E-LEARNINGOVÉ PRACOVIŠTĚ DOPRAVNÍ FAKULTY JANA PERNERA UNIVERZITY PARDUBICE JAROSLAVA MACHALÍKOVÁ, FRANTIŠEK MACHALÍK, STANISLAV MACHALÍK Univerzita Pardubice Abstrakt: Příspěvek je věnován problematice zavádění e-learningu na Dopravní fakultě Jana Pernera Univerzity Pardubice. Jsou v něm představeny LMS používané na DFJP (eDoceo a vlastní systém eLMa), shrnuty dosavadní zkušenosti v oblasti e-learningu a prezentovány dílčí výsledky projektů řešených s podporou MŠMT/FRVŠ. Klíčová slova: e-learning, LMS, studijní opory Abstract: This paper describes the issue of e-learning at the Transport Faculty of Jan Perner of the University of Pardubice. In this paper, the LMS used at DFJP (eDoceo and DFJP system eLMa) is introduced, next, the paper summarizes the DFJP experience in e-learning, and presents partial results of the projects solved in conjunction with MŠMT / FRVŠ. Key words: e-Learning, LMS, study aids 1. ÚVOD Rychlý rozvoj počítačových systémů i rostoucí potřeby šíření informací přinášejí do oblasti výuky nové poznatky i nové programové vybavení, rozšiřující a vylepšující možnosti zpracování informací. Výukové systémy založené na použití počítačů a počítačových sítí včetně Internetu vyvolávají základní změny v pojetí pedagogického procesu, zejména v přístupu k prezentaci informací a ke komunikaci mezi pedagogem a studenty. S tím souvisí také vývoj nových technologií umožňujících nové přístupy k práci s informacemi i k využívání možností multimediálních systémů ve výuce. 2. SOUČASNÝ STAV E-LEARNINGU NA DFJP Nová kvalita ve vzdělávání úzce souvisí s rozvojem nových výukových forem a procesů s využitím informačních a komunikačních technologií (ICT), mezi něž se řadí i e-learning: pro komunikaci účastníků výuky, pro získávání informací a pro distribuci výukových materiálů využívá především síťové prostředí (Internet a/nebo lokální sítě). Tento typ výukového procesu podporuje bezbariérový přístup ke vzdělávání. Všechny potřebné materiály jsou zpravidla uloženy na jednom centrálním počítači (serveru), ke kterému se vyučující a studenti připojují z lokálních počítačů; pro studium využívají zejména internetový prohlížeč. Tento způsob studia lze sice realizovat i na jednotlivých samostatných PC, v nejnutnějších případech i jako studium z CD, z videokazet nebo z tištěných materiálů; na Dopravní fakultě Jana Pernera (DFJP) Univerzity Pardubice však bude preferováno využití počítačových sítí, zejména internetu. DFJP má v akademickém roce 2003/2004 1608 studentů (z toho 960 studuje v bakalářském, 477 v magisterském, 44 v navazujícím magisterském a 127 v doktorském studiu; 1141 posluchačů studuje v prezenční, 467 v kombinované formě studia). Jsou zde realizovány čtyři studijní programy v prezenční a kombinované formě studia: • 3709 R Dopravní technologie a spoje − bakalářský program, • 3708 T Dopravní inženýrství a spoje − magisterský program, • N3708 Dopravní inženýrství a spoje – navazující magisterský studijní program kombinovaného studia, • 3710 V Technika a technologie v dopravě a spojích − doktorský program. V bakalářském a magisterském programu studium probíhá v pěti studijních oborech: • Dopravní management, marketing a logistika, • Technologie a řízení dopravy, • Dopravní prostředky, 199
• •
Dopravní infrastruktura, Provozní spolehlivost dopravních prostředků a infrastruktury.
