OLOMOUC 2014
KATEDRA TECHNICKÉ A INFORMAČNÍ VÝCHOVY PEDAGOGICKÉ FAKULTY UP V OLOMOUCI STŘEDNÍ PRŮMYSLOVÁ ŠKOLA STROJNICKÁ V OLOMOUCI
OLOMOUC 2014
Trendy ve vzdělávání 2014
Sborník jako celek recenzoval: The proceedings were reviewed by: Prof. Ing. Otakar Sláma, DrSc. Jednotlivé příspěvky byly dále lektorovány samostatně (oponenti jsou uvedeni na konci příspěvků). The individual papers were lectured individually (the second readers are mentioned at the end of each paper).
Editoři: Editors: Mgr. Martin Havelka, Ph.D. Doc. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D. Doc. PhDr. Milan Klement, Ph.D. Doc. Ing. Čestmír Serafín, Dr. ING-PAED IGIP Za původnost a správnost jednotlivých příspěvků odpovídají jejich autoři. Příspěvky neprošly redakční a jazykovou úpravou. Authors of the individual papers are responsible for their originality and correctness. The papers did not undergo the editorial and language revision.
Trendy ve vzdělávání 2014
ANOTACE Sborník obsahuje příspěvky účastníků dvanáctého ročníku mezinárodní vědecko-odborné konference Trendy ve vzdělávání 2014, konané pod záštitou rektora Univerzity Palackého prof. Mgr. Jaroslava Millera, M. A., Ph.D. a děkana Pedagogické fakulty Univerzity Palackého v Olomouci doc. Ing. Čestmíra Serafína, Dr. Ing-Paed IGIP, 19. – 20. června 2014 na Pedagogické fakultě Univerzity Palackého v Olomouci. Jednání konference, po plenárních přednáškách pozvaných přednášejících, probíhalo paralelně ve 3 sekcích. 1. Sekce Technika a didaktika technických předmětů. 2. Sekce Informační a komunikační technologie ve vzdělávání. 3. Sekce Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti. Obsahem sborníku jsou plenární přednášky pozvaných přednášejících a dále příspěvky v sekcích 1. – 3. Jednotlivé příspěvky byly lektorovány samostatně (dva oponenti jsou uvedeni na konci příspěvků). Sborník jako celek recenzoval Prof. Ing. Otakar Sláma, DrSc. Odbornou a vědeckou úroveň průběhu konference garantoval mezinárodní vědecký výbor konference: Prof. Ing. Rozmarín Dubovská, DrSc., Univerzita Hradec Králové, ČR Prof. dr hab. Waldemar Furmanek, Uniwersytet Rzeszowski, Rzeszow, PL Prof. Ing. Tomáš Kozík, DrSc., Univerzita Konštantína Filozofa, Nitra, SR Prof. PaedDr. Libuše Ludíková, CSc., Univerzita Palackého v Olomouci, Olomouc, ČR Prof. PaedDr. Jozef Pavelka, PhD., Prešovská univerzita, Prešov, SR Prof. Ing. Otakar Sláma, DrSc., Univerzita Palackého v Olomouci, Olomouc, ČR Prof. Ing. Ján Stoffa, DrSc., emeritní profesor, Univerzita Palackého v Olomouci, ČR Prof. Ing. Veronika Stoffová, CSc., Univerzita Palackého v Olomouci, Olomouc, ČR Doc. PaedDr. Jarmila Honzíková, Ph.D., Západočská univerzita, Plzeň, ČR Doc. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D., Univerzita Palackého v Olomouci, Olomouc, ČR Doz. Dr. habil. Christa Dietrich, Martin-Luther-Universität, Halle, SRN Doc. PhDr. Milan Klement, Ph.D., Univerzita Palackého v Olomouci, Olomouc, ČR Doc. PaedDr. Jiří Kropáč, CSc., Univerzita Palackého v Olomouci, Olomouc, ČR Doc. Ing. Čestmír Serafín, Dr. ING-PAED IGIP, Univerzita Palackého v Olomouci, ČR Dr. hab. prof. UR Wojciech Walat, Uniwersytet Rzeszowski, Rzeszow, PL RNDr. Jiří Keprt, DrSc., Univerzita Palackého v Olomouci, Olomouc, ČR Ing Martina Zahnášová, ředitelka Střední průmyslové školy strojnické, Olomouc, ČR
Trendy ve vzdělávání 2014
ABSTRACT In these proceedings there are the papers of the eleventh year of the international conference “Trendy ve vzdělávání 2014 (Trends in Education 2014)” participants. This conference was held under the auspices of Palacký University Rector prof. Mgr. Jaroslav Miller, M. A., Ph.D. and the UP Pedagogical Faculty Dean doc. Ing. Čestmír Serafín, Dr. Ing-Paed IGIP, at Pedagogical Faculty Palacký University in Olomouc between 19 and 20 June 2014. After the plenary talks given by the invited speakers, the conference debates took place in three parallel sections. Section 1 Technology and didactics of technical subjects. Section 2 Information and communication technologies in education. Section 3 General and specific aspects of education in the information society. Plenary talks given by the invited speakers and papers from Section 1 – 3 are in the volume of the proceedings. The individual papers were lectured individually (the second readers are mentioned at the end of each paper). The proceedings were reviewed by Prof. Ing. Otakar Sláma, DrSc.
The expert and scientific level of the conference was guaranteed by the international scientific board of the conference: Prof. Ing. Rozmarín Dubovská, DrSc., Univerzita Hradec Králové, CZ Prof. dr hab. Waldemar Furmanek, Uniwersytet Rzeszowski, Rzeszow, PL Prof. Ing. Tomáš Kozík, DrSc., Univerzita Konštantína Filozofa, Nitra, SK Prof. PaedDr. Libuše Ludíková, CSc., Univerzita Palackého v Olomouci, Olomouc, CZ Prof. PaedDr. Jozef Pavelka, PhD., Prešovská univerzita, Prešov, SK Prof. Ing. Otakar Sláma, DrSc., Univerzita Palackého v Olomouci, Olomouc, CZ Prof. Ing. Ján Stoffa, DrSc., emeritní profesor, Univerzita Palackého v Olomouci, CZ Prof. Ing. Veronika Stoffová, CSc., Univerzita Palackého v Olomouci, Olomouc, CZ Doc. PaedDr. Jarmila Honzíková, Ph.D., Západočská univerzita, Plzeň, CZ Doc. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D., Univerzita Palackého v Olomouci, Olomouc, CZ Doz. Dr. habil. Christa Dietrich, Martin-Luther-Universität, Halle, D Doc. PhDr. Milan Klement, Ph.D., Univerzita Palackého v Olomouci, Olomouc, CZ Doc. PaedDr. Jiří Kropáč, CSc., Univerzita Palackého v Olomouci, Olomouc, CZ Doc. Ing. Čestmír Serafín, Dr. ING-PAED IGIP, Univerzita Palackého v Olomouci, CZ Dr. hab. prof. UR Wojciech Walat, Uniwersytet Rzeszowski, Rzeszow, PL RNDr. Jiří Keprt, DrSc., Univerzita Palackého v Olomouci, Olomouc, CZ Ing Martina Zahnášová, ředitelka Střední průmyslové školy strojnické, Olomouc, CZ
Trendy ve vzdělávání 2014 Přednáška pozvaného přednášejícího
REFLEXE TECHNICKÉ VÝCHOVY V GLOBALIZUJÍCÍM SE SVĚTĚ SERAFÍN Čestmír, CZ Resumé Globalizace je fenoménem dnešní doby, jenž má rozměr společenský, politický, hospodářský i sociální. V dnešním světě tak dochází v důsledku úzké ale zároveň neustále rostoucí propojenosti mezi subjekty ke změnám, které se musí zákonitě projevit ve fungování společnosti a rovněž, nebo zejména, ve vzdělávacích systémech. Klíčová slova: Globalizace, vzdělávání, technická výchova, učitelství. REFLECTION ON TECHNICAL EDUCATION IN A GLOBALIZING WORLD Abstract Globalization is a phenomenon of our time, which has a dimension of social, political, economic and social. In today's world that occurs as a result of close but at the same time a growing interconnectedness between the entities to change, which must inevitably occur in the operation of the company and also, or mainly, in educational systems. Key words: Globalization, education, technical education, teacher training. Úvod Vzdělání, vzdělávání lze plným právem pokládat za určující prvek kultury, která ovlivňuje všechny životní a pracovní oblasti ve společnosti. Prostřednictvím vzdělání se stává kultura určujícím prvkem společnosti. Moderní společnost je výsledkem vzdělávacích procesů, v nichž se spojuje proces kultivace člověka s kulturou společnosti. K. Rýdl (1) uvádí, že se člověk pokouší znovu vyznat ve věcech, které kdysi sám vytvořil, ve věcech, jimž propůjčil jistou míru objektivity (věda), a ve věcech, které existují jen na základě lidské jedinečnosti (subjektivity). V tomto světě se pak člověk pohybuje jako odhalující, objevující, tvořící a pojmenovávající bytost, a zatímco toto činí, vytváří sám pro sebe svůj vlastní svět, který ale není nijak izolovaný a osamocený, ale právě naopak. Obecně je přijímána definice, že „Vzdělání je souhrn znalostí, které získáváme pomocí vzdělávání, výuky a studia specifických vědomostí“, ale vzdělání je v prvé řadě schopnost (umění), které je spojeno s pojmem orientace. Oba tyto pojmy patří k sobě. V dnešní době musí vzdělání prokazovat platnost své výkonové složky v podobě doručení informací, tj. jak dostatečně efektivně zajistit, aby žáci získali a uchovali potřebné vědomosti a dovednosti (je ovšem otázkou „jaké vědomosti“). Můžeme souhlasit s vymezením, že budoucnost znamená, že školní vzdělávání zprostředkovává kompetence, které umožní zvládnout požadavky rozumného jednání a zacházení s možnostmi a problémy dalšího vývoje světa, společnosti. Vzdělávací proces pak musí být organizován právě z pohledu těchto kompetencí. Ale víme my nyní jaké potřeby, kompetence budou potřeba pro možnosti budoucího vývoje společnosti? Pevné vzdělávací obsahy zrcadlem nejasnosti budoucnosti pozbývají své platnosti – ale i v budoucnosti budou mít tyto pevné obsahy své místo a to v podobě uceleného a systematizovaného odborně položeného základu. Neboť bez odborných a všeobecných poznatků nelze získávat praktické zkušenosti a rozvíjet konkrétní dovednosti. To, co bude vždy vnímáno jako proměnné je právě dovednost naučit se učit. Škola je tak základním institucionálním prvkem v dalším společenském vývoji, s nímž je spojena a který zároveň ovlivňuje.
5
Trendy ve vzdělávání 2014 Přednáška pozvaného přednášejícího
Na jedné straně je v médiích i mezi odborníky poukazováno na oslabující se roli školy jako poskytovatele a předavatele vědění (mj. i díky rozmachu nových technologií a médií), na druhé straně je ovšem (jako určitý protipól) zdůrazňován její nezastupitelný význam v dalším společenském vývoji, který je spojen s urychlující strukturální obměna světa hospodářství a práce. Výsledkem vyvíjení stálého tlaku na školu, aby zajistila nutnost stálého obnovování a rozvíjení odborných znalostí a dovedností, které byly ve škole. V dnešním pojetí společnosti jde v zásadě o přechod od uzavřené k otevřené společnosti a totéž se děje i ve školství s využitím zkušeností z oblasti mnohočetnosti druhů a forem vzdělávání, respektu k jinakosti a odlišnostem, apod. 1 Globalizace Globalizace nepředstavuje jen čistě ekonomický jev, jak je obecně vnímáno. Její působení prolíná prakticky všemi oblastmi lidské činnosti. Za určitý fenomén poslední doby lze pokládat to, že je pojem globalizace čím dál více spojován se společenskými problémy souvisejícími s přenosem a výměnou vědy, kultury, politických myšlenek, zvyků a obyčejů. Právě složitost celého procesu globalizace a její různé kulturní, politické či jiné přesahy jsou hlavním důvodem problematického definování již samotného pojmu globalizace (2). Mezinárodní měnový fond například vymezuje globalizaci jako „sílu, která se stále více dotýká životů lidí všech zemí na světě“ 1. Konkrétněji pak definuje globalizaci jako „historický proces, výsledek lidské inovativnosti a technologického procesu. Vztahuje se k rostoucí integraci ekonomik po celém světě, zvláště prostřednictvím pohybu zboží, služeb a kapitálu napříč hranicemi.“ Mezinárodní měnový fond přiznává globalizaci tři základní roviny: kulturní, politickou a environmentální. I. Rolný (3) uvádí přehled různých pojetí v definování pojmu globalizace a dospívá k závěru, že se jedná o „dlouhodobý proces vzájemného sbližování zájmů lidí celé planety na všech úrovních společenského života“. V tomto pojetí jde o kulturní, společenský a ekonomický proces. Podle V. Jeníčka (4) je globalizace proces, který „zvyšuje závislost trhů a výroby různých zemí díky dynamice obchodu se zbožím službami, pohybem kapitálu a technologií. Vznikají nové formy hospodářství, mizí národní produkty a technologie i národní hospodářství. Globalizace je spontánní, neřízený proces integrace zemí světa v jediném ekonomickém systému“. Obsah pojmu globalizace je tak v současném pojímání velice nejasný. Tato nejasnost je dána z velké části snahou autorů interpretovat globalizaci vlastním pojetím, které se odráží i v hodnocení vlivu globalizace na jednotlivé oblasti lidské činnosti. Každopádně se většina odborníků shoduje v tom, že pojem globalisace je součástí společenského povědomí, zároveň ale i výrazem určité krize společenského řádu. V krizi se vlastně ocitá i vlastní pojetí globalizace, která měla prioritně sloužit k efektivnější a levnější výrobě. V globalizujících se ekonomikách se pak jedná o nadřazení zisku nad zájmy zaměstnanců a zákazníků, nad zájmy veřejnými a sociálními. Tato nerovnováha výrazně determinuje i roli dalších společenských institucí a mj. i školy. Z hlediska jednotlivce může být současná globalizace vnímána stejně negativně, jako negativně vnímaly generace v polovině 19. století budování železnice či pásovou výrobu. Dějiny nás poučují, že vždy, když byli lidé konfrontováni s něčím, co přesahovalo jejich tehdejší zkušenosti a i případně horizonty chápání, generovalo to v nich strach a obavy. Podle K. Rýdla (1) úvahy o perspektivách pedagogického myšlení, budoucnosti vzdělávání a škole budoucnosti předpokládají objasnění vývojových tendencí ve společnosti, politice, ekonomice a kultuře, na jejichž základě bude možné vymezit práci a život ve škole budoucnosti stejně jako současné chápání pojmu vzdělání, což umožní vycházet i v budoucnosti z pojmu vzdělání jako základní orientační pedagogické kategorie. 1
International monetary fund. Globalization. [online]. [cit. 2014-03-16]. Dostupné z: http://www.imf.org/external/ns/search.aspx?NewQuery=globalization&col=SITENG&filter_val=N&lan=eng
6
Trendy ve vzdělávání 2014 Přednáška pozvaného přednášejícího
Dle současných znaků, bude budoucí společnost ovlivněna vlastní dynamikou vývoje dané především politicko-ekonomickými rozhodnutími na globální úrovni dle voleb mezi různými možnostmi. Současnost nemá žádnou jasnou představu o budoucím společenském vývoji (dáno např. i tím, že existují různá označení: postmoderní společnost, informační společnost apod.), ale určité znaky lze samozřejmě v současné společnosti vysledovat (1): - Mnohočetnost životních forem a sociálních vztahů - rostoucí partikularizace života lidí např. rodina, povolání, volný čas. Jednotlivé oblasti se rozvíjejí izolovaně, člověk žije v dílčích světech. Příkladem budiž klasické pojímání rodiny, která se proměnila ze soužití několika generací do oddělených dílčích forem, což má dopad i na vývoj dětí a mládeže. - Nové technologie a média - věda a technika mění svět nepředstavitelným tempem, který nemá v dosavadních dějinách obdoby. Tyto změny zasahují do všech oblastí života a jsou spojeny s bouřlivým rozvoj vědění. Tempo těchto změn je přitom natolik velké, že neposkytuje skoro žádný čas pro reflexi smyslu a cílů. Stále méně lidí je schopno pochopit vůbec technologickou podstatu. Informační a komunikační technologie urychlují strukturální změny v ekonomice a společnosti, zrychlují komunikaci, jsou obrovskou databází znalostí, ale také průvodním znakem ztráty pracovních míst, sociálních rozdílů apod. - Růst počtu obyvatel a jejich migrace - růst obyvatelstva a mezinárodní migrace se stanou v příštích desetiletích ústředním problémem mezinárodní politiky, protože budou určovat míru ekonomického vývoje společnosti, její kulturní úroveň a celkové utváření makrosociálních vztahů a s tím je spojena internacionalizace životních poměrů - globalizace a zároveň stahování se do vlastní (důvěrně známé) životní sféry, mezinárodní spolupráce a silný růst nacionalismu, multikulturální požadavky a přitom odmítání všeho cizího to jsou určující symptomy současné doby. - Změna hodnotové orientace – rychlé změny, které s sebou přináší společnost, se projevuje i v hodnotách člověka a jeho vnímání v kontextu budoucnosti a tyto změny mají zásadní vliv zpětně na společnost i na proces vzdělávání. Přestože proces globalizace lze vnímat a hodnotit až diametrálně rozdílně, je to proces, který se dotýká každého z nás a ovlivňuje naše jednání a chování a tedy ovlivňuje vývoj společnosti a míru vzdělání jejich členů. 2 Globalizace a technické vzdělávání V současném světě vznikají nové nároky na člověka, spjaté se společenským vývojem, a rovněž tak zákonitě i nové požadavky na vzdělání, které vnášejí potřebu nového pojímání cílů. Tyto potřeby se vyjadřují často pojmy kompetence vzdělávajících se subjektů, vzdělávací standardy, výkon vzdělávacího systému atd. Dle Skalkové (5) je nejvyšší čas ukázat, jak se problematika obsahu a pojetí vzdělání vyvíjí a tematizuje, jak se utváří soudobé vzdělávací teorie z pohledu proměn společnosti. Podíváme-li se na působení globalizace v jednotlivých oblastech hospodářské politiky, zjišťujeme, že jednou ze základních podmínek úspěšného zapojení státu do mezinárodních ekonomických procesů je konkurenceschopnost – konkurenceschopnost národní ekonomiky vytvořením atraktivního prostředí, eliminací tržních selhání nebo poskytování kvalitních veřejných statků a zejména kvalitního lidského kapitálu. Výše uvedené má dopad do systému vzdělávání nejen z pohledu daného prostředí, ale zejména samozřejmě z pohledu již zmíněné kvality lidského kapitálu, kterou daná země je schopna nabídnout. Globalizace tak přináší mnoho nových výzev pro vzdělávání a zejména pro technické vzdělávání. Globalizace otevřela ekonomiku pro „globální hráče“ v mnoha odvětvích průmyslu a služeb. Nové produkty a služby jsou zaváděny stále se zlepšenou kvalitou a se zaměřením na
7
Trendy ve vzdělávání 2014 Přednáška pozvaného přednášejícího
zákazníka. Klíčovým bodem úspěchu této nové podoby průmyslu a služeb jsou vysoce motivovaní a vyškolení pracovníci. Znalosti a technické dovednosti této pracovní síly navíc musí být neustále aktualizovány v souladu s vývojem technologií. Technik vycházející ze školy by měl být schopen čelit výzvám moderního průmyslu. Součástí přípravy kromě jazykových a technických znalostí a dovedností musí být smysl pro kvalitu, pracovní etika a motivace, musí být obeznámen s interpersonálními dovednostmi, týmovou prací, ale musí mít i sebeúctu, kreativní myšlení. Rozvoj těchto schopností je součástí učebních osnov v mnoha zahraničních univerzitách. Sociální procesy, které označujeme pojmy „globalizace“ a „učící se“ společnost, jsou velmi složité, dynamické, rozporuplné. Zároveň se v procesu společenského vývoje vzájemně propojují a ovlivňují. Tato jejich vnitřní souvztažnost byla například v r. 2000 (revidovaná v roce 2004) vyjádřena ve formulacích textu Lisabonské strategie 2, která akcentuje přechod k ekonomice a společnosti založené na znalostech prostřednictvím lepších politik na podporu výzkumu, vývoje a inovací, strukturálních reforem podporujících konkurenceschopnost a dotvořením vnitřního trhu. Zdůrazňuje se tak důležitost zvyšování úrovně vzdělání a přípravy pro život v informační společnosti. Strategie Evropa 2020 si vytkla za cíl inteligentní růst, tj. rozvoj ekonomiky založené na znalostech a inovacích spojený s udržitelným růstem, tj. podporou konkurenceschopnější a ekologičtější ekonomiky méně náročné na zdroje 3 Informační exploze ve vědeckém poznání v oblasti přírodních a technických věd a dynamika současného vývoje techniky a výrobních technologií dává velmi dobrou profesní perspektivu zájemcům o studium technických oborů. Společenská objednávka praxe na špičkové technické odborníky v budoucích letech zákonitě výrazně poroste. Ovšem tato skutečnost je v příkrém rozporu se snižujícím se zájmem současné mladé generace o studium zaměřené technicky. Nové technologie posilují mezinárodní spolupráci a tím i globalizaci ekonomik světa. Na techniky a další odborníky jsou z tohoto pohledu kladeny nové nároky, tj. nejen na vysokou míru odborných kompetencí, ale také nároky na jazykovou vybavenost, samostatnost a schopnost vyjadřování svých myšlenek a záměrů pomocí digitálních technologií. Těmto potřebám se do určité míry přizpůsobuje školství, kdy dnešní absolventi technických škol dostávají mnohem komplexnější vzdělání, než tomu bylo před lety. Nebezpečí pro úroveň odborných znalostí techniků je ořezávání odborného vzdělávání na úkor všeobecného. Koncepce technického vzdělávání, která byla vytvářena několik desítek let, je důsledkem požadavků na sjednocení vzdělávání a strategií v technice a technologiích, nikoliv snahou na snižování úrovně technické vzdělanosti společnosti. Dlouhodobě klesající počet technických odborníků a řemeslníků v České republice je dlouhodobě na kritickém bodě. Kritická situace, která vzniká ve firmách s postupným odchodem technicky vzdělaných pracovníků do důchodu. Tyto pracovníky dnes nemá kdo nahradit, protože v minulosti nebylo technické školství tou oblastí, která by byla na výsluní zájmu politickém, ale i žáků o technické vzdělání – naopak došlo k masivní podpoře vzniku desítek nových vysokých škol netechnického zaměření a vše bylo pak ještě podtrženo zavedením rámcových vzdělávacích programů. V tab. 1 jsou názorně patrné změny v hodinových dotacích na základní škole pro předměty technicky orientované, kdy dochází postupně k devalvaci časové dotace. Vzdělávání se tak programově stalo doménou humanitně orientovaných disciplín.
2
Lisabonská strategie [online]. [cit. 2014-05-25]. Dostupné z: http://www.businessinfo.cz/cs/clanky/lisabonskastrategie-5134.html 3 Strategie Evropa 2020 [online]. [cit. 2014-05-25]. Dostupné z: http://ec.europa.eu/europe2020/index_en.htm
8
Trendy ve vzdělávání 2014 Přednáška pozvaného přednášejícího
Učební plán programu Základní škola - aktualizace k 1. září 2007 Předmět 1. - 3. ročník 4. - 5. ročník 6. – 9. ročník x Praktické činnosti 3 8 4 Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávání 1. – 5. ročník 6. – 9. ročník Vzdělávací oblast Minimální časová dotace Člověk a svět práce 5 3
x
Spojení s Hudební a Výtvarnou výchovou
Tab. 1 Porovnání minimální hodinové dotace Podle průzkumu g82 pro společnost EY 4 mezi podnikateli, se české školství dostatečně nepřizpůsobuje potřebám ekonomiky a zaostává s výchovou kvalitních pracovníků právě v oblastech, ve kterých by mohli najít největší uplatnění – tj. strojírenství, automobilový průmysl a IT. Skoro dvě třetiny respondentů průzkumu věří v pozitivní vývoj, ale problém spatřují v nalézání kvalitních pracovníků. Většina dotázaných podnikatelů uvádí, že se české školství nepřizpůsobuje potřebám ekonomiky, neboť je obtížné sehnat kvalitního absolventa v potřebných oborech 5. Můžeme tak říci, že vývoj školství jde už dlouhá léta proti tomu, co potřebuje ekonomika. Vzdělávací systém, ale není až tak příčinou tohoto stavu (i když v mnohém ano), problém je totiž v tom, že studium v technicky orientovaných oborech mladé lidi neláká. Studenti si dlouhodobě vybírají ekonomické nebo humanitní obory a vůbec si neuvědomují, že technické profese jsou v rámci globalizace světa mnohem zajímavější a přinesou jim větší možnosti. Český technik má ve světě zvuk, český právník se v cizině uplatní jen velmi obtížně. Nemluvě o realitě nezaměstnanosti u nás. Je logické, že technické vzdělávání patří k těm náročným jak z hlediska komplexního přístupu, tak z hlediska podpory. Technické obory jsou však stěžejní pro růst ekonomiky a tím prosperity společnosti. Politika rozvoje vzdělávání v technických oborech je jednou z hlavních a kritických strategií a proto je potřeba s výchovou k technice začít již v raném dětství a budovat tak u mladé generace vztah k technice. Hra může rozvinout zručnost i technické myšlení 6, je třeba vést děti k technice a přírodním vědám od útlého dětství a tím povzbudit zájem příští generace o tuto oblast. 3 Technická výchova = technické vzdělání V odborných diskusích věnovaných kurikulárním otázkám a budoucímu vývoji vzdělávání se lze často setkat s otázkami - čemu vyučovat (otázka výběru vzdělávacích obsahů, výběru učiva); jak vyučovat (problematika zpřístupnění učiva, vyučovací formy, metody apod.). Otázka výběru vzdělávacích obsahů je spíše záležitosti zástupců vědných disciplín, oborových didaktiků, otázka výběru učiva a jeho didaktického zprostředkování žakům či studentům je záležitostí prioritně oborových didaktiků a zejména pak učitelů. 4
5
6
Podnikatelé a podnikání v ČR. Závěrečná zpráva. Říjen 2013. [online]. g82 [cit. 2014-03-17]. Dostupné z: http://www.ey.com/Publication/vwLUAssets/N%C3%A1zor_podniaktel%C5%AF_na_%C5%A1kolstv%C3%AD_20 13/$FILE/TZ%20nazor%20podnikatelu%20na%20skolstvi%20priloha%20.pdf Zbyněk Frolík, předseda představenstva společnosti Linet například uvádí „Uvolnění osnov, centrálního dohledu a honba za kvantitou absolventů snížili jejich kvalitu, rozvážili poměr technických a humanitních oborů a vymazali páteř průmyslu – kvalitní učně. Situace v technických oborech je tristní. Klasická řemesla se téměř neučí a tak máme ve fabrice s desítkami CNC strojů jen 15 procent vyučených v oboru a zbytek jsou přeučení číšníci, kadeřnice apod“. S výchovou k technice a podnikání začnou u dětí. [online]. Novinky.cz [cit. 2014-03-17]. Dostupné z: http://www.novinky.cz/kariera/324737-s-vychovou-k-technice-a-podnikani-zacnou-u-deti.html
9
Trendy ve vzdělávání 2014 Přednáška pozvaného přednášejícího
Komplexní problémy vzdělávání v souvislosti s globalizací a internacionalizací ve školách a školských systémech souvisí s podřízeností školství ekonomice. Často je diskutován problém evaluace kvality a efektivity a mezinárodního měření výsledků vzdělávání, které vedou ke standardizaci a internacionalizaci ve školských systémech. Učitelství vždy plnilo v lidském společenství velmi významnou funkci zejména tím, že se podílí se na formování osobnosti a ovlivňuje i hodnotovou orientaci mladé generace. Učitel je základním činitelem ve výchovně vzdělávacím procesu. Bouřlivá akcelerace poznání především v oblasti přírodních věd a techniky v posledních desetiletích, vyvolala naléhavou potřebu jejich výsledky promítnout to reálných znalostí, dovedností a činností běžného člověka. Tento kontext by měl reflektovat vztah úrovně vědy a studijního předmětu na základních středních a vysokých školách což je problémem didaktické transformace - základním výzkumným problémem teoretiků výuky. Na tento problém upozorňovali odborníci již v sedmdesátých letech 20. století - například J. S. Bruner (6) se zamýšlel nad problémem přepracování učebních osnov odborné výchovy tak, aby postihly základní strukturu současného vědění v daném odvětví vědy (názornost má pomáhat žákům pochopit strukturu učiva, má je vést k postižení pojmové a vztahové struktury věcí, které pozorují a to buď cestou přímých zkušeností (experiment) nebo nepřímo (názorný obrazový materiál, film atd.). Ve výuce jsou prezentovány vědecké poznatky v rámci jednotlivých školních předmětů, přičemž od učitele se očekává, že by měl být schopen předat žakům vzdělávací obsah v takové podobě, aby si jej žáci nejen zapamatovali, ale především porozuměli a uměli s ním i dále pracovat. Toto přetváření vzdělávacích obsahů spočívá především v redukci (tj. didaktické transformaci) množství vědeckých poznatků a jejich zpětném navrácení do základní, elementární polohy, v niž jsou tyto obsahy žakům blízké a relativně pochopitelné. Didaktická transformace rozsáhlých výsledků vědních disciplín do výuky studijních předmětů je však velmi složitý úkol vyžadující rozsáhlou odbornou práci a spojení vědecké erudice s hlubokou znalostí pedagogiky, psychologie, biologie a dalších a dalších oborů. Žijeme v době informační exploze a globalizace ve všech oblastí lidské činnosti, Společnost se tak stává „globální informační společností“, ve které vzniká problém vztahu učiva a času související s výběrem podstatných poznatků vědy a jejich transformace do systému výukových cílů (tj. systému základních vědomostí, dovedností a návyků, které si má žák pod vedením učitele v daném oboru osvojit). Dále pak neméně důležité otázky související s didaktickou interpretací výukového systému učiteli (tj. otázky forem, metod a prostředků vedoucích k efektivnímu osvojení stanoveného učiva žáky). Významné místo v modernizaci výukového systému odborných předmětů má i potřeba efektivní diagnostiky výsledků výuky. V dnešní době, kdy je potřeba propojovat informace z mnoha vědních oborů, je výběr vzdělávacích obsahů především záležitostí spolupráce odborníků z řad mnoha vědních disciplín a pedagogů, resp. oborových didaktiků. Ti na základě didaktické analýzy zvolí nejvhodnější vzdělávací obsahy a na základě didaktické redukce v kurikulu zakotví ty, které nejvíce vyhoví potřebám žaků, učitelů i společnosti.
10
Trendy ve vzdělávání 2014 Přednáška pozvaného přednášejícího
Závěr Současný svět a technologie v něm prochází řadu změn jako důsledek mezinárodní spolupráce, internacionalizace a tedy i globalizace světového hospodářství. V průmyslově orientované zemi jakou je Česká republika opouští vysoké školy a vstupuje na trh práce cca 110 tisíc absolventů ročně, z toho je ale jen cca 10 tisíc technického směru. Vzdělávací systém v České republice ve snaze být srovnatelný se západoevropským vzděláváním hrubě podcenil technické vzdělání, které nejen, že mělo v této zemi dlouhou a výraznou tradici, ale v současných podmínkách je jediné schopné napomoci zaměstnanosti. V České republice je stále v oblasti vzdělávání průmysl podceňován a přeceňuje se význam obchodu a služeb což má za následek nedostatek kvalifikovaných pracovních sil. Příčina problémů není v tom, že střední technické školy a technické univerzity nedokázaly dostatečně rychle reagovat na potřeby praxe, ale v tom, že absolventi těchto škol prostě nejsou (7). Zcela tak kolabuje struktura učňovských škol pro velmi nízký zájem o tyto profese. Na vysokých školách si studenti vybírají spíše obory managementu a ekonomiky či humanitní zaměření studia, i když je dnes již obecně známá perspektivnost technických oborů. Vynikající absolventi technických oborů univerzit v mnoha případech odcházejí pracovat do zahraničí. Zaměstnavatelům tak nezbývá než sáhnout po absolventech jiných oborů a organizovat jejich doškolení nebo rekvalifikaci. Technika se dnes stala dominantním faktorem společenského vývoje v globalizujícím se světě. Toto s sebou přináší nutnost komplexní změny v systému vzdělávání a zásadní změnu zejména v jeho orientaci. Formy a metody výuky je potřeba zaměřovat na projektově orientované podoby s prvky konstruktivismu akcentující řešení konkrétních problémů z praxe. Základ by tak měly tvořit praktické dovednosti z projektového řízení, týmové práce, komunikace, moderování workshopů, obecné principy řešení problémů, postupy implementace úspěšných řešení do reálného života, ale především - zaměření na řešení praktických problémů. Globalizace přináší interdisciplinaritu, práci v mezinárodních týmech, plošné a pružné struktury organizace a řízení a k tomu je potřeba připravovat absolventy. V posledních letech dochází ke změnám ve vzdělávání s deklarovanou snahou o zvýšení efektivnosti výuky (multimédia, počítače, e-learning, atd.) (8), ale principy, na kterých tyto změny jsou postaveny neodráží skutečnosti výše uvedené, nebo-li dokáží dnešní absolventi řešit skutečné problémy praxe? Tady je dnes a zřejmě i v budoucnu určující role pedagoga (9), jenž bude nejen předávat metody, postupy, příklady a případové studie z minulosti, ale také učit principy a zákonitosti, které žákům napomohou vyřešit dosud neznámé problémy. Strukturální změny v systému vzdělávání jsou jediným východiskem, které rozhoduje o konkurenceschopnosti ekonomik a životní úrovni států. Literatura 1. RÝDL, Karel. Vliv socioekonomického vývoje společnosti na pojetí kvality školy v ČR. 1. vyd. Praha: Národní ústav pro vzdělávání, 2012, 119 s. ISBN 978-80-87063-76-7. 2. ŽÍDEK, Libor. Problém ekonomického vymezení pojmu globalizace. In ROLNÝ, Ivo a Lubor LACINA. Globalizace - etika - ekonomika. 2. vyd. Ve Věrovanech: Jan Piszkiewicz, 2004. ISBN 80-867-6804-X. 3. ROLNÝ, Ivo a Lubor LACINA. Globalizace - etika - ekonomika. 2. vyd. Ve Věrovanech: Jan Piszkiewicz, 2004, 298 s. ISBN 80-867-6804-X. 4. JENÍČEK, Vladimír. Globalizace. V Praze: Vysoká škola ekonomická v Praze, 65 s. Aktuální otázky světové ekonomiky, 1/2000. ISBN 80-245-0039-6. 5. SKALKOVÁ, Jarmila. K některým aktuálním problémům všeobecného vzdělání v kontextu učící se a globalizující se společnosti. Pedagogická orientace 2006, č. 1, s. 2–17. ISSN 12114669.
11
Trendy ve vzdělávání 2014 Přednáška pozvaného přednášejícího
6. SMITH K. Mark. Jerome Bruner and the process of education. [online]. 2002 [cit. 2014-03-17]. Dostupné z: http://infed.org/mobi/jerome-bruner-and-the-process-of-education/ 7. ZUBATÁ, Anna, Jitka PLISCHKE a Jiří KROPÁČ. Výuka technických předmětů, zkušenosti žáka a jeho kariérové rozhodování. In DIDMATTECH XXIV – problemy edukacji nauczycieli – sborník z mezinárodní vědecké konference DIDMATTECH. Kraków: Copyright Instytut Techniki UP, 2011, s. 96 – 102. ISBN 978-83-7271-678-1. 8. KLEMENT, Milan. Modern didactic tools and the possibilities of their implementation into the educational proces. In: Problems of Education in the 21st Century. Šiauliai – Lithuania. 2012, Volume 39, Issue 13, pp. 82-92. ISSN 1822-7864. 9. DOSTÁL, Jiří. Rozvoj kompetencí pedagogických pracovníků. In Trendy ve vzdělávání 2010. Informační technologie a technické vzdělávání. Díl II. Olomouc: ALTYN, 2010, s. 342-344. ISBN 978-80-87224-09-0. Lektorovali: dr hab. prof. UR Wojciech Walat, 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 8001, e-mail:
[email protected]
Publikování článku bylo podpořeno z projektu Centrum teorie vzdělávání přírodovědných oborů reg. číslo: CZ.1.07/2.3.00/20.0166. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
12
Trendy ve vzdělávání 2014 Přednáška pozvaného přednášejícího
ŠTUDIJNÝ PROGRAM TECHNICKÁ VÝCHOVA Z POHĽADU POTRIEB TRHU PRÁCE BÁNESZ Gabriel, SK Resumé Príspevok uvádza závery z riešenia aktivity projektu Návrh inovácií obsahu študijného programu „Technická výchova“ v nadväznosti na potreby trhu práce, ktoré Katedra techniky a informačných technológií PF UKF v Nitre rieši. Cieľom príspevku je zhrnúť výsledky z dotazníkového šetrenia, ktoré riešitelia získali od absolventov uvedeného študijného programu. Kľúčové slova: inovácia obsahu študijných programov, dotazník, absolvent študijného programu, trh práce. THE TECHNICAL EDUCATION FROM THE LABOUR MARKET POINT OF VIEW Abstract The article shows the conclusions of the project Proposed inovations in the discipline "Technical education" in connection with the labour market requirements that the Department od techniques and information technologies of the PF UKF in Nitra is dealing with. The aim of the article is to include the conclusions in a questionary that the solvers got from the absolvents of the academic disciplines. Key words: inovation of academic disciplines, questionary, absolvent, labour market. Úvod Strategickým cieľom projektu Inovácia študijných programov na Pedagogickej fakulte UKF v Nitre, za účelom skvalitnenia vzdelávacieho procesu, je zabezpečiť inováciu študijných programov s cieľom lepšej prípravy absolventov v súlade s požiadavkami trhu práce a vedomostnej spoločnosti. Všetky špecifické ciele projektu priamo nadväzujú na tento strategický cieľ projektu. Na Katedre techniky a informačných technológií Pedagogickej fakulty UKF v Nitre (KTIT) budú inovované 4 študijné programy – Bezpečnosť a ochrana zdravia pri práci (stupeň Bc.), ako aj Technická výchova (stupeň Bc. a Mgr.). Súčasťou inovácie týchto programov je aj analýza potrieb trhu práce, na základe ktorej vznikne návrh na inováciu študijných predmetov tak, aby zodpovedali praxi a potrebám trhu práce. Projekt je zostavený tak, aby v priebehu svojho riešenia (od septembra 2013 do augusta 2015) splnil svoje ciele v týchto štyroch aktivitách: 1.1 Zistenie potrieb trhu práce pre študijné programy „Bezpečnosť a ochrana zdravia pri práci“ a „Technická výchova“ Cieľom tejto aktivity je zistiť potreby zamestnávateľov na trhu práce v oblasti požiadaviek na absolventov študijných programov Bezpečnosť a ochrana zdravia pri práci a Technická výchova. 1.2 Návrh inovácií obsahu študijných programov v nadväznosti na potreby trhu práce Cieľom druhej aktivity je navrhnúť inovácie v rámci štruktúry a obsahu študijných programov – „Bezpečnosť a ochrana zdravia pri práci“ (stupeň Bc) a Technická výchova (stupeň Bc. a Mgr.), najmä so zameraním na inovovanie informačných listov predmetov na základe výsledkov komparačnej analýzy s cieľom prispôsobiť odborné predmety potrebám trhu práce.
