo možné zo vzdialených počítačov (učebňa, internetová kaviareň, domáce prostredie a pod.) pomocou vhodného internetového prehliadača. V prípade nepochopenia učebnej látky mohli študenti využiť konzultácie s vyučujúcim a k riešenej problematike sa v domácom prostredí vrátiť. Zo začiatku mali niektorí študenti problémy technického charakteru, ktoré sa podarilo po vzájomných konzultáciách odstrániť. V súčasnosti je e-learningovou formou vyučovaných väčšina predmetov v rámci štúdia fyziky na našej katedre. Vyhodnotenie výstupných testov 100 90
2003/04 2004/05
Správne riešenie v %
80 70
2005/06
60
2006/07
50 40
2007/08
30
2008/09
20 10 0 23.
24.
25.
26.
Štruktúrny prvok
Graf 1. Vyhodnotenie výstupných testov Literatúra 1. RAKOVSKÁ, M., HORVÁTHOVÁ, D.: K formovaniu základných žiackych predstáv o empirickom poznávaní. In: Zborník Fyzika II. Nitra: PF, 1985. str. 155 -170. 2. RAKOVSKÁ, M., HORVÁTHOVÁ, D.: Graphical Models in Science Education. In: Medzinárodná konferencia Wieda fizyczna i jej Przekaz. Krakow: AP, 1999, str. 19 – 26. 3. HORVÁTHOVÁ, D., RAKOVSKÁ, M.: K významu interpretácie výsledkov z grafu fyzikálnej funkcie. In: ACTA DIDACTICA 3. Nitra: FPV, 2000. str. 81 – 88. ISBN 80-8050-305-2. 4. BESPAĽKO, V. P., JELECKIJ, J., K.: Objektívnyj programmirovanyj kontrol kačestva znanij učaščichsja v medicinskom vuze. Moskva: MGI, 1974. 5. ZELENICKÝ, Ľ., HORVÁTHOVÁ, D., RAKOVSKÁ, M.: Graf funkcie vo fyzikálnom vzdelávaní. Nitra: U KF F PV, 2005. ISBN 80-8050-826-7.
Lektoroval: Doc. RNDr. Mária Rakovská, CSc. Táto práca bola podporená Agentúrou na podporu výskumu a vývoja na základe Zmluvy č. LPP-0486 –07. Kontaktná adresa: Daniela Horváthová, RNDr. PhD., Katedra fyziky FPV UKF v Nitre, Tr. A. Hlinku č.1, Nitra, e-mail:[email protected]
385
949 74
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
BLENDED LEARNING NA OBCHODNÍ AKADEMII A VOŠ VALAŠSKÉ MEZIŘÍČÍ - PŘÍPRAVA NA DISTANČNÍ VYSOKOŠKOLSKÉ STUDIUM HUBÁČEK Petr, ČR Resumé V dnešní době se ukazuje, že přes stále lepší možnosti, které nám nabízejí informační technologie pro tvorbu e-learningových učebních podpor je nutno i nadále eliminovat nevýhody, které nám klasický e-learning ve své podstatě přináší. Základním nedostatkem e-learningových forem výuky je absence reálné komunikace s vyučujícím a absence či nízká míra sociální interakce mezi studenty a tutorem daného e-learningového kurzu. Tento nedostatek umožňuje odstranit blended learning, jehož nasazení na vyšší odborné škole při Obchodní akademii ve Valašském Meziříčí výrazně zefektivňuje výuku a zároveň seznamuje studenty s moderní metodou výuky, se kterou se řada z nich setká později v rámci kombinovaného vysokoškolského studia. Klíčová slova: Blended learning, e-learning, tutor, LMS, VOŠ. BLENDED LEARNING AT THE BUSINESS ACADEMY AND VOŠ IN VALAŠSKÉ MEZIŘÍČÍ – PREPARATION FOR DISTANCE UNIVERSITY STUDY Abstract Despite the increasing possibilities offered to us through developments in information technology for creating e-learning support, it is evident that a need exists to eliminate the disadvantages that classic e-learning can bring. The basic flaw of e-learning forms of learning is the absence of real communication with a teacher and the low-level (if not complete lack of) of social interaction between students and tutor of a particular e-learning course. This flaw can be removed with blended learning. The use of blended learning at the Business Academy and Secondary Special school and Higher Special School in Valašské Meziříčí has significantly streamlined the educational process and at the same time has introduced students to an up-to-date method of education, which a number of them will encounter later during distance university studies. Key words: Blended learning, e-learning, tutor, LMS, VOŠ. Úvod Řada pedagogů i odborníků se v době, kdy se začal s rozšířením výpočetní techniky ve výuce nasazovat e-learning a technologie s ním související, domnívala, že je konečně k dispozici vyučovací metoda, která zvýší efektivitu edukačního procesu. Postupně se ale ukázalo, že e-learning přes řadů svých výhod, které do edukačního procesu přináší, vnáší do vzdělávacího procesu i jevy negativní, lépe řečeno jevy, jejichž eliminace nám přináší starosti. Ve svém příspěvku se chci věnovat pouze jedné negativní stránce e-learningu, a to absenci kontaktu mezi učitelem a studenty, případně mezi studenty navzájem. Absence přímého kontaktu mezi učitelem a žákem v rámci e-learningu je při zachování všech základních premis efektivního e-learningu minimalizována blended learningem. 1
Blended learning Metoda blended learningu vychází ze skutečnosti, že se vyskytuje řada elementů v edukačním prostředí, které nelze vyřadit z edukace, aniž by to nezanechalo negativní vliv na efektivitu výuky. Tou nejdůležitější entitou je osobnost pedagoga.
386
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
Z tohoto pohledu je blended learning edukační metodou budoucnosti proto, že nevyčleňuje z edukačního procesu osobnost pedagoga, ale zároveň je schopen absorbovat nejnovější poznatky v oblasti informačních technologií, které mohou stále lépe a lépe interpretovat látku studentům. Blended learning nabízí studentům možnost studovat prostřednictvím moderních výukových materiálů, ovšem s tím, že je zachován sociální kontakt jak s vyučujícím, tak se spolužáky (4). Purnima Valiathan (2) uvádí, že blended learning kombinuje různé aktivity, jako je výuka tváří v tvář (face-to-face), živý e-learning (live e-learning) a individuální vzdělávání vlastní rychlostí (self-paced learning). Blended learning ve své podstatě vychází z kombinace prezenční výuky a e-learningových forem výuky. Osobně se domnívám, že lze považovat za jistou formu blended learningu i kombinaci distanční výuky s prvky e-learningu. Nicméně je zřejmé, že setkání vyučujícího se studenty na počátku kurzu a na jeho konci, jak je nejčastěji koncipována distanční výuka, nekoresponduje se základními předpoklady, na nichž je postavena odlišnost mezi klasickým e-learningem a blended learningem. Tím, že blended learning kombinuje prvky prezenční výuky s prvky například webových kurzů, se stává blended learning univerzální edukační metodou nabízející možnost studentům získat kompetence v nejrůznějších oblastech. Jedná se například o oblast vzdělávání zaměřenou na získávání nejrůznějších dovedností, a to i praktických s ohledem na prezenční výuku či praxi, která je součástí blended learningových kurzů. Blended learning nabízí také možnost získat praktické dovednosti v oblasti postojů či chování díky tomu, že nabízí možnost reálné interakce s tutorem či spolužáky. 2
Blended learning na VOŠ Smíšené vzdělávání, jehož stručný nástin jsem uvedl výše, úspěšně využíváme při výuce na Obchodní akademii a VOŠ Valašské Meziříčí v rámci prezenčního studia na vyšší odborné škole. Metoda se osvědčila při výuce širokého portfolia předmětů, které jsou nasazeny v studijním programu. Jedná se o předměty z oblasti informačních technologií, jazyků či z oblasti ekonomické. Ukazuje se, že přechod či transformace podpůrných výukových materiálů na platformu LMS je přes nejrůznější, například technické, problémy cestou vpřed. Výhody využití blended learningu se projevují v řadě oblastí, z nichž některé bych zde chtěl zdůraznit. 1. Oblast ekonomická • nižší náklady na distribuci učebních materiálů mezi studenty, • efektivnější využití stávajícího technického vybavení školy, jeho serverů, pracovních stanic a infrastruktury, • vyšší obsazenost počítačových učeben a tím lepší využití investic do nich vložených. 2. Důvody pedagogické • snadná aktualizace a modifikace podpůrných učebních materiálů, • zvýšení efektivity vzdělávacího procesu, neboť samostatné studium realizované prostřednictvím e-learningových kurzů vhodně doplňuje učivo probírané v hodinách v rámci prezenční výuky, • možnost kontroly průběhu samostudia prostřednictvím průběžných testů a prostředků LMS, které k tomuto monitoringu LMS nabízí, • rychlost zpětné vazby, neboť pedagog je se studenty v kontaktu v běžné výuce, • metoda podporuje vyšší samostatnost práce studentů a tím vytváří u studentů v jejich věku nezbytný pocit zodpovědnosti za svou další vzdělávací trajektorii. 3. Důvody sociologické • studenti se seznamují s novými způsoby komunikace, se kterými se dosud v rámci
387
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
školního vzdělávaní většinou nesetkali, • ukazuje se, že vzhledem k využívání moderních prostředků výuky studenti pociťují ve virtuálním prostředí LMS silněji význam týmové spolupráce, která je užitečná pro rychlejší řešení problémů či pochopení učiva, • studenti poznávají nové role, které jim LMS nabízí a v rámci jejich vzniklé virtuální sociální skupiny obsazují role, které často nekorespondují s rolemi, které získali v „kamenné“ třídě. Po stručném výčtu některých důvodů, proč postupně přecházíme ve výuce na metodu blended learningu, chci závěrem zmínit další skutečnost, kterou považuji za přínos využití smíšeného vyučování z pohledu našich studentů. Jak je známo, pozice vyšších odborných škol je do značné míry problematická, neboť zákonem o vysokých školách č. 111/1998 bylo u nás podpořeno vícestupňové vysokoškolské studium a vznikl bakalářský stupeň. Vyšší odborné školy jsou pod kuratelou školského zákona 561/2001 Sb. a dalších zákonů. Prostupnost mezi vyššími odbornými školami a školami vysokými je problematická, neboť jen zlomek vysokých škol umožňuje absolventům VOŠ absolvovat zkrácené bakalářské studium. Ze zkušeností na naší škole mohu říci, že absolventi odchází většinou do praxe a studují v kombinovaných formách vysokoškolského studia. Většina z nich již nechce absolvovat další tříleté bakalářské studium v celé délce a proto, pokud chtějí studovat, řeší tuto situaci studiem při zaměstnání, tedy studiem kombinovaným. Mohu konstatovat, že naši absolventi vysoce hodnotí fakt, že se s metodou studia, se kterou se později setkávají při studiu v kombinovaných formách studia na vysoké škole, seznámili již u nás. Závěr Využití blended learningu na Obchodní akademii a VOŠ Valašské Meziříčí se ukázalo jako velmi užitečné, a to z pohledu vyučujících i studentů. Tato moderní metoda výuky sebou pochopitelně nese stigma něčeho nového, co je spojeno s využitím informačních technologií. Tato skutečnost je tedy limitující u některých vyučujících. Ti pedagogové, kteří již tuto metodu výuky používají, se však výrazným způsobem podílejí nejen na efektivnějším zprostředkování učiva studentům, nýbrž také zvyšují kompetence k učení studentů a tím vytváří studentům lepší výchozí podmínky pro úspěšné budoucí prezenční či kombinované vysokoškolské studium. Literatura 1. TLUČHOŘ, J. E-learning a blended learning ve vzdělávacím procesu. 1. vyd. Plzeň: Západočeská univerzita, 2005. 21 s. ISBN 80-7043-420-1. 2. VALIATHAN, P. Blended Learning Models [online]. ASTD’S Source of E-Learning [2011-02-14]. Dostupné na WWW: . 3. ZLÁMALOVÁ, H. Distanční vzdělávání a eLearning: učební text pro distanční studium. 1. vyd. Praha : Univerzita Jana Amose Komenského, 2008. 144 s. ISBN 978-80-86723-56-3.4. 4. Blended learning jako skutečně efektivní přístup ke vzdělávání. Web Based training of Kamil Kopecký[online]. Univerzita Palackého Olomouc [2010-12-28]. Dostupné na WWW: < http://158.194.48.95/cestina/kopecky/ index.php? option=com_content& task=view&id=131&Itemid=7>. 5. E-learning a blended learning ve vzdělávacím procesu. Mezinárodní konference, Cheb, 12. - 14. září 2005. Sborník. 1. vyd. Plzeň, Západočeská univerzita, 2005. 21 s. ISBN 80-7043-420-1.