V doktorském programu studium probíhá ve dvou studijních oborech: • Dopravní prostředky a infrastruktura, • Technologie a management v dopravě a telekomunikacích. Na podzim r. 2003 byla udělena akreditace pro nově navržený nový studijní obor Aplikovaná informatika v dopravě. Kombinované studium je založeno zčásti na prezenční, zčásti na distanční formě studia. Průměrná hodinová dotace předmětu prezenčního studia činí 48 hodin za semestr, z toho 24 hodin přednášek a 24 hodin cvičení. Pro posluchače kombinovaného studia fakulta organizuje na DFJP v Pardubicích, na Vzdělávacím a informačním pracovišti DFJP Praha a na Dislokovaném pracovišti DFJP v České Třebové konzultace s periodou 14 dní. Konzultace probíhají zpravidla dva dny v týdnu. Průměrný počet hodin konzultací z jednoho předmětu činí 20 hodin za semestr, což představuje cca 40 % hodinové dotace předmětu v prezenční formě studia. Konzultace mají v závislosti na předmětu formu přednášky, cvičení nebo semináře, zpravidla jde o kombinaci všech uvedených forem. 3. PROJEKTY URČENÉ NA PODPORU ZAVÁDĚNÍ E-LEARNINGU NA DFJP Aby bylo dosaženo úspěšnosti a efektivnosti e-learningu jako základního způsobu počítačové podpory vzdělávání s využitím multimédií, je nezbytné dbát na kvalitní přípravu jeho hlavních prvků − učitele, studijních materiálů, technologií, vzdělávací instituce i studenta. Institucionální zabezpečení zde má mimořádně významnou úlohu, protože musí zabezpečit správu celého projektu. Aby byla výuka v systému e-learningu efektivní, je nezbytné, aby se jí zabývala koordinovaně celá fakulta. Realizace výuky musí navazovat na dlouhodobou strategii, která musí nutně zahrnovat dostatečný přísun finančních prostředků. Fakulta resp. univerzita musí zabezpečovat i kvalitní servisní služby zajišťující přípravu, podporu a vyváženou funkci všech hlavních prvků e-learningu. Optimální řešení v akademických podmínkách v současné době představuje spojení elearningu s klasickým vzděláváním; podíl distančních prvků výuky se bude zvyšovat v kombinovaném i v prezenčním studiu. Jestliže se fakulta rozhodne realizovat výuku v e-learningovém systému, musí si všichni zainteresovaní pracovníci (jak vedení fakulty, tak jednotliví pedagogové) uvědomit i problémy, které s sebou toto rozhodnutí přináší. Proto je vytvářen tým složený • z erudovaných pedagogů, kteří mají základní orientaci v možnostech a potřebách LMS a kteří budou schopni definovat osnovu (scénář) kurzu/předmětu, • z odborníků v oblasti IT, kteří hotový kurz zařadí do LMS a následně jej uvedou do reálného provozu. Budou se podílet i na jeho přípravě, například formou zpracování jednotlivých požadavků na multimediální součásti a grafické provedení jeho jednotlivých částí. (Tento požadavek by sice bylo možno zajistit zadáním realizace celého projektu externí organizaci profesionálně zaměřené na tvorbu e-learningových kurzů, je to však kvůli finanční i časové náročnosti v současných podmínkách DFJP nerealizovatelné.). Tvorbě jednotlivých kurzů bude věnována důsledná pozornost, včetně potřebné motivace autorů-tvůrců a spolupracovníků na jednotlivých úrovních zpracování kurzů a včetně jejich ohodnocení. Zpravidla nelze požadovat od všech autorů kurzů-pedagogů veškerou činnost od uvědomění si určité potřeby daného kurzu přes analýzu jednotlivých částí až po jeho realizaci a předání k provozování v systému. DFJP z výše uvedených důvodů v roce 2003 přihlásila do výběrového řízení a v roce 2004 řeší dva rozsáhlé projekty, zaměřené na podporu rozvoje e-learningu: • „Tvorba multimediálních učebních pomůcek pro výuku na DFJP“ − rozvojový projekt č. 507/2004 programu MŠMT pro veřejné vysoké školy, vyhlášený na rok 2004 (1 mil. Kč), 200
•
„Vybudování e-learningového pracoviště DFJP“ − projekt č. 690 A c/2004 řešený s podporou FRVŠ (dotace FRVŠ 538 tis. Kč, příspěvek fakulty 161 tis. Kč).