13
Trendy ve vzdělávání 2014 Přednáška pozvaného přednášejícího
1.3 Pilotné overenie inovácií študijných programov v rámci pracoviska softvérových technológií Cieľom tretej aktivity je vybudovanie nového pracoviska softvérových technológií pozostávajúceho z dvoch učební s cieľom pilotného overenia vytvorených nových študijných predmetov v rámci inovovaných študijných plánov programov BOZP (stupeň Bc.), ako aj študijného programu Technická výchova (stupeň Bc. a Mgr.), ich vybavenie potrebným hardvérom a softvérov, zaškolenie pedagógov a doktorandov na prácu s týmito zariadeniami, ako aj pilotné overenie inovovaných študijných programov formou výučby študentov. 1.4 Vyhodnotenie výsledkov a spracovanie komplexnej akreditačnej dokumentácie inovovaných študijných programov Cieľom čtvrtej aktivity je vyhodnotiť navrhnuté inovácie existujúcich študijných programov „Bezpečnosť a ochrana zdravia pri práci“ (stupeň Bc.) a „Technická výchova“ (stupeň Bc. a Mgr.) a výsledky ich pilotného overenia, a pripraviť všetky dokumenty potrebné pre akreditáciu Štruktúra a obsah študijného programu „Technická výchova“ (stupeň Bc. a Mgr.) boli podrobené analýze najmä z hľadiska obsahu študijného plánu a informačných listov študijných predmetov. Tieto analýzy boli odkonzultované so zástupcami firiem na základe existujúcej databázy, vytvorenej v spolupráci so Slovenskou obchodnou a priemyselnou komorou (SOPK) Nitra. Zástupcovia firiem boli oslovení, na stretnutiach s garantom, odbornými pracovníkmi ako aj externým expertom s cieľom komunikovať o výsledkoch analýzy a s cieľom inovovať obsah študijných predmetov tak, aby zodpovedal potrebám praxe a trhu práce. Na základe výsledkov konzultácií, osobných stretnutí so zástupcami jednotlivých firiem, bol zorganizovaný spoločný workshop pre akademických pracovníkov Katedry techniky a informačných technológií a so zástupcami zainteresovaných firiem a inštitúcií, kde nachádzajú uplatnenie študenti vyššie uvedených študijných programov. Na tomto workshope boli prezentované jednak výsledky analýz, ale aj výsledky dotazníkov od absolventov študijného programu Technická výchova. 1
Dotazník na zistenie uplatnenia absolventov študijného programu Technická výchova Učiteľský program „Technická výchova“ za posledných 5 rokov ukončilo 57 absolventov v bakalárskej forme a 164 absolventov v magisterskej forme štúdia. Títo absolventi po skončení štúdia vstupujú na trh práce, pričom sú vybavení potrebnými kompetenciami pre vykonávanie svojej profesie učiteľa profesijných predmetov a praktickej prípravy, prípadne v rôznych firmách, kde môžu využívať svoje vedomosti získané počas štúdia. V našom dotazníkovom prieskume bolo oslovených spolu 27 absolventov, ktorí vyjadrili svoje názory v „Dotazníku pre absolventov“ v 16tich položkách. Z celkového počtu 27 absolventov – respondentov bolo 19 mužov a 8 žien. Devätnásť respondentov pôsobí v učiteľskej profesii a ôsmi v neučiteľskej profesii. Jednotlivé položky dotazníka môžeme rozdeliť do týchto oblastí: • Identifikačné, zamerané na pohlavie, kraj v ktorom respondent pôsobí a odvetvie, v ktorom je zamestnaný (položky 1 až 4). • Položky, ktorými sme zisťovali ako vnímali absolventi štúdia svoju prípravu na profesiu učiteľa (položky 7, 9, 12, 13, 14). • Položky, ktoré boli zamerané na názory respondentov z pohľadu ich uplatnenia sa na trhu práce (položky 5, 6, 8, 10, 11, 15, 16). V našom príspevku sa budem zaoberať interpretáciou výsledkov dotazníka z pohľadu prípravy respondentov na budúce povolanie a ich uplatnenia na trhu práce, pri hľadaní nového zamestnania po skončení vysokej školy. Jednotlivé položky dotazníka boli spracované vo forme grafov, pričom respondenti mohli voliť z viacerých ponúkaných možností.
14
Trendy ve vzdělávání 2014 Přednáška pozvaného přednášejícího
Názory respondentov na ich prípravu na profesiu učiteľa Jedným zo základným cieľom celého projektu je návrh inovácií v obsahu študijného programu učiteľstva technickej výchovy. Tieto návrhy na zmeny boli realizované jednak na základe analýz riešiteľov a expertov projektu a rovnako aj prostredníctvom vybraných položiek dotazníka pre absolventov. Zaujímalo nás, ako vnímajú svoju prípravu spätne po absolvovaní štúdia. Z tohto dôvodu bola položka sedem dotazníka zameraná na oblasti, ktoré respondenti považovali za dôležité pre prípravu na vysokej škole. Ako vyplýva z grafu 1, za najdôležitejšie považovali odborné vedomosti a zručnosti. Schopnosť riešiť problémy bez emócií považovalo za dôležité 13 respondentov. 2
Graf 1 Oblasti potrebné pre prípravu na budúce povolanie Táto oblasť priamo v príprave na povolanie nie je zastúpená, ide podľa nášho názoru skôr o problém psychológie, pričom psychologickú prípravu naši študenti prechádzajú počas štúdia všeobecného základu. V ostatných sledovaných oblastiach sme nezaznamenali výraznejšie zastúpenie názorov.
15
Trendy ve vzdělávání 2014 Přednáška pozvaného přednášejícího
Graf 2 Hodnotenie kvality vzdelávania poskytovaného vysokou školou Hodnotenie prípravy vysokej školy, spätne s odstupom času, zisťovala položka 9 dotazníka (graf 2). Ako z uvedeného vyplýva, tak zo štyroch možností svoju prípravu „dobre“ hodnotilo najviac, 14 absolventov, „veľmi dobre“ deväť a „nie veľmi dobre“ traja. Môžeme predpokladať, že toto spätné hodnotenie prípravy do praxe v rámci vysokej školy vychádza z hodnotenia uplatnenia absolventa v praxi a z využitia získaných vedomostí a zručností v reálnej praxi. Je potešujúce, že možnosť „zle“ nezvolil žiaden respondent.
Graf 3 Potrebné vedomosti absolventov získané počas štúdia
16
Trendy ve vzdělávání 2014 Přednáška pozvaného přednášejícího
Položka 12 zisťovala preferencie rôznych odborov, ktoré považovali absolventi za dôležité pre štúdium učiteľstva technickej výchovy (graf 3). Za prioritne najdôležitejšie oblasti boli vybraté technické materiály a strojárske technológie. Využitie CAD systémov a CNC technológií by odporučilo 13 a 12 respondentov. Riadiace priemyselné systémy by zaradilo do štúdia 12 respondentov. Meraniu a regulácii by venovalo pozornosť najviac osem absolventov. Pozornosť jazykovej príprave, ktorá nie je vyslovene technickou odbornou oblasťou, označilo jedenásť respondentov. Je zaujímavé, že k jazykovej príprave sa v celom dotazníku vyjadrovali absolventi ako k veľmi dôležitej kompetencii pre uplatnenie v praxi. V položke iné dvaja respondenti uviedli elektrotechniku a základy programovania. K tejto položke sa viaže aj položka 14, kde mali podľa svojich súčasných skúseností napísať odbornú oblasť, ktorá najviac absentuje v príprave učiteľstva technickej výchovy. Nakoľko išlo o otvorenú položku, uvádzame najčastejšie a najzaujímavejšie odpovede. Jednoznačne prevláda záujem o CNC technológie a vzdelávanie v cudzom jazyku. Osobitná skupina odpovedí bola zameraná na pedagogickú prax, príklady z praxe a získavanie pedagogických zručností, čo je nesporne dôležité v príprave budúcich učiteľov. Tretia skupina odpovedí obsahovala moderné materiály a technológie, základy technickej komunikácie. Desiati respondenti sa v tejto položke nevyjadrili. Ako je z uvedeného zrejmé, tak existujú jednoznačné zhody v odpovediach v položkách 12 a 14. Z tohto dôvodu bude pri inovácii študijných programov potrebné posilniť práve oblasť CNC technológií a pedagogickú prax.
Graf 4 Potrebné zručnosti absolventov učiteľstva technickej výchovy pri uchádzaní o zamestnanie Odborné oblasti zaradené v položke 13 korešpondujú s oblasťami zaradenými v položke 12. Je zaujímavé, že odpovede respondentov, s malými odchýlkami, sa prakticky zhodujú. V položke iné boli uvádzané rovnako CNC technológie, komunikácia, prax, spracovanie materiálov.
17
Trendy ve vzdělávání 2014 Přednáška pozvaného přednášejícího
3
Názory respondentov na ich uplatnenie v praxi Položka päť dotazníka zisťovala, o akých absolventov, s akým vzdelaním, mal zamestnávateľ záujem pri prijímaní do zamestnania. Okrem troch respondentov, všetci uviedli, že zamestnávatelia uprednostňujú absolventov vzdelaných v odbore s absolventským diplomom. Traja uviedli absolventa vzdelaného v odbore s maturitným vysvedčením. V položke šesť mali respondenti vysloviť názor, aká kvalifikácia je rozhodujúca pre získanie zamestnania. Najčastejšie uvádzali možnosť, že rozhodujúcim faktorom pre získanie zamestnania je stupeň vzdelania získaný na škole – 22 respondentov. Pracovné skúsenosti získané z predchádzajúcich zamestnaní uviedlo 19. Vedomosti a zručnosti získané zo vzdelávacích kurzov bolo prioritným pre sedem absolventov a neformálne vedomosti uviedli len traja respondenti. Ďalej nás zaujímal názor respondentov, aké dôvody, okolnosti, vedú zamestnávateľov pri prijímaní do pracovného procesu nových absolventov vysokých škôl. Nakoľko náš dotazník bol adresovaný absolventom učiteľského programu Technická výchova (učiteľstvo profesijných predmetov a praktickej prípravy), tak prezentované názory predstavujú práve túto skupinu uchádzačov o zamestnanie. Výsledky tejto ôsmej položky sú zhrnuté v grafe 5. Ako z uvedeného grafu vyplýva, tak najväčší dôraz zamestnávatelia kladú na poznatky z nových teoretických oblastí, na ovládanie nových technológií a zároveň ochotu vzdelávať sa pri výkone svojho povolania. Práve prvá položka, týkajúca sa nových technológií, je veľmi zaujímavá. Z rozhovorov so zamestnávateľmi totiž vyplynulo, že práve táto oblasť výrazne absentuje aj v príprave budúcich absolventov technických odborov. Ide hlavne o CNC technológie, robotiku a priemyselné automaty. 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0
16 7
7
8 4
3
16 6
1
4
Graf 5 Požiadavky na absolventov zo strany zamestnávateľov Nemenej dôležitá je aj oblasť komunikácie v cudzom jazyku, túto požiadavku uviedlo v našom prieskume osem respondentov. V príprave našich absolventov je zastúpená aj táto možnosť vzdelávania, v rámci všeobecného základu pri príprave na prácu učiteľa. Je však na škodu veci, že príprava na komunikáciu v cudzom jazyku je len na študentovi, či si takúto možnosť vyberie.
18
Trendy ve vzdělávání 2014 Přednáška pozvaného přednášejícího
V ostatných možnostiach tejto položky dotazníka sme nezaznamenali výraznejšie odchýlky v názoroch respondentov. Schopnosť pracovať s počítačom a flexibilitu zdôraznilo sedem absolventov. Nezaťaženosť predchádzajúcimi pracovnými návykmi štyria, otvorenosť voči podnikovej filozofii traja a finančné stimuly (dotácia na mzdové náklady poskytované napr. úradmi práce) uviedol len jeden respondent. V možnosti „iné“ štyria respondenti uvádzali hlavne tvorbu nových projektov a transfer nových poznatkov do praxe, prípadne vybraného problému. Desiata položka, ktorou sme zisťovali aké problémy mali s uplatnením absolventi pri hľadaní zamestnania, je graficky spracovaná v grafe 6. Najväčšie problémy absolventi pri nástupe do praxe pociťovali z pohľadu nedostatku praktických skúseností. Ide v podstate o „starý“ problém, nakoľko prax počas prípravy na profesiu je skutočne zastúpená menej ako by si to vyžadovala samotná prax. Nízke finančné ohodnotenie uviedlo následne 11 respondentov. Ak zoberieme do úvahy, že sa vyjadrovali prevažne už učitelia z praxe, tak ide znovu o klasický problém s primeraným finančným ohodnotením učiteľov. Nedostatok pracovných miest vo vyštudovanom odbore uvidelo 10 absolventov. Je zaujímavé, že aj z pohľadu absolventov neznalosť cudzieho jazyka uviedlo znovu 9 respondentov. Siedmi respondenti ako problém videli nájdenie zamestnania v mieste bydliska. K problémom s teoretickými vedomosťami, legislatíve a nezáujmu o zamestnávanie absolventov sa vyjadril len jeden respondent.
Graf 6 Prehľad problémov pri nástupu do praxe V položke iné boli uvedené dve pripomienky. Prvá, že všeobecný prehľad bol viac prekážkou ako benefitom a v druhej problém s presadením sa v novom kolektíve.
19
Trendy ve vzdělávání 2014 Přednáška pozvaného přednášejícího
Graf 7 Atribúty ovplyvňujúce spokojnosť zamestnancov Na výkon povolania a pracovnú pohodu má v neposlednej miere vplyv spokojnosť, motivácia a pracovná pohoda. Z tohto dôvodu nás zaujímalo, čo najviac uspokojuje našich absolventov v práci (položka 12). Ako vyplýva z grafu 7, najčastejšie bola uvádzaná samostatnosť a sebarealizácia. Možnosť odborného rastu uviedlo 11 respondentov, čo je predpokladom napredovania a kariérneho rastu. Stabilitu zamestnania uvidelo 7 absolventov, kariérny rast a dostatok voľného času označili šiesti. Dobré ohodnotenie označili 3 respondenti. Šiesti označili iné, bez ďalšej bližšej špecifikácie. V súčasnosti na pracovnom trhu zaznamenávame jednak prebytok určitých profesií a rovnako aj skupinu profesií, ktoré absentujú. Z tohto dôvodu v položke 15 mali absolventi napísať, ktoré profesie, podľa ich názoru absentujú na trhu práce. Najčastejšie uvádzali nasledovné: • profesie, pre ktoré je potrebné stredné odborné vzdelanie: obrábač kovov, murár, maliar, klampiar, vodoinštalatér, strojárske učebné odbory všeobecne, stolár, remeselné profesie všeobecne; • profesie, pre ktoré je potrebné vysokoškolské vzdelanie prvého alebo druhého stupňa: IT expert, lekár, zubný lekár, strojný, elektrotechnický inžinier, programátor, technické a prírodovedné smery všeobecne. Z tohto celého spektra rôznych profesií, jednoznačne vyplýva, že ide prioritne o technické odbory, ktoré podľa názorov respondentov absentujú na trhu práce. V položke 16 mali absolventi napísať, ktoré profesie, podľa ich názoru, sú prebytočné na trhu práce. Najčastejšie uvádzali nasledovné: • profesie, pre ktoré je potrebné stredné odborné vzdelanie: služby v gastronómii, gymnazisti, ekonomické školy, administratíva, elektrikár - silnoprúd; • profesie, pre ktoré je potrebné vysokoškolské vzdelanie prvého alebo druhého stupňa: IT expert, sociálna práca, odbory verejnej správy a manažmentu, humanitné štúdiá, masmediálna komunikácia, právo, ekonóm, humanitné vedy, sociálne vedy, politológia. Z uvedených profesií, prípadne profesijných zameraní prevládajú humanitne zamerané oblasti. Technicky orientovaných je výrazne menej.
20
Trendy ve vzdělávání 2014 Přednáška pozvaného přednášejícího
Záver V rámci plánovanej inovácie študijných programov na Katedre techniky a informačných technológií (KTIT) Pedagogickej fakulty UKF v Nitre „Bezpečnosť a ochrana zdravia pri práci“ a „Technická výchova“ chcú riešitelia projektu inovovať študijné predmety, ktoré by lepšie reflektovali potreby trhu práce. Inovované študijné predmety vyžadujú aj inováciu technológií potrebných pre ich výučbu. Výučba v rámci týchto predmetov bude vyžadovať od pedagógov nové zručnosti a vedomosti vzhľadom na plánované zakúpenie nových technológií. V súčasnosti vysokoškolskí učitelia KTIT zabezpečujú výučbu predmetov v rámci strojárskych, elektrotechnických a materiálových technológií. Tieto predmety predpokladajú vytváranie praktických zručností u študentov, ktoré možno nadobudnúť iba nácvikom za použitia reálnych alebo virtuálnych zariadení. Učitelia týchto odborných predmetov získajú potrebné znalosti a zručnosti pre výučbu v rámci inovovaných študijných programov na pracoviskách KTIT, čím sa zvýši ich odborná kvalifikácia. V našom príspevku sme sa zamerali na vyhodnotenie časti dotazníka, ktorým sme zisťovali uplatnenie našich absolventov v praxi po skončení štúdia na našej katedre. Z uvedených výsledkov vyplýva, že bude nevyhnutné, pri inovácii študijného programu Technická výchova, zamerať sa na nasledovné: 1. Rozšíriť študijný program o predmety, kde študenti môžu získať potrebné vedomosti a zručnosti z moderných technológií ako sú CNC systémy, priemyselné automaty, robotické systémy a pod. 2. Posilniť predmety „praxe“. Ide hlavne o náčuvovú a výstupovú prax. V tomto prípade navrhujeme prax rozšíriť tak, aby študent bol v kontakte s praxou už od prvého ročníka bakalárskeho štúdia. 3. Posilniť odbornú jazykovú prípravu študentov. Všetky tieto uvedené aspekty bude potrebné zaviesť a zohľadniť v novom študijnom programe pri prebiehajúcej komplexnej akreditácii na Slovensku. V rámci riešenia projektu boli uskutočnené aj viaceré ďalšie aktivity, ktoré majú skvalitniť prípravu budúcich učiteľov technických predmetov. Ide hlavne o technické dobudovanie pracovísk na katedre. Preto z uvedeného projektu boli zakúpené, okrem výpočtovej techniky, nasledovné učebné pomôcky, ktoré majú pomôcť skvalitniť prípravu študentov. Pre študijný program „Technická výchova“ ide v prvom rade o CNC stroje, ktoré je možné zaradiť aj do vyučovacieho procesu už od základných škôl. Ďalej boli zakúpené softvérové aplikácie na simuláciu deštrukčných skúšok technických materiálov, skúšky tvrdosti, simuláciu tepelného spracovania ocelí. Zo ďalšieho softvérového vybavenia boli zakúpené softvéry pre CAD systémy a programovanie CNC. Pre výučbu automatizačných a riadiacich systémov katedra získala učebnú pomôcku pre zabezpečenie výučby pneumatiky a elektropneumatických systémov. Sme toho názoru, že projekt Inovácia študijných programov na Pedagogickej fakulte UKF v Nitre za účelom skvalitnenia vzdelávacieho procesu skvalitní prípravu budúcich učiteľov predmetu Technická výchova a títo nájdu lepšie uplatnenie v praxi. Literatúra 1. BARÁTH, O. – FESZTEROVÁ, M. BOZP ako motivačný faktor v edukačnom procese. In Trendy ve vzdělávání 2013. Olomouc: PdF, Univerzita Palacký, 2013. s 31. ISSN 1805-8949. 2. Inovácia študijných programov na Pedagogickej fakulte UKF v Nitre za účelom skvalitnenia vzdelávacieho procesu. Projekt ESF. ITMS 26110230096. 3. HAVELKA, M. Dílčí posouzení stavu realizace výuky vzdělávací oblasti Člověk a svět práce na základních školách na základě analýzy školních vzdělávacích programů vybraných škol. In.
21
Trendy ve vzdělávání 2014 Přednáška pozvaného přednášejícího
4. 5. 6.
7. 8.
9.
10. 11. 12. 13.
14.
Journal of Technology and inforamtion Education. - ISSN 1803-537X, Vol. 2, no. 2 (2010), p. 33-39. KOLEKTÍV: Profesijný rozvoj učiteľa. Prešov: Metodicko-pedagogické centrum v Prešove, 2006. 164 s. ISBN 80-8045-431-0 KOZÍK, T. Technika - súčasť všeobecného vzdelania. In: Štúdia 1 2004: zborník vedeckých prác. Nitra: UKF, 2004, s. 134 - 149 ISBN 80-8050-717-1. KROPÁČ, J. – HAVELKA, M. – SERAFÍN, Č. Žákův obraz techniky a základní poznání dějin techniky. In. Journal of Technology and Information Education. - ISSN 1803-537X, Vol. 4, no. 2 (2012), p. 54-56. LUKÁČOVÁ, D. Competences of teachers and students in ICT, 2011. In. Journal of Technology and Information Education. - ISSN 1803-537X, Vol. 3, no. 2 (2011), p. 40-43. LUKÁČOVÁ, D. K problematike vytvárania kompetencií v pregraduálnej a postgraduálnej príprave učiteľov technických predmetov. In. Trendy technického vzdělávání. Olomouc: Univerzita Palackého, 2008. - ISBN 978-80-7220-311-6, s. 158-161. Odporúčanie Európskeho parlamentu a rady z 18. decembra 2006 o kľúčových kompetenciách pre celoživotné vzdelávanie. In: Úradný vestník Európskej únie, 2006/962/ES. L394/10 – L394/18 s. PAVELKA, J. Vyučovacie prostriedky v technickej výchove. Prešov: FHPV PU, 1999. 119 s. ISBN 80-88722-68-3 PRŮCHA, J. Učitel - současné poznatky o profesi. Praha: Portál, 2002, 154 s. ISBN 80-7178621-7 Študijný program: Učiteľstvo profesijných predmetov a praktickej prípravy. Technická výchova. Pedagogická fakulta UKF v Nitre, 2008. TOMKOVÁ, V. Videokonferenčný systém ako inovačný prvok vo vzdelávaní. In Technika – Informatyka – Edukacja. Rzeszow: Wydawnictwo FOSZE, 2011. ISSN 2080-9069, Roč. 3, č. 2, s. 173-178. Zákon 317/2009. Zákon o pedagogických zamestnancoch a odborných zamestnancoch a o zmene a doplnení niektorých zákonov. [online] MŠ SR [cit. 2008-01-11]. Dostupné na internete:< http://www.minedu.sk/data/USERDATA/Legislativa/Zakony/317_2009.pdf > s.14.
Lektorovali: doc. PaedDr. Peter Beisetzer, PhD., doc. Ing. Melánia Feszterová, PhD. Kontaktná adresa: Gabriel Bánesz, doc. PaedDr. PhD., Katedra techniky a informačných technológií, Pedagogická fakulta UKF v Nitre, Dražovská 4, 949 74 Nitra, SR, tel.: +421 37 6408 342, e-mail:
[email protected]
22
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
EXPERIMENTÁLNA ZOSTAVA PRE STANOVENIE SLNEČNÝCH VZDUCHOVÝCH KOLEKTOROV
ÚČINNOSTI
BERGEL Richard, SK Resumé V príspevku je opísaná experimentálna zostava, ktorá slúži pre stanovenie nárastu teploty v slnečných vzduchových kolektoroch pri určovaní ich účinnosti v procese vykurovania budov. Túto experimentálnu zostavu možno využiť ako didaktickú pomôcku vo vyučovacom procese v študijnom programe Ekotechnika pre predmety Alternatívne zdroje energie, Technika prostredia, Technika využívanie energie, Energetické premeny, Energetické stroje a zariadenia. Kľúčové slová: vykurovanie, slnečná energia, slnečný vzduchový kolektor. EXPERIMENTAL SET-UP FOR DETERMINING THE EFFICIENCY OF THE SOLAR AIR COLLECTORS Abstract In this contribution the experimental set-up is described which serves to determine the temperature rise in the solar air collectors in determining of their effectiveness in the heating buildings process. This experimental set-up can be utilized as a didactic tool in the educational process in the Environmental Technology study programme for subjects as Alternative Energy Sources, Environment Technology, Energy Utilization Technology, Energetic Changes, Energetic Machines and Equipment. Keywords: heating, solar energy, solar air collector. Úvod Sústavné zvyšovanie tlaku dopytu po energii, degradácia životného prostredia emisiami skleníkových plynov a zvýšenie cien pohonných hmôt sú hlavnou hnacou silou úsilia o efektívnejšie využívanie rôznych zdrojov energie z obnoviteľných zdrojov. Obnoviteľné technológie sú považované za čisté zdroje energie a optimálne využitie týchto zdrojov minimalizuje dopady na životné prostredie. Rýchly nárast využitia energie, charakteristický pre posledných 50 - 100 rokov, nemôže pokračovať do nekonečna, pretože primárne zdroje energie na Zemi sú vyčerpateľné. Medzi obnoviteľný zdroj energie s najväčším potenciálom možno radiť slnečnú energiu. Slnečná energia nachádza stále častejšie uplatnenie v systémoch vykurovania budov s cieľom zachovať tepelnú pohodu človeka. Na rozdiel od iných zdrojov energie, slnečná energia môže hrať významnú úlohu v systémoch pre ohrev vzduchu, pretože teplý vzduch je konečný príjemca energie. Tieto systémy sú založené na slnečných vzduchových kolektoroch [1]. V príspevku je navrhnutá experimentálna zostava, ktorá slúži pre stanovenie nárastu teploty v slnečných vzduchových kolektoroch pri určovaní ich účinnosti v procese vykurovania budov. 1
Vykurovanie solárnymi vzduchovými kolektormi Slnečné vzduchové kolektory využívajú jednoduchú skutočnosť, tam kde dopadá slnečné žiarenie na tmavú plochu, vzniká teplo, ktoré sa väčšinou uvoľňuje do okolitého vzduchu. Umenie konštrukcie takéhoto zariadenia spočíva v tom, aby sa okolitý vzduch ohrial na požadovanú teplotnú úroveň, zachytil a využil. Pokiaľ vykurujeme nejakú miestnosť prostredníctvom ohriateho vonkajšieho vzduchu, tak pre dosiahnutie a udržanie požadovanej teplotnej úrovne v obytnej miestnosti stačia teploty vo vnútri kolektoru už od 25 °C. Takéto teploty sa v slnečných
23
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
vzduchových kolektoroch dosahujú už pri slabom slnečnom žiarení. V tom je výhoda oproti kvapalinovým systémom, ktoré väčšinou pracujú s vyššími vstupnými teplotami. Práve táto skutočnosť robí zo vzduchových kolektorov príťažlivý spôsob využívania slnečnej energie [2]. Medzi systémy využívajúce slnečné vzduchové kolektory možno radiť [3]: • •
Systém predohrevu čerstvého vzduchu (obr. 1) – tieto systémy sa používajú na predohrev čerstvého vzduchu bez recirkulácie vnútorného vzduchu. Systém pre priamy ohrev vzduchu - čerstvý vzduch / recirkulovaný vzduch (obr. 2) – tieto systémy pracujú okrem čerstvého vzduchu aj s recirkulovaným vzduchom z interiéru v prípade, ak teplota na výstupe z kolektorov je o 5 °C väčšia, ako je teplota interiéru.
Obr. 1 Systém predohrevu čerstvého vzduchu [3]
Obr. 2 Systém pre priamy ohrev vzduchu - čerstvý vzduch / recirkulovaný vzduch [3] 2
Návrh experimentálnej zostavy Účinnosť kolektorov stanovuje aký podiel celkového výkonu slnečného žiarenia dopadajúceho na plochu apretúry kolektora môže byť premenený na užitočný tepelný výkon. Pri prúdení vzduchu v kolektoroch má na účinnosť vplyv aj tvar použitých plôch absorbérov, kde dochádza k výmene tepla a intenzifikácii prenosu tepla [4].
24
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Účinnosť možno počítať podľa [2]:
η=
Qu [-] Ac .G
(1)
kde Q u je užitočný tepelný výkon [W], A c je plocha apretúry kolektora [m2], G je intenzita slnečného žiarenia [W.m-2]. Užitočný tepelný výkon možno počítať podľa [2]: Qu = m . c p . (t výst − t vst ) [W]
(2)
kde m je prúd vzduchu [kg.s-1], c p je špecifická tepelná kapacita [kJ.kg-1.K-1], t výst je teplota vzduchu na výstupe z kolektora [°C], t vst je teplota vzduchu na vstupe do kolektora [°C]. Zapojenie experimentálnej zostavy je znázornené na obrázku 3. Predložená schéma zapojenia umožňuje stanovenie účinnosti troch rôznych typov slnečných vzduchových kolektorov, pri troch rôznych spôsoboch zapojenia.
Obr. 3 Schéma meracieho aparátu pre stanovenie účinnosti solárnych vzduchových kolektorov F1, F2, F3 – filtre pre zachytávanie mechanických nečistôt; SK1, SK2, SK3 – spätné klapky; SVK1, SVK2, SVK3 – solárne vzduchové kolektory; TK1, TK2 – trojcestné klapky; Vn – ventilátor; t1 1 , t2 1 , t3 1 – teplota vzduchu na vstupe do kolektorov; t1 2 , t2 2 , t3 2 – teplota vzduchu na výstupe z kolektorov Pre stanovenie účinnosti solárnych vzduchových kolektorov v režime predohrevu čerstvého vzduchu je do kolektorového okruhu ventilátorom (Vn) nasávaný vonkajší okolitý vzduch cez trojcestnú klapku (TK1). Otváraním a zatváraním spätných klapiek (SK1, SK2, SK3) možno nastaviť, na ktorom z kolektorov (SVK1, SVK2, SVK3) budú vykonávané merania. Ohriaty vzduch je cez trojcestnú klapku (TK2) vyfukovaný späť do okolia. Pri tomto spôsobe merania je spätný prívod recirkulovaného vzduchu prostredníctvom trojcestných klapiek (TK1, TK2) uzavretý.
25
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Pre stanovenie účinnosti v režime priamy ohrev vzduchu - čerstvý vzduch / recirkulovaný vzduch, je do kolektorového okruhu ventilátorom (Vn) nasávaný vonkajší okolitý vzduch cez trojcestnú klapku (TK1). Vzduch po ohriatí vo vzduchových kolektoroch, nie je vyfukovaný do okolia. Trojcestné klapky (TK1, TK2) sú nastavené v polohe, kedy je nasávanie čerstvého vzduchu a výfuk ohriateho, použitého vzduchu uzavreté. V tomto prípade je otvorený spätný prívod recirkulovaného vzduchu a merací aparát môže merať tepelný zisk solárnych vzduchových kolektorov pre podmienky priameho ohrevu vzduchu. Tretí spôsob merania je možné uskutočniť v prípade, keď trojcestná klapka (TK1) umožní čiastočné nasávanie čerstvého a použitého vzduchu do kolektorov a trojcestná klapka (TK2) časť použitého vzduchu odvedie do okolia, časť sa spätným prívodom recirkulovaného vzduchu opäť vracia do kolektorového okruhu. Na kolektoroch (SVK1, SVK2, SVK3) je meraná tepelná diferencia, ktorá slúži pre stanovenie účinnosti daného kolektora. Filtre (F1, F2, F3) zachytávajú mechanické nečistoty zo vzduchu pri každom spôsobe merania. Klimatizačná jednotka slúži na prípadnú úpravu vlhkosti ohrievaného vzduchu. Záver Obnoviteľné zdroje energie tvoria vo väčšine oblastí nášho života aktuálnu tému z pohľadu šetrenia primárnych zdrojov energie a minimalizácie dopadov na životné prostredie. V problematike vykurovania budov sa ako vhodné technológie javia systémy využívajúce slnečné vzduchové kolektory. Stanovením účinnosti rôznych typov slnečných vzduchových kolektorov možno určiť, akým podielom sú schopné kryť energetické potreby budov. Tieto systémy často nedosahujú úplnú samostatnosť jednotlivých budov od fosílnych palív, nahradia však určitú potrebu tepelnej energie „vyrábanej“ z primárnych zdrojov energie a prispievajú tak k ochrane životného prostredia. Literatúra 1. TYAGI, V. V., PANWAR, N. L., RAHIM, N. A., KOTHARI, R. 2012. Review on solar air 2. heating system with and without thermal energy storage system. In: Renewable and Sustainable Energy Reviews. ISSN 1364-0321, 2012, vol. 16, p. 2289 – 2303. 3. FILLEUX, CH. GÜTERMANN, A. 2006. Solární teplovzdušné vytápění: HEL, 2006. 176 s. ISBN 80-86167-28-3. 4. EICKER, U. 2003. Solar technologies for buildings: Wiley, 2003. 323 p. ISBN 978-0-47148637-4. 5. ČERNECKÝ, J., KONIAR, J., - BRODNIANSKÁ, Z. 2012. Možnosti optimalizácie tvar teplovýmenných plôch výmenníkov tepla s využitím experimentálnych metód a fyzikálního modelovania. Vedecká monografia. Zvolen: Technická univerzita vo Zvolene, 2012. 157 s. ISBN 978-80-228-2325-8. Príspevok je riešený v rámci grantového projektu KEGA 044SPU-4/2014 Lektorovali: Mgr. Marián Ježo, Ing. Pavol Koleda, PhD. Kontaktná adresa: Richard Bergel, Ing., Katedra environmentálnej techniky, Fakulta environmentálnej a výrobnej techniky, Technická univerzita vo Zvolene, Študentská 26, 960 53 Zvolen, SR, tel. 00421455206878, e-mail:
[email protected]
26
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
„TECHNICZNE SYSTEMY LABORATORYJNYCH
ZABEZPIECZEŃ”
-
PROJEKT
ZAJĘĆ
BIAŁOGŁOWSKI Robert – MARSZAŁEK Aleksander – KRUPA Krzysztof, PL Streszczenie Artykuł zawiera analizę wymaganych kompetencji absolwenta ustalonych w oparciu o efekty kształcenia oraz standardy nauczania dla kierunku studiów Inżynieria bezpieczeństwa. W oparciu o kompetencje i standardy przedstawiono program przedmiotu "techniczne systemy zabezpieczeń", opis metod nauczania, projekt realizacji zajęć laboratoryjnych i wyposażenia dydaktycznego pracowni. Zestawy laboratoryjne przydzielone do tematów poszczególnych zajęć poddano ocenie ekspertów pod kątem przydatności dydaktycznej. Słowa kluczowe: elektronika, dydaktyka, techniczne systemy zabezpieczeń, dydaktyka elektroniki, zajęcia laboratoryjne. “TECHNICAL SECURITY SYSTEMS" - PROJECT OF LABORATORY CLASS Abstract The article contains an analysis of the competences determined based on effects of the course and curriculum standards for safety engineering faculty. Based on the competences and standards program of the "technical security systems" subject - it's teaching method, content and implemented teaching equipment was presented. Didactic sets of laboratory classes were evaluated for their suitability by teaching experts. Key words: electronics, didactics, technical security systems, didactics of electronics, laboratory class. Wstęp Rozwój technologii umożliwia obecnie szybszy i bardziej dokładny monitoring zagrożeń, analizę ryzyka, zapobieganie wystąpieniu zagrożenia oraz efektywne rozpoczęcie działania eliminującego lub ograniczającego skutki zagrożenia. Obsługa jak i projektowanie obecnie stosowanych zabezpieczeń wymaga odpowiedniego przygotowania inżynierskiego zarówno w zakresie wiedzy jak i umiejętności (por. Anderson R. 2005, Leszczyński W., Zakrzewska K. 1992). Przedmiot "techniczne systemy zabezpieczeń" realizowany w ramach studiów stacjonarnych pierwszego stopnia na kierunku Inżynieria bezpieczeństwa umożliwia studentom zapoznanie się z istniejącymi systemami zabezpieczeń, poznanie zasad funkcjonowania całych systemów jak i ich elementów składowych oraz zaprojektowanie efektywnego systemu. Studenci po zakończeniu przedmiotu posiadać będą specjalistyczną wiedzę, umiejętności eksploatacyjne urządzeń i systemów zabezpieczeń oraz będą w stanie samodzielnie zaprojektować gotowy system dla danego typu zagrożenia (Rozporządzenie Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego z dnia 12 Lipca 2007r.). Kwalifikacje absolwentów kierunku Inżynieria bezpieczeństwa W efektach kształcenia dla kierunku Inżynieria bezpieczeństwa można wyodrębnić kompetencje z technicznych systemów zabezpieczeń z zakresu wiedzy, umiejętności oraz postaw. W zakresie wiedzy student nazywa, definiuje, wyjaśnia zasadę działania, opisuje budowę, wymienia parametry, ukazuje sposoby zastosowania technicznych systemów zabezpieczeń, przyrządów pomiarowych i detektorów, dobiera odpowiednie elementy systemów zabezpieczeń, czyta dane katalogowe, schematy montażowe i ideowe. Student wyjaśnia celowość stosowania 1
27
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
dokumentacji technicznej w zakresie prac projektowo-montażowych technicznych systemów zabezpieczeń. W zakresie umiejętności student identyfikuje, ocenia elementy systemów zabezpieczeń, sporządza schematy blokowe układów zabezpieczających. Student dobiera elementy, montuje systemy zabezpieczeń zgodnie z dokumentacją wykonawczą, bada sprawność, mierzy podstawowe parametry systemów zabezpieczeń. Absolwent Inżynierii bezpieczeństwa wykazuje także kompetencje społeczne w zakresie sprawnej pracy zarówno indywidualnej, jak i zespołowej, a także wykazuje odpowiedzialność za powierzone zadanie oraz chętnie przejmuje inicjatywę (Uchwała nr 437/06/2012 Senatu Uniwersytetu Rzeszowskiego z 21 czerwca 2012 r.). Opis przedmiotu i metoda prowadzenia zajęć laboratoryjnych Przedmiot "techniczne systemy zabezpieczeń" znajduje się według aktualnie zatwierdzonego planu studiów kierunku Inżynieria bezpieczeństwa w grupie przedmiotów kierunkowych na szóstym semestrze trzeciego roku studiów I stopnia. Przewidywana liczba godzin wykładowych oraz zajęć laboratoryjno-projektowych wynosi po piętnaście godzin. W skali ECTS (European Credit Transfer System) odzwierciedlającej ilość pracy włożonej przez studenta w przedmiot w stosunku do całkowitej ilości pracy przypadającej na semestr bądź cały rok akademicki oceniany jest na trzy punkty (Plan kierunku studiów: Inżynieria bezpieczeństwa z dnia 4 lipca 2013r.). Wymagania wstępne określające zakres wiedzy i umiejętności niezbędnych przed przystąpieniem do realizacji przedmiotu obejmują zagadnienia z zakresu elektrotechniki, elektroniki, a w szczególności wiadomości i umiejętności z zakresu obwodów prądu stałego i przemiennego, wiadomości i umiejętności z zakresu elektrotechniki i elektroniki analogowej oraz modelowania zagrożeń (Rozporządzenie Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego z dnia 12 Lipca 2007r.; Marszałek A., Białogłowski R. 2013). Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z prawidłowym przebiegiem prac projektowych, konstruktorskich i eksploatacyjnych technicznych systemów zabezpieczeń, kształtowanie umiejętności analizy, projektowania, konstruowania, eksploatacji i optymalizacji technicznych systemów zabezpieczeń oraz rozwijanie umiejętności pracy indywidualnej i grupowej, podziału obowiązków, wykazywania się odpowiedzialnością za powierzone zadanie (Rozporządzenie Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego z dnia 12 Lipca 2007r.; Marszałek A., Białogłowski R. 2013). Praktyczne kształcenie z przedmiotu techniczne systemy zabezpieczeń opiera się na realizacji ćwiczeń laboratoryjnych w grupach 3-4 osobowych, przy wykorzystaniu metody laboratoryjnej, metody przewodniego tekstu oraz metody projektów. 2
3 Treści zajęć laboratoryjnych z przedmiotu "techniczne systemy zabezpieczeń" Treści realizowane podczas zajęć laboratoryjno-projektowych z przedmiotu podzielone są na trzy grupy. Pierwsza grupa dotyczy zapoznania się z funkcjonowaniem technicznych systemów zabezpieczeń, druga grupa odnosi się do urządzeń i czujników stosowanych w technicznych systemach zabezpieczeń, natomiast grupa trzecia obejmuje projektowanie i symulację technicznych systemów zabezpieczeń. W ramach zajęć laboratoryjnych ukazujących istotę działania technicznych systemów zabezpieczeń realizowane są zajęcia: systemów alarmowych, monitoringu, badania centrali alarmowej oraz badania systemu zabezpieczeń urządzeń elektrycznych i elektronicznych. Laboratoria dotyczące funkcjonowania czujników stosowanych w technicznych systemach zabezpieczeń to: badanie czujników temperaturowych, optycznych, magnetycznych i
28
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
ultradźwiękowych. Zajęcia w formie laboratoryjno-projektowej dotyczą projektowania i symulacji wybranego technicznego systemu zabezpieczeń (Marszałek A., Białogłowski R. 2013). Tabela 1 zawiera tematy zajęć laboratoryjnych i przydzielone im zestawy badawcze umożliwiające praktyczną realizację treści tematycznych, a także ocenę trzech ekspertów pod kątem przydatności zestawów do zajęć laboratoryjnych z przedmiotu "techniczne systemy zabezpieczeń". Ocena została przeprowadzona w formie ankietowej, a każdy zestaw oceniany był w pięciostopniowej skali (od 1 do 5). Tabela 1 Tematyka zajęć laboratoryjnych z oceną przydatności zestawów laboratoryjnych. Lp. Temat zajęć Zestaw laboratoryjny Badanie systemu alarmowego - budowa, Zestaw do badania systemu alarmowego 1. zasada działania, zastosowanie Badanie systemu monitoringu - budowa, Zestaw do badania systemu monitoringowego 2. zasada działania, zastosowanie Badanie centrali alarmowej- budowa, Zestaw do badania centrali alarmowej 3. zasada działania, zastosowanie Badanie systemu zabezpieczeń urządzeń Zestaw do badania elektronicznych układów 4. elektrycznych i elektronicznych zabezpieczeń Badanie czujników temperaturowych Zestaw do badania czujników temperaturowych 5. i optycznych Zestaw do badania czujników optycznych Badanie czujników magnetycznych Zestaw do badania czujników magnetycznych 6. i ultradźwiękowych Zestaw do badania czujników ultradźwiękowych 7.