Lektoroval: doc. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D. Kontaktní adresa: Petr Hubáček, PaedDr., Obchodní akademie a VOŠ Valašské Meziříčí, Masarykova 101, 757 01 Valašské Meziříčí, ČR, tel. 00420 604 203 716, e-mail: [email protected]
388
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
HODNOCENÍ ELEKTRONICKÝCH STUDIJNÍCH OPOR KLEMENT Milan, ČR Resumé Příspěvek se zabývá možností hodnocení kvality elektronických studijních opor určených pro distanční vzdělávání realizované formou e-learningu na základě vytvořeného systému hodnocení elektronických studijních opor. Z důvodu snadného použití vytvořeného systému hodnocení byla vyvinuta softwarová aplikace, která celý proces evaluace usnadňuje. Předložená stať se zabývá popisem možností využití této aplikace v praxi. Klíčová slova: elektronická studijní opora, systém hodnocení, oblasti hodnocení, hodnotící kritéria. EVALUATING ELECTRONIC LEARNING AIDS Abstract The paper deals with the possibility of assessing the quality of electronic learning aids designed for distance learning and carried out through e-learning, on the basis of the already established system for the evaluation of electronic learning aids. Thanks to the relatively easy use of the established assessment system, a software application facilitating the whole evaluation process could be created. The present article deals with the description of the possible uses of this application in practice. Key words: electronic learning aids, evaluation system, evaluation areas, evaluation criteria. Úvod Využití informačních a komunikačních technologií při vzdělávání na všech typech škol se v dnešní době stává samozřejmostí. Informační a komunikační technologie přinášejí velké množství pozitivních efektů, které vhodným způsobem doplňují a podporují vzdělávání. Některé moderní formy studia, v rámci českých i zahraničních vysokých škol, jsou dokonce na použití informačních a komunikačních technologií postaveny. Jedná se především o distanční vzdělávání realizované formou e-learningu, kdy je celý vzdělávací proces zprostředkováván, řízen a vyhodnocován na základě využití výpočetní techniky, specializovaných hypermediálních vzdělávacích materiálů a sofistikovaných softwarových systémů. Základním hypermediálním vzdělávacím materiálem je v podmínkách distančního vzdělávání realizovaného formou e-learningu tzv. elektronická studijní opora. Elektronickou studijní oporu můžeme charakterizovat jako plně elektronický, hypertextový interaktivní studijní materiál, vytvořený pro potřeby realizace distančního vzdělávání formou e-learningu. 1
Možnosti hodnocení kvality elektronických studijních opor Můžeme konstatovat, že při analýze stávajících systémů hodnocení elektronických studijních opor jsme nenašli zcela vhodný systém, který by byl efektivní pro potřeby praktického hodnocení kvality v praxi. Existuje sice řada systémů hodnocení, ale ty neposkytují dostatečnou šíři nástrojů pro evaluaci tak složitého vzdělávacího celku, který tvoří elektronická studijní opora zakomponovaná v LMS systému.
389
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
Na základě výše uvedených skutečností jsme dospěli k závěru, že je nutné teoreticky vymezit a na základě realizace pedagogického výzkumu ověřit nový systém hodnocení elektronických studijních opor, který by umožňoval široké uplatnění všech potřebných aspektů hodnocení s přesahem do vazeb na podpůrné systémy řízení či kontroly průběhu studia, které jsou v podmínkách distančního vzdělávání realizovaného formou e-learningu zajišťovány LMS systémy. Bylo tedy realizováno výzkumné šetření na PdF UP Olomouc, jehož výsledky byly zpracovány za využití vícerozměrných statistických metod shlukové a faktorové analýzy a kterého se zúčastnilo 734 respondentů (1). Na základě provedeného výzkumného šetření jsme prokázali, že existuje 6 základních hodnotících oblastí, z nichž každá obsahuje tři až pět nejdůležitějších hodnotících kritérií, která jsou nezbytná pro relevantní posouzení vlastností elektronických studijních opor v dané oblasti hodnocení. Celou situaci prezentuje tabulka 1, ve které jsou uvedena všechna hlavní kritéria.
Hlavní kritérium1 Hlavní kritérium2 Hlavní kritérium3
Systém hodnocení elektronických studijních opor Oblast hodnocení O1: Osobnost studenta a DiV Navození emoční reakce studenta. Vytvoření reálných představ o demonstrovaných jevech. Nabídka více možných řešení (pokud jsou možná).
Hlavní kritérium1 Hlavní kritérium2 Hlavní kritérium3 Hlavní kritérium4 Hlavní kritérium5
Oblast hodnocení O2: Učení studenta a DiV Rozčlenění obsahu do přiměřených kroků s ohledem na cílovou skupinu studentů. Zdůraznění praktického využití získaných poznatků. Možnost praktického ověření získaných vědomostí. Přítomnost učebních úloh. Přítomnost výukových cílů z emoční a psychomotorické domény.
Hlavní kritérium1 Hlavní kritérium2 Hlavní kritérium3
Oblast hodnocení O3: Vzdělávací obsah a jeho forma s ohledem na DiV Přiměřená četnost abstraktních pojmů. Výklad a demonstrace realizován statickou obrazovou formou (obrázky). Výklad a demonstrace realizován dynamickou obrazovou formou (simulace, animace, apod.).
Hlavní kritérium1 Hlavní kritérium2 Hlavní kritérium3
Oblast hodnocení O4: Specifika DiV Přítomnost navigačních Ikon. Přítomnost souhrnu Klíčových slov. Počet Klíčových slov a jejich význam s ohledem na výklad.
Hlavní kritérium1 Hlavní kritérium2 Hlavní kritérium3
Oblast hodnocení O5: Technické aspekty DiV Přítomnost rychlé navigace v textu (hypertextové odkazy). Způsob hodnocení dosažených dílčích výsledků (průběžné – závěrečné). Možnost on-line testování pomocí elektronických testů.
Hlavní kritérium1 Hlavní kritérium2 Hlavní kritérium3
Oblast hodnocení O6: Ergonomické aspekty DiV Přítomnost a přiměřenost orientačního Času pro studium kapitol. Grafická a vypovídající hodnota Ikon. Délka a vypovídající hodnota Marginálií.
Tabulka 1 – Výsledná struktura systému hodnocení elektronických studijních opor Záznam plnění jednotlivých hodnotících kritérií by byl obtížný. Bylo tedy potřeba celý systém automatizovat a umožnit tak uživatelům komfortní obsluhu s možností sumarizace výstupů hodnocení. Fakt, že existoval jasný záměr využít systém hodnocení nejen pro hodnocení kvality stávajících elektronických studijních opor, ale také jako efektivního nástroje pro jejich autory, vedl k nutnosti poskytnout uživatelům podporu spočívající v evidenci již zakomponovaných kritérií do vytvářené elektronické studijní opory a upozornit na hodnotící kritéria, která zatím zakomponována nebyla. Byla tedy vyvinuta softwarová aplikace, která celý proces hodnocení značně usnadňuje.
390
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
2
Popis struktury a funkce aplikace Aplikace umožňuje archivaci údajů o jednotlivých posuzovaných elektronických studijních oporách, je tedy možné je porovnávat. Obrázek 1 prezentuje uživatelské rozhraní zmíněné aplikace pro hodnocení upravovaných či vytvářených elektronických studijních opor.
Obrázek 1 – Aplikace pro hodnocení, úpravy či vytváření elektronických studijních opor Jak je patrné z obrázku 1, uživatelé aplikace mohou posuzovat tvorbu či úpravy elektronických studijních opor v 6 oblastech hodnocení O1–O6. Každá oblast hodnocení obsahuje jednotlivá hodnotící kritéria včetně podrobného popisu sledovaných vlastností a jejich interpretace. Podrobný popis hodnotící oblasti a sledovaných vlastností je umístěn v levé části uživatelského rozhraní. Uživatelé kliknutím na možnost SPLNĚNO, mohou zaznamenat splnění požadované vlastnosti vytvářené či upravované elektronické studijní opory. Po vyplnění všech položek na záložkách Oblast hodnocení 1 až Oblast hodnocení 6 dojde k celkovému vyhodnocení sledovaných vlastností evaluované elektronické studijní opory. 3
Funkce hodnotícího modulu aplikace Na obrázku 2 je uvedeno vyhodnocení elektronické studijní opory. Tuto část aplikace lze využít pouze pro hodnocení elektronických studijních opor, neboť neobsahuje údaje o stavu zapracování jednotlivých hodnotících kritérií do vytvářené elektronické studijní opory. Hodnotící modul je možné zobrazit pomocí záložky „Celkové vyhodnocení“. Vlastní vyhodnocení posuzované elektronické opory je provedeno bezprostředně po klepnutí na tlačítko „Vyhodnotit“.
391
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
Obrázek 2 – Vyhodnocení posuzované elektronické studijní opory Obrázek 2 tedy ukazuje, jakým způsobem jsou vyhodnocovány jednotlivé údaje, které uživatel vyplní na záložkách hodnotících oblastí O1 až O6. Zobrazovány jsou údaje o splnění jednotlivých kritérií i celkové shrnutí všech údajů v podobě slovního hodnocení elektronické studijní opory dle stanovené hodnotící škály, které je situováno do pravé části okna aplikace. Závěr Pomocí uvedené aplikace je tedy možné velmi rychle a snadno posuzovat stav vytváření či úpravy elektronických studijních opor. Uvedená aplikace byla volně distribuována mezi nejširší odbornou veřejnost a to pomocí webového portálu, který má adresu http://kteiv.upol.cz a byl zřízen autorem předložené stati. Článek vznikl za podpory GAČR v rámci řešení projektu č. P407/11/1306 („Evaluace vzdělávacích materiálů určených pro distanční vzdělávání a e-learning“, řešitel: PhDr. Milan Klement, Ph.D.). Literatura 1. KLEMENT, M., CHRÁSKA, M. Vymezení kritérií evaluace elektronických distančních opor. In: Media4u Magazine. 2011. Praha – EU: Sv. 1, č. 2, s. 69-72. ISSN 1214-0554. Lektoroval: doc. PaedDr. Jiří Kropáč, CSc. Kontaktní adresa: Milan Klement, PhDr. Ph.D., Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel. 00420 585 635 811, e-mail: [email protected]
392
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
VYUŽITÍ METOD PEDAGOGICKÉHO VÝZKUMU PRO OVĚŘENÍ SYSTÉMU HODNOCENÍ ELEKTRONICKÝCH STUDIJNÍCH OPOR KLEMENT Milan – CHRÁSKA Miroslav, ČR Resumé Příspěvek se zabývá popisem procesu ověření systému hodnocení elektronických studijních opor, pomocí kterého by bylo možné jednoznačně a rychle hodnotit tyto vzdělávací materiály. Tento systém byl vyvinut na základě teoretické analýzy a syntézy stávajících systému hodnocení elektronických studijních opor. Klíčová slova: elektronická studijní opora, distanční výuka, e-learning, faktorová analýza, shluková analýza, Studentův t-test. USING OF EDUCATIONAL RESEARCH EVALUATION SYSTEM FOR VERIFICATION OF ELECTRONIC STUDY SUPPORTS Abstract The paper deals with the description of the verification of the electronic learning aids evaluation process, which could make the evaluation of these training materials unambiguous and quick. This system was developed on the basis of the theoretical analysis and synthesis of existing evaluation system for electronic learning aids. Key words: e-learning support, distance learning, e-learning, factor analysis, cluster analysis, Student t-test. Úvod Jako výchozí výzkumná metoda byla použita faktorová analýza, což je statistická metoda používaná k vydělení důležitých kombinací faktorů s vysokým stupněm korelace z velké množiny dat. Faktorová analýza tedy umožňuje najít latentní (nepřímo pozorované) příčiny variability dat. Díky nalezeným latentním proměnným (faktorům) lze redukovat počet proměnných při zachování maxima informací a je také možné nalézt souvislosti mezi pozorovanými proměnnými a odvozenými faktory. Faktorová analýza je jednou z vícerozměrných statistických metod (dnes už spíše skupina metod). Další výzkumnou metodou, která byla použita při ověřování systému hodnocení elektronických studijních opor, byla shluková analýza. Shluková analýza patří mezi metody zabývající se zkoumáním podobnosti vícerozměrných objektů (objektů, u nichž je změřeno větší množství proměnných) a jejich roztříděním do skupin (shluků). Hodí se zejména tam, kde objekty projevují přirozenou tendenci se seskupovat (vznikla jako taxonomická metoda), ale její použití je možné i v dalších oblastech. Na základě výše uvedených skutečností byl stanoven výzkumný předpoklad: rozptyl výsledků v hodnocení kritérií je možné vysvětlit pomocí 6 faktorů, které představují námi stanovených 6 oblastí hodnocení elektronických studijních opor (1). Tento předpoklad jsme dokazovali pomocí multivariačních (vícerozměrných) statistických metod, shlukové a faktorové analýzy (2), a to v souladu s vytyčeným hlavním cílem výzkumného šetření. Pro ověření uvedeného výzkumného předpokladu byly realizovány čtyři postupné kroky výzkumného šetření, které na sebe vzájemně navazovaly.