Se zaváděním e-learningu na DFJP souvisí i část řešení • transformačního a rozvojového projektu č. 484/2004 „Dopravní technologie a spoje, obor Provozní spolehlivost dopravních prostředků a infrastruktury“ (jeden z pokračujících projektů programu MŠMT pro veřejné vysoké školy), • projektu FRVŠ F1a 692/2004 „Softwarová podpora výuky environmentálně zaměřených předmětů“. Cílem řešených projektů je na DFJP systematicky a koordinovaně rozvíjet tvorbu studijních opor pro výukový proces využívající elektronická média. Dále jsou v souvislosti s tvorbou studijních opor využívány výsledky řešení již uzavřených projektů, např. projektu FRVŠ F1d 168/2003 „On-line učební pomůcka pro výuku environmentálně zaměřených předmětů“ [1], projektů FRVŠ zaměřených na budování a inovace počítačových učeben i projektů řešených s podporou Nadačního fondu Jana Pernera a Institutu Jana Pernera, o.p.s. V rámci dotazníkového průzkumu MŠMT projevila fakulta zájem o realizaci projektu řešeného s podporou Evropských sociálních fondů v rámci operačního programu Rozvoj lidských zdrojů – Priorita 3 „Prohloubení vysokoškolského vzdělávání odborníků pro trvale udržitelnou dopravu (bezpečnost, spolehlivost, ochrana životního prostředí)“ a několika dalších menších projektů, které by (v případě přijetí) rovněž obsahovaly dílčí části zaměřené na rozvoj e-learningu na fakultě. Rozvojový projekt MŠMT „Tvorba multimediálních učebních pomůcek pro výuku na DFJP“ je zaměřen na tři základní oblasti: • výběr a doplnění hardwarového a softwarového vybavení pro tvorbu studijních opor na DFJP, • vyškolení pedagogů fakulty na všech potřebných úrovních, • zahájení procesu tvorby studijních opor a e-learningových kurzů pro všechny studijní obory na DFJP. Hlavním cílem řešení rozvojového projektu FRVŠ „Vybudování e-learningového pracoviště DFJP“ je: • zřídit na DFJP multimediální e-learningové pracoviště, po hardwarové i softwarové stránce vybavené tak, aby vyhovovalo nárokům kladeným na tvorbu studijních opor (součástí řešení je i zakoupení serveru s operačním a databázovým systémem, LMS eDoceo s 300 licencemi, dvou PC a jednoho notebooku, digitálního fotoaparátu a kamery, základního softwaru − Adobe Premiere, Adobe In Design, Macromedia Studio MX 2004), • připravit podmínky pro uplatňování nových vzdělávacích metod a nových poznatků ve výuce, doplňování nově pojatých učebních materiálů a multimediálních pomůcek, • v systému eDoceo navrhnout a vytvořit ukázkové části kurzu z problematiky počítačových sítí a ochrany životního prostředí v dopravě, • funkci systému otestovat na vybraném vzorku studentů a připravit jej pro rutinní provoz. Realizace obou projektů přispěje ke zvýšení kvality a efektivnosti pedagogické činnosti na DFJP, zlepší se i možnosti uplatnění absolventů v praxi. Projekt je v souladu s programem rozvoje DFJP a UPA, vytváří předpoklady k postupnému zavádění e-learningového systému výuky jak v distančním, tak v kombinovaném a prezenčním studiu. Jako součást řešení obou projektů se v lednu 2004 konal kurz „Distanční vzdělávací technologie a její využití ve vysokoškolské praxi“, zabezpečovaný lektorkami Centra pro studium vysokého školství − Národního centra distančního vzdělávání. Bylo vyškoleno 33 pracovníků fakulty, kteří obdrželi osvědčení o absolvování kurzu. Na červenec t. r. je připravován kurz práce s aplikací Autor (součást LMS eDoceo, která umožňuje vytvářet strukturu kurzu, vlastní testy a
201