Projektowanie i symulacja technicznego systemu zabezpieczeń
Zestaw komputerowy z oprogramowaniem
Ocena 4,3 3,7 4,7 4,7 4,7 4,3 3,7 4,3 4,0
4 Przykładowe stanowiska laboratoryjne Stanowiska laboratoryjne zostały wykonane w ramach pracy własnej oraz zajęć z "pracowni konstruktorskiej" w celu realizacji treści kształcenia z przedmiotu "techniczne systemy zabezpieczeń". Zaprojektowane i skonstruowane stanowiska uzyskały wysokie oceny ekspertów w zakresie przydatności na zajęciach laboratoryjnych. Stanowisko do badania czujników temperaturowych (fot. 1a) pozwala na przeprowadzenie badań działania wybranych czujników temperaturowych oraz sporządzenie wykresów temperaturoworezystancyjnych w szerokim zakresie pracy tych czujników, zarówno dla ujemnych jak i dodatnich temperatur. Stanowisko do badania elektronicznych układów zabezpieczeń (fot. 1b) umożliwia zapoznanie studentów z zasadą działania układów stosowanych w urządzeniach elektronicznych. Stanowisko do badania centrali alarmowej (fot. 1c) służy do omówienia oraz testowania systemu alarmowego i jego poszczególnych komponentów. a)
b)
c)
Fot.1 Przykładowe stanowiska laboratoryjne a) stanowisko do badania czujników temperaturowych b) stanowisko do badania elektronicznych układów zabezpieczeń c) stanowisko do badania centrali alarmowej
29
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Podsumowanie Treści laboratoryjne z przedmiotu "techniczne systemy zabezpieczeń" oraz przypisane im stanowiska badawcze, których przydatność w nauczaniu została wysoko oceniona przez grono ekspertów, zostały dobrane w taki sposób, aby w możliwie pełnym zakresie zrealizować standardy kierunku Inżynieria bezpieczeństwa a studenci kończący przedmiot zdobyli wymagane kompetencje. Bibliografia 1. ANDERSON R., Inżynieria zabezpieczeń, WNT, Warszawa 2005 ISBN 8-3204-3069-0 2. LESZCZYŃSKI W., ZAKRZEWSKA K., Bezpieczeństwo, higiena pracy – kompendium. PROERGO, Warszawa 1992. 3. MARSZAŁEK A., BIAŁOGŁOWSKI R., Sylabus przedmiotu "techniczne systemy zabezpieczeń", maszynopis, Rzeszów 2013. 4. PLAN KIERUNKU STUDIÓW: INŻYNIERIA BEZPIECZEŃSTWA przyjęty przez Radę Wydziału Matematyczno-Przyrodniczego 4 lipca 2013r. 5. ROZPORZĄDZENIE MINISTRA NAUKI I SZKOLNICTWA WYŻSZEGO Z DNIA 12 LIPCA 2007R. w sprawie standardów kształcenia dla poszczególnych kierunków oraz poziomów kształcenia, a także trybu tworzenia i warunków, jakie musi spełniać uczelnia, aby prowadzić studia międzykierunkowe oraz makrokierunki wraz z załącznikami. 6. ROZPORZĄDZENIE MINISTRA NAUKI I SZKOLNICTWA WYŻSZEGO Z DNIA 2 LISTOPADA 2011 R. w sprawie krajowych ram kwalifikacji dla szkolnictwa wyższego. 7. UCHWAŁA NR 437/06/2012 SENATU UNIWERSYTETU RZESZOWSKIEGO Z 21 CZERWCA
2012 R. W sprawie określenia efektów kształcenia dla kierunków studiów na wydziale matematycznoprzyrodniczym wraz z załącznikami.
Recenzja: dr inż. Anna Koziorowska, dr inż. Bogusław Twaróg Kontaktní adresa: Robert Białogłowski, mgr inż., Katedra Nowoczesnych Technologii Edukacyjnych, Wydział Matematyczno-Przyrodniczy, Centrum Innowacji i Transferu Wiedzy Matematyczno-Przyrodniczej, Uniwersytet Rzeszowski Ul. Prof. Pigonia 1, 35-310 Rzeszów, PL, tel. +48 17 8518641 email:
[email protected] Aleksander Marszałek, dr hab. prof. UR Katedra Nowoczesnych Technologii Edukacyjnych, Wydział Matematyczno-Przyrodniczy, Centrum Innowacji i Transferu Wiedzy Matematyczno-Przyrodniczej, Uniwersytet Rzeszowski Ul. Prof. Pigonia 1, 35-310 Rzeszów, PL, tel. +48 17 8518640 e-mail:
[email protected] Krzysztof Krupa, dr Katedra Nowoczesnych Technologii Edukacyjnych, Wydział Matematyczno-Przyrodniczy, Centrum Innowacji i Transferu Wiedzy Matematyczno-Przyrodniczej, Uniwersytet Rzeszowski Ul. Prof. Pigonia 1, 35-310 Rzeszów, PL, tel. +48 17 8518641 e-mail:
[email protected]
30
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
SEBEREFLEXE ŽÁKA V TECHNICKÉ VÝCHOVĚ NA PRIMÁRNÍ ŠKOLE ČÁSTKOVÁ Pavlína – STOLINSKÁ Dominika, CZ Resumé Příspěvek prezentuje význam sebereflexe žáka řízené učitelem jako nedílnou součást edukačního procesu na primární škole. Problematika je řešena v kontextu technické výchovy a jejích specifik na podkladě aktuálních vzdělávacích trendů v dané oblasti. Záměrem příspěvku je poukázat na význam sebereflexe žáka ve snaze o možné zkvalitnění edukačního procesu prostřednictvím návodných sebereflektivních položek formulovaných na třech úrovních – kognitivní, behaviorální, afektivní. Klíčová slova: technická výchova, sebereflexe, primární škola, hodnocení. PUPIL´S SELF-REFLEXTION IN TECHNICAL EDUCATION AT PRIMARY SCHOOL Abstract The paper presents the importance of pupil´s self-reflection, which is directed by teacher as an integral part of the educational process at primary school. The issue is addressed in the context of technical education and its specificities on the basis of current educational trends. The aim of this paper is to highlight the importance of pupil´s self-reflection in an attempt to be the improvement of the educational process through self-reflective items, which are formulated on three levels cognitive, behavioral, affective. Key words: technical education, primary school, self-reflection, evaluation. Úvod Síla a moc techniky je typickým znakem současné doby. Technika je nedílnou součástí každodenního života dospělých i dětí, jako složka hmotné kultury ovlivňující veškerý rozvoj věd, umění či sportu. Technická výchova je specifická zejména vztahem mezi společenskými a přírodními jevy, kdy využívá přírodních zákonitostí k uspokojení společenských potřeb. To způsobilo, že je současný člověk na technice existenčně závislý. Základní filosofie technické výchovy vychází z faktu, že technika je jedním z rozhodujících činitelů současného i budoucího bytí. Z tohoto důvodu je třeba, již od nejmladšího věku dětí, rozvíjet znalosti, dovednosti a především kladné postoje k technice i jejímu využití tak, aby pozitivně ovlivňovala kvalitu života v současné kultuře. Technická výchova zahrnuje, kromě obecného civilizačního pokroku, také individuální a sociální dimenzi vzdělanosti. Formovat vztah k technice jako k výsledku lidské kultury a jejímu humanistickému využívání znamená seznamovat se se základními principy, rozvíjet vlastní schopnosti a hodnotit vztah k technice také ze sociálního hlediska. Současný žák proto nemůže být vzděláván a vychováván pouze k poznání materiálů, pomůcek a porozumění technickým postupům, ale především k pochopení celé problematiky v nejširších souvislostech. (Procházková, 2004) Tyto podmínky zahrnuje humanistická výchova, která vychází z principů demokritovské a platónské tradice vzdělávání. (Blaško, 2013) Humanistická koncepce je založena na poznávání věcí, jevů a skutečností společně se sebeutvářením osobnosti člověka. Ideálním cílem takto koncipované výuky je harmonicky rozvinutý žák, který je tvořivý a zodpovědný za své činy. 1
Technická výchova na primární škole Technická výchova je aplikována již do preprimárního vzdělávání, kde je kladen důraz na rozvoj klíčových kompetencí. Primární škola dále navazuje a prohlubuje znalosti, dovednosti
31
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
a postoje získané během předškolního vzdělávání. V souladu s interdisciplinárním zaměřením jak primárního vzdělávání, tak technické výchovy je možné efektivně propojovat znalosti žáků s praktickými dovednostmi a jejich uplatněním v životě. Hlavním cílem technické výchovy je všeobecný rozvoj člověka, který zná své vlastnosti a schopnosti, systematicky pracuje na jejich rozvoji a dokáže je ve svém životě prakticky uplatnit. (Roučová, 2003) Technická výchova na primární škole je deklarována Rámcovým vzdělávacím programem pro základní vzdělávání především ve vzdělávací oblasti Člověk a svět práce. Tato oblast postihuje značné spektrum činností a technologií, které mají vést k získání základních dovedností v různých oborech lidské činnosti. (RVP ZV, 2007) Současný koncept technického vzdělávání je zaměřen na poznatky z oblasti techniky a jejich aplikaci prostřednictvím řešení úloh, které vedou k uvědomění si dalších aspektů techniky. Mezi základní aspekty je možné řadit především humanitní využívání techniky, kam spadá např. problematika estetiky, ekologie, ekonomie, ergonomie a další. (Kožuchová, 2001) Aktuální pojetí technického vzdělávání na primární škole by mělo nejen respektovat dopad techniky na přírodu a společnost, ale také odpovídat nejnovějším vzdělávacím trendům současnosti. Strategie technické výchovy 21. století by měla zahrnovat vedle inovace vzdělávacího obsahu také zkvalitnění interpersonálních vztahů učitele a žáků, vytváření didaktických situací a podmínek podporujících aktivní učení žáka. K hledání optimální podoby výuky je třeba reflektovat potřeby a možnosti rozvoje každého jedince i společnosti. (Kropáč, Chráska, 2004) Aktivní participace žáků ve vyučování je tématem pedagogické diskuse již od dob antických a středověkých myslitelů. V devatenáctém století se tyto přístupy rozšířily v podobě reformních snah. Současné pedagogické a didaktické koncepce prosazují především konstruktivistické pojetí výuky zdůrazňující proces konstruování poznatků samotným žákem. Většina konstruktivistických didaktik je založena na prekonceptech jako nástrojích poznání. Ty mají být opakovaně rekonstruovány tak, aby byl poznatek integrován do určitých struktur. Žák je v edukačním procesu stavěn do role objevitele, který přestavuje své poznatky na základě své činnosti. (Pecina, Zormanová, 2009) Žák je ve všech svých činnostech neustále stavěn do situací, ve kterých se musí rozhodnout pro konkrétní postup řešení. Nedílnou součástí každého rozhodování je proces hodnocení. To poskytuje žákovi zpětnou vazbu, a tím formuje jeho představu o správnosti použitých postupů, které si pro řešení úloh zvolil. Právě volba vlastního způsobu řešení úlohy podporuje rozvoj žákovy tvořivosti a precizuje jeho chápání pedagogických situací a souvislostí. Vhodným poskytováním reflexe ze strany učitele je možné vést žáky k samostatně řízeným sebereflektivním aktivitám. Tato činnost nemůže být u žáků primární školy očekávána ze dne na den. Je to dlouhodobý proces, který má své zákonitosti. 2
Hodnocení v technické výchově Ve snaze diagnostikovat žákův výkon a výsledek práce při realizaci technické výchovy je učitel nucen odpovědět si na otázky: Co konkrétně kontrolovat a hodnotit a jaký postup zvolit, aby bylo hodnocení výkonu žáků spravedlivé, spolehlivé i efektivní? (Bajtoš, Pavelka, 1999) Odpovědi na uvedené otázky charakterizují uplatňované výukové strategie učitele zahrnující mimo jiné i interakci mezi učitelem a žáky. Hodnocení má ve vyučování velmi specifickou roli, neboť bez hodnotících procesů se není možné dále rozvíjet. Hodnocení jako takové má různé formy a od toho se odvíjející funkce. Učitelovo hodnocení je ovlivněno velkým množství skutečností, které jsou součástí vzájemného vztahu učitel-žák. Mezi nejzásadnější determinanty patří chápání samotného žáka učitelem a od toho se odvíjející celkové pojetí vyučování (výukové strategie). Funguje-li učitel jako jediný hodnotitel, je na proces učení nahlíženo pouze jedním (přestože odborným) pohledem. V případě,
32
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
že v duchu současné pedagogiky vnímáme žáka jako spolutvůrce výchovného procesu, pak je jeho participace nezbytná i při hodnocení výsledků učební činnosti. Hodnocení vlastní práce umožní žákovi regulovat svou činnost, čímž ovlivní vlastní učení a učí se přijímat zodpovědnost za jeho výsledky. Sebereflexi je pak možné vnímat jako proces zpětné kontroly, který vede k propojení dosavadních poznatků s těmi současnými prostřednictvím znovu vybavování dějů a faktů a jejich kritického posuzování. (Kolář, Šikulová, 2009) Sebereflexe jako součást sebehodnocení žáků Sebehodnocení v kontextu primární školy je jednou z didaktických metod, při které žák konfrontuje své vlastní názory na sebe sama s názory učitele popř. ostatních žáků. Z psychologického hlediska se pak jedná o emoční reprezentaci vnímání vlastní hodnoty a kompetence. (Blatný, 2010) Sebereflexi je možné vymezit jako obecně vědomé sebepoznávání ve smyslu introspekce, na jehož základě vzniká vztah k sobě samému. Cesta k sebereflexi žáka vede přes hodnocení učitele, ten je jedním z hlavních činitelů ovlivňující sebehodnotící činnosti žáků. Hodnotící dovednosti je třeba systematicky rozvíjet například prostřednictvím návodných reflektivních otázek. Mezi tyto otázky patří dotazy typu: Co nového jsem se dozvěděl? Co jsem se naučil? Co se mi podařilo? V jaké situaci jsem nejistý? Jak reaguji, když něco nevím? Na co bych se měl více soustředit? Proč jsem se zlepšil/zhoršil? (upraveno dle Kolář, Šikulová, 2009) Takto formulované otázky mohou mít regulativní, motivační i poznávací funkci, a to jak v průběhu procesu učení, tak v jeho závěru. Přesto, že sebehodnocení žáka nemůže zcela nahradit hodnocení učitele, má v edukačním procesu své opodstatnění. Činnosti hodnocení učitelem a sebehodnocení žákem by měly být ve vzájemné rovnováze a prolínat se, protože snahou každého učitele by mělo být směřování k samostatnosti a zodpovědnosti žáka za své jednání. 3
3.1 Strategie sebereflexe žáka řízené učitelem Školní vzdělávací program každé školy sice deklaruje základní charakteristiky hodnocení, které si volí každá škola a učitel by je měl plně respektovat, přesto se v edukačním procesu uplatňuje i v této oblasti jistá míra učitelova osobnostního pojetí. Promyšlení nejvhodnější cesty „osamostatňování“ žáka od řízené sebereflexe k neřízenému procesu se tedy mohou lišit u každého učitele či v každé třídě. Je možné pozorovat strategii rozšiřování, ve smyslu prohlubování, návodných otázek (či položek) od několika obecných ke specifickým, či obráceně. Níže uvádíme ukázku položek specifických pro výuku technické výchovy, které žákovi přiblíží představu o kvalitě jeho práce v oblasti znalostí, dovedností i emočního působení realizované činnosti. Tabulka 1: Návodné sebehodnotící položky a otázky kognitivní
behaviorální
afektivní
Vím, proč bych měl/a šetřit materiálem.
Pří práci jsem šetřil/a materiálem.
Měl/a jsem včas připravené pomůcky.
Znám pravidla práce ve skupině.
S ostatními jsme spolupracovali při těchto činnostech…
Rád spolupracuji se spolužáky.
Vím, na koho se mám obrátit, když potřebuji pomoc.
Když jsem si nevěděl/a rady, zeptal/a jsem se.
Je těžké se zeptat na radu učitele/spolužáka?
33
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Vím, kde hledat inspiraci. Vím, jak zacházet s pomůckami, abych nezranil/a sebe ani ostatní. Vím, co mám dělat, když se mi něco nepovede. Umím popsat pracovní postup.
Vím, jak si naplánovat práci.
Při činnosti jsem byl/a samostatný/á a uměl/a jsem si poradit. Dokázala jsem pracovat s pomůckami tak, abych nezranila sebe ani ostatní. Občas jsem chyboval/a, ale pochopil/a jsem v čem. Při práci jsem přemýšlel/a o dalších možnostech postupu výroby. Práci jsem naplánoval/a a plán se mi podařilo dodržet. Výrobek jsem dokončil/a včas.
Nebojím se experimentovat s materiály a postupy výroby. Myslím si, že je důležité dodržovat při práci pravidla. Jak reaguji, když udělám chybu? Při ukázkách učitele jsem dával/a pozor, abych vše dobře viděl/a a slyšel/a. Mám radost ze svého výrobku.
Znám pravidla chování ve třídě.
Jaká byla atmosféra ve třídě?
Při práci se chovám tak, abych nikoho nerušil.
Vím, jak hodnotit výrobek i práci.
Výrobek se mi podařil, protože…
Co mě při práci bavilo? Jak jsem se cítil/a při práci? V čem se chci zlepšit?
Závěr Příspěvek reaguje na aktuální vzdělávací trendy v oblasti procesu hodnocení ve vyučování technické výchovy na primární škole. Záměrem příspěvku není poskytnout dogmatický postup pro řízené sebehodnocení žáka. Spíše se snažíme zdůraznit položky, které mohou být opomíjeny při hodnotící činnosti učitele a sebehodnotících aktivitách žáka. Ve snaze respektovat současné tendence upouštění od kvantitativního hodnocení směrem ke kvalitativnímu popisu realizované činnosti zohledňujeme komplexní přístup k sebehodnocení žáka. Ten je nastíněn třemi základními didaktickými kategoriemi edukačního cíle – kognitivní, behaviorální, afektivní. Prostřednictvím sebehodnocení žáka řízeného učitelem je možné postihnout souhrnný přehled souvztažnosti dějů, jevů a činů, se kterými se žák setkává v pedagogické situaci. 4
Literatura 1. BAJTOŠ, J., PAVELKA, J. Základy didaktiky technickej výchovy. Prešov: FHPS, 1999. ISBN 80-88722-46-2. 2. BLAŠKO, M. Kvalita v systéme modernej výučby. 1. akt. vyd. Košice: Katedra inženierskej pedagogiky Technickej univerzity, 2013. ISBN 978-80-553-1281-1. Dostupné z: http://web.tuke.sk/kip/main.php?om=1300&res=low&menu=1310 3. BLATNÝ, M. Psychologie osobnosti: hlavní témata, současné přístupy. Vyd. 1. Praha: Grada, 2010, Psyché (Grada). ISBN 978-80-247-3434-7. 4. CHRÁSKA, M. a kol. Měnící se role učitele a žáka v nastupující informační společnosti ve vztahu k požadavkům státní koncepce informační politiky. Olomouc: Votobia, 2006. ISBN 80-7220-250-X. 5. KOLÁŘ, Z., ŠIKULOVÁ, R.. Hodnocení žáků. 2., dopl. vyd. Praha: Grada, 2009, Pedagogika. ISBN 978-802-4728-346. 6. KOŽUCHOVÁ, M. Elementárna technická výchova detí predškolského a mladšieho školského veku. In. Předškolní a primární pedagogika. Vyd. 1. Editor Zuzana Kolláriková, Branislav Pupala. Praha: Portál, 2001, 455 s. ISBN 80-717-8585-7.
34
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
KROPÁČ, J., CHRÁSKA, M.. Výchova v obecně technických předmětech. 1. vyd. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, 2004, ISBN 80-244-0897-X. 8. PECINA, P., ZORMANOVÁ, L. Metody a formy aktivní práce žáků v teorii a praxi. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 2009, 147 s. Spisy Pedagogické fakulty Masarykovy univerzity, sv. č. 114. ISBN 978-802-1048-348. 9. PROCHÁZKOVÁ, I. Technická výchova - součást humanistického modelu pregraduální přípravy učitelů. 1. vyd. Olomouc Praha: Votobia, 2004, ISBN 80-722-0213-8. 10. PRŮCHA, J., WALTEROVÁ, E., MAREŠ, J.. Pedagogický slovník. 6., rozš. a aktualiz. vyd. Praha: Portál, 2009, ISBN 978-807-3676-476 11. ROUČOVÁ, E. Didaktika technických prací na primární škole. Distanční text. České Budějovice: PdF JČU, 2003. 7.
Lektorovali: doc. PaedDr. Jiří Kropáč, CSc., PhDr. Jitka Petrová, Ph.D. Kontaktní adresa: Mgr. Pavlína Částková, Ph.D., Katedra technické a informační výchovy, PdF UP v Olomouci, Žižkovo nám 5 771 40 Olomouc, ČR, tel. 00420 585 635 808, e-mail:
[email protected] Mgr. Dominika Stolinská, Ph.D., Katedra primárního a preprimárního vzdělávání, PdF UP v Olomouci, Žižkovo nám 5 771 40 Olomouc, ČR, tel. 00420 585 635 109, e-mail:
[email protected]
35
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
ODRAZ BADATELSKY DIDAKTIKÁCH
ORIENTOVANÉ
VÝUKY
V
OBOROVÝCH
DOSTÁL Jiří – KLEMENT Milan, CZ Resumé Stať navazuje na potřeby vyvstávající z chybějících poznatků o uplatňování badatelsky orientované výuky v oborových didaktikách. Za účelem vyplnění této mezery byla provedena analýza teoretických bází jednotlivých oborových didaktik s cílem zachytit poznatky o uplatňování badatelských aktivit při výuce a vytvořit tak ucelenou bázi, kterou je možné dále podrobit komparačním analýzám. Bylo zjištěno, že badatelsky orientovaná výuka má v rámci oborových didaktik tradici, a to zejména v přírodovědných oborech. Setkat se sní lze však i v oborech tělovýchovných, uměleckých a jiných. Klíčová slova: badatelsky orientovaná výuka, oborová didaktika, vzdělávání, výzkum. REFLECTION OF THE INQUIRY-BASED INSTRUCTION IN THE SPECIALISED METHODOLOGY OF TEACHING Abstract This paper reacts on the needs emerging from missing knowledge of the applying of the inquirybased instruction in the field of specialised methodology. In order to fill this gap, there was an analysis of the theoretical bases of the specialised methodologies performed aiming to capture the pieces of knowledge of the application of the inquiry-based activities during the teaching and to create a comprehensive basis that can be further comparatively analysed. It was discovered that the inquiry-based teaching has some tradition in the field of the specialised methodology, mainly in the natural sciences’ fields. However, it is also possible to come across this type of teaching in the fields of physical education or arts related subjects. Key words: inquiry-based instruction, specialised methodology of teaching, education. Úvod Výuka je jednou ze základních pedagogických kategorií, která je na výzkumném základě řešena v řadě pedagogických disciplín, především v didaktice obecné a didaktikách oborových. Pro potřeby vyplnění poznatkové mezery je žádoucí provést analýzu stavu a úrovně rozpracovanosti v rámci oborových didaktik především proto, abychom mohli konstatovat, zda již problém nebyl v rámci některé z disciplín řešen a zda je pro daný obor příznačný a mohou být výsledky v jeho rámci uplatnitelné. Pojem badatelsky orientovaná výuka nebyl v minulosti v české pedagogické teorii užíván, a proto bude při analýze kladen důraz na indikaci pojmů problémové vyučování, pokus, experiment aj. Čtenáře se zájmem o studium podstaty badatelsky orientované výuky odkazujeme na publikaci J. Dostála (2013). Badatelsky orientovaná výuka v oborových didaktikách V matematickém vzdělávání je princip badatelsky orientované výuky stěžejním, což vyplývá z prací významných oborových didaktiků, např. J. Maláč a M. Francová (1975, s. 4) uvádějí, že žákovské objevitelské postupy mají ráz výzkumné práce a stávají se zdrojem intelektuálního vzrušení a kladně ovlivňují citový a volní rozvoj žáků. J. Vyšín (1962, s. 5) kriticky pohlíží na absolventy škol jakéhokoliv stupně, kteří byli v matematice vzdělávání „faktograficky“, tj., kteří dočasně ovládají jen určité kvantum poznatků, tvořících část buď jen všeobecného vzdělání, nebo
36
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
odborné přípravy. Takový absolvent není zpravidla schopen žádné aktivity, neumí samostatně pracovat a aplikovat své vědomosti. Byl pasivním objektem výuky, místo aby se aktivně podílel na získávání nových poznatků, místo, aby se seznamoval svou vlastní činností s metodami práce v matematice. Výrazný akcent na rozvoj a aplikaci problémových metod ve vyučování matematice je zřejmý i z práce F. Kuřiny (1976, s. 13), který uvádí, že problémový přístup k vyučování matematice obrací pozornost především k otázce vytváření matematických pojmů na základě studia vhodných úloh a situací, jež navozuje učitel ve třídě. Situace souvisejí se stupněm žákovských poznávacích schopností a můžeme je rozdělit do dvou skupin: reálné situace, v nichž základní téma není tématem matematickým a problémové situace matematicky formulované. Problémové vyučování se stává neocenitelným pomocníkem, ba garantem úspěchu modernizace školské matematiky. Charakteristickým rysem matematického problému je hledání metody řešení, což je vlastně badatelská práce, i když jde často jen o drobné objevy. Kromě toho nese tato práce pečeť individuálních rozdílů, pokud jde o hloubku objevů: to co je pro určitého žáka problém, je pro jiného jen zajímavou úlohou, kterou řeší na základě svých dřívějších zkušeností. (J. Maláč, M. Francová, 1975, s. 4) Pro fyziku jsou badatelské aktivity tradiční, zejména v rovině poznávání stavů a dějů. E. Kašpar a kol. (1978, s. 111) uvádí, že zdrojem poznání v každé přírodní vědě a ve většině společenských věd je pozorování skutečnosti – objektivní reality, ve fyzice tedy fyzikálních jevů. Ve škole se realizují přírodní jevy zpravidla pomocí pokusů, jejichž rozborem, abstrakcí a syntézou výsledků žáci docházejí k pojmům, k jejich správnému vysvětlení nebo k definicím a dále až k formulaci fyzikálních zákonů. J. Janás (1996) ve své práci doceňuje význam pokusů při rozvoji vědomostí. Každý pokus ve vyučování je upravený fyzikální experiment s určitým záměrem, a to tak, aby sloužil učiteli jako prostředek řízení myšlenkových operací žáků a pronikání do logické stavby učiva. Jednou z hlavních úloh školy je naučit žáky samostatně získávat vědomosti. To lze v hodinách různého typu, zejména při provádění pokusů a laboratorních prací. Každý fyzikální experiment chápe jako dvojproces, ve kterém se spojuje fyzikální proces s procesem myšlení a poznání. Vyvozuje, že experiment ve fyzice je: - zdrojem získávání nových poznatků a jejich zařazení do systému fyziky, - kritériem pravdivosti vytvořené hypotézy či teorie, - prostředkem spojení vědeckých poznatků s technikou, výrobou a životem. Dále shrnuje význam pokusu ve vyučování fyzice: - je zdrojem poznatků o fyzikálních jevech a vlastnostech (fakta), ale též metod získávání poznatků, - značně ulehčuje osvojení učiva tím, že zvyšuje zájem žáků o fyziku a pomáhá utvářet konkrétní představy o konkrétních fyzikálních pojmech, - má mít ve vyučování obdobnou funkci jako ve vědě – získávání nových poznatků. Rozdíl však je v tom, že poznatky jsou nové jen pro žáka, - přispívá k aktivizaci žáků, zejména když pokusy sami provádějí, - napomáhá rozvoji fyzikálního myšlení, pozorovacích schopností a technických dovedností. Jedním z klíčových úloh učitele je vytváření takových situací v nich si žák bude moci budovat aktivní vztah k učivu. Jedná se mj. o navozování vhodných problémových situací, ať již teoretického nebo praktického charakteru. (R. Holubová, 2011, s. 5)
37
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Výuka chemie je na badatelských činnostech žáků a učitele taktéž, podobně jako jiné přírodovědné obory, značně založena, což dokládá i publikace O. Mokrejšové (2005), která má charakter sbírky badatelských aktivit využitelných při výuce. Význam badatelsky orientované výuky doceňují i didaktici přírodopisu. Metody pokusů je možno v přírodopisném vyučování, kromě pozorování, nejhojněji použít. Zdrojem poznávání při pokusu jako při pozorování je přírodnina. Výchovně působí pokus účinněji na žáky tím, že jim předkládá práci s přírodninou jako problém k řešení s použitím laboratorního zařízení, náčiní a chemikálií. Tento způsob poznávání přírodního jevu je pro žáky zajímavější a přitažlivější, rozvíjí jejich uvědomělou aktivitu. Problémová situace je příležitostí zesílit vztah mezi žáky a získávaným poznatkem, učit je postupně samostatné práci a tak omezit zprostředkující úlohu učitele při vyučování na předložení problému a na potřebné pracovní pokyny. (A. Junger, J. Haupt, F. Holešovský, 1964, s. 94). Ve výuce zeměpisu zaujímají badatelské aktivity významné místo. A. Wahla (1973, s. 57) zmiňuje využívání metody pozorování, kterou vymezuje jako vyučovací metodu, při níž žáci pod vedením učitele nebo samostatně, uvědoměle a plánovitě studují zeměpisné jevy a děje, tj. smyslově poznávají danou skutečnost. Je tak umožněno shromažďovat a třídit fakta, rozlišovat podstatné od nepodstatného, zjišťovat funkci předmětů a jevů. V souvislosti s metodami práce s textem uvažuje metodu řešení problémových úloh. Na s. 63 autor rozvádí pro tento předmět dodnes ne příliš běžnou metodu zeměpisných pokusů, kterou vymezuje jako záměrné vyvolání nějakého jevu nebo řady jevů, aby bylo možno poznat zákonitosti, jimiž se zkoumaný jev řídí. Pokus chápeme jako jistou formu pozorování za záměrně připravených podmínek. Zeměpisný pokus není doposud běžným jevem ve vyučování zeměpisu na našich školách (na mnoha školách v zahraničí jsou pokusy běžné). Dále uvádí výčet vhodného učiva pro realizaci pokusů, např. ve fyzickém zeměpise – proudění vzduchu, změna tlaku vzduchu s výškou, vrásnění, zvětrávání, činnost proudící vody aj., v matematickém zeměpise – důkaz o zploštění Země důsledkem rotace. Pokusy mohou být zařazeny při výkladu nové látky, při prověřování i opakování učiva. Největší význam má však provedení pokusu v hodině věnované výkladu nové látky. Při tom lze postupovat: a) učitel provádí pokus současně s výkladem učiva, b) pokus je zařazen před výklad, c) pokusem se potvrzuje, co bylo předem vyloženo. Dále uvádí, že při uskutečňování pokusu postupujeme podle platného algoritmu: začíná přípravou – vytýčením problému, otázka, která má být za pomocí experimentu řešena, rozbor problému, vypracování návrhu řešení problému, pokračuje provedení jednotlivých kroků experimentu – během něhož je pozorován průběh experimentu, jsou zjišťována fakta, pokračuje kontrolou přesnosti získaných faktů, zpracováním informací a formulací závěru. Pokusy se mohou konat v různých podmínkách: v učebně, laboratoři, na školním zeměpisném stanovišti, v terénu. Podle délky trvání mohou být pokusy krátkodobé (pokus, kterým se ukazuje, za jakých podmínek se tvoří mračna a vzniká déšť) nebo dlouhodobé (pokus, kterým dokážeme žákům, že led teče). Při pokusu demonstračním postupuje učitel tak, že pokus předvádí celé třídě, všichni žáci se soustřeďují v téže době na průběh pokusu. Pokus žákovský staví žáka do situace, v níž hledá a nalézá, do úlohy „výzkumníka“. Doceňuje rovněž metody praktických cvičení. Jejich cílem je pomáhat žákům získávat vědomosti, dovednosti a návyky. Praktická cvičení je vedou k tomu, aby se naučili samostatně pracovat s nástroji, přístroji, pomůckami, aby si osvojili pracovní techniku. V zásadě lze rozlišovat praktická cvičení v učebně a mimo učebnu – na školním zeměpisném stanovišti a v terénu. Velice rozsáhlou a bohatou možnost praktických cvičení poskytují mapy a glóbusy. Některá cvičení
38
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
vyžadují dovednost zacházet meteorologickými přístroji.