393
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
1
První krok výzkumného šetření
První krok realizovaného výzkumného šetření spočíval ve vytvoření podmínek pro jeho realizaci. Nutnou podmínkou bylo zajištění odpovídajícího výzkumného vzorku studentů, kterým by mohl být distribuován výzkumný dotazník. Jelikož bylo důležité, aby se respondenty výzkumného šetření stali především studenti, kteří část studia realizovali distanční formou prostřednictvím LMS systému Unifor, a měli tudíž předchozí či aktuální zkušenost s touto formou studia, bylo nutné zajistit plně elektronizovaný sběr dat. Toto bylo zajištěno vytvořením ojedinělého databázového modulu, který byl zakomponován do LMS systému Unifor, ale z důvodů své modularity je možné jej implementovat nejen do LMS systémů, ale také do systémů studijních agend, a je možné jej tedy využívat nejen pro potřeby prezentovaného výzkumného šetření. Pomocí digitalizovaného dotazníku, jenž byl navázán na vytvořený databázových systém a LMS Unifor, došlo ke sběru potřebných dat. Tento sběr dat byl zahájen započetím letního semestru akademického roku 2009/2010 a probíhal do ukončení semestru. Časový prostor pro sběr dat byl tedy dostatečný pro to, aby každý student PdF UP Olomouc, realizující část svého studia distanční formou v LMS Unifor, měl možnost výzkumný dotazník vyplnit. 2
Druhý krok výzkumného šetření
V druhém kroku jsme pomocí výpočetní techniky provedli zpracování vstupních dat, které jsme získali na základě výzkumného dotazníku. Nejprve došlo na základě shlukové analýzy k identifikaci a popisu jednotlivých skupin respondentů a byl aplikován proces zaměřený na minimalizaci vlivu netypických skupin respondentů na průběžné výsledky výzkumného šetření. Pomocí faktorové analýzy jsme potom následně ověřovali, zda je rozptyl výsledků možné vysvětlit pomocí 6 faktorů, které představují námi stanovených 6 oblastí hodnocení elektronických studijních opor. Stanovený předpoklad se potvrdil. Tento proces byl aplikován opakovaně, neboť se v průběhu realizovaných šetření podařilo identifikovat dvě skupiny respondentů, které dle obecně uznávaných pravidel vykazovaly tendenci k „znevěrohodnění“ výsledků výzkumného šetření. Pro úplnost zde uvádíme sumarizaci výchozího systému hodnocení elektronických studijních opor v podobě, v jaké byl empiricky ověřován (obsahoval 78 hodnotících kritérií), který byl v dalších krocích výzkumného šetření optimalizován. Tabulka 1 – Výchozí struktura systému hodnocení elektronických studijních opor Výchozí struktura systému hodnocení elektronických studijních opor Počet oblastí hodnocení: 6; Počet hodnotících kritérií: 78 Zastoupení v jednotlivých oblastech hodnocení 9 kritérií Oblast O1 16 kritérií Oblast O2 14 kritérií Oblast O3
3
Zastoupení v jednotlivých oblastech hodnocení 20 kritérií Oblast O4 11 kritérií Oblast O5 8 kritérií Oblast O6
Třetí krok výzkumného šetření
Třetí krok realizovaného výzkumného šetření využil možností faktorové analýzy k optimalizaci (3) celého systému hodnocení elektronických studijních opor, a to na základě heuristického pravidla jednoduché struktury. Byla tedy, s ohledem na obecně uznávaná pravidla a principy, stanovena pravidla, pomocí kterých byla neodpovídající hodnotící kritéria
394
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
redukována. Výsledkem této fáze výzkumu byla úprava systému hodnotících kritérií na počet 42 a ověření takto upraveného systému hodnocení elektronických studijních opor na základě faktorové analýzy. Došlo k redukci počtu hodnotících kritérií v jednotlivých oblastech hodnocení. Tato redukce umožnila snadnější použitelnost celého systému hodnocení i uživatelům, kteří nemají podrobné znalosti v oblasti realizace distančního vzdělávaní formou e-learningu. Tabulka 2 opět demonstruje strukturu upraveného systému hodnocení. Tabulka 2 – Upravená struktura systému hodnocení elektronických studijních opor Upravená struktura systému hodnocení elektronických studijních opor Počet oblastí hodnocení: 6; Počet hodnotících kritérií: 42 Zastoupení v jednotlivých oblastech hodnocení 5 kritérií Oblast O1 12 kritérií Oblast O2 7 kritérií Oblast O3
4
Zastoupení v jednotlivých oblastech hodnocení 8 kritérií Oblast O4 5 kritérií Oblast O5 5 kritérií Oblast O6
Čtvrtý krok výzkumného šetření
Poslední, čtvrtý krok provedeného výzkumného šetření tedy operoval s upravenou sadou hodnotících kritérií (viz tabulka 2). Tato sada byla opět podrobena faktorové analýze, zaměřené na ověření heuristického principu jednoduché struktury. Na základě tohoto postupu byl celý systém hodnocení elektronických studijních opor opět optimalizován, a dospělo se tak k jeho výsledné podobě, přičemž bylo zaručeno, že obsahuje pouze ty sledované znaky a vlastnosti v podobě hodnotících kritérií, které jsou pro komplexní posouzení kvality elektronické studijní opory nezbytně nutné. Tento výsledný systém hodnocení byl podroben i analýzám za využití Studentova t-testu, které měly za cíl prokázat jeho relativní nezávislost na některých vybraných sledovaných znacích cílové skupiny, nebo vysvětlení vlivů, které závislost na sledovaných znacích zapříčiňují. Strukturu tohoto konečného systému hodnocení elektronických studijních opor ukazuje níže uvedená tabulka 3. Tabulka 3 – Optimalizovaná struktura systému hodnocení elektronických studijních opor Optimalizovaná struktura systému hodnocení elektronických studijních opor Počet oblastí hodnocení: 6; Počet hodnotících kritérií: 20 Zastoupení v jednotlivých oblastech hodnocení 3 kritéria Oblast O1 5 kritérií Oblast O2 3 kritéria Oblast O3
Zastoupení v jednotlivých oblastech hodnocení 3 kritéria Oblast O4 3 kritéria Oblast O5 3 kritéria Oblast O6
Počet nejnutnějších hodnotících kritérií se snížil na přijatelný počet 20. Toto snížení umožnilo uvedený systém používat i v běžné praxi, neboť již neobsahoval redundantní či „málo potřebná“ hodnotící kritéria. Redukce počtu kritérií byla provedena na základě aplikace faktorové analýzy a heuristického principu jednoduché struktury. Faktorová analýzy ukázala, která kritéria jsou respondenty vnímána jako podobná či shodná. Tímto postupem jsme docílili toho, že byla zachována komplexnost hodnotícího systému. Nezbytných 20 kritérií bylo označeno jako hlavní a je nutné je zapracovat do vytvářených či upravovaných elektronických studijních opor. Dalších 22 kritérií bylo označeno jako doplňková, neboť „studenti netrvají“ na jejich použití, nepřikládají jim jasnou prioritu
395
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
Závěr Na základě statistických analýz jsme prokázali, že existuje 6 základních hodnotících oblastí, z nichž každá obsahuje tři až pět nejdůležitějších hodnotících kritérií, která jsou nezbytná pro relevantní posouzení vlastností elektronických studijních opor v dané oblasti hodnocení. Každá z oblastí hodnocení dále obsahuje i několik doplňkových kritérií, která sice nemají bezprostřední vliv na kvalitu elektronických studijních opor v dané oblasti hodnocení, ale mohou přispět ke zvýšení užitné hodnoty elektronických studijních opor pro edukační proces. Celkově je tedy možné na základě provedených analýz shrnout výsledky výzkumu do těchto bodů: -
Redukovaný systém hodnocení elektronických studijních opor, obsahující 42 hodnotících kritérií rozdělených do 6 hodnotících oblastí, byl na základě využití statistických metod prokázán. Prokázaný upravený systém hodnocení byl dále optimalizován na základě využití vícerozměrných statistických metod do výsledné podoby, která obsahuje 20 nejdůležitějších hodnotících kritérií. Optimalizovaný systém hodnocení elektronických studijních opor je celkově nezávislý na pohlaví respondentů. Optimalizovaný systém hodnocení elektronických studijních opor je prakticky nezávislý na skutečnosti, zda jsou respondenti humanitně či přírodovědně orientovaní.
Literatura 1.
2. 3.
KLEMENT, M. Možnosti evaluace vzdělávacích materiálů určených pro distanční vzdělávání a e-learning. In: Trendy ve vzdělávání 2010. Sekce pozvaných přednášejících. 1. díl. Olomouc: Votobia, 2010. s. 3-12. ISBN 978-80-87244-09-0. BUDÍKOVÁ, M., KRÁLOVÁ, M., MAROŠ, B. Průvodce základními statistickými metodami. 1. vyd., Praha: Grada, 2010. 272 s. ISBN 978-80-247-3243-5. BLAHUŠ, P. K metodologii použití statistických metod v psychologii. 1. vyd., Praha, 1988. 214 s.
Lektoroval: doc. PaedDr. Jiří Kropáč, CSc. Kontaktní adresa: Milan Klement, PhDr. Ph.D., Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta UP
Miroslav Chráska, doc., PhDr. Ph.D., Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta UP Olomouc, ČR, tel. 00420 585 635 803, e-mail: [email protected]
Olomouc, ČR, tel. 00420 585 635 811, e-mail: [email protected]
Článek vznikl za podpory GAČR v rámci řešení projektu č. P407/11/1306 („Evaluace vzdělávacích materiálů určených pro distanční vzdělávání a e-learning“, řešitel: PhDr. Milan Klement, Ph.D.).