definovat podmínky pro průchod kurzem). Úvodní etapy tvorby opor se řídí metodickými pokyny zpracovanými na základě poznatků, získaných na lednovém kurzu; tyto pokyny obdrželi vedoucí kateder a členové jednotlivých autorských kolektivů. Důraz je kladen zejména na to, aby opory byly v souladu s požadavky Národního centra distančního vzdělávání. Za obsah a formu opory odpovídá výhradně autor resp. autorský kolektiv. Rozpracované opory budou předkládat autoři k první průběžné kontrole v první polovině července, ve formě vhodné k zařazení do systému eDoceo je budou odevzdávat od září do listopadu 2004. Druhá průběžná kontrola stavu řešení bude provedena v rámci semináře „e-learning a tvorba multimediálních učebních pomůcek“ v listopadu 2004, kde budou pracovníci fakulty prezentovat nejdůležitější části opor, jejichž jsou autory. Do 10. 12. 2004 pak budou hotové opory odevzdány řešitelskému týmu projektu 507/2004 a podle rozsahu a kvality vytvořených opor budou z prostředků projektu vyplaceny odměny autorům. U všech opor se předpokládá i v dalších letech průběžná aktualizace, doplňování a úpravy. 4. LMS POUŽÍVANÉ NA DFJP 4.1. eDoceo Po analýze finančních možností fakulty, vlastností jednotlivých komerčně dodávaných systémů i potenciálních možností zapojení pracovníků fakulty byl jako systém optimální pro podmínky DFJP zvolen LMS eDoceo 3.5 s aplikací Autor (TRASK, s. r. o., Praha). Systém je cenově dostupný, jedná se o český produkt, a je využíván na další fakultě Univerzity Pardubice − na Fakultě ekonomicko-správní. Připravuje se jeho nasazení i na dalších fakultách Univerzity Pardubice. V rámci testovacího provozu LMS eDoceo na DFJP byly navrženy a vytvořeny dva ukázkové kurzy v systému eDoceo – „Počítačové sítě“ a „Základy programování v jazyku Pascal“. Obsahem kurzu „Počítačové sítě“ je část problematiky počítačových sítí, vybraná tak, aby ilustrovala možnosti multimediální výuky prostřednictvím LMS eDoceo (obsahuje textovou část členěnou do krátkých celků, která je zpracována ve formě internetových stránek včetně videoukázky obsahující krátkou instruktáž ke zhotovení propojovacího kabelu). Na výukovou část navazuje část testová, v níž studenti ověřují získané znalosti. Obsahem kurzu „Algoritmizace a programování v jazyku Pascal“ jsou texty zaměřené na výuku základů programovacího jazyka Pascal. Je zde ilustrována možnost využití univerzálního formátu PDF při vytváření a zpřístupňování výukových textů. Soubory byly vytvořeny v textovém editoru Word2000 a do formátu PDF konvertovány v programu Adobe Acrobat Distiller 5.0 CZ. 4.2. eLMa Pro potřeby akreditace kombinované formy bakalářského studijního oboru Aplikovaná informatika v dopravě byl vytvořen a v r. 2003 implementován vlastní řídící systém LMS eLMa [2, 3]. Akreditace oboru proběhla úspěšně v říjnu 2003, systém je běžně využíván ve výuce. Byl zatím naplněn dvěma kurzy (výukovými materiály i testy) Informatika I a Informatika II. Pro předmět Informatika I byla podle vlastního scénáře ve spolupráci s profesionálním kameramanem rovněž vytvořena multimediální učební pomůcka „Výroba UTP kabelu s konektory RJ-45 pro připojení počítače k síti“ jako 2,5 minutový digitální videozáznam. Vlastní řídící systém eLMa byl opakovaně testován na skupinách uživatelů. Na základě jejich připomínek byly vylepšeny některé funkce systému. Učební opory zatím nemají přísně standardizovanou formu; přepracování do formy odpovídající standardům bude realizováno v průběhu roku 2004 na základě poznatků získaných absolvováním kurzů NCDiV. Vlastní řídící systém eLMa je odladěn a je zaveden do výuky jako podpůrná učební pomůcka, doplňující stávající výukové materiály. Rozšiřuje možnosti nasazení elektronických učebních pomůcek ve výuce, čímž ji zpestřuje a činí ji pro studenty zajímavější a přitažlivější. Přínosem vytvořeného řídícího systému je zejména jeho testovací část s možností zpětné vazby (včetně odkazu na kapitolu, k jejímuž prostudování se má student vrátit po chybné odpovědi na otázku testu) a možnost okamžitého nasazení pro zkoušení studentů. Pedagog má možnost si přehledným způsobem detailně zobrazit informace o testování studentů a o jejich výsledcích, uspořádané podle své okamžité potřeby.