s
přístroji:
kompasem,
buzolou,
měřičským
stolkem,
V tělesné výchově se setkáváme s herními situacemi. Ty jsou pro hráče problémovými situacemi, z kterých vyplývají problémové úlohy (problémy), které je třeba řešit. Problémová úloha v kontaktní sportovní hře vyžaduje tvůrčí činnost, jejíž vedoucí složkou je tvořivé myšlení. Řešení problému spočívá ve výběru určité alternativy z možností operací se zřetelem k určitému kritériu. Hráč hledá, vytváří si hypotetickou představu o pravděpodobnostním cíli řešení. (M. Adamus, 1997, s. 12) Z. Friedmann (1993, s. 20) uvažuje v rámci technické výchovy využívání metod heuristického charakteru a problémových metod. Žák musí mít možnost hledat odpověď sledováním nebo uskutečňováním experimentů, manipulováním s předměty, montáží, demontáží apod. Jsou považovány za jedny z nejefektivnějších v celém systému vyučovacích metod. Vytvářejí nejlepší podmínky pro rozvoj technického myšlení, pro samostatný a tvořivý přístup k úkolům. Žáci jsou vedeni k tomu, aby se samostatně, případně za menšího přispění učitele snažili dospět vlastním uvažováním, pozorováním, experimentováním apod. k novým poznatkům. V podstatě žák vlastním aktivním zkoumáním řeší praktický nebo teoretický problém. Dále dodává, že je třeba si uvědomit, že použití problémových metod je časově náročné a není vhodné pro všechna probíraná témata. Dějepis přináší základní poznatky o konání člověka v minulosti. Jeho hlavním posláním je kultivace historického vědomí jedince a uchování kontinuity historické paměti, především ve smyslu předávání historické zkušenosti. Důležité je zejména poznávání dějů, skutků a jevů, které zásadním způsobem ovlivnily vývoj společnosti a promítly se do obrazu naší současnosti. Důraz je kladen především na dějiny 19. a 20. století, kde leží kořeny většiny současných společenských jevů. Významně se uplatňuje zřetel k základním hodnotám evropské civilizace. Podstatné je rozvíjet takové časové a prostorové představy i empatie, které umožňují žákům lépe proniknout k pochopení historických jevů a dějů. Žáci jsou vedeni k poznání, že historie není jen uzavřenou minulostí ani shlukem faktů a definitivních závěrů, ale je kladením otázek, jimiž se současnost prostřednictvím minulosti ptá po svém vlastním charakteru a své možné budoucnosti. Obecné historické problémy jsou konkretizovány prostřednictvím zařazování dějin regionu i dějin místních. (RVP, s. 41) S. Julínek a kol. (2004, s. 63) uvádí, že historické badatelské metody se používají v didaktice dějepisu ve dvojím smyslu: jsou obrácené jednak k didaktice dějepisu jako vědnímu oboru, a jednak jsou součástí vlastní výuky dějepisu. Historické metody a techniky jsou cestou při řešení problémů didakticky připravených; historické pracovní postupy od stanovení problémové otázky a heuristiky k historické kritice, analýze, interpretaci a syntéze nabízejí řadu možností pro práci žáků s prameny, pro jejich samostatnou práci při výuce i mimo ni. D. Hudecová (s. 13) v souvislosti s dějepisným vyučováním zmiňuje objevné učení, za jehož základní princip považuje navození situace, ve které žáci získávají poznatky prostřednictvím samostatné aktivní činnosti. Předpokladem je vzbuzení zájmu a zvědavosti žáka, které se stávají vnitřními motivačními faktory další činnosti. Uvádí, že objevné učení je někdy označováno jako učení řešením problému, učení badatelské, induktivní, genetické, znovuobjevné. Předmětem objevování mohou být nejenom konkrétní historická fakta a vazba mezi nimi, ale také materiál k jejich získávání. Objev má didaktickou povahu, tzn., nejedná se o objev něčeho zcela nového (i když i k tomu může dojít), ale nového pro žáka (odtud znovuobjevné učení). V dějepisném vyučování se projevuje okolnost, že historické poznání je zprostředkované a na rozdíl od přírodních věd, kdy např. na základě předvedeného pokusu je snadné dovést žáka k objevu. V dějepisném
39
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
vyučování je situace komplikovanější, protože objev nelze podpořit empirií, ale je nutné k němu dospět na základě složitější abstraktní myšlenkové činnosti. Dále D. Hudecová (s. 17) zmiňuje „vyučování zaměřené na vědu“, které chápe především jako simulaci práce historika ve vyučovacím procesu. Žáci se seznamují s metodami historické práce a učí se je používat, tj. provádějí jednoduchou heuristiku, historickou kritiku i interpretaci. Ve vyučovacím procesu se tak objevují činnosti, při kterých žáci provádějí analýzu historické skutečnosti (tj. situace, jevu, děje, procesu), promýšlejí příčiny, následky, důsledky i výsledky konkrétních historických situací, uvažují o možných variantách řešení historických problémů, o slepých uličkách a nerealizovatelných variantách, vyslovují hypotézy, generalizují, sestavují dílčí i závěrečné syntézy a prezentují je, hodnotí a případně aplikují závěry a získané poznatky v současnosti. D. Dominová (2008, s. 44) uvádí, že s problémovým vyučováním se u nás setkáváme již za první republiky. Jeho průkopníky byli např. zakladatelé reformních škol V. Příhoda či J. Kopecký. Za spolupráce K. Čondla a E. Štorcha vyšla zajímavá „Pracovní učebnice dějepisu“ pro měšťanskou školu z roku 1936, kde jsou zajímavé především úkoly připojené ke každé části. Žáci jsou vybízeni k pátrání, vyprávění, zhotovení modelu, náčrtu či přednesení projevu. Dále autorka rozlišuje mezi problémovým vyučováním a autentickým výzkumem, přičemž k druhému dodává, že máme-li žákům pomoci, aby pracovali jako skuteční badatelé, budou muset řešit nějaký problém, na nějž nemáme my sami připravenou odpověď. Nemůžeme vyzkoumat jméno prvního prezidenta, můžeme však zkoumat historii naší školní budovy. Historický výzkum provádějí i žáci, kteří se svých rodičů a prarodičů ptají na jejich vzpomínky na rok 1968 či 1989, nebo zjišťují průběh hradeb v půdorysu města. H. Hazuková (2010, s. 48 a 89) přikládá rozvoji tvořivosti ve výtvarné výchově značný důraz a v kontextu výtvarné výchovy rozebírá možnosti podněcování tvořivých způsobů problémů, přičemž dále v této souvislosti uvádí: učitelé by měli tvořivé předpoklady žáků v rámci vzdělávacího procesu záměrně podporovat vhodně zvolenými prostředky a zároveň rozvíjet i vlastní tvořivé předpoklady. Roeselová Věra (2003, s. 19) pojednává v souvislosti s výtvarnou výchovou pojem výtvarný problém, který je chápán jako učební látka, která je obsažena v každém námětu. Vymezí-li pedagog výtvarný problém a bezděčně jím motivuje výuku, žáci ho přirozeně objeví a pochopí. Podobně P. Šobáňová (2006, 25) uvádí, že výtvarný problém představuje učební látku výtvarného charakteru, kterou si žák přirozeně osvojuje prostřednictvím motivačního námětu. Závěr Je nezpochybnitelné, že badatelsky orientovaná výuka je na českých školách realizována, žáci jsou vedeni ke kladení otázek, hledání odpovědí, přemýšlení, řešení problémů, aktivitě atp., je však otázkou, v jaké míře a zda v současné podobě realizovaná badatelsky orientovaná výuka poskytuje požadované efekty, které by se mj. pozitivně projevily ve výsledcích testů PISA. Příčiny je možné hledat např. v přístupu rodičů, v úrovni přípravy žáků v rámci předchozího vzdělávání, v nedostatečném materiálním vybavení škol, ale oprávněně i v kompetenční vybavenosti pedagogů. Oproti jiným státům Česká republika doposud nedisponuje standardem učitelského povolání. V jiných zemích, např. Austrálie (National Professional Standards for Teachers) nebo Kalifornie (California Standards for the Teaching Profession) tamní standardy explicitně obsahují požadavky na kompetenční vybavenost pedagogů pro potřeby realizace badatelsky orientované výuky. Z provedené analýzy jednoznačně vyplývá důraz kladený na uplatňování badatelských aktivit při výuce napříč všemi analyzovanými předměty, je ale zřetelné, že v různé míře.
40
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Literatura 1. California Standards for the Teaching Profession. 22 p. Dostupné na: http://www.ctc.ca.gov/educator-prep/standards/CSTP-2009.pdf 2. DOMÍNOVÁ, D. Aktivizující metody ve výuce dějepisu. Ostrava: OU, 2008. ISBN 978-807368-540-9. 3. DOSTÁL, J. Badatelsky orientovaná výuka jako trend soudobého vzdělávání. e-Pedagogium. 2013. s. 81 - 93. ISSN 1213-7499. 4. FRIEDMANN, F. Didaktika technické výchovy. Brno: MU, 1993. ISBN 80-210-0764. 5. HAZUKOVÁ, H. Didaktika výtvarné výchovy VI. : Tvořivost a výtvarná výchova. Praha: UK, 2010. ISBN 978-80-7290-434-1. 6. HOLUBOVÁ, R. Aktuální problémy výuky fyziky na střední škole. Olomouc: UP, 2011. ISBN 978-80-244-2740-9. 7. HUDECOVÁ, D. Jak modernizovat výuku dějepisu: výchovné a vzdělávací strategie v dějepisném vyučování. 1. vyd. Úvaly: Albra, 2007. 92 s. ISBN 978-80-7361-037-1. 8. JANÁS, J. Kapitoly z didaktiky fyziky. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 1996. 121, 25 s. ISBN 80-210-1334-6. 9. JULINEK, S. a kol. Základy oborové didaktiky dějepisu. Brno: PdF MU, 2004. ISBN 80-2103495-5. 10. JUNGER, A., HAUPT, J., HOLEŠOVSKÝ, F. a kol. Metodika přírodopisu. Praha: SPN, 1964. 11. KAŠPAR, E. a kol. Didaktika fyziky. Praha: SPN, 1978. 355 s. 12. KUŘINA, F. Problémové vyučování v geometrii. Praha: SPN, 1976. 13. MALÁČ, J., FRANCOVÁ, M. Problémové vyučování matematice na základní škole. Brno: UJEP, 1975. 14. MOKREJŠOVÁ, O. Praktická a laboratorní výuka chemie. Praha: Triton, 2005. ISBN 807254-726-7. 15. National Professional Standards for Teachers, 28 p. Dostupné na: http://www.aitsl.edu.au/verve/_resources/AITSL_National_Professional_Standards_for_Teach ers.pdf 16. Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávání včetně přílohy upravující vzdělávání žáků s lehkým mentálním postižením. Praha: VÚP, 2007. 17. ROESELOVÁ, V. Didaktika výtvarné výchovy. Praha: UK, 2003. ISBN 80-7290-121-4. 18. ŠOBÁŇOVÁ, P. Kapitoly z didaktiky výtvarné výchovy. Olomouc: UP, 2006. ISBN 80-2441469-4. 19. VYŠÍN, J. Metodika řešení matematických úloh. Praha: SPN, 1962. 20. WAHLA, A. Didaktika zeměpisu 1. Ostrava: PdF OU, 1973. bez ISBN. Lektorovali: PhDr. René Szotkowski, Ph.D. a PhDr. Jaroslav Zukerstein, Ph.D. Kontaktní adresa: Jiří Dostál, PaedDr. Ph.D., Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel.: +420 585 635 818, e-mail:
[email protected] Milan Klement, doc. PhDr. Ph.D., Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel.: 00420 585 635 8011, fax +420 585 231 400, e-mail:
[email protected]
Publikování článku bylo podpořeno z projektu Centrum teorie vzdělávání přírodovědných oborů reg. číslo: CZ.1.07/2.3.00/20.0166. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
41
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
MODELY DVOURAMENNÝCH PÁK V ROVNOVÁŽNÝCH DIAGRAMECH FILÍPEK Josef, CZ Resumé V článku jsou zakresleny soustavy dvouramenných pák, které názorně zobrazují rovnovážné stavy binární slitiny za různých teplot. Soustavy jsou odlišné pro fázové, strukturní a komplexní zobrazeni. Doprovodná animace znázorňuje plynulé i skokové změny při ochlazování slitiny. Klíčová slova: dvouramenná páka, rovnovážné diagramy, fáze a struktury. MODELS OF TWO-ARMED LEVERS IN EQUILIBRIUM DIAGRAMS In the article is drawn two-armed lever system, which clearly show the equilibrium states of binary alloy at various temperatures. The systems are different for the phase, structural and comprehensive view. The accompanying animation shows the continuous and step changes during cooling of the alloy. Keywords: two-armed lever, equilibrium diagrams, phase and structure. Úvod Každá termodynamická soustava, která se nachází v neměnných vnějších podmínkách, samovolně přechází do rovnovážného stavu. V tomto stavu pak setrvává, dokud se vnější podmínky nezmění. Studovanou soustavou budou v našem případě binární rovnovážné diagramy. 1. Rovnovážný diagram Na Obr. 1 a 2 je znázorněn binární rovnovážný diagram: - s úplnou rozpustností v kapalném stavu - s eutektickou přeměnou - s částečnou oboustrannou rozpustností v tuhém stavu - při ochlazování se rozpustnost v tuhém stavu oboustranně snižuje -
Rovnovážný diagram můžeme zobrazit jako: fázový (Obr. 1 a) strukturní (Obr. 1 b) komplexní (Obr. 2)
V rovnovážných diagramech je zobrazena slitina o hmotnosti m s chemickým složením 30 hmotnostních % kovu A a 70 % kovu B. Teploty jsou zvoleny: - T 1 – oblast taveniny T a tuhého roztoku β - nad T E – tj. těsně nad eutektickou teplotou - pod T E – tj. těsně pod eutektickou teplotou - T 2 – strukturní směs v tuhém stavu Hmotnost fází je v rovnovážných diagramech ilustrována pomocí dvouramenných vah. Přitom se vychází z následujících principů: - celkové množství složky A a složky B v dané slitině za každé teploty je v součtu zachováno, - sekundární fáze se při poklesu rozpustnosti vždy tvoří z opačné fáze primární i eutektické, - ve strukturním diagramu (Obr. 1 b) jsou zakresleny jen sekundární fáze, které vznikly z opačných primárních fází.
42
T2
TE T2
b - strukturní
a - fázový
Obr. 1 Rovnovážný diagram
43
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
pod TE
T2
TE
T2
Obr. 2 Rovnovážný diagram – komplexní zobrazení
44
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
2. Fáze a strukturní součásti ve zvolené slitině V rovnovážných diagramech jsou vyznačeny tyto fáze a strukturní součásti: T – tavenina tj. roztavená slitina α, β – primární krystaly tuhých roztoků (při strukturním i komplexním popisu můžeme tyto krystaly označit
αΙ, βΙ)
α − tuhý roztok kovu B v kovu A β – tuhý roztok kovu A v kovu B E – eutektikum tuhá směs dvou látek, jejichž krystaly se vytvářely při tuhnutí společně (v našem případě směs tuhého roztoku α a β. αΙΙ – sekundární tuhý roztok, který se vylučuje segregací z primárního tuhého roztoku β. α Ε – tuhý roztok, který je součástí eutektika β Ε – tuhý roztok, který je součástí eutektika α Ε ΙΙ – sekundární tuhý roztok, který se vylučuje segregací z β Ε . β Ε ΙΙ – sekundární tuhý roztok, který se vylučuje segregací z α Ε
Diagram
Teplota T1 nadT E fázový podT E T2 nad T E strukturní pod T E T2 nadT E podT E komplexní T 2
Hmotnostní bilance mT + mβ = m mT + mβ = m mα + mβ = m mα + mβ = m mT + mβ = m m E + m β =m m E + (m β + m α II) mT + mβ = m (m αE + m βE ) + m β = m [(m αE +m βE II)+( m βE +m αE II)]+(m α II+m β ) = m
Délka pák
LT, Lβ LT, Lβ Lβ, Lα Lβ, Lα LT, Lβ Lβ, LE L β , L α II, L( β+α II), L E LT, Lβ L b , L (αΕ+βΕ), L βE , L αE L β , L α II, L (β+α II ) , L (β+α II ) , L (βE+αE II ) , L (αE+βE II ) , L βE II, L αE , L βE , L αE II
Závěr Množství fází a strukturních součástí lze jednoznačně stanovit pomocí pákového pravidla. U složitých binárních rovnovážných diagramů není na první pohled jednoznačnost patrná. Proto se pro lepší názornost využívají animace. Literatura PTÁČEK, L. a kol. Nauka o materiálu I. Brno: CERM, s.r.o. I. vydání 2001, s. 505. ISBN 80-7204-193-2. FILÍPEK, J. Animované binární rovnovážné diagramy. Brno: CERM, s.r.o. 2007.
Lektoroval: Doc. Ing. Jan Červinka, CSc., doc. PaedDr. Jiří Kropáč, 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]
45
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
TEPLOTNÁ ROZŤAŽNOSŤ TUHÝCH PODPOROVANÝ EXPERIMENT
LÁTOK
–
POČÍTAČOM
GERHÁTOVÁ Žaneta, SK Resumé V príspevku prezentujeme transformáciu reálneho experimentu Teplotná rozťažnosť tuhých látok (originálna aparatúra je od firmy NTL) na počítačom podporovaný experiment. Transformáciu sme realizovali s využitím ovládacieho panela Internetového školského experimentálneho systému (ISES), modulu teplomera zo systému ISES a digitálneho odchýlkomera od firmy Mahr. Kľúčové slová: reálny experiment, počítačom podporovaný experiment, dĺžková rozťažnosť tuhých látok. THERMAL EXPANSION OF SOLID STATE – COMPUTER-BASED EXPERIMENT Abstract In this paper we present the transformation hands-on experiment Thermal expansion of solid state (the original experimental apparatus from NTL Company) to the computer-based experiment. This transformation, we carried out using the control panel Internet School Experimental System (ISES), the temperature sensing module from ISES and a digital indicator from the Mahr Company. Keywords: hands-on experiment, computer-based experiment, thermal expansion of solid state. Úvod Charakteristickým znakom súčasných moderných laboratórií je využívanie meracích prístrojov založených na fyzikálnych alebo fyzikálno-chemických princípoch. Je preto nutné, aby aj žiaci boli na túto situáciu pripravení [1]. Počítač (PC) má miesto v spojení s ktoroukoľvek základnou empirickou a teoretickou metódou. Informačno-komunikačné technológie (IKT) sa uplatňujú v odbornej prírodovednej praxi. Slúžia ako nástroj umožňujúci realizovať: a) číselné operácie (podobne ako kalkulačka) na vysokej úrovni, b) sledovanie, priebežné vyhodnocovanie a ukladanie dát do pamäte z „live” realizovaných pozorovaní a reálneho experimentovania, c) modelovanie týchto postupov, d) široké použitie ďalších možností modelovanej činnosti spojenej s využitím počítača, kde ide hlavne o tvorbu modelov a ich interpretáciu, e) zložité prípady, kde je do počítača vložený dostatok informácií o danej veci, predmete, látkach, javoch, ku ktorým je možné využiť počítač ako radcu v danej oblasti [2]. Práca v počítačom podporovanom laboratóriu poskytuje rýchly zber experimentálnych dát, jednoduché narábanie s dátami – uloženie a prenos, ich grafické a tabuľkové zobrazenie, komplexné nástroje na analýzu výsledkov, nástroje na simulovanie javov a vstupných parametrov v prostredí modelovania s grafickým výstupom, meranie polohy bodov v rôznych snímkach videoklipov a i [3]. Kvantitatívne pokusy majú nezastupiteľné miesto vo výučbe prírodovedných predmetov. Získavanie poznatkov o zložení, štruktúre a vlastnostiach prebieha v dvoch fázach: - pozorovanie a meranie, získavanie informácií, - vyhodnotenie informácií (napr. pomocou grafov). Druhej fáze sa v školskej praxi zvyčajne venuje málo času. Nutnosť zvyšovania efektivity výučby prírodovedných predmetov so sebou nesie tvorbu hypotéz, zber dát získaných počas merania a ich interpretácia, a práve PC sa zdá byť nezastupiteľným nástrojom, ktorý môže zobrazovať namerané hodnoty do prehľadných tabuliek a grafov s ich ďalším spracovaním.
46
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Pri fyzikálnych pokusoch je možné využiť PC na snímanie, uchovávanie a spracovávanie meniacich sa hodnôt fyzikálnych veličín a ako riadiace médium pri automatizácii experimentálnej činnosti [4]. Šmejkal et al. [5] hovoria o význame počítačom podporených experimentov v motivácii žiakov. Takýto experiment považujú za didakticky názornejší, pretože žiak/študent ho môže sledovať pri meraní na monitore počítača a vyhodnocovať merania bezprostredne po jeho skončení, pričom môže použiť štatistické spracovanie dát, odčítať presné hodnoty z grafu, atď. Považujú za potrebné, aby sa zvýšil počet počítačom podporených prírodovedných experimentov. Počítačom podporovaný prírodovedný experiment tvorí medzičlánok pri tvorbe reálnych vzdialených experimentov na internete [6], ktorým sa na Katedre fyziky Pedagogickej fakulty Trnavskej univerzity v Trnave venujeme už niekoľko rokov. Pri ich tvorbe využívame súpravu ISES a softvérovú stavebnicu ISES WEB Control. Teplotná rozťažnosť tuhých látok – transformácia reálneho experimentu na počítačom podporovaný experiment Pôvodná originálna aparatúra na meranie teplotnej rozťažnosti tuhých látok od firmy NTL (obr. 1), je určená na reálny („hands-on“) experiment. 1
Obr. 1 Aparatúra na meranie dĺžkovej rozťažnosti tuhých látok od firmy NTL [7] Experimentálna aparatúry (obr. 1) pozostáva z nasledujúcich komponentov: 1 Pätka so vsuvkou; 2 Koľajnica so stupnicou, l = 750 mm; 3 Dilatačné rúrky; 4 Bežec, h = 34 mm; 5 Varič malý, P = 500 W; 6 Silikónová hadica, d = 3/6 mm, l = 100 cm; 7 Parný hrnček; 8 Voda; 9 Bežec s rovnobežným svorníkom; 10 Bežec s vaničkou; 11 Bežec s rovnobežným svorníkom; 12 Mechanický odchýlkomer. Pri transformácii reálneho „hands-on“ experimentu na počítačom podporovaný experiment sme mechanický odchýlkomer nahradili digitálnym (obr. 2a) od firmy Mahr s chybou merania ± 5 μm. Digitálny odchýlkomer meria predĺženie vzorky a okamžite ho zaznamenáva v PC (obr. 2 b, c).
47
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Aparatúru sme navyše doplnili modulom teplomera na snímanie teploty v rozsahu -20 °C ÷ 120 °C zo systému ISES s presnosťou 2 % (obr. 3). Teplomer sa nachádza v tesnej blízkosti vzorky (dilatačná rúrka) (obr. 3a) a meria jej teplotu. Signál z neho je priamo snímaný a zaznamenávaný pomocou softvéru ISES v PC (obr. 3b). Ovládací panel ISES BASIC (obr. 3a) je medzičlánkom, do ktorého sa pripájajú jednotlivé meracie moduly. Obsahuje 4 vstupné kanály pre moduly, 1 výstupný kanál pre moduly, 4 binárne výstupy, 2 vstupné a 2 výstupné porty. Panel ISES je s počítačom spojený prostredníctvom prevodníka – ADDA karty, inštalovanej v PC [8].
Obr. 2 a) Digitálny odchýlkomer dotýkajúci sa mosadznej dilatačnej rúrky b) Softvér digitálneho odchýlkomera c) Ukážka nameraných hodnôt zmeny dĺžky dilatačnej rúrky
Obr. 3 a) Modul teplomera pripojený k mosadznej dilatačnej rúrke a k panelu ISES b) Signál z teplomera priamo snímaný a zaznamenávaný pomocou softvéru ISES v PC
48
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Pomocou takto pripravenej aparatúry počítačom podporovaného experimentu Teplotná rozťažnosť tuhých látok, môžeme určiť koeficient lineárnej teplotnej rozťažnosti α látok, z ktorých sú zhotovené dilatačné rúrky napr. mosadz, hliník a pod. Koeficient lineárnej teplotnej rozťažnosti α je definovaný rovnicou (1), kde l 0 je začiatočná dĺžka vzorky a dl je zmena dĺžky spôsobená teplotnou zmenou dt. 1 dl (1) α= l 0 dt V súčasnosti ešte chceme v experimente nahradiť parný hrnček ultratermostatom s externým obehom, aby sme zabezpečili rovnomerné zohrievanie dilatačnej rúrky. Záver Experimentovanie na hodinách fyziky, chémie a biológie malo vždy za úlohu podporiť centrálne vzdelávacie ciele prírodných vied, posilniť žiakovo chápanie pojmov a ich aplikácií, umožniť mu získať praktické zručnosti a schopnosti riešiť problémy, získať vedecké myslenie a pochopiť, ako veda a tiež vedci fungujú, získať záujem a motivovať žiakov a študentov všetkých stupňov škôl. Literatúra 1. ŠMEJKAL, P., STRATILOVÁ-URVÁLKOVÁ, E. Přístroje ve výuce chemie, realita nebo fikce? In: Zborník medzinárodnej vedeckej konferencie Aktuálne vývojové trendy vo vyučovaní chémie, Smolenice, 2008. 2. BÍLEK, M., TURČÁNI, M. Vzdálené a virtuální laboratoře ve výuce a v přípravě učitelů přírodovědných předmětů. In: Pedagogika 4, 2006. 3. HOFSTEIN, A., MAMLOK-NAAMAN, R. Chemistry Education Research and Practice, 8 (2), P. 105-107, 2007. 4. BÍLEK M. a kol. Výuka chemie s počítačem, Gudeamus, 1997. 5. ŠMEJKAL, P. a kol. Motivační prvky ve výuce středoškolské chemie, Projekt Otevřená věda, Praha, 2005. 6. LUSTIG, F. a kol. Remote experiments with system ISES = Vzdálené experimenty se systémem ISES. In: Fyzikálne vzdelávanie v systéme reformovaného školstva. Nitra: Fakulta prírodných vied Univerzity Konštantína Filozofa, Pobočka JSMF v Nitre, 2013. ISBN 978-80558-0232-9. [online] s. 394-408. 7. Der HAUPTKATALOG – Demonstrationsgeräte für Physik. [online] (dostupné na: http://www.ntl.at/HK2013/de_in.htm, citované dňa 22. 4. 2014). 8. GERHÁTOVÁ, Ž. Meranie koeficientu lineárnej teplotnej rozťažnosti hliníka – projekt. In: Acta Facultatis Paedagogicae Universitatis Tyrnaviensis. Trnava: Trnavská univerzita, Pedagogická fakulta, 2011. ISBN 978-80-8082-514-0. – S. 46-52. Lektorovali: Ing. Katarína Pribilová, PhD., Ing. Mgr. Roman Horváth, PhD. Kontaktná adresa: Žaneta Gerhátová, PaedDr. PhD., Katedra fyziky, Pedagogická fakulta Trnavskej univerzity v Trnave, Priemyselná 4, 917 43 Trnava, SR, tel. +421917866026, e-mail:
[email protected]
49
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
VÝUKOVÝ PROJEKT PROBLÉMOVÉHO CHARAKTERU JAKO FORMA REALIZACE BADATELSKY ORIENTOVANÉ VÝUKY S UŽITÍM KONSTRUKČNÍ SATVEBNICE LEGO MINDSTORMS EV3 A DOPLŇKOVÉHO SETU SPACE CHALLENGE ACTIVITY PACK HAVELKA Martin, CZ Resumé Příspěvek přináší charakteristiku vybraných možností uplatnění badatelského přístupu ve výuce na příkladu problémově koncipované projektové výuky pro 2. stupeň ZŠ. Zamýšlený projekt je charakteristický výrazným mezipředmětovým zaměřením, směřuje k realizaci integrujícího pojetí výuky (při konstruování modelu robota a následné simulaci meziplanetární kosmické mise se zde propojují vybrané poznatky z oblasti přírodních věd, techniky, matematiky) a je založen na využití moderních materiálních didaktických prostředků – konstrukčních stavebnic řady LEGO MINDSTORMS EV3. Klíčová slova: badatelsky orientovaná výuka, problémové vyučování, integrované pojetí výuky, projekt, konstrukční stavebnice LEGO MINDSTORMS EV3, software LEGO MINDSTORMS Education EV3, EV3 Space Challenge Set and Activity Pack. TEACHING PROJECT OF PROBLEM NATURE AS A FORM OF IMPLEMENTING RESEARCH ORIENTED TEACHING USING LEGO MINDSTORMS EV3 CONSTRUCTION KIT AND SPACE CHALLENGE ACTIVITY PACK SUPPLEMENTARY SET Abstract The paper characterizes selected possibilities of implementing research approach in teaching using an example of problem project teaching at low secondary schools. The intended project is specific for its distinctive orientation across curriculum, it aims at implementing integrated concept of teaching (when constructing a model of a robot and the follow-up simulation of an interplanetary cosmic mission selected knowledge from the field of science, technology and mathematics is used here) and it is based on using modern material didactic tools – LEGO MINDSTORMS EV3 construction kits. Key words: research oriented teaching, problem teaching, integrated concept of teaching, project, LEGO MINDSTORMS EV3 construction kits, LEGO MINDSTORMS Education EV3 software, EV3 Space Challenge Set and Activity Pack. Úvod Pojem badatelsky orientovaná výuka zde chápeme v souladu s J. Dostálem jako komplex činností učitele i žáků zaměřených na rozvoj znalostí, dovedností a postojů na základě aktivního a relativně samostatného poznávání skutečností žáky, kterými se učí objevovat a objevují (1, s. 9). Badatelsky orientované aktivity ve výuce jsou založeny na aplikaci konstruktivistických přístupů, směřují k aktivní a relativně samostatné činnosti učícího se subjektu vedoucí k poznání reality ve smyslu objevení principu pozorovaných jevů a odpovídajících kauzálních souvislostí. Jde o jistou formu problémové výuky.
50
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Mezipředmětový charakter projektu Řešení problémů komplexního charakteru provázené komunikací a týmovou spoluprací jsou hlavní rysy prezentovaného projektu. V průběhu řešení projektu žáci používají metody analogické s metodami, které nacházejí uplatnění v přírodních vědách a v technice. Tématem projektu (jak vyplývá z názvu setu - Space Challenge Set) je soutěž na téma vesmír, pilotované lety k mimozemským tělesům, budování základen s lidskou posádkou na nich a pomoc robotů při výzkumné činnosti realizované na mimozemských tělesech. Při řešení dílčích úkolů se soutěžící opírají o současný stav poznání lidstva v dané oblasti, přičemž vycházejí z dostupných informačních zdrojů (2), (3). 1
2
Zařazení projektu do výuky Optimálně lze projekt Space Challenge vzhledem k výraznému integrujícímu charakteru zařadit do výuky ve spojení Praktických činností (Design a konstruování) a Práce s počítačem. Vzhledem k přírodovědnému zaměření se nabízí také dílčí propojení s Fyzikou, Biologií a Chemií. Může jít o projekt řešený v rámci jedné třídy, nebo projekt, do kterého je zapojeno i více tříd stejného ročníku. Reálná je však i forma mimoškolní zájmové činnosti – zájmového kroužku. Z hlediska časového jde o projekt delšího rozsahu v délce trvání 2 až 3 měsíce v závislosti na časové dotaci vyučovacích předmětů, které jsou do procesu řešení projektu zapojeny. Pro představu: pouze jedna z částí projektu /Research Projects/ zahrnující 3 výzkumné úkoly teoretického charakteru předpokládá délku řešení v rozsahu minimálně 13 vyučovacích hodin. 3
Metody práce v projektu Žákům jsou v projektu k řešení předkládány komplexní problémy, mající mezipředmětový charakter, proto je třeba nejprve žákům odpovídající metody zprostředkovat. Po instalaci software Space Challenge Activity Pack je v v prostředí programu LEGO MINDSTORMS Education EV3 dostupné nové menu Space Challenge, které obsahuje následující položky: • Basics of Gears – obsahuje úvodní aktivity v rozsahu 2 vyučovacích hodin zaměřené na osvojení základních principů užívaných při stavbě modelu a základní principy programování zajišťující řízení činnosti modelu. • Learning Missions – obsahuje tréninkové mise v rozsahu 2 vyučovacích hodin zaměřené na osvojení základních dovedností – přesné řízení pohybu modelu, použití senzorů (detekce barev, objektů, sledování linie na podložce, řízení činnosti modelu dle stavu senzorů) pro řízení pohybu robota na hrací ploše a plnění úkolů na jednotlivých misích. Grafické provedení herní plochy pro Learning Missions je uvedeno na obr. 1.
Obr. 1 – Learning Missions
51
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
• •
• • • •
Challenge Missions – obsahuje zadání celkem osm soutěžních misí pro soutěžní tým a jeho robota, rozsah minimálně 4 vyučovací hodiny. Research Projects – obsahuje zadání výzkumných projektů v rozsahu 13 až 24 vyučovacích hodin (Co lidé potřebují pro přežití a k vybudování kolonie ve vesmíru? Jak lze generovat energii pro podporu lidské posádky? Jak mohou člověku roboti pomoci při výzkumu vesmíru?) Research Projects Teacher – obsahuje zadání výzkumných projektů pro učitele doplněné metodickými materiály pro podporu výuky. Challenge Building Instructions – obsahuje instrukce pro stavbu objektů, s nimiž robot manipuluje na soutěžní podožce. Extension Building Instructions – obsahuje instrukce pro stavbu robota a jeho doplňků. Teacher’s Guide – obsahuje metodické materiály pro vyučujícího.
Ucelený přehled aktivit realizovaných v rámci řešení projektu Space Challenge je znázorněn na obr. 2:
Obr. 2 – Space Challenge - přehled realizovaných aktivit (4, s. 6)
52
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Z výše uvedeného lze odvodit, že uvedený projekt je zaměřen na řešení problémů jak teoretického charakteru, tak problémů spojených se stavbou robota a řízením jeho pohybu na hrací ploše. Zde robot (obr. 4) plní zadané úkoly. Jedná se o relativně složité manipulace s nejrůznějšími předměty, např. simulace transportu posádky na Mars (obr. 7 a obr. 8). Pojmeme-li proces řešení projektu jako soutěž mezi dvěma či více řešitelskými týmy, je důležitou součástí projektu v řešitelské skupině žáků také taktika a plánování plnění jednotlivých úkolů, které robot plní na soutěžní hrací ploše, viz níže. Můžeme tedy shrnout, že podstatnou součástí procesu řešení jak dílčích úkolů /jednotlivých tréninkových a soutěžních misí/, tak projektu jako celku je způsob komunikace mezi členy týmu, způsob rozdělení rolí v týmu /konstruktéři, výzkumníci, programátoři/, míra spolupráce žáků v rámci řešitelského týmu, a odpovědnost jednotlivce za plnění dílčího úkolu, na kterém závisí úspěch týmu jako celku. 4
Materiální didaktické prostředky Pro řešení projektu je třeba následujících prostředků: • Konstrukční stavebnice LEGO MINDSTORMS EV3. Jejím ústředním prvkem je řidicí kostka a sensory, viz obr. 3. Prvním krokem při řešení projektu je sestavení robota – obr. 4.
Obr. 3 – LEGO MINDSTORMS EV3 – řidicí kostka se sensory (5, s. 4)
53
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Obr. 4 – LEGO MINDSTORMS EV3 – robot pro Space Challenge (6) •
Software LEGO MINDSTORMS Education EV3. Tento software slouží k programování robota v rámci plnění úkolů při jednotlivých výukových a soutěžních misích.
Obr. 5 – Fragment programu v LEGO MINDSTORMS Education /paralelní běh úloh/
54
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
•
Doplňková souprava Space Challenge Set and Activity Pack (obr. 6). Obsahuje dvě plátna. Plátno pro Learning Missions, plítno pro Challenge milion a sadu speciálních dílů pro sestavení objektů, s nimiž robot na hrací ploše operuje, viz např. obr. 7 a obr. 8.
Obr. 6 – Space Challenge Set – hrací plátno a sada dílů pro Learning mission a Challenge mission (7)
Obr. 7 – Space Challenge Set – Mars Outpost /prvky na hrací plochu/ (8)
55
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Obr. 8 – Space Challenge Set – Flight Crew /prvky na hrací plochu/ (8) Závěr Prezentovaný projekt je svým charakterem výrazně nadpředmětový, má pro žáky vysokou motivační úroveň a přispívá k vytváření jak teoretických, tak i praktických dovedností, které jsou blízké reálnému životu. Zde totiž zpravidla také řešíme problémy komplexního, mezipředmětového charakteru, a je pro ně dále typické i to, že v počátku jejich řešení neznáme všechny důležité informace, jednotlivé souvislosti postupně objevujeme a dle toho upravujeme i algoritmus řešení. Osvojujeme si tak dovednosti univerzálně použitelné. Můžeme tedy uzavřít konstatováním, že projekty popsaného typu připravují žáka na životní realitu tím, že pomáhají utvářet komplex dovedností souvisejících s vyhledáváním, vyhodnocováním a dalším zpracováním informací, vedou žáka k rozdělení komplexního úkolu na dílčí problémy, algoritmizací jednotlivých úkolů, rozvíjejí jeho organizační a komunikační dovednosti. Zařazení úkolů tohoto typu je tedy pro žáky přínosem. Literatura 1. Trends in Education: Information Technologies and Technical Education [online]. Olomouc: Univerzita Palackého, Pedagogická fakulta, Katedra technické a informační výchovy, 2013 [cit. 2014-05-18]. ISSN 1805-8949. Dostupné z: http://www.kteiv.upol.cz/tvv_web/tvv13/tvv_2013_proceedings.pdf 2. NASA. NASA [online]. 1. vyd. 2014 [cit. 2014-05-18]. Dostupné z: http://www.nasa.gov/ 3. NASA. MARS: NASA Explores the Red Planet [online]. 1. vyd. 2014 [cit. 2014-05-18]. Dostupné z: http://www.nasa.gov/mission_pages/mars/main/#.U3kV6tJ_vt1
56
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
4.
5.
6.
7.
8.
Mindstorms Education EV3 – Introduction, Space Challenge Overview, publikováno v souboru „8.pdf“ který je dostupný v software LEGO MINDSTORMS Education EV3 po instalaci Space Challenge Activity Pack v sekci Teacher’s Guide, ISBN nemá. Mindstorms Education EV3 – User Guide, publikováno v souboru „ev3_user_guide.pdf“ který je dostupný v software LEGO MINDSTORMS Education EV3 v sekci Quick Start, ISBN nemá. Mindstorms Education EV3 – Space Driving Base, obrazová informace dostupná v software LEGO MINDSTORMS Education EV3 v sekci Extension Building Instructions v menu Space Driving Base, ISBN nemá. EDUXE: 45570 Vesmírná výzkumná souprava. EDUXE. EDUXE: 45570 Vesmírná výzkumná souprava [online]. 1. vyd. 2014 [cit. 2014-05-18]. Dostupné z: http://www.eduxe.cz/product/45570-vesmirna-vyzkumna-souprava-732/ LEGO MINDSTORMS: LEGO MINDSTORMS Education EV3 Space Challenge Set and Activity Pack. LEGO GROUP. LEGO MINDSTORMS [online]. 1. vyd. 2014 [cit. 2014-05-18]. Dostupné z: http://shop.legoeducation.com/gb/product/lego-mindstorms-education-ev3-spacechallenge-set-activity-pack-223/
Lektorovali: doc. PaedDr. Jiří Kropáč, CSc., doc. Ing. Čestmír Serafín, Dr. Ing-Paed. IGIP Kontaktní adresa: Martin Havelka, Mgr., Ph.D., Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel.: +420 585 635 812, fax +420 585 231 400, e-mail:
[email protected]
Příspěvek vznikl v rámci řešení projektu CZ.1.07/2.3.00/20.0166 Centrum teorie vzdělávání přírodovědných oborů.