396
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
INOVACE STUDIJNÍHO PŘEDMĚTU A MOODLE MEIER Miroslav, ČR Resumé Stať prezentuje podrobnosti o projektu, který byl podpořen grantem FRVŠ 1137/2011 v tematickém okruhu F5. Projekt je zaměřen na inovaci studijního předmětu Obecná pedagogika, která bude realizována v elektronickém vzdělávacím prostředí software Moodle. Klíčová slova: e-learning, inovace, Internet, Moodle, pedagogika, počítač, studenti, vzdělávání. INNOVATION OF THE STUDY COURSE AND MOODLE Abstract The paper presents details of the project, which was supported by a grant FRVŠ 1137/2011 in the thematic area F5. The project is focused on innovation General Pedagogy Course, which will be implemented in software, electronic learning environment Moodle. Key words: e-learning, innovation, Internet, Moodle, pedagogy, computer, students, education. Úvod Nejen v současnosti jsme svědky a v některých případech i účastníky na první pohled rozporných snah. Na jedné straně to jsou snahy zvýšit v naší zemi podíl osob s vysokoškolským vzděláním v populaci a zajistit dostatečnou nabídku i kvalitu celoživotního vzdělávání (jakožto reakce na dynamicky se vyvíjející situaci na trhu práce). Na druhé straně to jsou nároky na zvyšování ne kvantity ale především kvality absolventů a požadavky snižovat náklady na studium. Jedním z možných řešení může být inovace studia, a to jak obsahová, tak v oblasti metod a forem. Většího významu pak nabývají kombinované formy studia, jež umožňují studium i lidem, kteří již mají např. vlastní rodiny a zaměstnání, a nemají především dostatečné časové možnosti pro absolvování studia v prezenční formě. Za této situace se jeví jako vhodné řešení vytvořit a využívat pokud možno pro veškeré studijní předměty, které to svým charakterem umožňují, e-learningové podpory, kurzy apod. Výhody i nevýhody e-learningu jsou zmiňovány v řadě publikací, proto je na tomto místě nebudeme opakovat. Uvedeme pouze jednu oblast z (především v minulosti) uváděných nevýhod e-learningu. Je jí nutnost mít potřebné technické vybavení – tedy počítač a obvykle též připojení k Internetu (dle toho, zda se jedná o offline či online výukové materiály). Bývalo argumentováno tím, že toto vybavení je pro mnoho lidí příliš nákladné, nedostupné ad. Máme za to, že v současnosti tato „základní“ nevýhoda již pro většinu populace v České republice neplatí, neboť nový počítač (ať již desktop, či notebook) lze v současnosti zakoupit za ceny od cca 7 000,- Kč. Připojení k Internetu pak začíná na cenách cca 200,- Kč měsíčně. Dále se budeme věnovat jedné z možných podob inovace studijního předmětu – zvýšení podílu e-learningu s využitím elektronického vzdělávacího prostřední software Moodle. Konkrétně se bude jednat o některé podrobnosti projektu Inovace studijního předmětu Obecná pedagogika, který byl podpořen grantem FRVŠ 1137/2011.
397
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
1
Moodle Moodle je softwarový balík určený pro podporu prezenční i distanční výuky prostřednictvím online kurzů dostupných prostřednictvím World Wide Web. Moodle je vyvíjen jako nástroj, jež umožňuje realizovat výuku, která je v souladu s principy konstruktivisticky orientované výuky. V Moodle lze snadno publikovat studijní materiály, zakládat diskusní fóra, sbírat a hodnotit úkoly, tvořit a vyhodnocovat testy, ankety apod. Tedy – realizovat řadu činností, jež slouží pro podporu výuky (1). Moodle je volně šiřitelný software s otevřeným kódem – jedná se tedy o Open Source software (pod GNU Public License). Lze jej provozovat na Linuxu, Mac OS X, Unixu, Windows a na dalších systémech, které podporují PHP. Data jsou ukládána v databázi MySQL, PostgreSQL, MS SQL nebo Oracle (1), (2). Samotný pojem Moodle je zkratkou z Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment (modulové objektově orientované dynamické vzdělávací prostředí); vyslovuje se „můdl“ a nepřekládá se (3). Moodle je využíván v řadě vzdělávacích institucí od základních, přes střední až po vysoké školy. Na naší Fakultě přírodovědně-humanitní a pedagogické Technické univerzity v Liberci je nyní (duben 2011) v Moodle vytvořeno více než 170 kurzů. V Moodle jsou různé role. Jedná se např. o: správce (který má standardně nejvyšší práva), tvůrce kurzů, učitele, studenty, hosty (ti mají standardně práva nejmenší) – blíže viz obrázek 1. Uživatel s dostatečnými právy může jak vytvářet nové role s nově definovanými vlastnostmi, právy, tak upravovat role stávající a měnit, upravovat jejich práva.
Obrázek 1: Role v Moodle
Samotný kurz v Moodle může mít uspořádání buď tematické, nebo týdenní (příp. i další v závislosti na konkrétní verzi Moodle). Do kurzů lze přidávat řadu studijních materiálů a mnoho různých činností (opět v závislosti na konkrétní verzi Moodle) a dle požadavků konkrétního vyučujícího (viz obrázek 2). Design uživatelského prostředí Moodle lze měnit prostřednictvím změny tzv. motivu (barevnost, ikony atd.). Motivů existuje celá řada a opět záleží na tom, kolik jich je součástí konkrétní verze Moodle. Je možné mít pro kurzy např. různých kateder specifické motivy. Tím se dostáváme k podstatné výhodě Moodle – jestliže mají vyučující přidělenu roli s dostatečnými právy, mohou si vytvářet kurzy, jež odpovídají jejich požadavkům a pojetí výuky i osobitostem jejich studujících. Na druhou
398
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
stranu to znamená, že vyučující musí mít na dostatečné úrovni tzv. informační gramotnost, aby byli schopni kurzy vytvářet, což bohužel u některých vyučujících může být potíž. S ohledem na rozsah tohoto textu zde nemůžeme uvádět další podrobnosti o celkových možnostech a používání Moodle. Lze je nalézt např. v (1) a (4).
Obrázek 2: Studijní materiály a činnosti v Moodle
Inovace studijního předmětu Obecná pedagogika Inovaci studijního předmětu Obecná pedagogika jsme se rozhodli realizovat mj. prostřednictvím Moodle a možností, které nabízí. Tento studijní předmět je součástí studijního plánu studijního programu, který je realizován kombinovanou formou studia. Většina studentek a studentů je již zaměstnaných a mají své rodiny, řada z nich bydlí ve značné vzdálenosti od sídla univerzity. Podíl prezenční výuky je u nich relativně malý. Může pak vyvstat problém se zabezpečením přenosu dat (vzdělávacího obsahu) v optimálním množství a kvalitě. Konkrétně jsme se rozhodli vytvořit mj. online studijní opory a online dostupné testy, obojí bude přístupné prostřednictvím Moodle. Přínosem má být tedy zlepšení kvantity a především kvality vzdělávacího obsahu a optimalizace jeho podoby. Bude využito výhod, jež nabízí elektronická podoba studijních materiálů (obrázky, schémata, hypertextové odkazy ad.). Online studijní opory a testy budou vytvořeny s využitím aktuální odborné literatury. Využívání v projektu vytvořených online studijních opor a testů by nemělo studujícím činit obtíže. Mj. proto, že během prvního semestru studia absolvují povinný studijní předmět Základy ICT, díky kterému jsou schopní na adekvátní uživatelské úrovni používat počítač a Internet. Dále i proto, že v průzkumu, který jsme před zahájením projektu realizovali mezi studujícími tohoto předmětu, jsme zjistili, že všichni respondenti vlastní a používají počítač. Nejméně používali počítač tři dny v týdnu (17 %), nejvíce pak každý den (52 %) – což byla jednoznačně nejčastější odpověď (blíže viz graf 1). Dále jsme zjistili, že převážná většina respondentů tráví u počítače, resp. v prostředí Internetu v den, kdy používají počítač, 2
399
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
resp. Internet dobu od jedné do tří hodin (podrobnosti viz graf 2). Z toho lze soudit, že počítače a Internet jim nejsou cizí a že by jim nemělo činit obtíže využívat online dostupné studijní opory, testy ad.
Graf 1: Počet dnů v týdnu, kdy respondenti používali počítač
Graf 2: Počet hodin u počítače, resp. v prostředí Internetu
Závěr Inovace v oblasti vzdělávání by měla být v podstatě nepřetržitým procesem. Z důvodů přibývání nových poznatků, nových objevů, nových a měnících se požadavků trhu práce. Vzdělávání formou e-learningu má krom jiných to pozitivum, že umožňuje s relativně nízkými náklady na uvedené změny reagovat, proto jsme jej využili v popisovaném projektu. Literatura 1. MOODLE.CZ. Moodle [online]. [vid. 28. 4. 2011]. Dostupné z: http://moodle.cz/ 2. MOODLE.ORG. About Moodle [online]. [vid. 28. 4. 2011]. Dostupné z: http://docs.moodle.org/en/About_Moodle 3. MUDRÁK, D. Moodle [online]. 7. 9. 2004 [vid. 28. 4. 2011]. Dostupné z: http://moodle.cz/mod/glossary/view.php?id=1200&mode=author&hook=D&sortkey=FIR STNAME&sortorder=asc&fullsearch=0&page=2 4. MOODLE.ORG. Moodle [online]. [vid. 28. 4. 2011]. Dostupné z: http://moodle.org/ Lektoroval: René Szotkowski, Mgr. Ph.D. Kontaktní adresa: Miroslav Meier, Mgr. Ph.D., Katedra sociálních studií a speciální pedagogiky, Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická TU Liberec, Sokolská 113/8, 460 01, Liberec, ČR, tel. 485 354 220, e-mail: [email protected]
400
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
WEBMATHEMATICA A E-LEARNINGOVÉ VZDĚLÁVÁNÍ MOŠOVÁ Vratislava, ČR Resumé V příspěvku je prezentován softwarový produkt webMathematica. Tento produkt je v příspěvku stručně představen. V závěru se zamyslíme nad jeho využitím při výuce matematiky. Klíčová slova: webMathematica, .jsp soubory, statické webové stránky, dynamické webové stránky. WEBMATHEMATICA AND E-LEARNING Abstract In this contribution software product webMathematica is presented. Firstly, the product is shortly introduced. A brief reflection of the use of webMathematica in teaching of mathematics is demonstrated as well. Key words: webMathematica, .jsp files, static web sides, dynamic web sides. Úvod Život nás lidí stále více modifikují technické vymoženosti. Zejména počítač se stal významným fenoménem. Díky němu se už dvacet let v akademickém světě využívají i jiné formy vzdělávání než je klasická přednáška, cvičení, seminář či práce v laboratoři. Studentům mají poznání zpřístupnit a ulehčit elektronické texty a autotesty, různé audio i video nahrávky přednášek umístěných na webu. Zpětná vazba je realizována přes elektronické testy, e-mail, diskusní fóra apod. Zkrátka a dobře do výuky vstoupil e-learning. Když však chceme vymezit pojem e-learningu, musíme dodat, že se nejedná jenom o výuku spojenou s využitím výpočetní techniky a internetu. Současným trendem je jednotlivé ICT prostředky sdružovat do ucelených e-learningových systémů, které zahrnují kromě studijních materiálů také oblast přístupových kompetencí, evidence a hodnocení účastníků. Budování takového e-learningového systému je v současnosti realizováno v rámci specializovaných LMS (Learning Management System) aplikací. Z toho, co bylo řečeno, je vidět, že vytvoření e-learningového systému a jeho částí vyžaduje kvantum znalostí a zkušeností, že je třeba řešit praktické i teoretické otázky týkající se např. způsobu předkládání učiva (viz [3]) nebo volby vhodného softwaru a způsobu jeho použití, že je třeba věnovat pozornost řešení globálních i dílčích problémů. V tomto příspěvku se zaměříme na jeden z dílčích problémů – způsob využití nástroje webMathematica ve výuce matematiky. 1
Co je webMathematica a jak funguje? V hodinách matematických disciplín se na vysokých školách využívá celá řada programů. Často se jedná o programy, které jsou přímo určené pro matematické výpočty, jako např. Maple, Mathematica a Matlab. V těchto programech lze provádět nejen numerické, ale i symbolické výpočetní operace, realizovat na vysoké úrovni dvou i třídimenzionální grafiku včetně animací, programovat nejrůznější úlohy. Pořídit si takový software je však z důvodů jeho ceny složité. Je pravda, že školní verze programů jsou značně levnější, ale pro jednotlivce je získání oficiální verze finančně nedostupné.