202
Řídící systém eLMa je navržen jako otevřený systém, který je možno průběžně doplňovat o další moduly a přizpůsobovat jej aktuálním potřebám výuky, případně jej propojit s informačním systémem pro zpracování studijní agendy. 4.3. Srovnání vlastního řídícího systému eLMa se systémem eDoceo Ze srovnání komerčního řídícího systému eDoceo s vlastním řídícím výukovým systémem eLMa, popsaným v tomto příspěvku, vyplývají následující závěry: eDoceo poskytuje uživatelům podstatně více možností ve výukové i testovací části (snazší změny v učebních materiálech, více variant testů včetně možnosti několika správných odpovědí resp. slovních odpovědí, možnost uvádění aktualit na úvodní stránce, možnost přímé komunikace mezi uživateli apod.). V systému eLMa je však možno poměrně jednoduchým způsobem tyto služby doplnit. Naopak vlastní řídící systém má ve srovnání s eDoceem možnost feedbacku – odkazuje studenta po nesprávné odpovědi v testu na kapitolu k opětovnému prostudování. Výhodou systému eLMa je jeho otevřenost, snadný přístup ke zdrojovým kódům a možnost rychlého, pružného provádění úprav či změn – naproti tomu jakékoli změny ve zdrojových kódech eDocea je nutno realizovat prostřednictvím pracovníků společnosti TRASK Solutions s. r. o. Praha. Podle posledních informací, získaných na semináři uživatelů eDocea, do jisté míry tuto komplikaci pravděpodobně zjednoduší nová firemní politika TRASKu; v souladu s ní je v současné době systém přizpůsobován potřebám výuky na vysokých školách, zejména na základě úzké spolupráce s VŠE Praha. Poslední verze LMS eDoceo umožňují uživateli vygenerovat výukové materiály pro off-line studium. Tato možnost nebyla do systému eLMa zahrnuta, potřebné úpravy by však opět nebyly složité. Systém eLMa slučuje roli administrátora a pedagoga a předpokládá, že pedagog vykonává současně i funkci tutora. Tato maximálně zjednodušená struktura e-learningového kurzu je určena pro úvodní etapu zavádění e-learningu např. na technických vysokých školách, kde pedagog ovládá obsluhu počítače na potřebné úrovni. Jedná se o personálně úspornou variantu – rozšíření systému o další skupiny uživatelů je i v tomto případě nepříliš náročné. Systém eLMa je plně otevřený – zpracováním informací obsažených v databázi je proto možno uživatelům pružně poskytovat další služby, formulované přesně podle jejich požadavků. Případné změny v LMS eDoceo je zatím přes veškeré zintenzivnění kontaktů principiálně možno provádět pouze v součinnosti s pracovníky TRASKu, uživatel nemůže zasahovat do zdrojového kódu. Systém eLMa byl vytvořen a je provozován výhradně s využitím freewarových produktů (Apache, MySQL, PHP). 5. ZÁVĚR Zpřístupněním studijních opor v rámci e-learningu mohou především studenti v kombinované formě studia racionalizovat samostudium, minimalizovat dojíždění na konzultace, uvolňování ze zaměstnání apod. Elektronická podpora výuky zefektivní také prezenční studium. Reálný je i předpoklad, že existence e-learningových opor podpoří zájem uchazečů o studium na fakultě disponující těmito možnostmi podpory výuky. Zařazení e-learningových metod do výuky je i jedním z požadavků akreditačního resp. reakreditačního řízení, které je pro DFJP aktuální již v r. 2006. Literatura 1. MACHALÍKOVÁ, J.; PÍŠA, R.; SEJKOROVÁ, M. On-line učební pomůcka pro výuku environmentálně zaměřených předmětů. Zpráva pro závěrečné oponentní řízení projektu F1d 168/2003 řešeného s podporou FRVŠ. Pardubice: Univerzita Pardubice, leden 2004. 2. MACHALÍK, S., MACHALÍK, F., MACHALÍKOVÁ, J. e-learning a jeho využití ve výuce. Sborník mezinárodní konference Informační technologie v dopravě – Infotrans 2004. Pardubice 4.–5. února 2004. Pardubice: Univerzita Pardubice. Str. 129–146. ISBN: 80-239-0764-6. 3. MACHALÍK, S.: e-learning a jeho využití v praxi. Diplomová práce. Brno: VUT Brno, 2003.
203
Doc. RNDr. Jaroslava Machalíková, CSc. Univerzita Pardubice Dopravní fakulta Jana Pernera Katedra provozní spolehlivosti, diagnostiky a mechaniky v dopravě Dislokované pracoviště DFJP Slovanská 452, 560 02 Česká Třebová E-mail:
[email protected] RNDr. František Machalík Univerzita Pardubice Dopravní fakulta Jana Pernera Katedra informatiky v dopravě Studentská 95, 532 10 Pardubice E-mail:
[email protected] Ing. Stanislav Machalík Univerzita Pardubice Dopravní fakulta Jana Pernera Katedra informatiky v dopravě Studentská 95, 532 10 Pardubice E-mail:
[email protected]
204