57
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
GEOMETRICKÉ KŘIVKY V ROVINĚ HODAŇOVÁ Jitka – NOCAR David, CZ Resumé Významnou matematickou disciplinou je geometrie. Historický vývoj geometrie souvisí s rozvojem poznání a kultury lidské společnosti. První geometrické poznatky se nacházejí u Chaldejců (3. tisíciletí př. n. l.) a Egypťanů. Rozvoj řecké kultury má vliv na rozvoj matematiky a zvláště geometrie. Řečtí matematici studovali planimetrii, stereometrii, sférickou trigonometrii, optiku, ve které najdeme počátky perspektivy a studovali také tělesa a křivky. Rozvoj geometrie ovlivňoval rozvoj dalších disciplin - astronomie, fyziky a rozvoj technických disciplin. „Technická praxe“, především stavitelství potřebovaly zobrazovat prostorové objekty tak, aby bylo možné z výkresu vyčíst tvar a rozměry objektu. Důkaz o rozvoji geometrie nacházíme na zachovalých stavebních památkách. Studium rovinných křivek má své počátky ve starověku. Názvy řady křivek - Dioklova kissoida, Archimédova spirála, Perseova křivka, jsou důkazem, že tyto křivky studovali již matematikové ve starověku. Klíčová slova: rovinné křivky, kinematická geometrie, technická praxe. GEOMETRICAL CURVES IN THE PLANE Abstract Geometry is one of the most significant disciplines in mathematics. The historical development of geometry is connected with progress of knowledge and with human society culture development. The first geometrical thinking we can find in Chaldean and Egyptian empires. The development of Greek culture influenced geometry and mathematics. Greek mathematicians studied plane geometry, solid geometry, spherical trigonometry, optics and we can also find there perspective origins and they studied fields and curves. The geometry development influenced other disciplines – astronomy, physics and other technical disciplines. The technical practice like building required to display three-dimensional objects in that way, that builders could read the shape and dimension of an object from drawings (see well-kept historical monuments). The plane curve studies have their origin in ancient world. Their names like Diokles´ kissoide, Archimedes´ spiral, Perseus´ curve show, that mathematicians developed the curves in ancient world. Key words: plane curves, kinematic geometry, technical practice Úvod Cílem článku Geometrické křivky v rovině je zdůraznit význam geometrie a především geometrických křivek v rovině pro technickou praxi. Kinematická geometrie není obtížným předmětem a její zařazení do vzdělávacího programu na školách přispívá u žáků a studentů k poznání významu matematiky pro technickou praxi. Parametrické vyjádření křivek Rovnici přímky nebo kuželosečky jsme vyjadřovali jediným vztahem mezi pravoúhlými souřadnicemi [x; y ] , nebo jediným vztahem mezi průvodičem r a amplitudou ϕ v polárních souřadnicích. Někdy je výhodnější místo rovnice křivky (především u technicky důležitých křivek), udávající vztah mezi souřadnicemi [x; y ] , bodu P této křivky, užít dvou rovnic. První z nich vyjadřuje závislost souřadnice x na určité pomocné proměnné t a druhá závislost souřadnice y na téže proměnné t. Tuto proměnnou t, na níž závisí hodnoty x a y, nazýváme parametrem. Obě 1
58
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
příslušné rovnice nazýváme parametrickými rovnicemi křivky. Vyloučíme-li z těchto rovnic parametr t, dostaneme vyjádření křivky jedinou rovnicí mezi x a y. 2
Parametrické rovnice kuželoseček
Budiž P = [x; y ] libovolný bod kružnice (Obr. 2.1.), jejíž poloměr je r a střed leží v počátku. Obr. 2.1. Parametrické rovnice kružnice
Z obrázku 2.1. je patrno, že x = r cos t y = r sin t To jsou parametrické rovnice kružnice. Parametrem je úhel t měřený v kladném smyslu. Mění-li se parametr od 0 do 2π v kladném smyslu, opíše bod P celou kružnici. Chceme-li dostat rovnici kružnice v pravoúhlých souřadnicích, vyloučíme parametr t umocněním obou rovnic na druhou a sečtením: x 2 + y 2 = r 2 cos 2 t + sin 2 t x2 + y2 = r 2
(
)
Obr. 2.2.: Parametrické rovnice elipsy
59
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
O souřadnicích libovolného bodu P = [x; y ] na elipse(viz. obr. 2.2.) platí: x2 y2 + =1 a2 b2 nebo 2
2
x y + =1 a b Víme, že platí: cos 2 t + sin 2 t = 1 . Můžeme tedy položit:
x y = cos t , = sin t . a b
Potom x = a cos t y = b sin t Jsou parametrické rovnice elipsy, kde úhel t je parametr. Nabývá-li parametr t hodnot od 0 do 2π v kladném smyslu, opíše bod P celou elipsu. Z fyziky víme, že dráha tělesa vrženého vodorovně je parabola, která vznikla složením 1 přímočarého rovnoměrného pohybu s = v ⋅ t a volného pádu s = gt 2 . Obě rovnice jsou 2 parametrické rovnice paraboly s vrcholem v počátku souřadnic a osou v ose y . Obecně píšeme parametrické rovnice paraboly: x = at y = bt 2
kde t je parametr, a, b jsou reálná čísla různá od nuly. Vyloučením parametru t dostaneme známou rovnici paraboly: a2 y b x 2 = 2 py .
x2 =
Po kružnici o poloměru r se pohybuje bod konstantní rychlostí v . Určete parametrické rovnice vyjadřující pohyb daného bodu.
60
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Za čas t je dráha s = v ⋅ t , přičemž s = rϕ , kde ϕ je středový úhel v obloukové míře; r ⋅ ϕ = v ⋅ t , vt ϕ= . r vt r vt y = r sin r
x = r cos
Závěr Kuželosečky patří k nejdůležitějším technickým křivkám. Jejich definici je možné najít ve středoškolských učebnicích. Záměrem článku je ukázat na těsný vztah teorie rovinných křivek s technickou praxí. Jednou z nejpoužívanějších kuželoseček je kružnice. Ve stavební praxi najdeme řadu křivek složených z kruhových oblouků. S parabolou se můžeme v praxi setkat např. u parabolických zrcadel, antén, příp. jako profilovou křivkou mostních oblouků, řetězovkou či řídicí křivkou celé řady ploch. Rovinné křivky tedy najdeme v řadě aplikací technické praxe. Literatura 1. HARANT, M., LANTA, O. Deskriptivní geometrie. Praha: SPN, 1965. 2. JALŮVKA, V. Deskriptivní geometrie. Praha: SPN, 1961. 3. MEDEK, V., ŠEDIVÝ, O. Deskriptivní geometrie pro gymnázia. Praha: SPN, 1987. 4. POMYKALOVÁ, E. Matematika pro gymnázia – stereometrie. Praha: Prométheus, 1995. ISBN 80-7196-178-7. Lektorovali: PhDr. Jiřina Novotná, Ph.D., Mgr. Vladimír Vaněk, Ph.D. Kontaktní adresa: Jitka Hodaňová, Mgr., Ph.D. Katedra matematiky, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel.: +420 585 635 706, fax +420 585 231 400, e-mail:
[email protected] David Nocar, Mgr., Ph.D. Katedra matematiky, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel.: +420 585 635 711, fax +420 585 231 400, e-mail:
[email protected]
61
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
TVOŘIVOST STUDENTŮ UČITELSTVÍ TECHNICKÉ VÝCHOVY HONZÍKOVÁ Jarmila, CZ Resumé Článek pojednává o zjišťování úrovně tvořivých schopností v průběhu studia učitelství technické výchovy pro základní školy. Výchova k tvořivosti by se co nejdříve měla stát součástí celé výuky, neboť vychovávat žáky k tvořivosti nelze izolovaně. Technické práce jsou pouze jedním z předmětů, které jsou velmi vhodné pro zařazování úloh rozvíjejících tvořivé schopností studentů. Klíčová slova: technická výchova, tvořivost, Urbanův test. THE CREATIVITY OF STUDENTS STUDYING TEACHING OF TECHNICAL EDUCATION Abstract The article discusses the detection level of creative abilities in the course of study Teacher Training in Technical Education. Training for creativity should become part of teaching as soon as possible as students cannot be taught in creativity in an isolated manner. Technical works only are one of the subjects much suitable for incorporating assignments developing creative abilities in students. Key words: technical education, creativite, Urban test. Úvod Technická výchova na základní škole není již chápána jako jen práce v dílnách, nýbrž jako široké spektrum pracovních činností a technologií, které vede žáky k získání uživatelských dovedností v různých oborech lidské činnosti a přispívá k vytváření životní a profesní orientace žáků. Odtud také název oblasti ukotvené v RVP – Člověk a svět práce. Oblast se zaměřuje na praktické pracovní dovednosti a návyky a doplňuje celé základní vzdělání o důležitou složku nezbytnou pro uplatnění člověka v dalším životě a ve společnosti. Tím se odlišuje od ostatních vzdělávacích oblastí a je jejich určitou protiváhou, neboť je založena na myšlenkové spoluúčasti žáků. Na Fakultě pedagogické se připravují budoucí učitelé technické výchovy pro základní školy ve dvoustupňovém studiu, které obsahuje předměty zahrnující základní poznatky z oboru technická výchova. Jedná se o předměty Dějiny techniky, Dílenská praktika, Technická dokumentace, Technická praktika, Didaktika elektrotechnických předmětů, Konstrukční tvořivost, Kurikulární projekty, Materiály a technologie, Didaktickou technologii a ještě další předměty. Všechny tyto předměty mají jeden společný cíl – vychovat tvořivého učitele, který by byl schopen vyvolat zájem o technické obory u žáků základních škol. Každý přednášející by proto měl být tzv. inspirativním učitelem, který by ukázal svým studentům, jak tvořivě přistupovat k výuce technických předmětů. 1 Testování tvořivých schopností u studentů technické výchovy Otázky výzkumu Výzkum byl zaměřen na zjišťování úrovně tvořivých schopností. Hlavním cílem výzkumu bylo zjištění, zda studium oboru technická výchova zvyšuje tvořivé schopnosti studentů tohoto oboru během studia. Na základě této otázky byla stanovena základní hypotéza výzkumu: H1 – Studenti bakalářského studia oboru technická výchova dosahují nižší úrovně tvořivých schopností než studenti magisterského studia.
62
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Výzkumný vzorek Výzkumný vzorek tvořili studenti bakalářského a magisterského studia oboru technická výchova pro základní školy na Fakultě pedagogické, Západočeské univerzity v Plzni. Časový harmonogram výzkumu Výzkum se uskutečnil v období dvou let v rámci projektů SGS (studentská grantová soutěž) SGS 2013-057 Motivace k tvořivosti v oboru technická výchova na VŠ a SGS 2014 – 007 Transverzální výzkum úrovně tvořivých schopností u studentů oboru technická výchova. Výzkumné nástroje Pro testování tvořivých schopností u studentů byl použit Urbanův figurální test tvořivého myšlení – TSD–Z. Tento figurální test tvořivého myšlení e ve své podstatě skríningový nástroj, který poskytne pohled na tvořivý potenciál jedince. Slouží jako prostředek k odhalení vysokých tvořivých schopností na jedné straně, nebo na druhé straně k odhalení podprůměrně rozvinutých schopností. Výsledky výzkumu Po vyhodnocení TSD-Z testů se ukázalo, že studenti bakalářského studia dosahují skutečně nižších hodnot v testu, než studenti magisterského studia. Pro přehlednost byly výsledky zpracovány do grafů. První graf (graf č. 1) ukazuje, že u studentů bakalářského studia dosáhlo 25 % studentů podprůměrných výsledků a 75 % studentů průměrných výsledků. U studentů magisterského studia dosáhlo 25 % studentů podprůměrných hodnot, 25 % studentů nadprůměrných hodnot a 50 % studentů průměrných hodnot (graf č. 2). Graf č. 1 – naměřené hodnoty u studentů bakalářského studia
63
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Graf č. 2 – naměřené hodnoty u studentů magisterského studia
2
Shrnutí Výsledky ukázaly, že vyšší tvořivost prokazovali v testech studenti magisterského studia. Výsledné hodnoty nás vedli k zamyšlení, co způsobuje u studentů magisterského studia zvýšení naměřených hodnot. Samozřejmě na tuto otázku bychom mohli s určitostí odpovědět až po dalších dílčích výzkumech, zatím můžeme jen polemizovat o tom, co je příčinou zvýšení naměřených hodnot u studentů magisterského studia a otázkou tak zůstává, zda to jsou vnitřní nebo vnější faktory. Pokud bychom se přiklonili k domněnce, že jde o vnitřní faktory, tak stále zůstává otázkou, zda jde o motivaci k povolání, tzn. stát se dobrým tvořivých učitelem, nebo je to pouze plnění studijních povinností, tzn. motivace k úspěšnému ukončení studia. V případě vnějších faktorů bychom mohli uvažovat o vlivu inspirativních pedagogů či inspirativního prostředí, anebo o volbě pracovních námětů rozvíjejících tvořivost u těchto studentů. Závěr Tvořivost je jeden z nejdůležitějších vlastností učitele technické výchovy. Za tvořivého učitele můžeme považovat takového učitele, který je sám inspirací pro tvořivé technické práce, tzn. je schopen improvizace, má smysl pro humor a dobrý vztah ke studentům, umí zabezpečit klidné a uvolněné prostředí, podporuje nadané studenty a povzbuzuje studenty zaostávající a svým chováním a jednáním motivuje své studenty k tvořivé práci. Každý tvořivý pedagog na vysoké škole by měl mít zároveň připraven i rozsáhlý zásobník námětů pro tvořivou a samostatnou činnost svých studentů. Nesmí se bát být pružný a originální, měnit zavedené normy a tradiční pohledy na řešení technických problémových situací. Musí využívat každé příležitosti k tomu, aby byl on i jeho studenti tvořiví. Takového pedagoga může pak nazvat inspirativním. Pokud na studenty působí takový inspirativní pedagog, dochází u studentů technické výchovy během studia k rozvoji tvořivých schopností.
64
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Literatura: 1. HONZÍKOVÁ, J., KROTKÝ, J. Testování tvořivých schopností pomocí Urbanova figurálního testu tvořivého myšlení – TSD-Z. In: Technika a vzdelávanie, roč. 2, č. 1, s. 19-21. Banská Bystrica, 2013. ISSN 1338-9742. 2. KROTKÝ, J., HONZÍKOVÁ, J. Technická tvořivost jako jeden z cílů technické výchovy. In: Technika a vzdelávanie, roč. 2, č. 1, s. 21-23. Banská Bystrica, 2013. ISSN 1338-9742. 3. MIKLOŠÍKOVÁ, M. Didaktika pro tvůrčí vysokoškolské učitele technických předmětů. Ostrava: OHŘE MEDIA, spol. sr.o. Žatec, 2013. ISBN 978-80-905122-4-5. 4. HONZÍKOVÁ, J., NOVOTNÝ, J. Problematika výzkumu neverbální tvořivosti. In: Paidagogos. Paidagogos – společnost pro filosofii, teorii a praxi výchovy a vzdělávání, o. s., 2012. roč. 2012, č. 1. – 13. s. , 39 – 51. ISSN 1213-3809. on line. 5. URBAN, K. K. Assessing creativity: The Test for Creative Thinking – Drawwing Production (TCT-DP). International Educanion Journal, 6(2), 272-280. Shannon Research Press, 2005. 6. URBAN, K. K., JELLEN, H. G., KOVÁČ, T. Urbanův figurální test tvořivého myšlení (TSD – Z). Bratislava: Psychodiagnostika. 2003. Lektorovali: PhDr. Jan Novotný, Ph.D., Doc. MgA. Jiří Bezděk, Ph.D. Kontaktní adresa: Jarmila Honzíková, doc. PaedDr. Ph.D., Katedra matematiky, fyziky a technické výchovy, Fakulta pedagogická ZČU, Klatovská 51, 300 00 Plzeň, tel: +420 377 636 500, e-mail:
[email protected]
65
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
POHĽAD VEREJNOSTI NA NÁVRH ZMIEN V ŠTÁTNOM VZDELÁVACOM PROGRAME V SLOVENSKEJ REPUBLIKE VO VZDELÁVACEJ OBLASTI ČLOVEK A SVET PRÁCE KOZÍK Tomáš – PAVELKA Jozef – LUKÁČOVÁ Danka – ĎURIŠ Milan – KUZMA Jozef – KOŽUCHOVÁ Mária, SK Resumé V roku 2013 členovia predmetovej komisie Človek svet práce predložili k schváleniu návrh zmien v obsahovom zameraní výučby technického predmetu na základných školách v SR. Bol vypracovaný návrh obsahového a výkonového štandardu. V návrhu sa predpokladá rozšírená dotácia výučby technického predmetu na základných školách v SR a aj kvalitatívny posun obsahu výučby. K návrhu zmien sa mohla vyjadriť verejnosť elektronickou formou. Účastníci diskusie vo všeobecnosti podporili myšlienku zmien v ŠVP a inováciu obsahu vzdelávania. Príspevok obsahuje podstatnú časť pripomienok a názorov verejnosti s vyjadreniami, vysvetlením alebo stanoviskom predmetovej komisie. Klíčová slova: Štátny vzdelávací program, obsahový a výkonový štandard, technické vzdelávanie, komisia človek a svet práce. THE PUBLIC VIEW OF THE DRAFT AMENDMENTS TO THE NATIONAL EDUCATION PROGRAMME IN THE SLOVAK REPUBLIC IN THE EDUCATIONAL AREA MAN AND THE WORLD OF WORK Abstract In 2013 the members of the subject commission Man and the World of Work prepared for approval a proposal of amendments for the teaching content of the technical subject at primary schools in Slovakia. A draft of the content and performance standards were prepared. The draft expected the extension of time allocated to the teaching of the technical subject at primary schools in Slovakia as well as a qualitative shift of the educational content. The public could express their opinion to the draft in electronic form. Respondents generally supported the idea of amendments to the National Education Program and innovation of curriculum. The paper contains a substantial part of the public comments and opinions to the draft and also the comments and explanations of the subject commission. Key words: national education program, content and performance standards, technical education, the commission Man and the World of Work. Úvod V roku 2013 ŠPÚ v Bratislave predložil na verejnú diskusiu návrh zmien v ŠVP (Štátny vzdelávací program). K navrhnutým úpravám ŠVP v oblasti Človek a svet práce, ktorého autorom bola predmetová komisia Človek a svet práce pôsobiaca pri ŠPÚ ( Štátny pedagogický ústav) v Bratislave, mohla odborná, ale aj ostatná verejnosť zaujať stanovisko zaslaním pripomienok alebo návrhov v elektronickej forme na ŠPÚ v Bratislave. Pre vzdelávaciu oblasť Človek a svet práce, z celkového počtu 140 pripomienok alebo návrhov, ktoré boli doručené na ŠPÚ v Bratislave, ani v jednom prípade nebolo vyjadrené spochybnenie opodstatnenosti zaradenia predmetu s technickým zameraním do skladby predmetov vyučovaných na primárnom a nižšom sekundárnom stupni základnej školy.
66
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Učiteľská verejnosť týmto potvrdila pochopenie významu a dôležitosti výučby technického predmetu na ZŠ, vo vzťahu k získaniu všeobecného technického vzdelávania mládeže, ako dôležitého nástroja na jej prípravu a uplatnenie sa v reálnom živote a zvýšenia kvality života. Uvedomuje si priamu súvislosť výučby technického predmetu so záujmom absolventov ZŠ o štúdium technických odborov na stredných a neskôr na vysokých školách. Rovnako aj vzťah výučby technického predmetu na základnej škole smerom k zvýšeniu kvality odborného vzdelávania a tým aj zachovania ekonomickej prosperity Slovenska v blízkej, ale aj vzdialenej v budúcnosti. 1
Pohľad do minulosti
Členovia predmetovej komisie (PK) Človek a svet práce pri návrhu zmien ŠVP museli brať do úvahy a zohľadniť historický vývoj v technickom vzdelávaní po roku 1990. V tomto období administratívnymi zásahmi sa technické vzdelávanie na ZŠ dostalo do úpadku, až do stavu zániku. Po roku 1990, na mnohých základných školách, boli neoprávnene a neodôvodnene zrušené v predchádzajúcich rokoch vytvorené a technicky zabezpečené dielne. Zrušením materiálnotechnických centier na okresnej úrovni zanikla materiálno-technická podpora tohto predmetu, ktorá je predmet s takýmto zameraním nevyhnutná na dosiahnutie výchovno-vzdelávacích cieľov. Zúžením hodinovej dotácie predmetu, v prvej dekáde 21. storočia, na úroveň likvidácie predmetu, 0,5 hod/týždeň, spôsobilo významný pokles výučby tohto predmetu kvalifikovanými učiteľmi, čo sa na školách prejavilo nárastom suplovania, nahrádzaním praktickej výučby teoretickou, ale tiež aj neplnením výchovno-vzdelávacích cieľov. Túto skutočnosť si uvedomovali aj viacerí učitelia, ktorí sa rozhodli vyjadriť svoj názor k návrhu zmien v ŠVP, keď konštatujú, že kvalita vzdelávania tohto predmetu a dosiahnutie požadovaných a očakávaných výstupov môže nastať iba v tom prípade, ak zriaďovatelia škôl podporia opätovnú obnovu funkčnosti zrušených alebo zanedbaných školských dielní a bude zákonnými opatreniami vytvorený a finančne zabezpečený celoštátny systém materiálno-technických stredísk na pomoc školám pri výučbe prírodovedeckých a technických predmetov. Aj tieto obmedzenia, súvisiace s kvalitou výučby technických predmetov v súčasnosti, mali na zreteli navrhovatelia obsahových a výkonných štandardov pre vzdelávaciu oblasť Človek a svet práce.. Snahou bolo navrhnúť obsahové a výkonové štandardy tak, aby ich plnenie mohlo byť dosiahnuté v súčasných materiálno-technických podmienkach a personálneho obsadenia odbornými učiteľmi na školách. Návrh štandardov bol koncipovaný tak, aby vzdelávacie témy mohli byť pravidelne inovované v nadväznosti na zlepšenie materiálno-technického vybavenia škôl a odbornosti učiteľov v budúcnosti a mohli akceptovať aj zmeny v spoločenských požiadavkách súvisiacich s hospodárskym vývojom a ekonomickými cieľmi Slovenskej republiky. Za danej situácie sa javilo optimálnym pri návrhu štandardov vychádzať z overenej štruktúry zamerania tém z predošlých rokov. Súčasne však bolo potrebné pri návrhu tematických celkov vytvoriť predpoklady pre permanentnú inováciu ich obsahu a rovnako vytvárať aj predpoklady pre učiteľov a žiakov, aby boli vo výučbe uplatňované a rozvíjané tvorivé prístupy a žiaci si osvojovali postupy tvorivej práce spočívajúcej na zásade: od myšlienky k vytvoreniu reálneho diela alebo projektu. Uvedený prístup navrhovateľov a tvorcov štandardov zohľadňuje aj pripomienky k návrhu zmien ŠVP, podľa ktorých je nevyhnutné vo výučbe technického predmetu na ZŠ zvýšiť dôrazu na realizáciu výučby s .praktickými výstupmi žiakov. 2 Pohľad na pripomienky a názory Medzi zaslanými pripomienkami sa objavila aj požiadavka na uplatňovanie medzipredmetových väzieb pri tvorbe ŠVP. Členovia PK Človek a svet práce sa s týmto názorom stotožňujú. Tento princíp bol aj čiastočne uplatnený už pri tvorbe v súčasnosti navrhovaných štandardov.
67
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Členovia PK Človek a svet práce sú pripravení a odhodlaní podporiť každý účinný spôsob spolupráce medzi jednotlivými predmetovými komisiami, ktorý bude viesť k zvýšeniu kvality výučby a to až na úroveň spoločnej tvorby kurikúl, pri rešpektovaní osobitosti výchovnovzdelávacích cieľov jednotlivých predmetov. Nedá sa však súhlasiť s názorom, aby uplatnenie požiadavky na medzipredmetovú väzbu znamenalo napríklad automaticky vylúčenie z výučby technického predmet tému s elektrickými obvodmi ako sa to odporúča v jednej z pripomienok s tým, že téma patrí do predmetu Fyzika. Ide o nepochopenie uplatnenia medzipredmetovej väzby. Ak v predmete Fyzika ide o položenie dôrazu na vysvetlenie javu, v technickom predmete ide predovšetkým o pochopenie technického riešenia a schopnosti žiaka aplikovať pozorovaný jav na využitie v praxi a to i s vzhľadom na uplatnenie technickej invencie žiaka. Za opodstatnenú pripomienku súvisiacu s výučbou technického predmetu považujeme pripomienku týkajúcu sa delenia žiakov triedy na menšie skupiny. Táto požiadavka musí byť splnená nielen s ohľadom na dodržiavanie BOZP, ale aj s ohľadom na dosiahnutie potrebnej kvality výučby. V jednej z pripomienok autorka uvádza: “Sporné je, podľa mňa, zavedenie pracovného vyučovania (na ktoré veľa škôl nie je materiálne a priestorovo vybavených), ktoré uberá priestor pre akademické predmety“. Hoci pripomienkujúca rozumie, že je potrebné pripravovať deti aj pre praktické povolania, situáciu podľa nej by bolo potrebné riešiť slobodným výberom žiakov z niektorých výchovných predmetov, teda aj pracovného vyučovania. Podľa autorky, budúci gymnazista potrebuje zvýšenú dotáciu akademických predmetov. Pri poznaní výchovných a vzdelávacích cieľov technického predmetu nie je možné s uvedeným názorom súhlasiť. Technika svojim zameraním patrí medzi predmety všeobecného vzdelania. Sme toho názoru, že predmet Technika so svojim špecifickým obsahom by mala byť aj v predmetovej skladbe na gymnáziách. Je viac ako pravdepodobné, že ak absolventi gymnázia nebudú mať všeobecné, základné technické vedomosti, nebudú mať záujem uchádzať o štúdium technických odborov a nebudú ani komplexne vnímať pôsobenie a dôležitosť techniky aj v iných netechnických odboroch, v ktorých má technika často dominujúce postavenie (napr. medicína, masmediálna komunikácia, ale aj vzdelávanie a ďalšie odbory ....). Nie je možné začať formovať a rozvíjať technickú spôsobilosť, nadanie a záujmy o techniku u mladého človeka až na univerzitnom štúdiu. Podľa inej pripomienky učiteľa z praxe „fixnou dotáciou hodín tak, ako je to v návrhu a znížením počtu voliteľných predmetov sa nemôžu školy profilovať a vedie to k uniformite školstva“. Je opodstatnené, alebo je to dôvod na to, aby predmet sa stal voliteľným, ak škola nemá na výučbu dostatočné vybavenie ako uvádza autor pripomienky? Prečo takúto podmienku zdôrazňujeme iba v prípade technického predmetu? Nie je to zľahčovanie riešenia kvality vzdelávania? Nie je to zakrývanie podstaty problému a schopnosti školy a učiteľského zboru riešiť problémy?“ Členovia PK Človek a svet práce si mimoriadne vážia a oceňujú podporné stanoviská, ktoré odzneli v návrhoch a pripomienkach k zmenám ŠVP vo vzťahu k výučbe technického predmetu na ZŠ, ktorého výučbu považujú za potrebnú a mimoriadne spoločensky významnú. Toto tvrdenie potvrdzuje aj jedna z autoriek pripomienok, predsedníčka Okresnej komisie TO (Technická olympiáda), ktorá uvádza záujem detí o túto súťaž, i keď nie sú vždy a všade materiálno technické podmienky na prípravu ideálne. Čo je dôležité, súťaž pripravuje deťom nezabudnuteľné chvíle pre tých žiakov, ktorí majú vzťah k praktickým tvorivým činnostiam. Z poznámok viacerých pripomienkujúcich je zrejme, že technický predmet na ZŠ, ak je vhodne a primerane odborne vyučovaný, vytvára u mladého človeka vedomie vedieť sa správne rozhodnúť o svojom profesijnom zameraní v budúcnosti a podporuje jeho záujem o štúdium na technických odborných školách. Za rovnako dôležité však považujeme i skutočnosť, že dovoľuje mládeži získať
68
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
pre každodenný život množstvo praktických zručností a uschopňuje ich úspešne riešiť nepredvídané životné situácie. Výučba technického predmetu je a musí aj v budúcnosti byť založená na kreatívnom prístupe učiteľa, čo znamená jeho schopnosť hľadať a nájsť úspešné riešenie takéhoto špecifického predmetu aj v prechodne nepriaznivých podmienkach jeho materiálno-technického zabezpečenia. Katedra techniky a informačných technológií PF UKF v Nitre už v súčasnosti vytvára priestor na podporu technického vzdelávania na ZŠ formou metodickej pomoci učiteľom techniky prevádzkovaním vzdelávacieho portálu „EduTechPortal“. V najbližšej budúcnosti bude otvorené a pre potreby škôl sprístupnené metodicko-poradenského centrum e-technológií. Podobné centrá predpokladajú otvoriť aj technické katedry na PU v Prešove a na UMB v Banskej Bystrici. Stotožňujeme sa s názorom uvedenom v pripomienkach, podľa ktorého by bolo vhodné v niektorých ročníkoch uvažovať s posilnením predmetovej hodinovej dotácie predmetov Regionálna výchova a Svet práce. V súčasnosti však považujeme za potrebné a nevyhnutné stabilizovať systém a vytvoriť podmienky na trvalé uplatňovanie inovačných zmien obsahu a foriem vzdelávania a to aj v technickom predmete na ZŠ, včítane zlepšovania systému materiálno-technického zabezpečenia. Témy so zameraním na Svet práce obsiahnuté v návrhu ŠVP považujeme za vhodné ponechať na technickom predmete, i keď nevylučujeme v rámci diskusie vo vzťahu k medzipredmetovým väzbám dospieť aj k úprave tém, ktoré zabezpečia potrebný pokrok vo výučbe. Podobne to platí aj pre témy súvisiace s tvorbou a ochranou životného prostredia a témami so zameraním na poľnohospodársku výrobu a záhradkárstvo, na ktoré tiež upozornili pripomienkujúci. Členovia PK Človek a svet práce sú otvorení a podporia v diskusii s ďalšími predmetovými komisiami (najmä s komisiou pre predmety Biológia a Chémia), aby sa dosiahla všeobecná zhoda vo výučbe týchto tém, nie však v tematickom zameraní predmetu Svet práce, a to v takom zameraní a obsahu ako to bolo v tomto predmet doteraz. Tému tvorby a ochrany životného prostredia považujeme za veľmi aktuálnu a určite jej budú členovia komisie venovať v budúcnosti pozornosť na zasadaniach PK Človek a svet práce. Jedna z pripomienkujúcich autoriek cituje slová pána ministra MŠVVaŠ D. Čaploviča: “Ak chceme zmeniť mnohé veci v krátkodobom či strednodobom horizonte, musíme začať už v predškolskom veku a na 1. stupni ZŠ, kde ide hlavne o rozvoj zručnosti...“. Plne sa stotožňujeme s týmto názorom. Stotožňujeme sa aj s odporúčaniami pripomienkujúcej v súvislosti s vytváraním učební pre pracovné vyučovanie a ich vybavením potrebnými pomôckami a nástrojmi na výučbu tém technického predmetu. V súčasnosti je riešený na Slovensku projekt ESF ( Európske sociálne fondy), v ktorom je jedna z riešených úloh aj úloha súvisiaca s návrhom a overením vybavenosti dielne pre pracovné vyučovanie vo vzťahu k zabezpečeniu výučby a nadobúdania praktických zručností žiakov ZŠ. Vo svojich pripomienkach k predmetu Pracovné vyučovanie jedna z autoriek upozorňuje na dodržiavanie noriem BOZP na výučbe praktických úloh v dielňach školy. Súhlasíme s názorom, že je potrebné dodržiavať BOZP vo výučbe v dielni. Od technického predmetu sa očakáva, že žiaci v ňom získajú aj potrebné základy z BOZP pri práci s náradím, bezpečnou organizáciou práce v dielni a pod. Témy so zameraním na svet práce, ktoré sú obsiahnuté v návrhu ŠVP v predmete Pracovné vyučovanie neboli do tohto predmetu zaradené náhodne, ale vychádzali z praktickej skúsenosti učiteľov. Nepovažujeme za najšťastnejšie riešenie, aby uvedené témy boli presunuté do iných predmetov ako sú napríklad Občianska výchova, Etická výchova alebo do triednických hodín a pod. V súčasnosti sú budúci učitelia technických predmetov pre ZŠ, na odborné zvládnutie výučby daných tém, pripravovaní na univerzitách v SR v učiteľských študijných programoch. Problematiku témy zameranú na pestovanie rastlín, varenie, starostlivosť o dieťa, ručné práce, ktorá
69
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
bola v minulosti obsiahnutá v jednotlivých zložkách pracovného vyučovania, navrhujeme riešiť a zahrnúť do ŠVP v súčinnosti s komisiami, ktoré k tomu vytvárajú teoretické základy. Vo viacerých autorských pripomienkach rezonovali aj pripomienky k názvu technického predmetu Pracovné vyučovanie. Stotožňujeme sa s názorom, že názov predmetu Pracovné vyučovanie nezodpovedá cieľu a obsahu výučby tohto predmetu. Pripomienkujúci správne pochopili, že cieľom predmetu nie je učiť pracovať, ale prostredníctvom tvorivých aktivít, teda aj pracovných, rozvíjať technické tvorivé myslenie, viesť žiakov k tomu, aby myšlienku, nápad dokázali samostatnou tvorivou činnosťou doviesť do podoby funkčného výrobku alebo projektu. Predmetová komisia navrhovala prijať názov predmetu Technika, k čomu podala MŠ SR aj zdôvodnenie. Záver Účastníci verejnej diskusie vo všeobecnosti podporili myšlienku zmien v ŠVP a inováciu obsahu vzdelávania technického predmetu na základných školách v Slovenskej republike. V roku 2013 bol vypracovaný inovovaný návrh obsahového a výkonového štandardu. V návrhu sa predpokladá rozšírená dotácia výučby technického predmetu na základných školách v SR a aj kvalitatívny posun obsahu výučby. Literatura 1. KOZÍK, T., KUZMA, J., KOŽUCHOVÁ, M., VARGOVÁ, M., PAVELKA, J., LUKÁČOVÁ, D., ĎURIŠ, M. Zmeny a perspektívy technického vzdelávania vo vzdelávacej oblasti Človek a svet práce. In: Technika a vzdelávanie, 2/2013, s. 3-18. ISSN 1338-9742. Vydavateľ UMB Banská Bystrica, 2013. EV 4687/12. 2. KOZÍK, T., PAVELKA, J., KOŽUCHOVÁ, M., ĎURIŠ, M., LUKÁČOVÁ, D., ŠKODOVÁ, M., KUZMA, J., – ŠPIČAN, P. Analýza a zdôvodnenie revízie vzdelávacej oblasti Človek a svet práce. Učiteľské noviny, Roč. LX, číslo 11/2013, 31,január 2013, s. 25-27. Vydáva Štátny inštitút odborného vzdelávania, Bratislava. EV 2461/08. 3. Štátny vzdelávací program – pripomienky a námety. Primárne vzdelávanie. Dostupné na: http://www.statpedu.sk/sk/Statny-vzdelavaci-program-pripomienky-a-namety/primarne vzdelávanie Lektorovali: doc. Ing. Melánia Feszterová, PhD., doc. PaedDr. Jiří Kropáč, CSc. Kontaktná adresa: Prof. Ing. Tomáš Kozík, DrSc., Katedra techniky a informačných technológií PF UKF v Nitre. E-mail:
[email protected] Prof. PaedDr. Jozef Pavelka, CSc., Katedra fyziky, matematiky a techniky FHPV PU v Prešove. E –mail:
[email protected] Doc. PaedDr. Danka Lukáčová, PhD., Katedra techniky a informačných technológií PF UKF v Nitre. E-mail:
[email protected] Prof. PaedDr. Milan Ďuriš, CSc., Katedra techniky a technológií, FPV UMB Banská Bystrica. E – mail:
[email protected] Prof.. PhDr. Mária Kožuchová, CSc., Pedagogická fakulta KU v Ružomberku. E – mail:
[email protected] PaedDr. Jozef Kuzma, PhD., ŠPÚ Bratislava, Pluhová 8, 830 00 Bratislava, E – mail: jozef.kuzma@statpedu
70
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
RETROSPEKTÍVY VZDELÁVANIA
A PERSPEKTÍVY
KONCEPCIÍ
TECHNICKÉHO
KOŽUCHOVÁ Mária, SK Resumé Autorka príspevku vychádza z historickej retrospektívy koncepcií technického vzdelávania. Skúma ich zameranie a dôvody, ktoré spôsobili zmenu kurikula. Najväčšiu pozornosť venuje výskumne ladenej koncepcií technického vzdelávania, ktorá rozvíja šesť najdôležitejších schopností pre vedecké bádanie. V poslednej časti sa venuje prognózam tvorby kurikula do budúcnosti. V prognózach vychádza z predpokladov spoločenského vývoja. Klíčová slova: technické vzdelávanie, kurikulum, koncepcie vzdelávania, perspektivy vzdelávania. RETROSPECTIVES CONCEPTIONS
AND
PERSPECTIVES
OF
TECHNICAL
EDUCATION
Abstract The author of contribution based on the historical retrospectives of technical education concepts. Examines their focus and reasons, which has made the change in the curriculum. The greatest attention is given to research-tuned concept of technical education, which develops the six most important skills for scientific research. The last section is devoted to the forecasts of curriculum development in the future. The projections are based on assumptions of social development. Key words: technical education, curriculum, conception of education, perspective of education.
Úvod Technická edukácia sa stáva súčasťou kurikulárnych dokumentov až koncom 19. storočia. Jej predstaviteľom bol nemecký pedagóg Kerschenteiner (Wilhelm, 1957). Dovtedy, ale aj neskôr, bola súčasťou pracovnej výchovy, ktorá má korene v začiatkoch ľudskej civilizácie. Pokúsime sa analyzovať kurikulárne teórie, ktorých súčasťou bola najskôr pracovná, neskôr pracovno – technická a v súčasnosti samostatne vymedzená základná technická edukácia. Na Slovenku primárny stupeň má tento predmet názov pracovné vyučovanie a na nižšom strednom vzdelávacom stupni názov technika. Technickú edukáciu sa pokúsime analyzovať v širších medzinárodných dimenziách. 1
Esencialistické podoby kurikula Je potrebné zdôrazniť, že tu išlo o selektívne vzdelávanie zodpovedajúce hierarchickému usporiadaniu spoločnosti. Nižším vrstvám bol priznaný nárok na telesný rozvoj a praktický výcvik vzhľadom ich predurčenú funkciu. Nárok na vzdelanie mali len vyššie spoločenské vrstvy. Cieľom vzdelania bolo zachovanie stability spoločenského systému a postupný výber tých najlepších, ktorým sa dostalo najkvalitnejšie vzdelanie. Išlo o tzv. dichotomický prístup, kde na jednej strane získavali vzdelávanie najvyššie spoločenské vrstvy a praktický výcvik najnižšie vrstvy. Základným cieľom esencialistickej podoboy kurikula bola najvyššia ľudská hodnota – dokonalosť tak pre najvyššiu spoločenskú vrstvu, ako aj pre nižšie spoločenské vrstvy. Aj v remeselnej príprave sa vyžadovala dokonalosť, a práve tu nachádzame základy pracovnej výchovy. Prvky esencializmu sa prejavovali nielen v období antiky a stredoveku, ale aj neskôr. Dokonalé zvládnutie základných kultúrnych techník bolo cieľom aj v 20. storočí.