401
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
Obraťme svou pozornost na jeden z uvedených programů – Mathematicu. Jedná se o produkt americké firmy Wolfram Research Inc. (viz [4]). Tato firma je zaměřena na vývoj softwaru, který podporuje využití matematiky k řešení praktických problémů. Jejich heslo zní: „Přestaňme učit počty, učme matematiku“. Filosofie firmy vychází z přesvědčení, že matematika je svázána s problémy světa, ve kterém žijeme. Mahematica tak poskytuje příležitost najít řešení problémů, kterými se zabývají inženýři, obchodní analytici nebo finanční poradci. S uvedenými cíli korespondují i další produkty firmy - Wolfram|Alpha a webMathematica. Wolfram|Alpha (viz [5]) je jednotný znalostní systém, který na platformě výpočtů a grafů realizovaných ve Wolfram Mathematica má schopnost poskytovat odpovědi na nejrůznější dotazy kladené uživatelem. WebMathematica je technologie, která umožňuje vytvářet dynamické webové stránky (tj. stránky, na kterých uživatel může sám zadávat své požadavky a získává na ně příslušnou odezvu). Současně tato technologie umožňuje na webu distribuci výpočtů realizovaných za pomoci výpočtového jádra systému Mathematica. WebMathematica se také řadí k technologiím, které se podílely na na vytváření znalostního systému Wolfram|Alpha. Webové stránky vytvořené v prostředí webMathematica jsou pro uživatele příležitostí jak získat výpočet realizovaný softwarem Mathematica, aniž by měl tento software nainstalovaný na svém počítači. 2
WebMathematica - softwarové zázemí webMathematica K tomu, abychom mohli vytvářet webové stránky na platfomě webMathematica, musíme mít k dispozici potřebné softwarové prostředí a programátorské znalosti. V případě, že se rozhodneme pracovat na lokálním počítači, je třeba nainstalovat následující software: Mathematica, Apache Tomcat, webMathematica, Workbench. Dále je třeba vlastnit platné povolení pro nekomerční využívání softwaru webMathematica - Premier Service. Software WolframMathematica je určený k realizaci matematických výpočtů. Na servlet kontejneru Apache Tomcat se stahuje Java. V programátorském prostředí Workbench lze pohodlně vytvářet .jsp stránky a ověřovat jejich funkčnost (viz [2]). Poznamenejme ještě, že zdrojový kód stránky je také možné generovat např. v poznámkovém bloku. Pokud pracujeme s počítačem připojeným na web a máme platný Premier Service, dál už nic víc nepotřebujeme. Vytváření projektu Mezi požadované programátorské dovednosti lze zařadit znalost základních principů tvorby XHTML stránek (jak se generují texty různých úrovní, strukturovaný text, tabulky, obrázky) a základy práce se systémem Mathematica. Kód pro naši webovou stránku můžeme pohodlně připravit v prostředí Workbench. Worbench zajišťuje vytváření projektu a umožňuje správu souborů, které pocházejí z různých aplikací (HTML webových stránek, obrázků, .jsp souborů, .nb souborů a .m souborů z aplikace Mathematica). Spolu s projektem se ve Workbench vytváří vzorový dokument – . jsp soubor, k dispozici je prázdný .nb soubor pro přímou práci se systémem Mathematica a také .m soubor typu Mathematica package. Editovaný textový .jsp soubor představuje dokument, který je spustitelný na serveru, kde je umístěna webMathematica. Pro zakomponování výpočtů prováděných pomocí softwaru Mathematica do .jsp souboru používáme značky, z nichž některé jsou uvedeny v tabulce Tab. 1: 3
402
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
<msp:allocateKernel>
Slouží k aktivaci jádra Mathematica. Omezuje začátek a konec výpočetní části. <msp:evaluate> Mezi tyto značky vložíme příkazy sytému Mathematica, které chceme na stránce realizovat. MSPFormat[vysledek, Traditional form] Realizuje zobrazení výsledku výpočtu na webovou stránku, a to v tradiční formě. MSPpageOptions[“ContentType”>”text/xml”] Umožňuje definovat charakter obsahu vytvářené stránky. MSPShow[graficky výstup] Realizuje zaslání grafického objektu na webovou stránku. MSPLive3D[3Dgraf] Realizuje zobrazení 3D grafu na webové stránce. Tab. 1: Značky pro distribuci výpočtů ze systému Mathematica 4
Realizace .jsp stánek na webu V prostředí webMathematica je možné vytvářet stránky, které obsahují nejen statické ale i dynamické výpočty. Na statické stránce se objeví pouze výsledek úlohy, kterou do HTML formuláře uložil tvůrce stránky. Tak je například možné zobrazit kořeny zadané rovnice, grafické řešení zadné nerovnice, stanovit detrivaci nebo integrál pro zadanou funkci, spočítat součin dvou zadaných matic apod. Na Obr.1 je segment zdrojového kódu pro statickou webovou stránku, na které se má zobrazit nadpis 3D graf, popis a graf funkce z = sin(xy ) 2 . 3D graf
<msp:allocateKernel> <msp:evaluate> graf=Plot3D[Sin[x y]^2,{x,-2,2},{y,-2,2}] <math xmlns=‘http>//www.w3.org/1998/Math/MathML‘ mathematica:form´TraditionalForm’ xmlns:mathematica=‘http>//www.wolfram.com/XML/‘> <mtext>f : z = sin(x y)^2 <msp:evaluate> MSPLive3D[graf] <msp:allocateKernel>
Obr. 1 Ukázka segmentu zdrojového kódu pro statickou webovou stránku Dynamické stránky umožňují uživateli, který si příslušnou webovou stránku prohlíží, vstupovat do výpočtu tím, že sám zadává vstupní parametry řešené úlohy. Na stránce se pak zobrazí výsledek, který přísluší stávajícímu vstupnímu zadání. Obr. 2(viz [6]) je ukázkou dynamické webové stránky. Jedná se o grafické znázornění funkce z = sin( xy ) 2 . Uživatel si může zvolit funkci dvou proměnných, meze pro nezávisle proměnné i počet bodů na osách, pro které se graf kreslí.
403
Trendy ve vzdělávání 2011 E-learning a jeho evaluace
Obr. 2 Ukázka dynamické webové stránky Závěr V tomto příspěvku jsme se zabývali otázkou vytváření webových stránek v prostředí webMathematica. Toto prostředí umožnuje vytvářet dynamické .jsp stránky s přístupem k jádru softwaru Mathematica. Popsanou technologii lze s výhodou využít při vytváření takových e-learningových elemetů pro výuku matematiky, jako jsou webové stránky pro samostudium (krokované výpočty, autotesty) nebo pro závěrečné prověřování znalostí (zkouškové testy). Literatura 1. ABELL, M. L., BRASELSON, J. P. Mathematica by example. London: Elsevier, 2009, 564 s., ISBN 978-0-12-374318-3. 2. KOVÁČOVÁ, M. webMathematica 2.2.. Bratislava: Slovenská technická univerzita v Bratislavě, 2007, 249 s. ISBN 80-969562-1-3. 3. KUDĚLKA M., MOŠOVÁ V. Vzory v komunikaci člověka s počítačem, sborník XXII. Vědeckého kolokvia o řízení osvojovacího procesu, VVŠ PV Vyškov 2004, ISBN 807231-116-6 4. Wolfram [online]. [cit. 28. 4. 2011]. Dostupné z URL [http://www.wolfram.com] 5. Wolframalpha [online] [cit. 28. 4. 2011]. Dostupné z URL [http://www.wolframalpha.com/] 6. Live 3D plotting [online]. [cit. 28. 4. 2011]. Dostupné z URL [http://147.175.55.16:8080/webMathematica/BrowseExamples/Plot3DLive.html] Lektoroval: Mgr. Miloš Kudělka, Ph.D. Kontaktní adresa: Vratislava Mošová, RNDr. CSc. ÚEV MVŠO o.p.s. Jeremenkova 42, 772 00 Olomouc, ČR tel. +420 587 332 312, e-mail: [email protected]
404
Trendy ve vzdělávání 2011
OBSAH
CONTENTS
PŘEDNÁŠKY POZVANÝCH PŘEDNÁŠEJÍCÍCH LECTURES OF INVITED SPEAKERS KLEMENT Milan, ČR ROZVOJOVÉ TRENDY DISTANČNÍHO VZDĚLÁVÁNÍ REALIZOVANÉHO FORMOU E-LEARNINGU DEVELOPMENT TRENDS OF DISTANCE LEARNING REALIZED IN THE FORM OF E-LEARNING ...................................................................................................................... 3
LUSTIG František, ČR NOVÉ TRENDY V TRADIČNÍCH, VZDÁLENÝCH A VIRTUÁLNÍCH LABARATOŘÍCH NEW TRENDS IN TRADITIONAL, REMOTE AND VIRTUAL PHYSICS LABS ......................... 7
SEKCE TECHNIKA, DIDAKTIKA TECHNICKÝCH A PŘÍRODOVĚDNÝCH PŘEDMĚTŮ SECTION TECHNICS, DIDACTICS OF TECHNICAL AND SCIENCE SUBJECTS ABAS Marcel, SR POZNÁMKA K VYUŽITIU NORMY GRADIENTU A NOTE ABOUT THE NORM OF GRADIENT .......................................................................... 13 BALEK Bronislav, ČR BIOFYZIKÁLNÍ EXPERIMENTY SE SYSTÉMEM ISES ANEB SNÍMÁNÍ BIOSIGNÁLŮ LIDSKÉHO TĚLA BIOPHYSICAL EXPERIMENTS WITH ISES SYSTEM – SCANNING (MEASUREMENT) OF BIOLOGICAL SIGNALS OF HUMAN BODY ...................................................................... 16
BASHTA Anatoliy – CHEREDNICHENKO Galina, UA FORMING PATRIOTIC AWARENESS OF STUDENTS IN THE PROCESS OF TEACHING ENGINEERING AND TECHNICAL DISCIPLINES
ФОРМИРОВАНИЕ ПАТРИОТИЧЕСКОГО СОЗНАНИЯ СТУДЕНТОВ В ПРОЦЕССЕ ПРЕПОДАВАНИЯ ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН ....................................... 20
BEREZOVSKA Olga – VLASENKO Lyudmyla – TRYGUB Inna, UA EFFECTIVE SPEAKING, ITS TYPES AND TASKS ЭФФЕКТИВНОЕ ГОВОРЕНИЕ, ЕГО ТИПЫ И ЗАДАЧИ ....................................................... 24
405
Trendy ve vzdělávání 2011
BERMICHEVA Olena, UA ОСОБЕННОСТИ ПРЕПОДАВАНИЯ ОБЯЗАТЕЛЬНОЙ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ГРАЖДАНСКАЯ ЗАЩИТА» В ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЯХ ЮРИДИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ FEATURES OF TEACHING OF OBLIGATORY EDUCATIONAL DISCIPLINE «THE CIVIL DEFENCE» IN HIGHER EDUCATIONAL ESTABLISHMENTS OF LAW TYPE ....................... 30
BLAŽKOVÁ Hana – KVAPIL Luděk, ČR NÁZORY BUDOUCÍCH PEDAGOGŮ NA MOŽNOST UPLATNĚNÍ NETRADIČNÍCH MATERIÁLŮ PŘI ROZVOJI PRACOVNÍCH DOVEDNOSTÍ V PRIMÁRNÍM VZDĚLÁVÁNÍ OPINIONS OF FUTURE PEDAGOGUES ON POSSIBILITIES UTILIZING UNTRADITIONAL MATERIAL BY DEVELOPING WORKING SKILLS DURING BASIC EDUCATION ................ 34
BRODNIANSKÁ Zuzana – KONIAR Ján, SR VPLYV MEDZNÝCH VRSTIEV NA PRENOS TEPLA OKOLO ROVINNÝCH A TVAROVANÝCH POVRCHOV THE INFLUENCE OF BOUNDARY LAYERS ON HEAT TRANSFER AROUND PLANE AND SHAPED SURFACES........................................................................................... 38