71
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
2
Perenialistické koncepcie kurikula Perenializmus je najviac kritizovanou, ale aj zároveň najdlhšie trvajúcou koncepciou kurikula. Hovorí sa jej aj akademická a tiež encyklopedická teória kurikula. Koncepcia perenializmu je založená na predpoklade, že kurikulum má zahŕňať všetko ľudské poznanie. Za priekopníka perenializmu je medzinárodne uznávaný J.A Komenský, ktorý nerieši len problém ČO učiť, ale aj celý rad ďalších problémov, ktoré s kurikulom súvisia: KOHO, AKO, KEDY (omnes omnia omnino). K esencialistickému základu stredoveku pristupujú ďalšie disciplíny humanitného základu – prírodovedné, spoločenskovedné a sčasti aj praktické (remeslá). Perenialistické (encyklopedické) kurikulum sa stalo základom pre návrh revolučnej francúzskej vlády na konci 18. storočia (Walterová, 1994) ako súčasť transformácie politického a spoločenského systému, kde išlo o vzdelanie všetkých občanov. Obsah kurikula tvorili predmety: matematika, klasické jazyky, fyzika, zemepis, biológia, dejepis, výtvarné umenie a technické kreslenie. Tento model sa rozšíril do celej Európy s výnimkou Veľkej Británie a prevažuje dodnes s určitými regionálnymi a národnými špecifikami. 3
Pragmatistické koncepcie kurikula Koncepcie pragmatizmu vznikli na americkej pôde a majú celkom odlišné paradigmy ako perenializmus. Sú neelitárske, reflektujú spoločenské potreby a ich naplnenie chápu ako službu spoločnosti. Pragmatická koncepcia zodpovedá požiadavkám pluralitnej spoločnosti a v USA zohrala významnú úlohu pri homogenizácii emigrantskej multikultúrnej spoločnosti. Základná otázka, ktorú si kladie predstaviteľ pragmatizmu J. Dewey (a ďalší pragmatickí predstavitelia) nie je ČO vzdelávať (ktoré poznatky sú podstatné), ale AKO vzdelávať. Paradigmou pragmaticky orientovaného kurikula je pestrá škála vyučovacích predmetov a voliteľných kurzov. Žiaci participujú na sociálnych a záujmových aktivitách, čím získavajú základy kompetencií pre riešenie životných situácií (riešenie konfliktov, vyrovnávanie sa so zložitými problémami). Tradičné disciplíny v pereniálnych kurikulách nemali dominantné postavenie v tejto škole. Tiež hranice medzi predmetmi sú omnoho flexibilnejšie, umožňujú vo vysokej miere integráciu. John Dewey (1917) tradičnej pedagogike vyčíta odtrhnutie od života dieťaťa, i od života spoločnosti, „pasivitu v postoji detí, mechanickú masovosť a uniformitu v obsahu i v metódach“. Podstatou jeho výchovy je meniť a obohacovať dieťa. Vytýka tradičnej pedagogike, že ťažisko je mimo dieťaťa, najčastejšie v učiteľovi, učebnici, všade inde, len nie v samotnom dieťati. Zásadnú zmenu žiada v presunutí ťažiska. Je to epochálna zmena, ktorá je porovnateľná s posunutím astronomického stredu zo Zeme na Slnko, ktorú urobil Koperník. Podľa pragmatizmu základnou metódou získavania poznatkov je praktická činnosť. Žiaci sa učia riešením problémov. Praktické riešenie problémov sa zakladá ne experimentálnej činnosti. Dewey do škôl zavádza rôzne praktické zamestnania ako varenie, šitie, dielenské práce. Tieto práce nemajú praktický cieľ odbornej prípravy, ale pri nich kladie dôraz na „osobné experimentovanie, plánovanie a objavovanie“. V prvej polovici 20. storočia vplyv koncepcie kurikula americkej školy sa v Európe prejavil v reformnom školstve. Vo viacerých krajinách vzniká projekt tzv. činnej školy. Činná škola vyžadovala aktivitu dieťaťa v manuálnej, technickej, umeleckej oblasti. Stretávame sa aj s prúdom označovaným ako pracovná škola, v ktorej sa výchova a vyučovanie opiera o prácu. Sám pojem práca nebol jednotne chápaný. Jedni sa zameriavali na duševnú prácu, iní na manuálnu prácu. Jedni sa opierali o produkt práce, iní o pracovný proces. Z toho dôvodu vznikajú s rôznym názvom. Už spomínaná činná škola (A. Ferricre), škola života (O. Decroby), tvorivá škola (H. Rowid), produkčná škola (P. Oestriech) a i.
72
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
4 Polytechnické podoby kurikula Polytechnická koncepcia vzdelávania bola vytvorená v socialistických krajinách. Filozofia tejto koncepcie vychádza z Marxovho obrazu sveta. Pre Marxa je človek pracujúca bytosť. Dominantným zameraním polytechnického vzdelávania bola výchova k práci. Táto výchova bola koncipovaná veľmi široko na celé všeobecné vzdelanie, na výučbu všetkých vyučovacích predmetov. Ciele takto koncipovaného polytechnického vzdelávania boli nejasné. V mnohých prípadoch ani ich tvorcom nebola jasná konkrétna realizácia, preto sa táto koncepcia v historickom vývoji menila. Po vzniku ZSSR polytechnické vzdelávanie sa realizovalo formou prepojenia vyučovania s výrobnou prácou. Základom školskej práce mala byť výroba, ktorej sa žiaci mali venovať 10 hodín týždenne, t.j. 33 % vyučovacieho času. V rokoch 1923 – 1929 boli v mestách vo veľkej miere zakladané tzv. továrenské školy a na vidieku školy roľníckej mládeže. Boli štvorročné a nadväzovali na začiatočnú školu. Z továrenských škôl mali vychádzať kvalifikovaní robotníci a z kolchozných škôl kvalifikovaní poľnohospodári. Skoro sa ukázalo, že tento spôsob vyučovania zďaleka nestačí pre pokračovanie v štúdiu na stredných a vysokých školách. Kritika viedla k hľadaniu nových prístupov. Východiskom bol opačný extrém: odstranil sa pracovný ráz školy, čo sa prejavilo vylúčením predmetov pracovnej povahy z učebných osnov a žiaci sa s výrobou oboznamovali len teoreticky. V našich podmienkach (1953) boli ručné práce zrušené a do výučby prenikol polytechnický intelektualizmus. Začiatkom 60. rokov 20. storočia polytechnické vzdelávanie dostalo jasnejšie kontúry, naďalej však bolo koncipované veľmi široko na celý výchovno-vzdelávací proces, avšak tento zámer vyústil do pravého opaku: do zúženého pohľadu, v ktorom náuka o technike bola obmedzená na predmet pracovné vyučovanie viac-menej remeselnej povahy. Príliš veľká pozornosť bola venovaná vykonávacím funkciám robotníka, absentoval rozvoj samostatnosti a tvorivosti žiaka. Na výrobkoch učiteľ hodnotil presnosť obrábania, časové zvládnutie pracovných operácií, správnosť uskutočnenia pracovnej operácie, dodržiavanie predpisov o bezpečnosti pri práci a vedomosti žiakov o materiáloch a technológii ich obrábania. 5
Ekosociálne koncepcie kurikula V 50. – 60. rokoch 20. storočia sa technika rozvíjala búrlivým tempom. Objavili sa zásadne nové prístroje pre astronómiu a pre astrofyziku – rádioteleskopy, röntgenové teleskopy. Ale od konca 60. rokov sa začali množiť krízové javy: ropná kríza, hospodárska stagnácia, miestne a občianske vojny, nezvládnuteľná populačná explózia, ekologické pohromy a katastrofy. Postupne sa strácala viera v optimistické prognózy. Vzniká nová filozofia prístupu k technickému vzdelávaniu. Technika sa začala chápať ako samostatný celok s rôznymi dopadmi: sociálnymi, ekonomickými, ekologickými. Zdôrazňuje sa, že technika úzko súvisí s prírodnými podmienkami: využíva prírodné zdroje a energiu preto, aby splnila spoločenské požiadavky. Apeluje sa na zodpovedné konanie každého človeka, pretože technika je síce závislá od človeka, ale môže v konečnom dôsledku na neho pôsobiť tak pozitívne (rozširuje možnosti poznania, skvalitňuje jeho prácu a život...), ako aj negatívne (poškodzuje životné prostredie, likviduje prírodné zdroje...). Záporné dôsledky rozvoja techniky je potrebné riešiť nielen regionálne, štátne, nielen kontinentálne, ale globálne. 6 Procesuálne koncepcie kurikula Od polovice 70. rokov 20. storočia dochádza ku kritickej analýze príčin neúspešnosti oživenia teórie kurikula. Pozornosť sa obracia na procesuálnu stránku edukácie z pohľadu stratégie učenia sa žiaka. Dôraz sa kladie na vysoký stupeň samostatnosti a nezávislosti žiaka – autonómna pozícia žiaka (Kožuchová, 2010).
73
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Základná báza v procesuálne orientovanom kurikule je čiastočne tvorená s elementárnymi poznatkami, ale značná časť kurikula technickej edukácie je skupina poznatkov, ktorá súvisí s otázkou „ako“. Práve tieto otázky boli do značnej miery podceňované. V tejto súvislosti v oblasti technického vzdelávania sú známe tri prúdy: koncepcie na rozvoj kreativity, konštrukčno-projekčný a bádateľský prístup. 6.1 Koncepcie zamerané na rozvoj kreativity Kreativita vo vzdelávaní sa stala fenoménom koncom 20.storočia. Odborníci si kládli otázku: do akej miery dokáže výchovno-vzdelávací proces splniť túto požiadavku? Podľa Ďuriča (1991) rozvíjanie tvorivosti v škole závisí od štyroch základných podmienok: podmienky súvisiace s tvorivou osobnosťou žiaka, tvorivou osobnosťou učiteľa, s tvorivými postupmi vo výučbe a tvorivým prostredím. Práve tieto podmienky akcentuje tvorivo tvorivo-humanistická výchova (THV), ktorá na Slovensku bola rozpracovaná na konci minulého storočia. Cieľom THV bola požiadavka, aby sa tvorivosť stala zmyslom života každého človeka. Zelina (1995) uvádza štyri axiómy tvorivosti. V prvých troch konštatuje, že tvorivý môže byť každý človek, tvorivosť sa môže prejaviť v každej činnosti, tvorivosť sa dá rozvíjať. Množstvo výskumov, ktoré sa realizovali v oblasti psychológie tvorivosti, skutočne potvrdilo, že tvorivosť je možné a aj potrebné rozvíjať. Za základný spôsob rozvíjania tvorivosti považuje tvorbu tvorivých úloh. O aktuálnosti problematiky tvorivosti a jej rozvíjania svedčí aj to, že Európsky parlament a Rada EÚ vyhlásili rok 2009 za Európsky rok kreativity a inovácií. Cieľom krajín Európskej únie je rozvoj vedomostnej spoločnosti, ktorý nie je možný bez podpory vzdelávania a inovácií vedy a techniky. 6.2 Konštrukčno-projekčný prístup Hlavnou ideou tohto prístupu je organické spojenie vykonávacej a tvorivej činnosti žiakov. Žiaci sa dostávajú do takých podmienok, keď bezprostrednej pracovnej činnosti na konkrétnom objekte musí predchádzať vypracovanie návrhu tohto technického objektu, resp. niekoľkých alternatívnych návrhov. Ďalej žiaci musia riešiť celý rad technických otázok, ako je výber materiálu, pracovných nástrojov, technologický postup jeho zhotovenia a pod. Projekt možno charakterizovať ako výzvu nariaďujúcu žiakom niečo organizovať, skúmať, navrhovať, vykonávať. Hlavná časť projektu obsahuje vzdelávacie ciele a podnetné situácie pre žiakov na dosiahnutie týchto cieľov, pričom za najdôležitejšie sa považuje schopnosť vyriešiť problém. Základnými vyučovacími metódami sú tvorivé práce a úlohy problémového charakteru, problémové otázky a situácie, analýza daných úloh a diskusia o možných, resp. najvhodnejších spôsoboch ich myslenia. Jedným z najdôležitejších cieľov v konštrukčno-projekčnom prístupe je rozvíjať u žiakov divergentné myslenie. Ako príklad môžeme uviesť úlohu pre žiakov tretieho ročníka: navrhnite a urobte loďku zo štvorca alobalu (alumíniovej fólie) so stranou 30 cm tak, aby udržala čo najťažší náklad. Cieľ je jasný, ale problém je v tom, aká to má byť loďka, ktorá udrží čo najväčší náklad. Žiaci sa budú musieť rozhodnúť, ako alobal poskladať do tvaru loďky a to tak, aby loďka bola čo najväčšia, aby do nej bolo možné vložiť čo najväčší náklad, ale zároveň by to mala byť loďka aj dostatočne pevná, aby sa nerozpadla pri ukladaní „nákladu“. Od žiakov sa očakáva, že sa budú rozhodovať pri skladaní materiálu. Možno, že si pripravia niekoľko lodičiek a neuspokoja sa s jediným riešením, ale v žiadnom prípade im nedávame podrobný návod, ako majú loďku zhotoviť. Tento prístup provokuje žiakov prijať vlastné rozhodnutie a overiť ho v praxi. 6.3 Výskumne ladená koncepcia technického vzdelávania V zahraničnej didaktike je v poslednom desaťročí učebný proces v technickom vzdelávaní stavaný ako hľadanie nových poznatkov, nových poznávacích orientácií, ktorý je označovaný ako výskumne ladená koncepcia technického vzdelávania (Inquiry Based Science Education) spojená
74
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
s rozvojom kritického a tvorivého myslenia. Základným cieľom prírodovedného a technického vzdelávania by malo byť spoznávanie a vysvetľovanie reality skúmaním. Na rozdiel od tradičného vzdelávania, ktoré je zamerané na opis a pomenovanie reality (Žoldošová, 2010). Výskumne ladená koncepcia prírodovedného a technického vzdelávania je inšpirovaná vedeckými výskumnými postupmi (Held, 2011). Rozvoj schopnosti vedeckej práce (basic science process skills) spočíva v rozvoji šiestich základných schopnosti: pozorovať, komunikovať, klasifikovať, merať, vyvodzovať závery (interpretovať) a schopnosť tvoriť predpoklady. Na primárnom stupni je požadovaný rozvoj prvých dvoch schopnosti, ale pri pedagogickom experimente je možné rozvíjať aj ďalšie schopnosti. Proces žiakovho bádania začína vyhľadávaním problému a jeho verbalizáciou. Predpokladajme, že u žiaka už boli vzbudené poznávacej potreby prostredníctvom kvalitnej stimulácie. Malo by mať pocit, že práve pozorovaný jav je zaujímavý a obsahuje aj ďalšie zaujímavé skutočnosti, ktoré sa pokúsi vysvetliť. Pri skúmaní sa mu nakoniec vynárajú ďalšie otázky, na ktoré nemá zatiaľ jednoznačnú odpoveď. Tieto otázky sú predmetom ďalšieho skúmania. Aby sa žiaci v množstve informácií nestrácali, učiteľ by mal problém zvýrazniť, pomôcť deťom ho verbalizovať, aby bolo jasné, čo sa ide skúmať. Formulácia problému by mala byť zameraná len na jednu skúmanú vec, aby sa zabezpečila jednoznačnosť jeho riešenia. Ponúkame niekoľko príkladov vedeckých problémov (otázok). V technickom vzdelávaní vedecký problém môže znieť: Ako donútime plastelínu, aby plávala na vodnej hladine? Ktorý papier je najvhodnejší na skladanie? Ako súvisí tvar lode s veľkosťou nákladu? Tvorba predpokladov a hypotéz. Tvorbu hypotézy na primárnom stupni žiaci chápu ako tvorbu odpovede na výskumné otázky, ale jej správnosť sa preukáže až overením. Veľmi dôležité je hneď v úvode upozorňovať na to, že svoju hypotézu budú musieť žiaci zdôvodniť. Takto prirodzeným spôsobom získajú argumenty na podloženie svojich hypotéz vo vlastnom empirickom skúmaní. Overovanie predpokladu, hypotézy. Ak sú k výskumnému problému stanovené vlastné predpoklady, pristupuje k ich overovaniu. Najefektívnejším spôsobom overovania predpokladu (hypotézy) je realizácia experimentu. Je to zároveň najnáročnejší spôsob overenia vlastných predpokladov, preto je potrebné zvážiť aktuálne schopnosti žiakov, ale aj časové a materiálne podmienky. Pri realizácii experimentu vedieme žiakov k tvorbe vlastných zápiskov. Zošit pokusov je výlučne pomôckou žiaka, preto by učiteľ nemal zošity hodnotiť (ak nechce žiaka zastaviť v jeho spontánnych prejavoch). Učiteľ môže žiakom osnovu zápisu poskytnúť v tlačenej forme, aby mal každý žiak vlastnú kópiu, ktorú si môže do zošita vložiť. Nasledujúcou fázou vo výskumnom procese žiaka je konfrontovanie zistených záverov. Žiak je priebežne vedený k jednoduchej konfrontácii vlastných skúseností so skúsenosťami spolužiakov. Najskôr ich musí naformulovať, aby boli jasné, stručné a aby ich každý pochopil rovnakým spôsobom. Tým sa podporuje aj rozvoj komunikačných spôsobilostí v písomnej a ústnej forme, čo je prirodzenou súčasťou výskumne ladenej koncepcie prírodovedného a technického vzdelávania. Ďalšou fázou je transfer vedomostí do novej situácie a ich využitie v bežnom živote. Vo výskumne ladenej koncepcii je žiak neustále vedený k formulácii vlastných myšlienok, čím sa rozvíja jeho schopnosť zovšeobecňovať. Ak sa pri prezentácii záverov žiaci sústreďujú dostatočne kvalitne na interpretácie, transfer do novej situácie nie je až taký podstatný. Pripomeňme si, že žiadna heuristická schéma nemôže byť univerzálna. Vždy existuje viac spôsobov riešenia. Učiteľ je rozhodujúcim činiteľom vyučovacieho procesu aj v bádateľskom prístupe. Skúma, ako žiak daný problém pochopil, sleduje jednotlivé kroky riešenia. Napriek svojim výrazným kladom má aj táto koncepcia svoje nevýhody. Žiak nanovo musí vynájsť to, čo už je dávno objavené. Musí prejsť celou cestou poznania, ktorou prešli už mnohí pred ním. To sú argumenty odporcov tejto koncepcie. Určite je to nemožné, aby jeden žiak zopakoval vo
75
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
svojej osobnej skúsenosti všetky praktické činnosti i poznatky ľudstva. Nie je to ani potrebné, pretože aj poznatky a praktická skúsenosť narastá geometrickým radom a nie je možné si ich v plnej miere akýmkoľvek spôsobom osvojiť. Prednosť tohto prístupu je v tom, že dieťa sa pripravuje na riešenie akýchkoľvek problémov, s ktorými sa v živote stretne. 7
Perspektívy technického vzdelávania Prosperita jednotlivých krajín závisí najmä od výchovy a vzdelania. Na tomto konštatovaní sa zhodujú politici, vedci i ekonómovia na všetkých úrovniach. Z pohľadu na vývoj jednotlivých koncepcií vyplýva, že sa upúšťa od koncepcií zameraných na obsah, viac sú v popredí procesuálne koncepcie. Je to pochopiteľné, pretože súčasný svet sa vyznačuje explóziou informácií a rýchlym tempom inovácií. Preto sa mnohé krajiny snažia vo výchove a vzdelávaní rozvíjať také schopnosti, ktoré sú využiteľné v rôznych profesiách, ktoré umožnia jedincovi zastávať celý rad pracovných pozícii a riešiť celý rad väčšinou nepredvídaných situácií. Školské systémy u nás i v zahraničí boli (a aj sú) zamerané skôr na prípravu zamestnancov odborníkov, ktorí sa zamestnajú vo veľkých priemyselných a obchodných podnikoch alebo v štátnych službách. Ukazuje sa, že v budúcnosti nebudú dominantné veľké podniky, ale mikropodniky. Tým sa zvýši potreba podnikateľov. Osoby, ktoré dokážu založiť a úspešne viesť podnik. V súčasnosti najviac zaostávame v rozvíjaní podnikateľských kompetencií. To je jedna z významných úloh do budúcnosti. Výchova k podnikavosti (education for entrepreneurship) je v pedagogike novým pojmom, ktorého obsah nie je ešte ustálený. Dá sa očakávať, že výchova tohto zamerania bude aktuálna na všetkých stupňoch škôl. V máji 2012 bol slovenskej verejnosti predložený Vládny program výchovy a vzdelávania. Ten obsahoval výraznejšie štrukturálne zmeny. Išlo o návrh opatrení posilňujúcich odborné vzdelávanie. Bolo potrebné posilniť výučbu matematiky, prírodovedeckých a technických predmetov v základných školách. Pri profesijnej orientácii žiakov základných škôl smerom k technickým odborom by mohol kľúčovú úlohu zohrávať predmet technika. K tomu je ale potrebné nielen zvýšenie časovej dotácie výučby predmetu, ale aj zmena koncepcie a stratégie jej výučby. Pokiaľ sa budú učitelia techniky sústreďovať najmä na vecnú stránku učiva, nepodarí sa, podľa môjho názoru, zvýšiť záujem žiakov ZŠ o štúdium na školách technického zamerania. Veríme, že vzdelávacie štandardy, ktoré sme pripravili a ktoré prešli celonárodnou diskusiou budú úspešne zvládnuté a záujem žiakov o technické odbory sa zvýši. Záver Z analýzy koncepcií technického vzdelávania v historickej retrospektíve vyplýva, že čím je spoločnosť vyspelejšia, tým je snaha po úplnosti vzdelania takmer nemožná. Navyše poznatky sa rýchle menia, zastarávajú. Ako vidieť z prehľadu, vzdelávacie koncepcie za posledných tridsať rokov sú viac zamerané na proces, než na obsah. Predpokladáme, že aj v budúcnosti charakteristickými znakmi kurikula technického vzdelávania budú najmä: flexibilita a aktivizujúce metódy vyučovania založené na vnútornej motivácii žiakov. Vo výučbe sa bude presúvať ťažisko na osvojenie si vzdelávacích kompetencií (competence - based education). Z hľadiska prognóz vzdelávania je potrebné teoreticky rozpracovať problematiku dôsledkov globalizácie na technické vzdelávanie, napr. teoreticky rozpracovať kľúčové kompetencie vzhľadom k požadovaným schopnostiam, zručnostiam, motívom a postojom žiakov pre orientáciu na technické povolania, problematiku výchovy k podnikavosti atd. Problematiku dôsledkov globalizácie zahrnúť do kurikula. Pred masovým zavedením do škôl experimentálne overiť primeranosť a vhodnosť každej novej koncepcie vzdelávania. Nové kurikilum pracovného vyučovania a techniky v SR budú môcť učitelia overovať jeden školský rok.
76
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Po roku by sa žiadalo nové vyhodnotenie a jeho úprava. Len vtedy sa dá hovoriť o širokospektrálnom prístupe ku kurikulu. Literatura 1. DEWEY, J. The School and Society. Chicago, 1917. 2. ĎURIČ, L a kol. Pedagogická psychológia. Bratislava: Jaspis, 1991. ISBN 80-900477-6-9. 3. HELD, Ľ. a kol. Výskumne ladená koncepcia prírodovedného vzdelávania. Bratislava:Veda, 2011. 978-80-8082-486-0 4. HONZÍKOVÁ, J. 2008. Nonverbální tvořivost v technické výchově. Plzeň: Západočeská univerzita, 2008. 101s. ISBN: 978-80-7043-714-8 5. KOŽUCHOVÁ, M. a kol. Elektronická učebnica didaktiky technickém výchovy. Bratislava: UK, 2010. Dostupné na http://ki.ku.sk/cms/utv ISBN 978-80-223-3031-2 6. WALTEROVÁ, E. Kurikulum. Proměny a trendy v mezinárodní perspektivě. Brno: MUCentrum pro další vzdělávaní učitelu. 1994. ISBN 80210-0846-6. 7. WILHELM, Th. Die Pädagogik Kerschensteiners. Vermächtnis und Verhängnis. Stuttgart: Metzler, 1957. 8. ZELINA, M. Výchova tvorivej osobnosti. Bratislava: Univerzita Komenského, 1995. ISBN 80223-0713-0. 9. ŽOLDOŠOVÁ, K. Implementácia konštruktivistických princípov prírodovedného vzdelávania do školských vzdelávacích programov MŠ a 1. Stupňa ZŠ. Prešov: Rokus, 2010. s 257 s. ISBN 978-80-89510-00-9 Lektorovali: Prof. PaedDr. Jozef Pavelka, CSc., Doc. PaedDr. Jarmila Honzíková, Ph.D. Kontaktní adresa: Mária Kožuchová, prof. PhDr. CSc., Katedra predškolskej a elementárnej pedagogiky, Pedagogická fakulta KU, Hrabovská cesta 1, 034 01 Ružomberok , SR, tel.: 00421 904285025, fax +421444304787, e-mail:
[email protected]
77
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
ODKAZ KULTÚRNEHO DEDIČSTVA V IMPLEMENTÁCII ĽUDOVÝCH REMESIEL DO EDUKAČNÉHO PROCESU KOŽUCHOVÁ Mária – UHRINOVÁ Miroslava, SK Resumé Slovenská republika v roku 2006 ratifikovala dohovor UNESCO na ochranu nehmotného kultúrneho dedičstva (Convention for the Safeguarding of the Intangible Heritage). V poznávaní a ochrane kultúrnych, duchovných a historických hodnôt má nezastupiteľné miesto škola. Skúmali sme, ako sú učitelia na túto skutočnosť pripravení. Zaujímal nás sebahodnotiaci postoj učiteľov na realizačnú stránku prvkov ľudovej kultúry s aspektom na tradičné ľudové remeslá, ako aj praktická aplikácia osvojovania ľudových remesiel v edukačnom procese z pohľadu žiakov. Klíčová slova: kultúrne dedičstvo, tradičné ľudové remesla, kultúrne tradície. THE CULTURAL HERITAGE IN IMPLEMENTATION OF THE FOLK CRAFT TO THE PROCESS OF EDUCATION Abstract The Slovak Republic ratified the Convention for the Safeguarding of the Intangible Cultural Heritage In 2006. School plays an irreplaceable role in recognition and protection of cultural, spiritual and historical values. We examined how teachers are prepared for this fact. We were interested in the self-evaluation attitude of teachers to implementation aspects of folk culture with regards to the traditional folk craft, as well as the practical application of the acquisition of folk craft in the educational process from the perspective of students. In our paper we present partial results of the research which was focused on the implementation of elements of folk culture into the educational process. Key words: regional education, traditional folk crafts, cultural traditions. Úvod Ľudové remeslá sú súčasťou života ľudí už od nepamäti. Národné a kultúrne dedičstvo ľudové remeslá možno charakterizovať ako súhrn špecifických zručností prenášaných z generácie na generáciu. Podľa Kaľavského (1981) pri ľudových remeslách ide o špecializovanú činnosť založenú na ručnej práci. Predkovia dnešných ľudových majstrov vyrábali úžitkové predmety z najdostupnejších materiálov, ku ktorým patrili najmä drevo, hlina, kameň, železo, ľan, vlna, koža a perie. Ľudová remeselná výroba bola orientovaná predovšetkým na zhotovovanie predmetov každodennej potreby. Na Slovensku existuje i niekoľko organizácií (napr. Ústav ľudovej umeleckej výroby, Ústav etnológie SAV, Ústav pamäti národa, Krajské osvetové strediská, a pod.), cieľom ktorých je zachovanie a dokumentovanie ľudových remesiel a tradícií. K zachovaniu ľudových tradícií a remesiel by mala významným spôsobom prispieť aj škola. Rozvoj konzumnej spoločnosti a devalvácia duchovných a kultúrnych hodnôt spoločnosti si vyžaduje tvorivé a efektívne riešenie aj v edukačnom procese v primárnom vzdelávaní. Výchova a ochrana kultúrneho dedičstva Ochrane kultúrneho dedičstva sa venuje v súčasnosti veľká pozornosť, o čom svedčia aj mnohé dokumenty, dohovory či uznesenia na národnej i medzinárodnej úrovni, napr. Dohovor o ochrane svetového a kultúrneho dedičstva v Paríži, (1972), či Deklarácia Národnej rady SR o ochrane kultúrneho dedičstva (2001). UNESCO je najvyšším inštitucionálnym orgánom zabezpečujúcim ochranu kultúrneho a prírodného dedičstva svetového významu. V roku 2003 bol prijatý Dohovor
1
78
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
UNESCO na ochranu nehmotného kultúrneho dedičstva (Convention for the Safeguarding of the Intangible Heritage). Cieľom dohovoru bolo vytvorenie takých podmienok, ktoré prispejú k upevňovaniu povedomia o kultúrnom dedičstve ako trvalej súčasti svetového kultúrneho dedičstva a k podpore a rozvíjaniu rozmanitosti jeho prejavov. Slovenská republika ratifikovala tento dohovor a do platnosti vstúpil 24. júna 2006. Ratifikáciou sa vláda SR zaviazala k ochrane tradičnej kultúry a folklóru. Rodina je významným impulzom vo výchove k tradičným hodnotám, ale táto úloha výsostne prináleží škole. Základom úspechu rozvoja tradičnej kultúry na školách by mal byť zanietený učiteľ. Z toho dôvodu považujeme za dôležité hľadať odpovede na otázky: Ako sú učitelia pripravení realizovať regionálnu výchovu na školách? Majú dostatočné poznatky a zručnosti na realizáciu niektorého ľudového remesla? Ako je to s regionálnou výchovou u nás v porovnaní so zahraničím? Súčasťou kultúrneho dedičstva je ľudová kultúra a kresťanské hodnoty, ktoré sú základom našej kultúrnej identity, významným zdrojom historického vedomia. Koncilová deklarácia katolických škôl uvádza, že „... škola má za poslanie bedlivo sa snažiť cibriť rozumové schopnosti, rozvíjať správny úsudok, oboznamovať s kultúrnym dedičstvom, ktoré nadobudli predchádzajúce generácie (transmisia kultúry), pestovať zmysel pre hodnoty, pripravovať na budúce povolanie a umožniť vzájomné porozumenie...“ (Deklarácia GRAVISSIMUM EDUCATIONIS, 1993, s. 289). Keďže je ľudová kultúra vo všetkých oblastiach popretkávaná kresťanstvom, zamerali sme sa vo výskume na komparáciu štátnych a cirkevných škôl. 2
Výskumná sondáž a výberový súbor Cieľom našej výskumnej sondáže bolo zistiť pripravenosť učiteľov v edukačnej praxi na vyučovanie tradičných ľudových remesiel. Výskum bol realizovaný v mesiacoch február - jún 2013. Hlavným výskumným nástrojom boli dotazníky vlastnej proveniencie, ktoré boli odovzdané učiteľom a žiakom vybraných základných cirkevných a štátnych škôl. Výskumný súbor bol tvorený žiakmi tretích a štvrtých ročníkov z cirkevných a štátnych základných škôl a učiteľmi primárneho stupňa cirkevných a štátnych základných škôl. Vo výskume bol využitý príležitostný a kvótny výber. Výskumnú vzorku tvorilo 324 žiakov, z toho 164 žiakov štátnych škôl a 160 žiakov cirkevných škôl. Výberový súbor tvorený učiteľmi pozostával z 30 učiteľov štátnych škôl a 19 učiteľov cirkevných škôl. 3
Výskumné zistenia Zaujímalo nás, či sú učitelia schopní v praxi realizovať výučbu zameranú na ľudové remeslá a na akej úrovni ovládajú ľubovoľné tradičné ľudové remeslo. Výskumom sme zistili, že učitelia základných škôl skôr neovládajú tradičné ľudové remeslá (43,8 %). Žiaľ, mnohí z nich neprejavili záujem zdokonaliť sa v oblasti ľudovej kultúry, či už teoreticky alebo prakticky. Tretina respondentov (33,3 %) uviedla, že ľudové remeslo ovláda čiastočne. V rámci následného interview sme zistili, že prejavili záujem učiť sa niektorým ľudovým remeslám a mnohí z nich už majú za sebou prvé pokusy. Uvedomili si svoje nedostatky a chcú ich odstrániť. Len 14,6 % respondentov odpovedalo, že remeslá ovládajú na veľmi dobrej úrovni. Je to tá najvýznamnejšia skupina učiteľov, ktorá k ľudovým remeslám vedie žiakov nielen v procese výučby, ale aj v rámci záujmovej činnosti. Viacerí z nich vykonávajú lektorskú činnosť pre dospelých a pre tých učiteľov, ktorí prejavia záujem naučiť sa niektorému ľudovému remeslu. V príspevku sa venujeme aj otázke, či sú rozdiely medzi žiakmi cirkevných a štátnych škôl vo výchove k tradičným prvkom ľudovej kultúry. Zaujímalo nás, ako často prichádzajú žiaci do kontaktu s praktickou činnosťou so zreteľom na osvojovanie si tradičných ľudových remesiel. Len polovica opýtaných žiakov štátnych a cirkevných škôl uviedla, že si ľudové remeslá osvojujú počas vyučovania. Takmer štvrtina žiakov sa
79
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
s ľudovými remeslami vôbec nestretla. Skutočnosť, že si často osvojujú ľudové remeslá vo výučbe potvrdilo len 11 % školákov v štátnych typoch škôl a 16,2 % žiakov v cirkevných školách. Zisťovali sme tiež, aké tradičné ľudové remeslá si najčastejšie osvojujú žiaci štátnych a cirkevných škôl. Z grafu 1 je zrejmé, že v cirkevných školách sa viac preferuje vyšívanie, pletenie (13,7%), maľovanie s ľudovým motívom (11,2%) a drôtovanie (5 %). Žiaci na štátnych typoch škôl si najčastejšie osvojujú remeslá ako napríklad vyšívanie, pletenie (11,5%), modelovanie (10,9%), maľovanie s ľudovým motívom (9,7%). Pokúsili sme sa porovnať výsledky výskumu Čellárovej z roku 1998 s následným výskumom z roku 2002 s naším výskumom z roku 2013. Môžeme konštatovať, že situácia v príprave učiteľov z pohľadu ľudových tradícií a remesiel za nezlepšuje, ale skôr stagnuje. Výsledky pedagogického výskumu Depešovej (2008) potvrdili, že zanietení učitelia, ktorí zaradili ľudové remeslá a tradičné ľudové technológie do výučby, vysoko pozitívne ovplyvnili osobnú a národnú identitu žiakov. Navyše sa ukázalo, že u týchto žiakov boli rozvinuté tvorivé schopnosti vo vyššej miere, ako u ostatných skúmaných žiakov. Graf 1 Druhy osvojovaných remesiel žiakmi v ZŠ v percentuálnom vyjadrení (n=324) Druhy osvojovaných ľudových remesiel žiakmi v ZŠ %
13,7
15
11,2 9,7
11,5 10 5,4 5
10,9 7,9 5
1,8
1,8 1,21,8
štátna škola 0,6
0,6
cirkevná škola
0
Skúmali sme, aký je postoj študentov k ľudovým tradíciám v iných krajinách Európy. Zaujímavé pre nás boli postoje študentov k ľudovým tradíciám v Nórsku. Pre nórskych študentov učiteľstva je úplne prirodzené poznávanie vlastnej histórie, zvykov a tradícií, a to nielen vlastnej, ale aj poznávanie histórie a kultúry iných národov. Ukázalo sa to aj pri výmennom pobyte študentov. Nórski študenti o vlastnej kultúre, zvykoch a tradíciách vedeli oveľa viac, než naši študenti o vlastnej kultúre. Nórski študenti počas pobytu na Slovensku si vyskúšali medovnikárstvo, maľovanie kraslíc a ďalšie tradičné ľudové remeslá. Slovenskí študenti sa počas pobytu v Nórsku sa oboznámili s tradíciou svätého Olafa – patróna mesta Trondheim, navštívili staroveké vikingské bojisko, skanzeny a galériu miestneho umenia. Zdá sa, že až v kontakte s inou kultúrou si viac uvedomujeme tú vlastnú. Dôkazom boli naši študenti, ktorí sa zúčastnili výmenného pobytu v Nórsku. Záver Ak by sme mali zhrnúť silné stránky výchovy k tradičnej ľudovej kultúre na Slovensku, tak z nášho aspektu by išlo o: bohatstvo uchovanej tradičnej kultúry, množstvo tvorcov a dobrovoľníkov v oblasti tradičnej ľudovej kultúry, záujem ľudí o tradičné kultúrne dedičstvo, existuje sieť základných škôl s rozšíreným vyučovaním regionálnej výchovy hlavne v oblastiach
80
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
s tradičnou ľudovou kultúrou, bohatá sieť osvetových stredísk s pravidelnými podujatiami zameranými na prezentáciu tradičnej kultúry, sieť osvetových stredísk zameraných na výchovu a vzdelávanie detí i dospelých k tradičným hodnotám ľudovej kultúry, sieť miestnych a regionálnych folklórnych podujatí, sieť múzeí a skanzenov prezentujúcich živú tradičnú kultúru s bohatým celoročným programom, bohatá dokumentácia remeselnej výroby, viaceré inštitúcie začali s verejným sprístupnením tradičnej ľudovej kultúry digitálnou formou s cieľom verejne ju sprístupňovať širokej verejnosti. V oblasti ľudovej kultúry evidujeme aj slabé stránky: formálne vzdelávanie o tradičnej ľudovej kultúre Slovenska je len sporadické, na školách chýbajú materiálne prostriedky na rozvoj tradičnej ľudovej kultúry, nedostatočná príprava učiteľov pre oblasť tradičnej ľudovej kultúry, len málo škôl spolupracuje s miestnym kultúrnym strediskom propagujúcim ľudovú kultúru, vo väčšine obcí je prezentácia a ochrana miestneho kultúrneho dedičstva finančnou záťažou a je založená na dobrovoľnej aktivite nadšencov, verejnosti nie je dostupný národný zoznam významných dokladov tradičnej hmotnej kultúry Slovenska. Literatura 1. ČELLÁROVÁ, L. Postavenie regionálnej výchovy v edukačnom procese. In Regionálna výchova a škola. Banská Bystrica: Pedagogická fakulta UMB, 2002. s. 12-19. ISBN 80-8055753-5. 2. Deklarácia GRAVISSIMUM EDUCATIONIS – O kresťanskej výchove. In: Dokumenty druhého vatikánskeho koncilu II. Trnava : Spolok sv. Vojtecha, 1993, čl. 5. 3. DEPEŠOVÁ, J. Reflexie tradičných technológií v technickej výchove. Nitra: PF UKF, 2008. ISBN 978-80-8094-339-4. 4. KAĽAVSKÝ, M. Stolárstvo na Slovensku po zrušení cechov. Vlastivedný časopis, roč. 30, 1981, 89-92. 5. KOŽUCHOVÁ, M., UHRINOVÁ, M. 2013. Ľudové remeslá ako súčasť kurikula pracovného vyučovania na primárnom stupni ZŠ. In Technika a vzdelávanie. ISSN 1338-9742, 2013, roč. 2, č. 1, s. 57-60. 6. RAČKOVÁ, O. 2007. Vízia civilizácie lásky vo výchovnom procese katolíckych škôl. Ružomberok : Katolícka univerzita, 2007. 120 s. ISBN 978-80-8084-264-2. 7. TRUBÍNIOVÁ, V. Uplatňovanie regionálnej výchovy v predprimárnom vzdelávaní v intenciách Štátneho vzdelávacieho programu ISCED 0. In Aktuálne hodnoty ľudovej kultúry a umenia vo vzdelávaní. Ružomberok: VERBUM, 2010. ISBN 978-80-8084-603-9. s. 181 - 190. 8. VARGOVÁ, M. 2007: Metodika pracovnej výchovy a pracovného vyučovania. Nitra: PF UKF, 2007. 150 s. ISBN 978-80-8094-171-0.
9.
ZENTKO, J., MACKO, J. Miejsce sztuki ludowej w wychowaniu regionalnym w słowackiej szkole w edukacji elementarnej. In Skwrońska-Kruszewska, A., ed.: Edukacja elementarna : wyzwania, konteksty, dylematy. Częstochowa: Akademia im. Jana Długosza w Częstochowie, 2010, s. 311-316. ISBN 978-83-7455-136-6.
Lektorovali: Prof. PaedDr. Jozef Pavelka, CSc., Doc. PaedDr. Jarmila Honzíková, Ph.D. Kontaktní adresa: Mária Kožuchová, prof. PhDr. CSc., Katedra predškolskej a elementárnej pedagogiky, Pedagogická fakulta KU, Hrabovská cesta 1, 034 01 Ružomberok , SR, tel.: 00421 904285025, fax +421444304787, e-mail:
[email protected] Miriam Uhrinová, PaedDr. PhD., Katedra predškolskej a elementárnej pedagogiky, Pedagogická fakulta KU, Hrabovská cesta 1, 034 01 Ružomberok , SR, tel.: 00421 904285025, fax +421444304787, e-mail:
[email protected]
81
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
VÝUKOVÉ METODY V TEORII OBECNÉ DIDAKTIKY A DIDAKTIKY TECHNICKÝCH PŘEDMĚTŮ KROPÁČ Jiří – PLISCHKE Jitka, CZ Resumé Stať je zacílena na rozdíly mezi prezentací výukových metod, především jejich členění, v obecné didaktice a v oborové didaktice technických předmětů. Je konstatováno, že míra aplikace problematiky vyučovacích metod pro technické předměty je nízká. Dále jsou zvažovány důvody a souvislosti této skutečnosti. Klíčová slova: výukové metody, členění výukových metod, obecná didaktika, oborová didaktika. TEACHING METHODS IN THE THEORY OF GENERAL DIDACTICS AND DIDACTICS OF TECHNICAL SUBJECTS Abstract The paper is aimed at the differences between the presentation of teaching methods, especially their classification, in general didactics and branch didactics of technical subjects. It is noted, that the rate of the application of teaching methods for technical subjects is low. Further are considered reasons and connections of this fact. Key words: teaching methods, classification of teaching methods, general didactics, branch didactics. Úvod Stať předkládáme odborné veřejnosti jako podnět k rozvoji teorie zaměřené na procesní stránku výuky technických předmětů a na vztah obecně didaktického a příslušného oborově didaktického chápání problematiky metod výuky. Česká i zahraniční obecná didaktika disponuje dobře zpracovanou, všeobecnou teorií směřující k realizaci výukových či vyučovacích metod (dále jen výukových). Práce (1), (2) a mnohé další přinášejí hodnotné a systematické zpracování této problematiky jak z hlediska obecného popisu procedur žákova učení, tak z hlediska všeobecných pravidel optimálního postupu při aplikaci jednotlivých metod. Jako potvrzení dlouhodobé vysoké úrovně zpracování problematiky výukových metod mohou sloužit dodnes podnětné, zajímavé práce L. Mojžíška (3) nebo S. Ryse (4). Výukové metody i jejich členění jsou v pracích obecně didaktických prezentovány v jejich abstraktní, základní, čisté formě, obvyklá kombinace metod ve výukové praxi ve smyslu práce I. J. Lernera (5) je popisována méně (např. výklad a současná demonstrace jevu). Není potřeba dokazovat, že početnost a způsob využívání výukových metod závisí na vzdělávacích záměrech a charakteru obsahu vyučovacích předmětů. Výuka zacílená prioritně na kultivaci osobnosti (arete) bude mít jinou procesní stránku a bude využívat jiné aplikace metod výuky než výuka zaměřená na osvojení kompetencí pro zvládání požadavků soudobé civilizace. I. Turek (6, s. 61) toto považuje za zákonitost „učebného procesu“ (označenou číslem 7). Výuka materiálů a technologií, na kterou je konference zaměřována, ovšem může na nižších stupních škol také probíhat značně odlišným způsobem, vzdělávací obsah může být podle výukových cílů odlišně didakticky transformován na učivo a odlišná bývá i procesní stránka výuky. Může tedy jít o výuku spíše „teoreticky zaměřenou“, např. žák se učí o technologiích, nebo o výuku praktickou, kdy žák technologie realizuje. To klade před oborovou didaktiku technických předmětů požadavek
82
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
přistoupit odpovídajícím způsobem k prezentaci širokého rejstříku výukových metod; právě v nižším sekundárním vzdělávání jde o náročné metody spojené s praktickými činnostmi žáků. K prezentaci výukových metod v oborové didaktice technických předmětů u nás Nahlédneme-li do publikací zaměřených na didaktiku technických předmětů a technické výchovy, potom namnoze v publikacích významně využívaných v České republice (včetně slovenských) vidíme relativní blízkost textů kapitol o výukových metodách v technických předmětech s texty obecně didaktickými, značně to platí i pro způsoby členění výukových metod. Platí to jak pro již zmíněnou publikaci (6, s. 83-95), tak také pro podrobný a hluboce teoretický text příslušné části publikace F. Mošny aj. (7, s. 5-137). Rovněž novější práce prioritně vycházejí z všeobecného členění výukových metod. Platí to i pro text M. Kožuchové (8) a J. Bajtoše (9, s. 81108), nicméně v závěrečné části kapitol obou těchto publikací je posun k postupům výuky o technice zřetelný. Svou podstatou excelentní řešení způsobu testování a hodnocení při praktických technických činnostech, tedy přímo v rovině oborově didaktické, prezentuje J. Bajtoš ve stati (10). Ve starší práci O. Baláže (11, s. 133-195) najdeme hlubší aplikaci, ovšem do prostředí pracovního vyučování. V naší publikaci (12, s. 92-126) se zaměřujeme na popis metod prezentace učiva pouze z hlediska logiky prezentace učiva, předpokládáme (ne vždy zcela vhodně, jak bude dále patrno) návaznost na kurz obecné didaktiky, dále se ale zaměřujeme na popis metod navozujících aktivní činnost žáků v technických předmětech, kde zdůrazňujeme problematiku úloh a instruktáže. Jde o subjektivní posouzení textů, ale členění a do značné míry i popis výukových metod v oborové didaktice technických předmětů se jeví jako relativně blízký didaktice obecné. 1
Oborově didaktická prezentace výukových metod v zahraničí - příklad Pro možnost porovnání uvedeme příklad zahraničního přístupu k pojednávané problematice. W. Schlagenhauf (13, s. 9) předložil (pro účely výzkumného šetření) systém kategorií (Kategoriensystem) základních forem výukových metod technických předmětů (methodische Grundformen des Technikunterrichts); sestává z těchto kategorií: • konstruování (Konstruktion), • výroba, zhotovování (Fertigung), • experiment (Experiment), • analýza a užití (Analyse undNutzung), • instruování (Instruktion; z.B.Lehrgang), • projekt/případová metoda/plánování (Projekt/Fallaufgabe/Planspiel), • průzkum/technická studie/zkoumání či zkoušení (Erkundung/Technikstudie/Untersuchung). Na jiném místě stati (13, s. 14-15) autor předkládá možnosti či varianty technické analýzy, které se ve stati hlouběji věnuje. Jde o analýzu produktu (může být zaměřena mj. na aspekty montáže a demontáže, designu, podmínek užívání, užitné hodnoty, následků pro životní prostředí), analýzu obrazu a videa, analýzu situací (např. pracovního místa). Zde subjektivně spatřujeme větší míru aplikace souboru výukových metod pro výuku technických předmětů, zejména realizovaných ve všeobecném vzdělávání. 2
3
Interpretace souvislostí blízké prezentace výukových metod v obecné a oborové didaktice Popsaná blízkost členění i popisu výukových metod v obecné didaktice a v didaktice technických předmětů v České republice (podle nás i na Slovensku) má více dobrých důvodů. Uvedli jsme tradiční výbornou kvalitu teoretického zvládnutí problematiky v obecné didaktice. Ta je alespoň pracovníkům kateder připravujících učitele technické a informační výchovy či
83
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
technických předmětů dobře známa, neboť velmi často jejich kvalifikační růst se děje v oboru pedagogika. Studenti technických předmětů zase často studují ve dvouoborových kombinacích a návaznost prezentace vyučovacích metod na další obor je ve studiu výhodná (v následné praxi tomu může být jinak). Rovněž jejich možnost vyučovat na základních i středních školách znamená ovládat metody pro výuku u technických předmětů značně odlišných v nižším a vyšším sekundárním vzdělávání. Další skutečností je „proměnlivost“ výuky technických předmětů v čase, kdy nová technika určená pro široké spektrum uživatelů může vytvářet vzdělávací požadavky (jsouli situace spojené s jejím užitím problematické), které ovšem vyžadují poněkud odlišné aplikace vyučovacích metod (ad absurdum – zhotovování výrobků se procedurálně, aplikací vyučovacích metod a jejich zastoupením odlišuje od výuky o mobilním telefonu). Dosud jsme se zabývali způsobem prezentace výukových metod v teorii obecné didaktiky a oborové didaktiky technických předmětů, popř. v profesní přípravě učitelů. Ve výukové praxi technických předmětů na základních školách v České republice se setkáváme se související skutečností - ze škály metod prezentovaných v obecné i oborové didaktice využívají učitelé technických předmětů především část odpovídající dřívějšímu, dnes již zúženému pojetí této výuky. Poněkud zjednodušeně můžeme uvést, že toto zúžení spočívá v obsahovém zaměření výuky především na fázi výroby, méně na fázi konstrukce, projektování, užívání techniky a jeho posouzení, údržby či likvidace techniky (dále jde o míru zastoupení tvořivé, přemýšlivé činnosti žáků). Málo je dosud vzdělávací praxí přijata myšlenka požadavku úplnosti výuky. Zde může být přínosný přístup W. Furmanka a W. Walata (14, s. 51-53) - obsah výuky odráží adekvátně etapy „vzniku a života techniky“: rozpoznání potřeby, projektování, konstruování, programování (např. technologické zajištění výroby), vytváření, využívání a likvidace. Závěr Současné vzdělávací programy jsou dostatečně „volné“, tedy poskytují dostatek prostoru pro inovaci obsahu v uváděném smyslu. Spíš nedostatek prostředků na koncepční změny výukových prostor a jejich vybavení i jistá tradice a setrvačnost je zde příčinou. Opatření, které by dlouhodobě prospělo, je optimalizace přípravy učitelů technických předmětů jednak dalším rozpracováním oborové didaktiky a rovněž systematickým dalším vzděláváním těchto učitelů, které by zajistilo jejich připravenost na žádoucí inovace. Obecná didaktika se opírá o bázi, která je osvědčená, a to i vzhledem k různosti oborů - viz výše, je propracovaná a není třeba ji měnit. Pokud by byly žádoucí změny v oborové didaktice, pak pouze v návaznosti na didaktiku obecnou, jež tvoří nezbytný a nepostradatelný základ.
Literatura 1. SKALKOVÁ, J. Obecná didaktika. Praha: ISV nakladatelství, 1999. ISBN 80-85866-33-1. 2. MAŇÁK, J., ŠVEC V. Výukové metody. Brno: Paido, 2003. ISBN 80-7315-039-5. 3. MOJŽÍŠEK, L. Vyučovací metody. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1975. ISBN nemá. 4. RYS, S. Základy obecné didaktiky (Úvod do teorie vyučování). Praha: Institut obchodní výchovy, 1974. ISBN nemá. 5. LERNER, I. J. Didaktické základy metod výuky. Praha: Stát. pedag. nakl., 1986. ISBN nemá. 6. TUREK, I. Didaktika technických predmetov. Bratislava: Slov. pedag. nakl., 1987. ISBN nemá. 7. MOŠNA, F. aj. Didaktika základů techniky: 2. díl. Praha: Univerzita Karlova, 1991. ISBN 807066-410-X.
84
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
8.
9. 10.
11. 12. 13. 14.
KOŽUCHOVÁ, M. aj. Elektronická učebnica didaktiky technickej výchovy (online). Bratislava: Univerzita Komenského, 2011. ISBN 978-80-223-3031-2. Dostupné na http://ki.ku.sk/cms/utv/. BAJTOŠ, J. a J. PAVELKA Základy didaktiky technickej výchovy. Prešov: Prešovská univerzita, 1999. ISBN 80-88722-46-2. BAJTOŠ, J. Testovanie a hodnotenie psychomotorických zručností v technických predmetoch. In Modernizace vysokoškolské výuky technických předmětů II. Hradec Králové: Univerzita Hradec Králové, Pedagogická fakulta, 2008, s. 8-12. ISSN 1214-0554. BALÁŽ, O. Pracovná výchova žiakov ZDŠ. Bratislava: Slov. pedag. nakl., 1968. ISBN nemá. KROPÁČ, J., Z. KUBÍČEK, M. CHRÁSKA, M. HAVELKA Didaktika technických předmětů: vybrané kapitoly. Olomouc: Univerzita Palackého, 2004. ISBN 80-244-0848-1. SCHLAGENHAUF, W. Methoden des Technikunterrichts – Situationsanalyse und Entwicklungsperspektiven. Technik im Unterricht, Nr. 147, S. 9-16. ISSN 0342-6254. FURMANEK, W. a W. WALAT Przewodnik metodyczny dla nauczycieli techniki-informatyki. Rzeszów: Wydawnictwo Oświatowe FOSZE, 2002. ISBN 83-88845-08-X.
Lektorovali: doc. Mgr. Štefan Chudý, Ph.D.; Mgr. Jitka Nábělková, Ph.D. Kontaktní adresa: Jiří Kropáč, doc. PaedDr. CSc. Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel.: 00420 585 635 805, fax +420 585 231 400, e-mail:
[email protected] Jitka Plischke, PhDr. Ph.D.
Ústav pedagogiky a sociálních studií, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel.:+420 585 635 173, e-mail:
[email protected] Publikování článku bylo podpořeno z projektu Centrum teorie vzdělávání přírodovědných oborů reg. číslo: CZ.1.07/2.3.00/20.0166. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
85
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
PRZEDMIOT „ŚRODKI BEZPIECZEŃSTWA I OCHRONY” PIERWSZYM STOPNIU STUDIÓW IŻYNIERIA BEZPIECZEŃSTWA
NA
KRUPA Krzysztof – MARSZAŁEK Aleksander – BIAŁOGŁOWSKI Robert, PL Streszczenie W artykule zawarto zarys przedmiotu „środki bezpieczeństwa i ochrony“ na kierunku studiów inżynieria bezpieczeństwa. W celu opracowania założeń tego przedmiotu wykonano analizę dokumentacji kierunku studiów oraz literatury przedmiotu. W wyniku tych działań opracowano treści szczegółowe wykładu i zajęć laboratoryjnych. Potwierdzeniem słuszności doboru treści są wyniki badań ankietowych. Słowa kluczowe: środki bezpieczeństwa i ochrony, inżynieria bezpieczeństwa, zagrożenia. „SAFETY AND PROTECTION MEASURES“ – THE SUBJECT OF STUDY FOR THE SAFETY ENGINEERING UNDERGRADUATE STUDIES Abstract The article contains the outline of the subject of study on safety and protection measures within the safety engineering department. In order to develop the study objectives, an analysis of documentation as well as literature of the subject has been carried out. As a result, a detailed content of lectures as well as laboratory classes has been developed. The validity of the selection of the content has been confirmed by the results of a survey. Key words: safety and protection measures, safety engineering, hazards. Wstęp Jak wynika z badań Głównego Urzędu Statystycznego w roku 2012 wzrosła ogólna liczba wypadków, w tym wypadków śmiertelnych, zatem bezpieczeństwo pracy nadal budzi zaniepokojenie. (Lewandowski J., Znamięcka-Sikora M., 2012, s. 5). Możliwość szybkiego tworzenia nowych zawodów, specjalizacji i stanowisk pracy oraz małych i średnich przedsiębiorstw niesie za sobą wiele pozytywnych aspektów, lecz wiąże się niejednokrotnie z brakiem należytej dbałości pracodawców o bezpieczeństwo i higienę pracy pracowników (por. Krauz. A, 2012). Dlatego wzrasta potrzeba kształcenia specjalistów, których kompetencje obejmować będą w szerokim zakresie ochronę pracowników w środowisku zawodowym. Aby sprostać tym potrzebom na Uniwersytecie Rzeszowskim utworzony został nowy kierunek studiów – inżynieria bezpieczeństwa o specjalności inżynieria bezpieczeństwa pracy. 1 Wymagania legislacyjne kierunku studiów Kierunek studiów inżynieria bezpieczeństwa został zaprojektowany jako studia dwustopniowe. Wśród składników treści kształcenia pierwszego stopnia wyróżniono treści podstawowe (336 h, 36 ECTS) i kierunkowe (450 h, 44 ECTS). Absolwent tego kierunku studiów powinien mieć kwalifikacje do kierowania działaniami ratowniczymi, zapobiegania wypadkom oraz ograniczania skutków zagrożeń i chorób zawodowych. Powinien też umieć projektować i monitorować systemy zabezpieczające oraz kontrolować warunki pracy i przestrzeganie przepisów bezpieczeństwa w przypadku wystąpienia zagrożenia lub wypadku powinien dokonać analizy jego okoliczności. Do zakresu umiejętności absolwenta wchodzi także umiejętność prowadzenia szkoleń z zakresu bezpieczeństwa i ochrony (Standardy kształcenia…).
86
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
2 Założenia przedmiotu kształcenia Na 14. pozycji standardów kształcenia, w grupie treści kierunkowych, znajdują się zagadnienia środków bezpieczeństwa i ochrony, które w sposób bezpośredni implikowały utworzenie przedmiotu „środki bezpieczeństwa i ochrony”. Treści tego przedmiotu zawierają wiadomości i umiejętności z zakresu wymagań, stawianych środkom bezpieczeństwa i ochrony indywidualnej i zbiorowej, warunki dopuszczenia do handlu oraz klasyfikację tych środków w funkcji zagrożeń i ochrony poszczególnych części ciała. Wyróżniono środki bezpieczeństwa i ochrony, których celem jest zabezpieczenie przed: strumieniem cieplnym, chemikaliami, aerozolami, udarem, promieniowaniem elektromagnetycznym, czynnikami mechanicznymi, polem elektrostatycznym, upadkiem z wysokości, czynnikami atmosferycznymi oraz biologicznymi. Student ma poznać budowę i zasadę działania tych środków oraz metody kontroli ich jakości. Efekty kształcenia i kompetencje absolwenta tego kierunku studiów ogniskują się na umiejętnościach doboru środków bezpieczeństwa i ochrony do przewidywanych na danym stanowisku pracy zagrożeń (Standardy kształcenia…). Na przedmiot „środki bezpieczeństwa i ochrony” przeznaczono 15 godzin zajęć wykładowych i 15 godzin zajęć laboratoryjnych w semestrze drugim (Plan studiów kierunku inżynieria bezpieczeństwa…). 3 Treści wykładowe przedmiotu Wykłady z przedmiot „środki bezpieczeństwa i ochrony” rozpoczynają się od prezentacji celów przedmiotu i jego literatury oraz warunków zaliczenia. Następnie klasyfikuje się środki ochrony na dwie grupy: te, które mają za zadanie ochronę ludności przed nagłym wystąpieniem czynników zagrażających oraz te, które stosowane są w miejscu pracy. W pierwszej grupie wyróżniono środki cywilnej ochrony zbiorowej oraz indywidualnej. W zagadnienia dotyczące środków ochrony w miejscu pracy studenci wprowadzani są po odkreśleniu szczególnych obowiązków pracodawcy w zakresie zapewnienia bezpieczeństwa pracy. Następnie definiowane są środki ochrony zbiorowej, które są nadrzędne w miejscu pracy oraz środki ochrony indywidualnej. Kolejny etap wykładu dotyka zagadnienia wyładowań atmosferycznych. Wyjaśniana jest istota powstawania ładunków elektrycznych w chmurach i proces ich wyładowywania do powierzchni ziemi. Następnie prezentowana jest budowa i zasada działania instalacji odgromowych stosowanych na budynkach mieszkalnych. Ponieważ studenci nie mieli okazji się zetknąć z zagadnieniem niekorzystnego wpływu wykonywanej pracy na pracownika, kolejne części wykładu ogniskują się zagrożeniach, których wyróżniono trzy grupy – fizyczne, chemiczne i biologiczne (por. Krasucki P., Leowski J., Rogodziński A., 1973, Rozporządzenie MPiPS…, 26.09.1997). Bezpieczeństwo pracy jest tematem specjalnościowym kierunku studiów inżynieria bezpieczeństwa, dlatego kolejne zagadnienia wykładowe ogniskują się na relacji występujących pomiędzy różnymi zawodami, specjalnościami, stanowiskami pracy i konkretnymi zadaniami zawodowymi, związanych z pracą zagrożeniami oraz środkami bezpieczeństwa i ochrony. Na tym etapie głównym kryterium charakterystyki tych środków jest ochrona różnych części ciała człowieka (Rozporządzenie MPiPS…, 26.09.1997). Następnie, uwzględniając zasady stosowania i zasadniczych wymagań względem środków ochrony zaprezentowano podział środków ochrony w zakresie trzech kategorii (Dyrektywa…, 21.12.1989r.). Bazując na powyższych kryteriach omawia się odzież ochronną, środki ochrony głowy, kończyn górnych i dolnych, twarzy i oczu, słuchu, dróg oddechowych, zapewniających izolację organizmu oraz chroniących przed upadkami z wysokości. Ponadto przewidziano treści z zakresu procedur unijnych, dotyczących dopuszczenia środków ochrony do obrotu. 4 Zajęcia laboratoryjne przedmiotu Zajęcia laboratoryjne służą kształtowaniu umiejętności, których charakterystyka zawarta została w standardach kształcenia. Podczas pierwszych zajęć studenci wykonują ćwiczenia, mające
87
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
na celu wyodrębnienie z zadań zawodowych umiejętności złożonych, czynnościowych i elementarnych (por. T. Nowacki, 1979). Celem tych zajęć jest ukierunkowanie uwagi studentów na szczegółową analizę czynności zawodowych. Dobór środków bezpieczeństwa i ochrony możliwy jest jedynie wówczas, gdy poprzedzać go będzie proces rozpoznania niebezpieczeństw z którymi spotka się pracownik, dlatego na kolejnych zajęciach studenci analizują materiały audiowizualne, przedstawiające pracowników różnych zawodów podczas wykonywania zadań zawodowych. Celem ćwiczeń jest kształtowanie umiejętności identyfikacji zagrożeń i szacowania stopnia zagrożenia. Tym ćwiczeniom poświęcono trzy półtoragodzinne jednostki zajęć akademickich. Celem następnych zajęć jest kształtowanie umiejętności oceny przydatności środków ochrony zbiorowej do istniejących zagrożeń, uwzględniając poziom ochrony i szczegółowe parametry techniczne. Kolejne ćwiczenia mają na celu ukształtowanie umiejętności doboru odpowiednich środków ochrony indywidualnej do zidentyfikowanych zagrożeń. Dobór tych środków podyktowany jest analizą stopnia zagrożenia. W tym celu studenci analizują dokumentacje obejmujące urządzenia oraz procesy technologiczne realizowane w danym zawodzie i na określonym stanowisku pracy. Intensywna eksploatacja środków bezpieczeństwa i ochrony sprawia, że narażone są one na zużycie, które może sprawić, że staną się one niezdatne do użytkowania. Ocena przydatności do dalszego użytkowania środków bezpieczeństwa i ochrony jest tematem kolejnych ćwiczeń laboratoryjnych. Zadaniem studentów jest określenie przydatności do dalszego użytkowania różnych, zaprezentowanych na zajęciach środków ochrony indywidualnej. Wyniki badania istotności treści W celu uzyskania informacji na temat opinii studentów o istotności treści kształcenia przeprowadzono badania ankietowe wśród studentów kierunku inżynieria bezpieczeństwa. Kwestionariusz ankiety miał formę papierową i zawierał 17 pozycji treści wykładowych i 6 pozycji treści laboratoryjnych. 5
Rysunek 1. Istotność treści zajęć laboratoryjnych
Każde z zagadnień mogło być ocenione w skali 0-3 (0 – najmniej istotne, 3 – najbardziej istotne). Badanie było dobrowolne i anonimowe. W badaniu wzięło udział 95 osób. Wyniki poddano uśrednieniu. Wśród treści wykładowych, jako najbardziej istotne treści wskazane zostały zagadnienia dotyczące zagrożeń na różnych stanowiskach pracy (2,47), zagrożeń występujących w różnych zawodach (2,41), dobór środków bezpieczeństwa do różnych zagrożeń (2,29) obowiązki pracodawcy w zakresie bezpieczeństwa pracy (2,25), środki ochrony cywilnej (2,18). Jako najmniej istotne treści wskazano zagadnienia dotyczące warunków dopuszczenia środków bezpieczeństwa do obrotu (1,58) oraz ochrony przed wyładowaniami atmosferycznymi (1,56) oraz zagrożenia związane z promieniowaniem (1,78). Wyniki odniesione do zajęć laboratoryjnych zawarto w wykresie, przedstawionym na rysunku 1. W planach jest przeprowadzenie tego typu badań po
88
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
praktykach, podczas których studenci zbliżą się do realnie występujących w pracy zawodowej sytuacji w ramach badań longituidalnych. Podsumowanie Dobór środków bezpieczeństwa stanowi jedno z podstawowych metod zapewnienia ochrony człowieka na stanowisku pracy. Niewłaściwy ich dobór, w tym dobór parametrów szczegółowych skutkować może różnej skali wypadkami przy pracy, dlatego treści te powinny być jednym z podstawowych zagadnień włączonych w program kształcenia na kierunku inżynieria bezpieczeństwa. Literatura 1. Dyrektywa Rady z dnia 21 grudnia 1989 r. w sprawie zbliżenia ustawodawstw Państw Członkowskich odnoszących się do wyposażenia ochrony osobistej (89/686/EWG) Rada Wspólnoe Europejskich. 2. KRASUCKI Piotr, Leowski Jerzy, Rogodziński Andrzej, Typowe zagrożenia zawodowe, metody ocenby i zwalczania, Warszawa instytut Wydawniczy GRZZ 1973. 3. KRAUZ Antoni, Ewolucja zawodów a potrzeby rynku pracy, w: Edukacja a poczucie bezpieczeństwa, red. Necas Pavel, Kozaczuk Franciszek, Olak Antoni, Krauz Antoni, Rzeszów 2012. 4. LEWANDOWSKI Jerzy, Znamięcka-Sikora Marta, Słowo wstępne, w: Współczesne standardy w zakresie zarządzania bezpieczeństwem i higieną pracy, Możliwości i zagrożenia, (red) Znamięcka-Sikora Marta, Lewandowski Jerzy. 5. ŁOBOCKI Mieczysław, Metody badań pedagogicznych, Warszawa 1982. 6. NOWACKI Tadeusz, Podstawy dydaktyki zawodowej, Warszawa PWN 1979. 7. Rozporządzenie Ministra Polityki Społecznej z dnia 26 września 1997 r. w sprawach ogólnych przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy. 8. Rozporządzenie Ministra Polityki Społecznej z dnia 27 kwietnia 2010 r. w sprawie klasyfikacji zawodów i specjalności na potrzeby rynku pracy oraz zakresu jej stosowania. 9. Standardy kształcenia dla kierunku studiów inżynieria bezpieczeństwa, Warszawa. 10. Uniwersytet Rzeszowski, Wydział Matematyczno-Przyrodniczy, Plan studiów kierunku Inżynieria bezpieczeństwa, specjalność – Inżynieria bezpieczeństwa pracy, 2012. Lektorovali: doc. Ing. Čestmír Serafín, Dr., Mgr. Martin Havelka, Ph.D. Kontaktní adresa: Krzysztof Krupa, dr Katedra Nowoczesnych Technologii Edukacyjnych, Wydział Matematyczno-Przyrodniczy, Centrum Innowacji i Transferu Wiedzy Matematyczno-Przyrodniczej, Uniwersytet Rzeszowski Ul. Prof. Pigonia 1, 35-310 Rzeszów, PL, tel. +48 17 8518641, e-mail:
[email protected] Aleksander Marszałek, dr hab. Katedra Nowoczesnych Technologii Edukacyjnych, Wydział Matematyczno-Przyrodniczy, Centrum Innowacji i Transferu Wiedzy Matematyczno-Przyrodniczej, Uniwersytet Rzeszowski Ul. Prof. Pigonia 1, 35-310 Rzeszów, PL, tel. +48 17 8518640, e-mail:
[email protected] Robert Białogłowski, mgr inż. Katedra Nowoczesnych Technologii Edukacyjnych, Wydział Matematyczno-Przyrodniczy, Centrum Innowacji i Transferu Wiedzy Matematyczno-Przyrodniczej, Uniwersytet Rzeszowski Ul. Prof. Pigonia 1, 35-310 Rzeszów, PL, tel. +48 17 8518641, email:
[email protected]
89
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
LOUTKY – ZDROJ TVOŘIVOSTI NA ZÁKLADNÍ ŠKOLE MACH Petr, CZ Resumé Tvořivost je schopnost člověka přistupovat k životním problémům a úkolům neotřelým způsobem, který je pro daného člověka jedinečným. U dospělého člověka je tvořivost zpravidla spojena se vznikem nových hodnot, dosud nepoznaného produktu, objevu, technologického procesu atd. Jinak je tomu v případě dětské tvořivosti. Dětská tvořivost přináší „nové objevy“ jen z hlediska subjektivního světa dítěte. Z pedagogického hlediska je důležité si uvědomit, že tvořivý proces není jen činnost rozumová. Jeho důležitou složkou je i představivost, fantazie, imaginace, dramatizace, hra atd. Současná škola, i přes výrazné transformační snahy, tuto skutečnost příliš nerespektuje. Příspěvek ukazuje jednu z cest, jak je možné rozvíjet tvořivost u žáků na 1. stupni základní školy. Klíčová slova: tvořivost, tvořivý žák, tvorba loutek, dramatická výchova, integrovaná výuka. PUPPETS – SOURCE OF CREATIVITY AT THE PRIMARY SCHOOL Abstract Creativity is human ability to cope with life situations and tasks in an unusual way which is unique for each human being. In case of the adults, creativity is usually linked to emergence of new values, new products, discovery, technological procedure etc. Nevertheless, situation is different in case of children’s creativity. This kind of creativity brings “new discoveries” only from the child’s subjective perspective. As for pedagogues, it is crucial to realize that the creativity is not an intellectual activity. Imagination, fantasy, dramatization, game and other activities are important parts of this process. Present school system, although there are many attempts at transformation, does not respect this fact. The contribution is showing one way to development of creativity in pupils at the primary schools. Key words: creativity, creative pupil, making a puppet, dramatic education, integrated education. Úvod Tvořivé aktivity patří k charakteristickým rysům lidské bytosti. Odpověď na otázku, co je tvořivost, není jednoduchá. Je obtížné postihnout všechny oblasti lidské činnosti, ve kterých se tvořivost projevuje, i rozmanité formy její realizace. Tvořivostí můžeme chápat produkci originálních výtvorů nové kvality. Jiné pojetí naopak zdůrazňuje vlastní rozumové a emocionální procesy než samotný výsledek tvořivosti. Je patrné, že tvořivost je velmi složitý proces, který zahrnuje velké množství nejrůznějších aspektů - kulturních, fyzických, intelektuálních, emocionálních, genetických, psychologických, výchovných atd. Je ověřeno, že tvořivost lze ve vhodných podmínkách a vhodnými postupy rozvíjet úspěšně rozvíjet. Z psychologického hlediska je možné jí zařadit mezi základní lidské potřeby. Tvořivost ve výuce Jak bylo řečeno, lze tvořivost jako jednu z lidských potřeb ve vhodných podmínkách úspěšně rozvíjet. Nejlepší možnosti rozvoje tvořivosti má rodina a také škola. Poskytuje-li rodina dítěti vhodné podnětné prostředí, je-li dítě vedeno ke zvídavosti, má-li dostatek vhodných zdrojů informací, prostor a prostředky pro činnosti a pozitivní psychickou odezvu od svých rodičů a blízkých, je vysoká pravděpodobnost rozvoje tvořivých schopností dítěte. Obdobně je tomu tak i po 1
90
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
nástupu dítěte do školy. Zde však dítě je omezováno novou rolí žáka, řadou povinností a nových sociálních pravidel. Přesto má škola velké možnosti dalšího rozvoje tvůrčích procesů žáků. Je již dávno znám pozitivní vliv tvořivosti na celkový rozvoj osobnosti. Již J. A. Komenský zdůrazňoval, že „člověk se netvoří jinak než tvořením“. Současná škola, i přes výrazné transformační snahy, ne vždy tyto možnosti využívá. Převážně se zaměřuje na zvládnutí základních vědomostí a dovedností. V kognitivní složce vzdělání se stále preferuje konvergentní myšlení, paměť, transmise a reprodukce poznatků. Zřídka se učitelé systematicky věnují rozvoji divergentního myšlení, řešení problémových situací, představivosti, fantazii, předvídavosti. Pro správné pochopení úlohy žákovské tvořivosti je třeba si uvědomit, že zpravidla nejde o objektivní tvořivost, kdy výsledkem je nový objekt, vynález, technologie atd. U žáků převládá subjektivní tvořivost. Žáci objevují něco, co je ve světě dospělých dávno známo. Cenný je však vlastní proces hledání, bádání, objevování, zkoušení, napodobování, fantazírování, hraní, riskování atd. Jaké jsou charakteristické rysy tvořivé školy? Ani na tuto jednoduchou otázku neexistuje jednoznačná odpověď. Škola je determinována různými faktory: • V první řadě to jsou společenské požadavky vyjádření školskou politikou, školským systémem a v případě většiny evropského školství rámcovým kurikulem. Řada pedagogů a psychologů si uvědomuje, že standardizace vzdělávání například v rámci EU může vést k potlačování rozvoje přirozeného, lidského tvořivého potenciálu. Pro další úspěšný rozvoj společnosti je ochrana sféry lidského myšlení, tvoření (tzv. ekologie lidského myšlení) stejně důležitá jako ekologie životního prostředí. [1] Je tedy potřebné, aby škola umožňovala používat ve výuce takové aspekty jako je objevování, hraní, uvažování, hodnocení, spolupráce, dobro, láska atd. Uvedené aspekty jsou často označovány za pilíře tvořivohumanistické koncepce školy. • Dalším faktorem jsou podmínky realizace vyučovacího procesu. Prvořadou roli zde mají vlastní učitelé. O tom se zmíním v následující kapitole. Je však také důležité, aby učitelé měli dostatek prostoru a možností používat netradiční metody a formy výuky. Mám na mysli: - používání divergentních úloh, převod učiva z konvergentního na divergentní charakter; - komplexní rozvoj poznávacích funkcí žáků, využívání nižších kognitivních konvergentních funkcí (vnímání, paměť, analýza, syntéza) jako nutný základ pro rozvoj vyšších kognitivních konvergentních funkcí (dedukce, indukce, aplikace), ty pak rozšiřovat na divergentní funkce (zobecňování, hodnotící myšlení, tvořivé myšlení); - rozvoj dílčích složek tvořivého myšlení, především rozvoj neotřelého vnímání okolí (cit pro moudrost, krásu, dobro), rozvoj důvtipu, rozvoj fantazie, obrazotvornosti, představivosti, imaginace; - rozvoj osobnostních vlastností podporujících tvořivost, rozvoj pozitivních emocí, socializačních procesů, kooperace, hodnotové orientace, vytrvalosti, pracovitosti a konče třeba smyslem pro humor. Důležitým faktorem jsou i materiální podmínky výuky. Jde o dostatek vhodných učebních pomůcek, technických výukových prostředků, prezentační techniky, informačních a komunikačních prostředků a vhodného materiálu. Pomůcky by měly být otevřeného charakteru umožňující variabilnost při používání. Patří sem také vhodné a inspirativní školní prostředí. Tvořivý proces je bez podstatných znalostí a dovedností nemyslitelný. Divergentní matematickou úlohu žák nemůže úspěšně řešit, pokud neovládá potřebné matematické operace. Tento případ spadá to tzv. produktivní tvořivosti. Ale i v případě expresivní tvořivosti (výrazové), která se uplatňuje v předmětech výchovného charakteru (výtvarná výchova, hudební výchova,...), je třeba ovládat základní vědomosti i dovednosti. K tomu škola potřebuje dobře vybavené odborné učebny, dílny,
91
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
laboratoře, počítačové učebny a třeba i gymnastický sál. V těchto prostorách lze žáky dovést až ke tvořivosti inovativní nebo invektivní. Výzkum tvořivých schopností žáků, studentů učitelství i graduovaných pedagogů je náplní výzkumného projektu SGS-2014-007, který je popsán v závěru příspěvku. Tvořivý učitel Rozhodujícím faktorem při uplatňování tvořivých procesů ve vyučování je však učitel. Především tvořiví učitelé mohou vychovávat tvořivé děti. Tvořivý učitel by měl znát strukturní prvky tvořivosti, měl by umět používat fáze tvořivého procesu, chápat systém tvůrčích schopností dítěte, měl by rozumět i bariérám tvořivé práce. Požadavky na takového učitele jsou vysoké. Zvlášť, když si uvědomíme, že pracuje v běžné škole, kde musí denně překonávat navyklé stereotypy klasické výuky. V těchto podmínkách by si učitel měl uvědomovat následující: • Tvořivý může být každý žák, velmi inteligentní i prospěchově slabý, chlapec i děvče. Z toho plyne, že se tvořivost má podporovat u všech žáků. • Tvořivost se může uplatňovat ve všech složkách lidské činnosti. • Tvořivost se dá podporovat cvičením, trénováním, výchovou a vzděláním. Učitel by měl znát a umět používat metody a techniky rozvoje tvořivosti. • Tvořivost je velmi obtížná činnost. Pro každou obtížnou činnost je třeba žáky vhodně motivovat. Pro tvořivost je charakteristický tzv. polymotivační charakter. • Vést žáky ke tvořivosti předpokládá být sám tvořivý. Učitel by neměl dělat přípravy, ale měl by si výuku projektovat. Využívat sebereflexe ke svému dalšímu rozvoji a vzdělání. Připravit tvořivého učitele je v obtížných podmínkách na pedagogických fakultách velmi problematické. Učitelské vzdělávací programy jsou založené především na odborné složce (dvojici aprobačních předmětů) a obecné pedagogice a psychologii. Největší možnosti systematického rozvoje tvořivosti studentů učitelství jsou v rámci oborových didaktik. Ty však mají nedostatečnou hodinovou dotaci. Následující ukázka integrovaného tvořivé programu dokazuje, že lze i v těchto složitých podmínkách tvořivost realizovat. 2
3 Loutky jako prostředek rozvoje tvořivosti Představím vám integrovaný tvořivý program, který byl realizován na menší základní škole blízko Plzně. Program byl připraven pro žáky 5. ročníku na prvním stupni školy. Jeho hlavními aktéry byly loutky - od jejich výroby až po jejich vystoupení ve vymyšlených pohádkách. Program byl koncipován jako šestidenní projekt s názvem „Maňásci nás baví“. Do projektu byly integrovány předměty: pracovní činnosti, dramatická výchova, výtvarná výchova, český jazyk a vlastivěda. Jeho autorka Dana Škabradová jej podrobně rozpracovala (včetně exaktního ověření jeho výsledného pedagogického efektu) ve své diplomové práci [2]. A proč byly zvoleny právě loutky? Práce s loutkou je na 1. stupni ZŠ velmi vhodná. Loutku můžeme zařadit do různých částí vyučovacího programu, je vhodná stejně tak do motivační části jako do části hlavní, kdy dochází k rozkrývání meritu tématu. Dá se vymyslet mnoho podob předávání učiva zábavnou formou s loutkou v ruce. Druhým důvodem volby loutek je historie loutkářství v Plzni. Jeho tradice začíná již koncem devatenáctého století. Světovou proslulost přinesly až loutky Spejbla a Hurvínka. Jejich tvůrcem a hercem byl Josef Skupa. Postavu Spejbla vytvořil řezbář Karel Nosek kolem roku 1920. Postavy Hurvínka, Máničky a psa Žeryka pak ztvárnil Gustav Nosek (synovec Karla Noska) o deset let později. [3] Projekt výuky byl koncipován jako komplexní integrovaná výuka. Integrace proběhla jak v rovině předmětové (horizontální integrace) v obsahu předmětů: pracovní činnosti, dramatická výchova, výtvarná výchova (estetická výchova), český jazyk, vlastivěda, tak i v rovině vertikální, kdy propojujeme teoretické poznatky s praktickými činnostmi žáků. Žáci se v průběhu projektu
92
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
zaměřili na výrobu loutek, i na jejich využití ve všech předmětech. Hlavní výchovné a vzdělávací cíle projektu byly následující: - seznámit děti s typy loutek, vyrobit si loutku - získat základní dovednost manipulace s marionetovými a maňáskovými loutkami - prohlubovat osobnostně sociální rozvoj, rozvoj komunikačních dovedností a schopností - pracovat s textem (pochopení textu, reprodukce, improvizace) - psát pohádku, příběh - spolupracovat při plnění úkolů ve skupinách, pomáhat a naslouchat druhým, učit se kooperovat - rozvíjet jemnou motoriku, tvořivost, fantazii a představivost - rozvoj divadelních projevů, estetického cítění. 4 Průběh projektu Podstatná část projektu byla zaměřena na výrobu loutek. V úvodu se děti seznámily se základními typy loutek - maňásky, javajkami, marionetami a dalšími. V motivační části si zkusili i zahrát improvizovaná divadelní představení. Výuka byla zaměřena především na základní technické dovednosti, práci s nejrůznějším materiálem, rozvoj jemné motoriky, na představivost a na konstrukční i expresivní tvořivost. Děti se rozhodly pro výrobu maňáska. Každý si zvolil postavu, kterou bude jeho maňásek představovat. V druhé části projektu děti dokončily své loutky a začaly připravovat divadelní představení pro své kamarády. Nejprve se však musely dohodnout, jak vytvořené loutky „obsadí“ do připravovaných divadelních her. Děti se učily komunikovat ve skupině, respektovat názory kamarádů i prosazovat svoje mínění. Výsledkem byly nakonec čtyři divadelní skupiny se svými maňáskovými postavami. Závěr projektu obsahoval i výraznou kognitivní fázi. Děti měly prostřednictvím loutek zpracovat co nejvíce informací o historickém období vlády „otce vlasti“ Karla IV. Děti pracovaly opět ve skupinách. Z didaktického hlediska byla činnost založena na kooperaci a hraní rolí. Ve skupině se využívali podstatné prvky kooperativního učení. Potom si děti společně v každé skupině rozdělili role, které při kooperaci musí skupina vykonávat. Osvětlili si, v čem spočívá práce jednotlivých rolí při kooperaci. Závěr a vyhodnocení projektu proběhlo v komunitním kruhu. Každý žák na základě sebereflexe zhodnotil svoji práci, co se mu povedlo, co nového se naučil, kde měl trochu problémy. Pak všichni společně hodnotili celý projekt. Vzbudit u dětí touhu pracovat s loutkou, hrát divadlo byl jedním z cílů autorky projektu. V případě uvedeného projektu se v plné míře potvrdilo, že jen tvořivý učitel dovede vychovávat tvořivé děti. Závěr Uvedený úspěšný projekt se stal východiskem pro komplexnější zkoumání úrovně tvořivých schopností žáků základní školy a studentů učitelství v oboru technická výchova na Fakultě pedagogické ZČU v Plzni. Výzkum je řešen v rámci projektu SGS-2014-007 (studentské grantové soutěže na ZČU) pod názvem Transverzální výzkum úrovně tvořivých schopností u studentů oboru technická výchova. Jako základní výzkumný nástroj je použit Urbanův figurální test tvořivého myšlení. Sběr dat je zatím ve stavu, kdy nelze ještě formulovat komplexní závěry. Projekt bude uzavřen na konci tohoto roku. Ve vztahu k uvedenému projektu lze bez nadsázky využít úvahu Paula E. Torranceho “Tvořivý učitel je pravděpodobně člověk, který miluje své učitelské povolání”.[4]
93
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Literatura 1. ORNSTEIN, R. The psychology of consciousness. London: Penguin Books, 2. 1-40171986. ISBN 0901-9. 3. KABRADOVÁ, D. Výroba loutek a jejich využití na 1. stupni ZŠ. Plzeň: Západočeská univerzita v Plzni, 2011. 4. KIRSCHNEROVÁ, D. Spejbl a Hurvínek .. na nitkách osudu. Brno: Press, 2010. ISBN 97880-251-2528-1. 5. TORRANCE, E. P. The nature of creativity. Contemporary psychological perspectives. Cambridge: Cambridge University Press, 1988. ISBN 0-521-33036-X. Lektorovali: doc. PaedDr. Jarmila Honzíková, Ph.D., doc. PaedDr. Antonín Roják, CSc. Kontaktní adresa: Petr Mach, PaedDr. CSc. Katedra matematiky, fyziky a technické výchovy FPE ZČU Klatovská 51, 306 14 Plzeň, ČR E-mail:
[email protected] Telefon: +420 377 635 510
94
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
TECHNICZNE SYSTEMY ZABEZPIECZEŃ – PROJEKT PRZEDMIOTU, REALIZACJA, PRZYDATNOŚĆ TREŚCI MARSZAŁEK Aleksander – BIAŁOGŁOWSKI Robert – KRUPA Krzysztof, PL Streszczenie W artykule przedstawiono wybrane problemy projektowania i realizacji treści przedmiotowych „techniczne systemy zabezpieczeń”. Rozważania teoretyczne uzupełniono przedstawieniem wyników badania przydatności treści kształcenia. Słowa kluczowe: techniczne systemy zabezpieczeń, elektronika, dydaktyka. TECHNICAL SECURITY SYSTEMS - DESIGN COURSE, IMPLEMENTATION, SUITABILITY OF CONTENTS Abstract The paper presents selected aspects of designing and implementing content of the "technical security systems." Theoretical considerations supplemented by presentation of test results suitability of the content of education. Key words: technical security systems, electronics, teaching. Wprowadzenie Obserwowane na przestrzeni ostatnich kilkunastu lat dynamiczny rozwój środków technicznych, jak również zróżnicowanie stanu posiadania materialnych dóbr przez członków społeczeństwa postawiły przed systemem szkolnictwa wyższego nowe wyzwania. Odpowiedzią na nie było powołanie kierunku studiów inżynieria bezpieczeństwa, w którym znaczącą rolę wśród przedmiotów kierunkowych odgrywa przedmiot techniczne systemy zabezpieczeń. 1
Treści kształcenia z technicznych systemów zabezpieczeń
Wysoka pozycja technicznych systemów zabezpieczeń znajdując odzwierciedlenie w ogólnych zapisach legislacyjnych stawia przed nauczycielem wymóg optymalizacji działań ukierunkowanych na dobór treści kształcenia z bardzo rozległej dziedziny wiedzy (W. Pihowicz, 2008). Obecne zapisy regulujące funkcjonowanie kierunków studiów w postaci krajowych ram kwalifikacji kładą nacisk na efekty kształcenia, które odnosi się do sformułowań zawartych w standardach kształcenia, opracowanych przez zespoły kierunkowe, a następnie opiniowane przez Radę Główną Szkolnictwa Wyższego i zatwierdzone przez Ministerstwo Szkolnictwa Wyższego i Nauki (Rozp. MNiSW w sprawie Krajowych ..., 2011).. Treści z technicznych systemów zabezpieczeń reprezentowane w standardach kształcenia dla kierunku studiów inżynieria bezpieczeństwa wykazują silne powiązania z przedmiotami podstawowymi - z matematyką, fizyką, chemią, wytrzymałością materiałów, mechaniką, analizą ryzyka, grafiką inżynierską, informatyką oraz z przedmiotami technicznymi występującymi w grupie kierunkowej, jak: inżynieria bezpieczeństwa technicznego, środki bezpieczeństwa i ochrony, nauka o materiałach, konstrukcja maszyn, mechatronika i innymi. W „Standardach kształcenia dla kierunku studiów inżynieria bezpieczeństwa” w treściach kształcenia z technicznych systemów zabezpieczeń występują następujące zapisy: Niezawodność a bezpieczeństwo. Bezpieczeństwo obiektu, obszaru oraz infrastruktury krytycznej. Elementy obiektu i ich funkcje w ochronie przed zagrożeniami. Wymagania dla obiektów budowlanych i urządzeń.