ČERNECKÝ Jozef, SR MOŽNOSTI VYUŽITIA TEPELNÝCH TRUBÍC POSSIBILITIES OF USING HEAT PIPES .................................................................................. 42 DOSTÁL Jiří, ČR NEZÁVISLÝ VĚDECKO-ODBORNÝ ČASOPIS ZAMĚŘENÝ NA TECHNICKOU A INFORMAČNÍ VÝCHOVU INDEPENDENT SCIENTIFIC-PROFESSIONAL JOURNAL FOCUSED ON THE TECHNOLOGY AND INFORMATION EDUCATION .................................................... 46
DVOŘÁK Ondřej, ČR THE DEVELOPMENT OF THE SCIENTIFIC AND COMMON TERM VÝVOJ VĚDECKÉHO A BĚŽNÉHO POJMU ............................................................................ 50
FILÍPEK Josef, ČR MĚŘENÍ ELEKTRICKÝH ODPORŮ MEASURING OF ELECTRICAL RESISTANCE............................................................................... 53
FRIEDMANN Zdeněk, ČR PROBLÉMY V OBLASTI PŘÍPRAVY ŽÁKŮ NA VOLBU POVOLÁNÍ OČIMA VÝCHOVNÝCH PORADCŮ, ŠKOLNÍCH PSYCHOLOGŮ A PRACOVNÍKŮ ÚŘADŮ PRÁCE PROBLEMS IN PREPARATION OF PUPILS FOR CAREER CHOICE AS SEEN BY SCHOOL COUNSELLORS, SCHOOL PSYCHOLOGISTS AND EMPLOYMENT OFFICERS ..................... 57
HAVELKA Martin, ČR UPLATNĚNÍ KONSTRUKTIVISTICKÝCH PŘÍSTUPŮ V PŘÍPRAVĚ UČITELŮ TECHNICKÉ A INFORMAČNÍ VÝCHOVY VE VÝUCE OBOROVÉ DIDAKTIKY USING CONSTRUCTIVISTIC APPROACHES IN PREPARING TEACHERS OF TECHNICAL AND INFORMATION EDUCATION IN TEACHING SUBJECT DIDACTICS ............................. 61
406
Trendy ve vzdělávání 2011
HODIS Zdeněk – STIBOR Karel, ČR DEMONSTRAČNÍ MODELY V TECHNICKÉ GRAFICE DEMONSTRATION MODELS IN THE TECHNICAL GRAPHICS ................................................. 66
HORÁK Josef, ČR PEDAGOGY AND LEARNING STRATEGIES IN THE SECONDARY VOCATIONAL SCHOOL AND COLLEGE OF TRADITIONAL CRAFTS IN BRNO
PEDAGOGIKA A STRATEGIE VZDĚLÁVÁNÍ VE STŘEDNÍM ODBORNÉM UČILIŠTI TRADIČNÍCH ŘEMESEL A VYŠŠÍ ODBORNÉ ŠKOLE V BRNĚ ................................................. 69
HRDLIČKOVÁ Vlasta, ČR VZDĚLÁVÁNÍ PRO UDRŽITELNÝ ROZVOJ V KONTEXTU SE SOUČASNÝMI PROBLÉMY PREPRIMÁRNÍHO A PRIMÁRNÍHO VZDĚLÁVÁNÍ EDUCATION FOR SUSTAINABLE DEVELOPMENT IN CONTEXT WITH CONTEMPORARY TASKS OF THE PRE-PRIMARY AND PRIMARY TRAINING....................................................... 73
CHEREDNICHENKO Galina – SHAPRAN Lyudmila – KUNITSIA Lyidmila, UA THE ROLE OF TECHNOLOGY IN TEACHING LISTENING РОЛЬ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ОБУЧЕНИИ АУДИРОВАНИЮ .............. 78
JANU Miroslav – PROCHÁZKOVÁ Ivona, ČR UŽIVATELSKÉ POJETÍ TECHNIKY V INOVAČNÍCH PRVCÍCH PREGRADUÁLNÍ PŘÍPRAVY UČITELŮ TECHNICKÉ A INFORMAČNÍ VÝCHOVY WIDER CONNECTION OF TECHNOLOGIES IN INNOVATIVE ELEMENT OF UNDERGRADUATE PREPARATION OF TEACHERS OF TECHNICAL AND INFORMATION STUDIES ........................................................................................................ 84
KALUGA Volodymyr – PUGACH Vitalii, UA THE PROBLEM OF INTEGRITY AND PURITY OF CONSCIOUSNESS: FROM THEORY TO PRACTICE ПРОБЛЕМА ЦЕЛОСТНОСТИ И ЧИСТОТЫ СОЗНАНИЯ: ОТ ИДЕИ К ПРАКТИКЕ .............. 88
KHVIST Victoria A., UA ASPECTS OF FORMING OF ECOLOGICAL CULTURE OF PERSONALITY ARE IN UKRAINE AND WORLD
АСПЕКТЫ ФОРМИРОВАНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ ЛИЧНОСТИ В УКРАИНЕ И МИРЕ ........................................................................................................................ 91
KRUPA Krzysztof, PL KONSTRUOWANIE MODELU METODYCZNEGO ZASTOSOWANIA DYDAKTYCZNYCH OBRAZÓW DYNAMICZNYCH W WYKŁADZIE Z ELEKTRONIKI – ZAGADNIENIA WSTĘPNE CONSTRUCTING THE METHODOLOGICAL MODEL OF USING DYNAMIC IMAGES IN THE LECTURE ON ELECTRONICS – PRELIMINARY ISSUES ............................................... 97
KUNDEEVA Galina – CHEREDNICHENKO Galina, UA ACTUAL PROBLEMS OF STUDYING OF ECONOMIC THEORY AT HIGHER EDUCATIONAL ESTABLISHMENTS
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ В ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЯХ .............................................................................................................. 101
407
Trendy ve vzdělávání 2011
KVAPIL Luděk – BLAŽKOVÁ Hana, ČR PROBLEMATIKA TECHNICKÉHO VZDĚLÁVÁNÍ ŽÁKŮ PRIMÁRNÍ ŠKOLY – TŘÍDNÍ PROJEKTY TECHNICAL EDUCATION IN PRIMARY SCHOOLS - PROJECT WORK ................................ 105 LIB Waldemar, PL ROZWIJANIE JĘZYKA TECHNICZNEGO I INFORMATYCZNEGO UCZNIÓW JAKO KOMPONENTU POLSKIEGO SYSTEMU EDUKACJI DEVELOPMENT OF THE TECHNICAL AND IT LANGUAGE IN STUDENTS AS A COMPONENT OF THE POLISH EDUCATION SYSTEM ................................................... 108
LIŠKA Vladimír, SR TRANSFORMÁCIE TROJNÝCH INTEGRÁLOV TRANSFORMATION THREE-DIMENSIONAL INTEGRALS ...................................................... 112
MASÁROVÁ Renáta, SR POZNÁMKY KU NIEKTORÝM ZÁKLADNÝM VLASTNOSTIAM FUNKCIÍ THE NOTES ABOUT SOME BASE PROPERTIES OF FUNCTIONS ........................................... 116
MASTALERZ Elżbieta, PL OBSZARY TWÓRCZEJ AKTYWNOŚCI MŁODZIEŻY GIMNAZJALNEJ W POLSCE CREATIVE ACTIVITY AREAS OF MIDDLE SCHOOL STUDENTS IN POLAND ................... 120
MINARČÍK Josef – HAVELKA Martin, ČR VYUŽITÍ STAVEBNIC VE VÝUCE NA ZŠ THE POSSIBILITIES OF USING THE CONSTRUCTION KITS AT THE PRIMARY SCHOOL .......................................................................................................... 123
MONKOVÁ Katarína – MONKA Peter – ŠMERINGAIOVÁ Anna – KASINA Marek, SR KINEMATICKÁ ANALÝZA MECHANIZMOV AKO SÚČASŤ VÝUČBY TECHNICKEJ MECHANIKY KINEMATICS ANALYSIS OF MECHANISMS AS A PART OF TECHNICAL MECHANICS EDUCATION ............................................................................................................. 129
NAGORNIUK Oksana – ZINCHENKO John – SHE Vladimir, UA METHOD OF APPLICATION BUSINESS GAMES IN ECOLOGICAL DISCIPLINES LEARNING
МЕТОДИКА ПРИМЕНЕНИЯ ДЕЛОВЫХ ИГР ПРИ ИЗУЧЕНИИ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН ................................................................................................................................... 133
NESTERAK Tomasz, PL WOKÓŁ ETYCZNYCH WYZWAŃ WYCHOWAWCZYCH ROUND ETHICAL CHALLENGES OF EDUCATION ................................................................... 137
NOGA Henryk, PL UWARUNKOWANIA MOTYWACYJNE A EFEKTYWNOŚĆ KSZTAŁCENIA NA PRZYKŁADZIE KIERUNKU ETI W KRAKOWIE MOTIVATING FACTORS AND EFFECTIVENESS OF EDUCATION ON THE EXAMPLE OF TECHNICAL AND INFORMATION TECHNOLOGY EDUCATION SPECJALIZATION IN CRACOW..................................................................................................... 143
408
Trendy ve vzdělávání 2011
OLEKŠÁKOVÁ Monika, SR TVORIVÉ ČINNOSTI S ODPADOVÝM MATERIÁLOM V PRÍPRAVE BUDÚCICH UČITEĽOV CREATIVE ACTIVITIES WITH WASTE MATERIALS IN TRAINING OF FUTURE TEACHERS .................................................................................................................. 150
OMELCHENKO Ludmila, UA INNOVATIVE DIRECTION OF EDUCATIONAL ACTIVITIES: PSYCHOLOGICAL AND PEDAGOGICAL ESSENCE OF INTERACTION IN THE SYSTEM "PROFESSOR-STUDENT"
АНАЛИЗ НОВОГО ПОДХОДА К РЕШЕНИЮ ПРОБЛЕМЫ ВЗАИМОДЕЙСТИВИЯ В СИСТЕМЕ „ПРЕПОДАВАТЕЛЬ-СТУДЕНТ“ ........................................................................... 154
ПЕТРУК Вера Андреевна, UA ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ ИНТЕРАКТИВНЫХ МЕТОДОВ ОБУЧЕНИЯ PROBLEMS OF CREATING INTERACTIVE TEACHING METHODS ....................................... 158
ПЕТРУК Вера – ГРЕЧАНОВСКАЯ Елена – ПРОЗОР Елена, UА ФОРМИРОВАНИЕ ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ У БУДУЩИХ ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ ТЕХНИЧЕСКИХ ВУЗОВ FORMATION OF PSYCHO-PEDAGOGICAL COMPETENCE AT FUTURE TEACHERS OF TECHNICAL UNIVERSITY .................................................................................. 163
PIETRUK Witold, PL PREFERENCJE A WYBORY ZAWODOWE MŁODZIEŻY WIEJSKIEJ I MIEJSKIEJ KOŃCZĄCEJ GIMNAZJUM –PORÓWNANIE VOCATIONAL PREFERENCES OF VILLAGE AND URBAN YOUTH AFTER JUNIOR HIGH SCHOOL – COMPARISON ....................................................................... 167
PIETRUK Witold, PL PREFERENCJE ZAWODOWE MŁODZIEŻY WIEJSKIEJ KOŃCZĄCEJ GIMNAZJUM VOCATIONAL PREFERENCES OF VILLAGE YOUTH AFTER JUNIOR HIGH SCHOOL ...... 171
PIETRUK Witold, PL PREFERENCJE ZAWODOWE MŁODZIEZY MIEJSKIEJ KOŃCZĄCEJ GIMNAZJUM VOCATIONAL PREFERENCES OF URBAN YOUTH AFTER JUNIOR HIGH SCHOOL .......... 175
PIVARČIOVÁ Elena, SR VYUŽITIE INFORMAČNÝCH TECHNOLÓGIÍ A HOLOGRAFICKEJ INTERFEROMETRIE VO VÝUČBE PRESTUPU TEPLA INFORMATION TECHNOLOGIES AND HOLOGRAPHY INTERFEROMETRY UTILIZATION IN HEAT TRANSFER TEACHING ........................................................................ 179
PLANDOROVÁ Katarína – ČERNECKÝ Jozef, SR MERANIE RÝCHLOSTI A PRIETOKOVÉHO MNOŽSTVA VO VÍROVOM ODLUČOVAČI MEASUREMENT OF VELOCITY AND FLOW RATE IN A VORTEX SEPARATOR ................ 183
409
Trendy ve vzdělávání 2011
RIDEI Nаtaliia – PALAMARCHUK Svetlana – ILCHYK Anastasia – PIRUTSKA Irina – SYTSKA Anna, UA CRITERIA OF THE ESTIMATION OF GRADUATED PREPARATION FUTURE ENVIRONMENTALIST
KRITÉRIA ÚROVNĚ ZNALOSTÍ A DOVEDNOSTÍ V PŘÍPRAVĚ BUDOUCÍCH EKOLOGŮ.......................................................................................................................................... 187
RIDEI Nаtaliia – RYBALKO Yuliya – PANASENKO Oksana – STROKAL Vita – HITRENKO Tetyana, UA LEVELS OF ENVIRONMENTAL BEHAVIOR AND NOOSPHERE-ORIENTED MOTIVATION IN GRADUATE PREPARATION OF FUTURE ECOLOGISTS
ÚROVEŇ ENVIRONMENTÁLNÍHO CHOVÁNÍ A NOOSPHERE-ORIENTOVANÉ MOTIVACE V PŘÍPRAVĚ BUDOUCÍCH EKOLOGŮ .................................................................. 190
RIDEI Nаtaliia – RYBALKO Yuliya – SHOFOLOV Denys – STROKAL Vita, UA STAGED TRAINING OF ECOLOGISTS IN UKRAINE ÚROVEŇ VZDĚLÁVÁNÍ EKOLOGŮ NA UKRAJINĚ ................................................................. 193
RIDEI Natalia – TVEREZOVSKA Nina, UA GENERAL ENVIRONMENTAL FUTURE PART STAGED TRAINING ECOLOGISTS OBECNÉ ÚROVNĚ EKOLOGICKÉ PŘÍPRAVY BUDOUCÍCH EKOLOGŮ ............................... 196
SERAFÍN Čestmír, ČR TECHNICKÉ VÝUKOVÉ PROSTŘEDKY V TECHNICKÉM VZDĚLÁVÁNÍ THE TECHNICAL TEACHING AIDS IN TECHNICAL EDUCATION ......................................... 198
SERAFÍN Čestmír – PROCHÁZKOVÁ Ivona, ČR INOVAČNÍ PODNĚTY K PREGRADUÁLNÍ PŘÍPRAVĚ PRO VŠEOBECNÉ TECHNICKÉ VZDĚLÁVÁNÍ Z HLEDISKA SOUČASNÉ MODIFIKACE ŠKOLSKÉHO SYSTÉMU SUGGESTIONS TO INNOVATIVE TRAINING FOR UNDERGRADUATE GENERAL TECHNICAL EDUCATION IN TERMS OF THE CURRENT EDUCATION SYSTEM MODIFICATION................................................................................................................................ 202
SIEKUNOVA Iuliia, UA ANALYSIS OF A CZECHOSLOVAKIAN BOOK PUBLISHING INDUSTRY AT THE BEGINNING OF XX CENTURY (BASED ON WORKS OF UKRAINIAN SCIENTIST L. BYKOVSKY)
АНАЛИЗ КНИЖНОГО ДЕЛА ЧЕХОСЛОВАКИИ В НАЧАЛЕ ХХ СТ. (НА ОСНОВЕ РАБОТ УКРАИНСКОГО УЧЕНОГО Л.БЫКОВСКОГО) ................................... 206
STAKHNEVYCH Valentyna, UA LECTURER PEDAGOGICAL MASTERY ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ МАСТЕРСТВО ПРЕПОДАВАТЕЛЯ ........................................................ 209
STOFFA Ján – STOFFOVÁ Veronika, SR O TERMINOLOGICKEJ A JAZYKOVEJ KULTÚRE TEMATICKÉHO ZOŠITU ZO STREDOŠKOLSKEJ INFORMATIKY ABOUT TERMINOLOGICAL CULTURE OF THEMATIC SHEET FROM SECONDARY SCHOOL INFORMATICS ................................................................................................................. 212
410
Trendy ve vzdělávání 2011
ŠIRKA Ján, SR PRVÝ ROČNÍK PREDMETOVEJ SÚŤAŽE TECHNICKÁ OLYMPIÁDA THE FIRST YEAR OF THE SUBJECT COMPETITION CALLED THE TECHNICAL OLYMPICS ........................................................................................................ 218
ŚLEZIAK Mariusz, PL MECHATRONIKA W KSZTAŁCENIU STUDENTÓW KIERUNKU EDUKACJA TECHNICZNO – INFORMATYCZNA MECHATRONICS IN EDUCATION FOR TECHNICAL – INFORMATION SPECIALIZATION STUDENTS ....................................................................................................... 221
TOMKOVÁ Viera, SR TECHNICKÉ VZDELÁVANIE Z KONTEXTU ROZVÍJANIA PRIESTOROVEJ PREDSTAVIVOSTI ŽIAKOV TECHNICAL EDUCATION IN THE CONTEXT OF THE LEARNERS´SPACE IMAGINATION DEVELOPMENT ................................................................................................... 225
TOVKANETS Anna, UA MODERN TECHNOLOGY TRAINING IN PREPARATION FOR FUTURE ECONOMIC SPECIALIST AREAS MODERNÍ VÝUKOVÉ TECHNOLOGIE V PŘÍPRAVĚ PRO BUDOUCÍ EKONOMIKU ........... 229
ТОВКАНЕЦ Сергий, UA ТРАНСГРАНИЧНОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО И РАЗВИТИЕ НАУЧНОИНВЕСТИЦИОННОГО ПОТЕНЦИАЛА РЕГИОНА CROSS-BORDER COOPERATION AND SCIENTIFIC AND INVESTMENT POTENTIAL OF THE REGION ............................................................................................................................... 233
TSYMBAL Svitlana, UA POLITICAL CORRECTNESS IN BRITISH AND UKRAINIAN CULTURE ПОЛИТИЧЕСКИЕ КОРРЕКТНОСТИ В БРИТАНСКОЙ И УКРАИНСКОЙ КУЛЬТУРАХ .... 238
URBANÍKOVÁ Marta, SR MERANIE TRHOVÝCH RIZÍK S VYUŽITÍM ŠTATISTICKÝCH METÓD MEASURING MARKET RISK USING STATISTICAL METHODS.............................................. 242
WALAT Wojciech, PL SYSTEM NACZELNYCH CELÓW EDUKACJI OGÓLNOTECHNICZNEJ THE GENERAL AIMS SYSTEM OF TECHNOLOGY EDUCATION ........................................... 246
ZUBATÁ Anna, ČR PROJEKTUNTERRICHT IM THEMATISCHEN BEREICH „DIE WELT DER ARBEIT“ BETRACHTET VON DEN STUDENTEN DES LEHRSTUHLS FÜR TECHNISCHE UND INFORMATIONSERZIEHUNG PROJECT EDUCATION IN THEMATIC AREA WORLD OF WORK FROM THE PERSPECTIVE OF STUDENTS OF DEPARTMENT OF TECHNICAL AND INFORMATION EDUCATION .... 250
411
Trendy ve vzdělávání 2011
SEKCE INFORMAČNÍ A KOMUNIKAČNÍ TECHNOLOGIE A DIDAKTIKA ICT SECTION INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES, ICT DIDACTICS ČIPKOVÁ HAMPLOVÁ Lujza – MARKECHOVÁ Iveta, SR A NOTELET TO VISUALIZED INTEGRAL CURVES CHOICE DROBNÁ POZNÁMKA K VÝBERU ZOBRAZOVANÝCH INTEGRÁLNYCH KRIVIEK ......... 254
DANĚK Jindřich, ČR INOVACE PŘEDMĚTU HARDWAROVÁ A SOFTWAROVÁ KONFIGURACE PC A TECHNOLOGIE POČÍTAČOVÝCH SÍTÍ V RÁMCI FRVŠ INNOVATION OF HARDWARE AND SOFTWARE CONFIGURATION PC AND TECHNOLOGY COMPUTER NETWORKS IN THE FRVS ................................................. 258
DANĚK Jindřich, ČR KVALITA PEDAGOGICKÝCH FUNKCÍ ŠKOLNÍCH INFORMAČNÍCH SYSTÉMŮ NA ZÁKLADNÍCH ŠKOLÁCH V OLOMOUCKÉM KRAJI QUALITY OF EDUCATIONAL FUNCTION OF SCHOOL INFORMATION SYSTEMS IN SCHOOLS IN THE OLOMOUC REGION .................................................................................. 261
DOSOUDIL Jakub, ČR PROGRESE INFORMAČNÍCH A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ A JEJÍ REFLEXE VE VÝUCE NA ZŠ PROGRESSION OF INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY AND ITS REFLECTION IN BASIC EDUCATION .......................................................................... 264
ГАЙДУК Андрей, UA ПРОБЛЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ИЗУЧЕНИИ КУРСА «АДМИНИСТРАТИВНОЕ ПРАВО УКРАИНЫ» PROBLEMS OF INFORMATION TECHNOLOGIES IN STUDY «COURSE ADMINISTRATIVE LAW OF UKRAINE» ................................................................... 268
GERHÁTOVÁ Žaneta, SR ÚLOHA EXPERIMENTU V PRIMÁRNOM PRÍRODOVEDNOM VZDELÁVANÍ THE ROLE OF EXPERIMENT IN PRIMARY SCIENCE EDUCATION ....................................... 272
GREGÁŇOVÁ Radomíra, SR SPRÍSTUPNENIE MATEMATIKY ŠTUDENTOM SLOVENSKEJ POĽNOHOSPODÁRSKEJ UNIVERZITY V NITRE FORMOU APLIKOVANÝCH ÚLOH ACCESSING OF MATHEMATICS TO STUDENTS OF THE SLOVAK UNIVERSITY OF AGRICULTURE IN NITRA VIA APPLIED TASKS ................................................................. 276
HAMBALÍK Alexander, SR KOMUNIKAČNÉ SIETE A KOMUNIKAČNÉ PROTOKOLY COMMUNICATION NETWORKS AND COMMUNICATION PROTOCOLS ............................ 280
412
Trendy ve vzdělávání 2011
HODAŇOVÁ Jitka, ČR DYNAMICKÉ PRVKY VE VYUČOVÁNÍ MATEMATICE DYNAMIC ELEMENTS IN TEACHING MATHEMATICS ........................................................... 284
CHEREDNICHENKO Galina – KLYMOVA Olena, UA NEW ASPECTS OF TEACHING FOREIGN LANGUAGES THROUGH THE INTERNET
НОВЫЕ АСПЕКТЫ ИЗУЧЕНИЯ ИНОСТРАННОГО ЯЗЫКА С ПОМОЩЬЮ ИНТЕРНЕТА .................................................................................................................................... 287
KLEMENT Milan, ČR PROJEKT „IVOŠ“ FINIŠUJE PROJECT “IVOŠ” FINISHING UP ................................................................................................... 291
KOTIANOVÁ Janette, SR VYUŽITIE MATEMATICKÉHO SOFTVÉRU V ZÁKLADNOM KURZE VYSOKOŠKOLSKEJ MATEMATIKY PRI HĽADANÍ EXTRÉMOV FUNKCIE DVOCH PREMENNÝCH MATHEMATICAL SOFTWARE UTILIZATION IN BASIC COURSE OF MATHEMATICS IN SEARCHING FOR EXTREME OF THE FUNCTION WITH TWO VARIABLES .................. 295
KUBRICKÝ Jan, ČR JEDNO Z ŘEŠENÍ ELEKTRONICKÉ Q METODOLOGIE ONE SOLUTION OF ELECTRONIC Q METHODOLOGY ............................................................ 299
LAVRINČÍK Jan, ČR VYUŽITÍ OVLÁDACÍHO PRVKU LISTBOX VE VISUAL BASIC A USAGE OF CONTROL ELEMENT LISTBOX IN VISUAL BASIC ........................................... 305
LAVRINČÍK Jan, ČR VYUŽITÍ RESOURCE EDITORU VE VISUAL BASIC A USAGE OF RESOURCE EDITOR IN VISUAL BASIC............................................................... 309
LAVRINČÍK Jan, ČR OPERAČNÍ SYSTÉMY PRO EKONOMY A MANAŽERY OPERATING SYSTEMS FOR ECONOMY AND MANAGERS .................................................... 313
LIŠKA Jaromír – FILÍPEK Josef, ČR TVORBA POHYBLIVÝCH 3D MECHANISMŮ POMOCÍ CAD MODELÁŘŮ MAKING OF MOVING 3D MECHANISMS BY CAD MODELLERS ........................................... 319
LUKÁČOVÁ Danka, SR VEDOMOSTI A ZRUČNOSTI UČITEĽOV V OBLASTI IKT KNOWLEDGE AND SKILLS OF TEACHERS IN ICT ................................................................... 323
MALÁ Eva – HAŠKOVÁ Alena, SR ELEKTRONICKÝ GLOSÁR LINGVISTICKÝCH A DIDAKTICKÝCH POJMOV AKO INTERAKTÍVNA UČEBNÁ POMÔCKA ELECTRONIC GLOSSARY OF LINGUISTIC AND DIDACTIC TERMS AS AN INTERACTIVE TEACHING AID ...................................................................................... 327
413
Trendy ve vzdělávání 2011
NOGA Henryk, PL PRZYKŁADY ZASTOSOWAŃ SYSTEMU OPERACYJNEGO DEBIAN ALTERNATIVE OPERATING SYSTEMS FOR ENGINEERING CALCULATIONS ON THE EXAMPLE OF DEBIAN OPERATING SYSTÉM ............................................................ 331
OGIENKO Olena – LYTOVCHENKO Irina, UA FEATURES OF INFLUENCE OF INFORMATION SOCIETY ON ADULT EDUCATION: AMERICAN EXPERIENCE
ОСОБЕННОСТИ ВЛИЯНИЯ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЩЕСТВА НА ОБРАЗОВАНИЕ ВЗРОСЛЫХ: АМЕРИКАНСКИЙ ОПЫТ................................................... 339
RUDOLF Ladislav, ČR VYUŽITÍ SPECIÁLNÍCH SOFTWARŮ VE VÝUCE ODBORNÝCH PŘEDMĚTŮ USE OF SPECIAL SOFTWARE IN EDUCATION OF SPECIAL SUBJECTS ............................... 343
ŚLEZIAK Mariusz, PL PROGRAMOWANIE STEROWNIKÓW PRZEMYSŁOWYCH W EDUKACJI TECHNICZNO - INFORMATYCZNEJ PROGRAMMING OF INDUSTRIAL CONTROLLERS IN TECHNICAL – INFORMATION EDUCATION...................................................................................................................................... 347
TRUBENOVÁ Jaroslava – MIŠTINA Juraj, SR ZVYŠOVANIE EFEKTÍVNOSTI MOBILÍT ŠTUDENTOV PRÍRODOVEDECKÝCH A TECHNICKÝCH VYSOKÝCH ŠKÔL INCREASING EFFICIENCY OF MOBILITY OF THE NATURAL SCIENCE AND TECHNICAL UNIVERSITY UNDERGRADUATES ............................................................. 351
VAGASKÁ Alena, SR TECHNICAL EDUCATION AND COMPUTING SUPPORT OF MATHEMATICS APPLICATIONS TECHNICKÉ VZDELÁVANIE A POČÍTAČOVÁ PODPORA APLIKÁCII MATEMATIKY...... 355
WARZOCHA Tomasz, PL TABLICA INTERAKTYWNA W PROCESIE EDUKACYJNYM WHITEBOARDS INTERACTIVE IN THE EDUCATIONAL PROCESS ....................................... 359
SEKCE E-LEARNING A JEHO EVALUACE SECTION E-LEARNING AND ITS EVALUATION BÁNESZ Gabriel, SR NÁZORY UČITEĽOV NA VYUŽÍVANIE IKT A MOŽNOSTI ĎALŠIEHO VZDELÁVANIA VIEWS OF TEACHERS ON THE USE OF ICT AND POSSIBILITIES OF FURTHER EDUCATION...................................................................................................................................... 363
414
Trendy ve vzdělávání 2011
BURUKOVSKA Natalija, UA ДИСТАНЦИОННОЕ ОБРАЗОВАНИЕ В УКРАИНЕ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ THE DISTANCE EDUCATION IS IN UKRAINE: PROBLEMS AND PROSPECTS OF DEVELOPMENT ............................................................................................................................... 367
ČERŇANSKÝ Peter, SR REÁLNY EXPERIMENT CEZ INTERNET REAL EXPERIMENT VIA INTERNET ........................................................................................... 371
FIALKA Miloslav – CHARVÁTOVÁ Hana, ČR MATHEMATICS I TEACHING SUPPORTED BY WEB APPLICATION AND ITS STUDENTS' EVALUATION ON THE FAI TBU IN ZLÍN
VÝUKA MATEMATIKY I PODPOŘENÁ WEBOVOU APLIKACÍ A JEJÍ HODNOCENÍ STUDENTY NA FAI UTB VE ZLÍNĚ ......................................................................................... 377
HORVÁTHOVÁ Daniela, SR OVERENIE MODELU “INOVÁCIA EXPERIMENTÁLNEJ PRÍPRAVY ŠTUDENTOV FYZIKY” V E-LEARNINGOVEJ FORME VERIFICATION OF THE MODEL "INNOVATION OF EXPERIMENTAL PREPARATION OF PHYSICS STUDENTS" IN THE FORM OF E-LEARNING ..................................................... 381
HUBÁČEK Petr, ČR BLENDED LEARNING NA OBCHODNÍ AKADEMII A VOŠ VALAŠSKÉ MEZIŘÍČÍ PŘÍPRAVA NA DISTANČNÍ VYSOKOŠKOLSKÉ STUDIUM BLENDED LEARNING AT THE BUSINESS ACADEMY AND VOŠ IN VALAŠSKÉ MEZIŘÍČÍ – PREPARATION FOR DISTANCE UNIVERSITY STUDY ....................................... 386
KLEMENT Milan, ČR HODNOCENÍ ELEKTRONICKÝCH STUDIJNÍCH OPOR EVALUATING ELECTRONIC LEARNING AIDS ......................................................................... 389
KLEMENT Milan – CHRÁSKA Miroslav, ČR VYUŽITÍ METOD PEDAGOGICKÉHO VÝZKUMU PRO OVĚŘENÍ SYSTÉMU HODNOCENÍ ELEKTRONICKÝCH STUDIJNÍCH OPOR USING OF EDUCATIONAL RESEARCH EVALUATION SYSTEM FOR VERIFICATION OF ELECTRONIC STUDY SUPPORTS ........................................................................................... 393
MEIER Miroslav, ČR INOVACE STUDIJNÍHO PŘEDMĚTU A MOODLE INNOVATION OF THE STUDY COURSE AND MOODLE .......................................................... 397
MOŠOVÁ Vratislava, ČR WEBMATHEMATICA A E-LEARNINGOVÉ VZDĚLÁVÁNÍ WEBMATHEMATICA AND E-LEARNING .................................................................................. 401
OBSAH
CONTENTS ................................ 405
JMENNÝ REJSTŘÍK
INDEX ............................................ 416
415
Trendy ve vzdělávání 2011 Jmenný rejstřík
JMENNÝ REJSTŘÍK
INDEX
ABAS ........................................................ 13
JANU .......................................................... 84
BALEK....................................................... 16 BÁNESZ .................................................. 363 BASHTA .................................................... 20 BEREZOVSKA ......................................... 24 BERMICHEVA ......................................... 30 BLAŽKOVÁ ...................................... 34, 105 BRODNIANSKÁ ....................................... 38 BURUKOVSKA ...................................... 367
KALUGA ................................................... 88 KASINA ................................................... 129 KHVIST . .................................................... 91 KLEMENT .......................... 3, 291, 389, 393 KLYMOVA .............................................. 287 KONIAR ..................................................... 38 KOTIANOVÁ .......................................... 295 KRUPA ....................................................... 97 KUBRICKÝ .............................................. 299 KUNDEEVA ............................................ 101 KUNITSIA .................................................. 78 KVAPIL ............................................. 34, 105
ČERŇANSKÝ ........................................ 371 ČERNECKÝ ...................................... 42, 183 ČIPKOVÁ HAMPLOVÁ ........................ 254 DANĚK ............................................ 258, 261 DOSOUDIL ............................................. 264 DOSTÁL ................................................... 46 DVOŘÁK ................................................... 50 FIALKA ................................................... 377 FILÍPEK ............................................ 53, 319 FRIEDMANN ............................................ 57 ГАЙДУК ................................................. 268 GERHÁTOVÁ , ....................................... 272 ГРЕЧАНОВСКАЯ .................................. 163 GREGÁŇOVÁ......................................... 276 HAMBALÍK ............................................ 280 HAŠKOVÁ .............................................. 327 HAVELKA........................................ 61, 123 HITRENKO ............................................. 190 HODAŇOVÁ ........................................... 284 HODIS ........................................................ 66 HORÁK ...................................................... 69 HORVÁTHOVÁ ...................................... 381 HRDLIČKOVÁ ......................................... 73 HUBÁČEK............................................... 386 CHARVÁTOVÁ HANA ......................... 377 CHEREDNICHENKO ........ 20, 78, 101, 287 CHRÁSKA ............................................... 393 ILCHYK................................................... 187
416
LAVRINČÍK ............................................ 305 LAVRINČÍK..................................... 309, 313 LIB ............................................................ 108 LIŠKA J. ................................................... 319 LIŠKA V. .................................................. 112 LUKÁČOVÁ ........................................... 323 LUSTIG ...................................................... 7 LYTOVCHENKO .................................... 339 MALÁ....................................................... 327 MARKECHOVÁ ...................................... 254 MASÁROVÁ ........................................... 116 MASTALERZ.......................................... 120 MEIER ..................................................... 397 MINARČÍK .............................................. 123 MIŠTINA .................................................. 351 MONKA ................................................... 129 MONKOVÁ ............................................. 129 MOŠOVÁ ................................................. 401 NAGORNIUK .......................................... 133 NESTERAK .............................................. 137 NOGA ............................................... 143, 331 OGIENKO ................................................ 339 OLEKŠÁKOVÁ ....................................... 150 OMELCHENKO....................................... 154 PALAMARCHUK ................................... 187 PANASENKO .......................................... 190
Trendy ve vzdělávání 2011 Jmenný rejstřík
ПЕТРУК .......................................... 158, 163 PIETRUK ................................. 167, 171, 175 PIRUTSKA .............................................. 187 PIVARČIOVÁ ........................................ 179 ПРОЗОР ................................................... 163 PLANDOROVÁ ...................................... 183 PROCHÁZKOVÁ ............................. 84, 202 PUGACH ................................................... 88 RIDEI ............................... 187, 190, 193, 196 RUDOLF .................................................. 343 RYBALKO....................................... 190, 193
ŠIRKA ...................................................... 218 ŚLEZIAK .......................................... 221, 347 ŠMERINGAIOVÁ .................................... 129 TOMKOVÁ .............................................. 225 TOVKANETS, A. .................................... 229 ТОВКАНЕЦ, C. ...................................... 233 TRUBENOVÁ .......................................... 351 TRYGUB .................................................... 24 TSYMBAL................................................. 238 TVEREZOVSKA ..................................... 196 URBANÍKOVÁ ........................................ 242
SERAFÍN ........................................ 198, 202 SHAPRAN ................................................. 78 SHE .......................................................... 133 SHOFOLOV............................................. 193 SIEKUNOVA........................................... 206 STAKHNEVYCH .................................... 209 STIBOR ...................................................... 66 STOFFA ................................................... 212 STOFFOVÁ ............................................. 212 STROKAL ....................................... 190, 193 SYTSKA .................................................. 187
417
VAGASKÁ ............................................... 355 VLASENKO ............................................... 24 WALAT .................................................... 246 WARZOCHA ........................................... 359 ZINCHENKO ........................................... 133 ZUBATÁ .................................................. 250
TRENDY VE VZDĚLÁVÁNÍ 2011 Editoři: Mgr. Martin Havelka, Ph.D. Doc. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D. PhDr. Milan Klement, Ph.D.