95
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Bezpieczeństwo w procesie eksploatacji. Pojęcia z zakresu teorii sterowania i regulacji. Wpływ zabezpieczeń na warunki techniczne obiektów. Zadania systemów zabezpieczeń. Klasyfikacja i ogólne zasady doboru systemów zabezpieczeń. Organizacja alarmowania. Systemy sygnalizacji zagrożeń – struktura, właściwości funkcjonalne. Wymagania i warunki bezpieczeństwa stawiane urządzeniom. Systemy zabezpieczające obiekty przed wybuchami. Systemy odprowadzania dymu i ciepła. Monitoring obiektu. Zintegrowane systemy nadzoru nad bezpieczeństwem funkcjonowania obiektów, obszarów i infrastruktury krytycznej. Systemy monitoringu i technicznych zabezpieczeń infrastruktury krytycznej. Techniczne środki zabezpieczeń przed skutkami katastrof naturalnych. Monitoring powietrza, wody i gleby. Obiekty ochrony przeciwpowodziowej. Środki ochrony indywidualnej. Bezpieczeństwo miejsca pracy. Wpływ obecności systemów zabezpieczeń na prowadzenie akcji ratowniczych. Projektowanie systemów zabezpieczeń (Standardy kształcenia ..., 2007). W efektach kształcenia wymienia się umiejętności i kompetencje: stosowania technicznych środków zabezpieczeń obiektów, obszaru i infrastruktury krytycznej. 2 Treści przedmiotu studiów techniczne systemy zabezpieczeń Kierując się zapisami w standardach kształcenia opracowano dla potrzeb studiów Inżynieria Bezpieczeństwa prowadzonych na Uniwersytecie Rzeszowskim program nauczania przedmiotu techniczne systemy zabezpieczeń. W odgórnych założeniach konstruktorów planów studiów na realizację treści z tego przedmiotu przeznaczono 15 godzin wykładu i 15 godzin ćwiczeń laboratoryjnych. Zajęcia wykładowe obejmują siedem tematów problemowych: - techniczne systemy zabezpieczeń – zagadnienia wprowadzające; - systemy sygnalizacji zagrożeń – struktura, właściwości funkcjonalne i zastosowanie; - systemy zabezpieczające obiekty przed wybuchami – struktura, właściwości funkcjonalne i zastosowanie; - systemy monitoringu obiektu – struktura, właściwości funkcjonalne i zastosowanie; - techniczne systemy w zapewnieniu bezpieczeństwa miejsca pracy; - zintegrowane systemy nadzoru nad bezpieczeństwem funkcjonowania obiektów, obszarów i infrastruktury krytycznej; - projektowanie technicznych systemów zabezpieczeń. W ramach zajęć laboratoryjnych student poznaje praktycznie systemy i elementy systemu zabezpieczeń, przeprowadzając następujące doświadczenia: badanie systemu alarmowego; badanie systemu monitoringu obiektu; badanie centralki alarmowej; - badanie czujników termoelektronicznych i optoelektronicznych; badanie czujników magnetoelektronicznych i ultradźwiękowych; badanie układów zabezpieczeń urządzeń elektrycznych i elektronicznych; projektowanie i symulacja technicznego systemu zabezpieczeń. 3 Badanie przydatności treści kształcenia Duże znaczenie w procesie kształcenia przypisuje się – szczególnie w systemach zarzadzania przez jakość - akceptacji treści przez bezpośrednich uczestników, czyli studentów. Od ich stanowiska zależy w dużej mierze zaakceptowanie i włączenie treści do repertuaru indywidualnych zachowań. Ocenę jakości treści wyrażaną przez studentów nazywa się w literaturze przedmiotu oceną przydatności treści kształcenia (por. Siemak-Tylikowska A., 1985, s. 127). Badanie opinii nie może być zastosowane incydentalnie. Zapewnienie przydatności dobranych treści staje się możliwe przy monitoringu - ciągłym śledzeniu zmian opinii (por. W.A. Polakow, 1997, s. 31, W. Furmanek, 2000).
96
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Ocena przydatności treści kształcenia z technicznych systemów zabezpieczeń Badanie przydatności treści kształcenia z zakresu technicznych systemów zabezpieczeń przeprowadzono jako jeden z końcowych etapów doboru treści. Narzędziem oceny był samodzielnie skonstruowany kwestionariusz ankiety. Kwestionariusz zawiera 14 działów dotyczących konkretnych tematów realizowanych na zajęciach wykładowych i ćwiczeniach laboratoryjnych. W ramach każdego działu występuję od 2 do 7 zagadnień szczegółowych. Badani wyrażali swoją opinię o prezentowanych elementach treści przez zakreślenie jednego z pięciu kwadratów oznaczających treści: nieistotne, mało istotne, średnio istotne, wysoce istotne, bardzo wysoce istotne. Opiniujący mogli również zaprezentować własne propozycje modyfikacji treści kształcenia. Badania główne poprzedzono badaniami pilotażowymi, które miały przyczynić się do wyeliminowania nieprawidłowości w sformułowaniu zapisów oraz poprawienia efektywności organizacji badań. Ponadto w trakcie badań pilotażowych okazało się, że bardzo często przyczyną zakreślenia kwadratu 1 była nieznajomość znaczenia nazwy. Fakt ten spowodował dołączenie do kwestionariusza w czasie badań głównych słowniczka wyjaśniającego treść trudniejszych pojęć oraz podanie informacji o niewypowiadaniu się przez osoby badane na tematy, których znaczenia nie rozumieją. W badaniach głównych przeprowadzonych na terenie Uniwersytetu Rzeszowskiego w 2014 roku uczestniczyło 52 osoby. Wśród nich odnotowano 22. mężczyzn i 30 kobiet. 43. osoby ukończyło liceum ogólnokształcące, a 9. - technikum . Wypowiedzi badanych wskazują, że wyróżnione zagadnienia są pozytywnie oceniane. Spośród wszystkich wyrażonych opinii 2908, odnotowano 944 (33%) bardzo wysoce istotnych, 1044 (36%) wysoce istotnych, 644 (22%) średnio istotnych, 204 (7%) mało istotnych, 72 (2%) nieistotnych (rys. 1). 4
Liczba opinii 1200
1044 944
1000 800
644
600 400 204
200
72
0 nieistotne
mało istotne
średnio istotne
wysoce istotne
bardzo wysoce istotne
Wartość opinii
Rys. 1. Liczba opinii wyrażonych z poszczególnych grup wartości W dalszej analizie, jako miernik liczby opinii z danej kategorii wielkości przyjęto miarę wagową (rangę). Wyraża się ona ilorazem ilości odpowiedzi z danej kategorii przez sumę wszystkich odpowiedzi. Analizie poddano rangę opinii z poszczególnych kategorii wartości dla różnych grup i elementów treści.
97
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Najwyżej oceniane były treści dotyczące systemów zabezpieczeń przed wybuchami – ranga 4,19, systemu monitoringu obiektu – ranga 4,13 oraz techniczne systemy zabezpieczające miejsce pracy - ranga 4,12. Najniższą rangę według opiniowanych wynoszącą 3,27 – jednak relatywnie wysoką – uzyskał dział czujniki magnetoelektoelektroniczne i ultradźwiękowe. Badani nieznacznie wyższą ocenę przypisują zagadnieniom teoretycznym (wykładowych) niż praktycznym (laboratoryjnym). Podsumowanie Problematyka technicznych systemów zabezpieczeń jest bardzo rozległa i wysoko oceniana przez osoby studiujące. Wymiar godzin przeznaczony na realizację treści w opinii autorów programu i 14 respondentów powinien być zwiększony do co najmniej 30 godzin wykładów i 30 godzin ćwiczeń laboratoryjnych. Ankietowani studenci (12 osób) wyrażają również potrzebę wprowadzenia przedmiotu, na którym możliwa byłaby realizacja prac praktycznych, projektowoinstalacyjnych technicznych systemów zabezpieczeń. Bibliografia: 1. Furmanek W. Podstawy edukacji zawodowej. FOSZE Rzeszów, 2000. ISBN 83-7338-263-1 2. Marszałek A. Elektronika w edukacji technicznej dzieci i młodzieży. WSP Rzeszów 2001. ISBN 83-7262-074-13.Pihowicz W. Inżynieria bezpieczeństwa technicznego – problematyka podstawowa. WNT Warszawa 2008. ISBN 83-2043-420-3 4. Polakow W.A. Reformirowanije obrazowanija w Rosji. w: Pedagogika. 1997 nr 5. 5. Rozporządzenie MNiSW w sprawie Krajowych Ram Kwalifikacji dla Szkolnictwa Wyższego. Dz.U. z 2011 r. Nr 253, poz. 1520. 6. Siemak-Tylikowska A. Podstawy teorii doboru treści kształcenia. UW, Warszawa 1985. ISBN 83-8820-433-1 7. Standardy kształcenia dla kierunku studiów inżynieria bezpieczeństwa. Zał. do Rozp. MNiSW z dnia 12 lipca 2007, Dz. U. 164 poz. 1166. Lektorovali: doc. PaedDr. Jiří Kropáč, prof. dr hab. inż. Andrzej Michalski Kontaktni adresa: Aleksander Marszałek, dr hab. Katedra Nowoczesnych Technologii Edukacyjnych, Wydział Matematyczno-Przyrodniczy, Centrum Innowacji i Transferu Wiedzy Matematyczno-Przyrodniczej, Uniwersytet Rzeszowski Ul. Prof. Pigonia 1, 35-310 Rzeszów, PL, tel. +48 17 8518640 e-mail:
[email protected] Robert Białogłowski, mgr inż. Katedra Nowoczesnych Technologii Edukacyjnych, Wydział Matematyczno-Przyrodniczy, Centrum Innowacji i Transferu Wiedzy Matematyczno-Przyrodniczej, Uniwersytet Rzeszowski Ul. Prof. Pigonia 1, 35-310 Rzeszów, PL, tel. +48 17 8518641 email:
[email protected] Krzysztof Krupa, dr Katedra Nowoczesnych Technologii Edukacyjnych, Wydział Matematyczno-Przyrodniczy, Centrum Innowacji i Transferu Wiedzy Matematyczno-Przyrodniczej, Uniwersytet Rzeszowski Ul. Prof. Pigonia 1, 35-310 Rzeszów, PL, tel. +48 17 8518641 e-mail:
[email protected]
98
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
WDRAŻANIE MŁODZIEŻY DO BEZPIECZNEGO UŻYTKOWANIA URZĄDZEŃ TECHNICZNYCH MASTALERZ Elżbieta, PL Streszczenie W artykule zaprezentowano zarys celów edukacji ogólnotechnicznej w zakresie przygotowania uczniów szkoły podstawowej i gimnazjum do korzystania z powszechnie używanych urządzeń technicznych. Krótko wskazano sugestie zawarte w podstawie programowej oraz omówiono wyniki badań przeprowadzonych wśród młodzieży kończącej naukę w gimnazjum, które wycinkowo obrazują znajomość podstawowych zasad bezpiecznego korzystania z urządzeń technicznych przez młodzież. Słowa kluczowe: urządzenia techniczne, edukacja ogólnotechniczna, młodzież. INTRODUCING YOUNG PEOPLE TO SAFE USAGE OF TECHNICAL DEVICES Abstract This article presents the outline of goals in technical education in regards to preparing elementary and high school students to use popular technical devices. Suggestions from core curriculum are listed, and results of research, conducted among early teenagers, showing technical devices base usage rules knowledge, are described. Key words: technical devices, technical education, teenagers. Wprowadzenie Urządzenie definiuje się, jako przedmiot umożliwiający wykonanie określonego procesu, często stanowiący zespół połączonych ze sobą części tworzących funkcjonalną całość. Służy do określonych celów, np. do przetwarzania energii, wykonywania określonej pracy mechanicznej oraz przetwarzania informacji. Urządzenie ma określoną formę budowy w zależności od spełniających parametrów pracy i celu przeznaczenia. Wśród urządzeń możemy wyróżnić: maszyny, sprzęt, osprzęt i narzędzia (5). W znaczeniu technicznym maszyna jest to urządzenie techniczne (najczęściej złożone z wielu mechanizmów), służące do przekształcania energii lub wykonujące pracę (najczęściej mechaniczną, przez ruch swoich części) (6). Słowem sprzęt określa się ogół przedmiotów używanych w jakiejś dziedzinie życia. Wyróżniamy między innymi sprzęt mechaniczny, AGD, RTV, pożarniczy, komputerowy, wspinaczkowy, laboratoryjny oraz bojowy sprzęt techniczny (6). Osprzętem nazywamy pomocnicze elementy maszyn i urządzeń niezbędne do ich prawidłowego działania, przykładowo: osprzęt elektryczny, hydrauliczny, gazowy (kable, rury, elementy złączne); osprzęt roboczy (wymienne elementy robocze) (6). Narzędzia natomiast to urządzenia umożliwiające ręczne wykonanie jakiejś czynności lub pracy (7). Narzędzie ma za zadanie umożliwić wykonanie czynności, której człowiek nie jest w stanie zrobić samodzielnie, lub ułatwić wykonanie zadania, które jest możliwe do zrealizowania przez człowieka. Narzędzia można sklasyfikować według dostosowania do zadań (uniwersalne, specjalne); rodzaju napędu (ręczne, zmechanizowane, maszynowe); przeznaczenia - nazywane od:
99
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
rodzaju obróbki (tokarskie, frezerskie, kuźnicze), profesji użytkownika (ślusarskie, szewskie, krawieckie, kominiarskie, stolarskie, ciesielskie), rodzaju obrabianego materiału (do metalu, do drewna), sposobu obróbki (skrawające, do obróbki plastycznej, ścierne). Można wyróżnić także narzędzia pomiarowe. Wszystkie urządzenia, które do prawidłowego działania wymagają podłączenia do sieci elektroenergetycznej nazywamy urządzeniami elektrycznymi. Zaliczamy do nich także urządzenia teletechniczne i elektroniczne. 1. Bezpieczne użytkowanie urządzeń technicznych w świetle podstawy programowej Podstawa programowa pierwszego etapu kształcenia - edukacji wczesnoszkolnej - wskazuje na konieczność przygotowania uczniów w zakresie rozpoznawania zagrożeń wynikających z niewłaściwego używania narzędzi i urządzeń technicznych (4). Uczeń po ukończeniu klasy III szkoły podstawowej powinien określać poziom trudności obsługi poszczególnych urządzeń i właściwie używać proste narzędzia oraz winien umieć wezwać pomoc w przypadku zagrożenia. W drugim etapie edukacyjnym, czyli w klasach IV – VI szkoły podstawowej, w ogólnych założeniach zawarte jest stwierdzenie, iż uczeń powinien sprawnie i bezpiecznie posługiwać się sprzętem technicznym. Oznacza to, iż uczeń potrafi obsługiwać i regulować urządzenia techniczne znajdujące się w domu, szkole i przestrzeni publicznej z zachowaniem zasad bezpieczeństwa oraz czytać ze zrozumieniem instrukcje obsługi urządzeń. W III etapie edukacyjnym (gimnazjum) w podstawie programowej zajęć technicznych zwraca się uwagę na rozpoznawanie urządzeń technicznych i rozumienie zasad ich działania oraz po raz kolejny kładzie się nacisk na bezpieczne posługiwanie się narzędziami i przyrządami. Dla uczniów gimnazjum nauczyciele edukacji ogólnotechnicznej opracowują i przedstawiają uczniom ofertę zajęć technicznych, dlatego w poszczególnych szkołach zajęcia mogą się różnić. Nauczyciel ma możliwość realizowania dwóch wybranych modułów, np. elektroniczny, krawiecki, gastronomiczny, nauki jazdy na motorowerze lub związanych z modelarstwem, rękodziełem regionalnym itp. Może także realizować przedmiot w oparciu o podręcznik zatwierdzony dla gimnazjum. Pozostawia się także do wyboru tryb prowadzenia zajęć; można je prowadzić regularnie, na zasadzie cotygodniowych spotkań lub w trybie projektu wskazanego przez nauczyciela ewentualnie zaproponowanego przez uczniów. 2. Typowe zagrożenia wynikające z obsługi urządzeń technicznych powszechnego użytku Wdrażając uczniów do bezpiecznej obsługi urządzeń technicznych należy uświadamiać im zarówno w trakcie omawiania obsługi jak też podczas użytkowania na lekcjach, iż przed rozpoczęciem użytkowania należy koniecznie zapoznać się z instrukcją obsługi oraz stosować się do jej zaleceń. Do sieci włączać można tylko sprawne i nieuszkodzone urządzenia. Te, które zostały zahamowane poprzez nadmierne obciążenie, należy wyłączyć, sprawdzić stan nagrzania i w razie potrzeby ochłodzić. Jeżeli przedmiot pracuje z przerwami lub z oporami, należy go natychmiast wyłączyć, sprawdzić przyczynę i włączyć dopiero po usunięciu usterki. W przypadku, gdy urządzenie umożliwia regulacje, zmiany szybkości pracy, należy je wykonywać wyłącznie według wskazówek zawartych w instrukcji obsługi. Nie należy bagatelizować warunków chłodzenia danego urządzenia, a kuchenki, grzejniki, żelazka, piecyki i wszystkie przedmioty grzejne powinny być ustawione co najmniej 1 metr od materiałów palnych (3). Przewody bezwzględnie nie mogą być uszkodzone, połamane czy bez izolacji. W pobliżu i na trasie przewodu zasilającego nie powinny znajdować się żadne materiały łatwopalne. Nie należy dotykać jakichkolwiek części urządzeń elektrycznych mogących być pod napięciem. Jeżeli chcemy wykonać drobne naprawy czy konserwacje, należy bezwzględnie odłączyć je od zasilania. Należy zachować szczególną ostrożność przy wykonywaniu prac w pobliżu nieizolowanych przewodów linii napowietrznych, na
100
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
przykład w czasie prac wykonywanych na dachu domu czy przy elewacji budynku. Nie można także zbliżać się do zerwanych linii napowietrznych. W trakcie korzystania z elektronarzędzi należy unikać klękania na przewodzącym podłożu, takim jak beton czy ziemia, a także nie opierać się o uziemione metalowe przedmioty. W odniesieniu do komputera, należy uświadomić sobie i osobom, które są pod naszą opieką i korzystają z komputera, iż nieograniczone używanie go może doprowadzić do uzależnień oraz zaburzenia relacji dzieci i młodzieży z rówieśnikami w realnym świecie (1). W Internecie można znaleźć nieodpowiednie treści, takie jak pornografia, rasizm, ksenofobia czy propaganda nieodpowiednich postaw życiowych. Należy także pamiętać o kwestiach praw autorskich, tym bardziej, iż nieznajomość prawa nie zwalnia z jego przestrzegania, a każde ściąganie nielegalnego oprogramowania jest przestępstwem karanym podobnie do kradzieży. 3. Analiza wyników badań wśród młodzieży Badaniem objęto łącznie 80 osób w tym 60 osób uczęszczających do klas pierwszych szkoły ponadgimnazjalnej - Zespołu Szkół w Dobczycach, pozostałe 20 osób to uczniowie różnych liceów ogólnokształcących. Przeprowadzone badania służyły ustaleniu poglądów i wykazaniu stanu wiedzy absolwentów gimnazjum na temat bezpiecznego użytkowania urządzeń technicznych powszechnego użytku. Zapytani uczniowie o przykład urządzenia technicznego, wskazywali głównie komputer, lutownicę, wiertarkę, żelazko. Stosunkowo wielu respondentów (20%) sugerowało, że nie omawiano obsługi urządzeń technicznych w szkole. W ramach edukacji ogólnotechnicznej realizowane były tylko zagadnienia z rysunku technicznego i wychowania komunikacyjnego. Wdrażanie do użytkowania nowo poznawanych urządzeń technicznych według respondentów ograniczała się do czytania i omawiania instrukcji obsługi. Zapytano młodzież o prawidłowe postępowanie z nowo zakupionym sprzętem i aż 30% przyznaje się do zaniechania czytania instrukcji nabywanych urządzeń technicznych. Świadczyć to może o niskiej świadomości w zakresie bezpiecznego użytkowania dobrodziejstw techniki, a także o braku ukształtowania odpowiednich nawyków w ramach edukacji ogólnotechnicznej. W pytaniu o próg bezpiecznego napięcia prądu, tylko 47% wskazało prawidłową odpowiedź (24V), zaś materiały przewodzące prąd prawidłowo wskazało 77 uczniów (96%). Polecenie zaznaczenia izolatorów wśród różnych materiałów poprawnie wykonało tylko 39% młodych ludzi. Sprawdzanie kompletności i braku uszkodzeń urządzeń elektrycznych przed załączeniem do sieci dokonuje 42% respondentów. O podwyższonym niebezpieczeństwie wynikającym z korzystania z urządzeń elektrycznych w warunkach dużej wilgotności środowiska ujawnia swoją wiedzę 75% badanych, co budzi niepokój. Zaniechania w tym obszarze są zagrożeniem życia. Konieczność odłączania od sieci urządzenia w trakcie uzupełniania wody, np. w żelazku, także wskazało tylko 80% respondentów. Wiele do życzenia pozostawia też świadomość zagrożeń z niewłaściwego użytkowania komputerów, zarówno jeśli chodzi o bezpieczeństwo w sieci, uzależnienia, jak też poszanowanie praw autorskich. Przeprowadzone wycinkowe badania wśród młodzieży szesnastoletniej ujawniły niski stan wiedzy na temat bezpiecznego korzystania z urządzeń technicznych i niewystarczającą świadomość zagrożeń wynikających z niewiedzy. Zakończenie Analiza celów edukacji ogólnotechnicznej i przeprowadzonych wycinkowych badań wśród absolwentów szkół gimnazjalnych, ujawniła zły stan przygotowania do bezpiecznego korzystania z powszechnie używanych urządzeń technicznych. Nauczyciel realizujący wybrane moduły zajęć technicznych w gimnazjum musi uwzględniać zagadnienia ważne z punktu widzenia bezpieczeństwa i przeciwdziałania zagrożeniom życia. Młodzież wchodząca w dorosłe życie powinna uzyskiwać certyfikat bezpiecznego korzystania z urządzeń technicznych.
101
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Literatura 1. HAVELKA, M., SERAFIN, C., KROPAC, J. Prispevek k rozvoji technice tvorive cinnosti zaku v odbornych technickych predmietach, [w] Trendy ve vzdelavani, Sbornik prispevku z mezinarodni konference, Olomouc, 2012. ISBN: 978-80-86768-36-6 2. KACEJKO P., MACHOWSKI J., Zwarcia w systemach elektroenergetycznych, WNT, Warszawa 2009. ISBN 978-204-3583-2 3. SZEREMETA R., TOMASZEWSKA T., Podstawy elektrotechniki, WSP Bydgoszcz 1991, ISBN brak 4. Podstawa programowa z komentarzami, MEN (odczyt dn. 10.03.2012) 5. WOJNOWSKI, J., Wielka Encyklopedia , Wydawnictwo Naukowe PWN t. 17, 2001-2005. 6. IWAŃSKA, J. (red.), Leksykon Naukowo-Techniczny, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2001. 7. http://sjp.pwn.pl/slownik/2487101/narzędzie (pol.) [odczyt z dn. 2.01.2012] Lektorovali: dr hab. inż. Wiktoria Sobczyk, prof. AGH; dr Václav Tvarůžka Kontaktní adresa: Elżbieta Mastalerz dr , Instytut Techniki Uniwersytet Pedagogiczny w Krakowie, Kraków ul. Podchorążych 2, e-mail:
[email protected]
102
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
DIAGNOZOWANIE UKŁADU ZAWIESZENIA ORAZ TYPOWE USTERKI WYKRYWANE PODCZAS OKRESOWYCH BADAŃ TECHNICZNYCH MIOTŁA Piotr – GŁÓD Sylwester, PL Streszczenie Amortyzatory wchodzą w skład elementów tłumiących układu zawieszenia pojazdu. Niezdatność amortyzatorów decyduje o zachowaniu się pojazdu w czasie jazdy, powoduje zmniejszenie bezpieczeństwa (mniejsza przyczepność kół do drogi, wydłużenie drogi hamowania) oraz wpływa na trwałość pojazdu. Dokładniejsze rozpoznanie niezdatnego amortyzatora jest możliwe dopiero na stanowiskach kontrolnych. W diagnostyce wykonywanej w stacjach kontroli i obsługi pojazdów najczęściej stosuje się badanie amortyzatorów w stanie zamontowanym w pojeździe, z uwagi na łatwość i szybkość wykonania pomiaru. Metoda drgań wymuszonych znalazła powszechne zastosowanie do określania stanu technicznego układu zawieszenia samochodów osobowych, osobowo-terenowych i dostawczych. Urządzenia do badania zawieszenia w pełni wykazują swoją przydatność w stacjach kontroli i obsługi pojazdów oraz w warsztatach samochodowych. Aktualnie produkowane urządzenia do badania układu zawieszenia (amortyzatorów) wykonywane są w wersji stacjonarnej lub mobilnej (z rampami najazdowymi). Mogą być stosowane tylko do kontroli w samochodach osobowych i dostawczych. Diagnozowanie zawieszenia samochodów ciężarowych i autobusów nadal jest wykonywane metodami organoleptycznymi. Słowa kluczowe: dydaktyka, amortyzatory, sprawdzanie. DIAGNOSING OF THE SUSPENSION SYSTEM AND THE TYPICAL DEFECTS DETECTABLE DURING PARTICULAR TECHNICAL INSPECTIONS Abstract The shock absorbers are included in the dumping elements of the vehicle’s suspension system. Incapacity of the shock absorbers decides about the vehicle’s movement during driving time, causes safety decrease (less wheel adhesion to road, extension braking distance) and it has influence on vehicle’s stability. More accurate diagnosis unusable shock absorbers is possible only in the inspection stations. In the diagnostic testing which is executed in the inspection stations and the vehicle servicing the most frequently practice the examination of the shock absorbers in condition mounted in vehicle, from the note for easiness and speed of taking measurements. The damped blast method found general application to describe the technical condition of the automobile, the field and the delivery truck suspension system. The devices for researching the suspension system completely show their usefulness in the inspection stations and the vehicle servicing and in the garages. Nowadays, producing devices for researching the suspension system (the shock absorbers) are made in stationary or mobile version (with overrunning ramp). They can be used only for controlling in automobiles or the delivery trucks. Diagnosing of the suspension system in the lorries or the buses is still used with the orgaleptic method. Key words: didactics, shock absorbers, check. Wprowadzenie Prawidłowe diagnozowanie ma bardzo duże znaczenie dydaktyczne dla uczniów szkół technicznych na każdym etapie kształcenia. Dlatego też w publikacji omówiona została przykładowa metodologia diagnozowania układu zawieszenia. Polega ona na: ocenie stanu technicznego oraz sprawdzeniu elementów sprężystych.
103
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Metody diagnozowania 1.W celu określenia stanu technicznego układu zawieszenia należy : − ocenić luzy występujące w połączeniach (przeguby, sworznie, łożyskowanie), − ocenić stan i sztywność elementów sprężystych zawieszenia, − sprawdzić stan i stopień tłumienia elementów tłumiących (amortyzatorów), − ocenić opory tarcia związane z ruchem zawieszenia. Luzy w układzie zawieszenia ocenia się w trakcie oględzin zewnętrznych samochodu. Podczas tej czynności ocenia się również stan zamocowania elementów zawieszenia i sprawdza jego kompletność. Wykrywanie luzów ułatwiają urządzenia do wymuszania szarpnięć kołami jezdnymi pojazdu. Na wstępie należy sprawdzić czy zawieszenie jest skompletowane zgodnie z dokumentacją techniczną pojazdu. Ocenić prawidłowość montażu elementów sprężystych, prowadzących i tłumiących drgania. Ocena luzów w połączeniach elementów układu zawieszenia jest czynnością niezbyt skomplikowaną. Szybką kontrolę luzów w elementach układu zawieszenia, układu jezdnego i układu kierowniczego ułatwiają urządzenia do wymuszania szarpnięć kołami jezdnymi pojazdu. Badanie polega na obserwacji sprawdzanych połączeń elementów i organoleptycznej ocenie luzu podczas wymuszania szarpnięć kół jezdnych ustawionych na płytach najazdowych urządzenia. Sprawdzanie elementów sprężystych. W resorach piórowych należy z uwagą obejrzeć obie boczne powierzchnie każdego resoru i sprawdzić czy pióra nie są pęknięte. Następnie trzeba obejrzeć powierzchnię piór w miejscach przylegania piór krótszych. W przypadku stwierdzenia zużycia tych powierzchni na głębokość powyżej 0,5 mm resor należy zakwalifikować do wymiany. Następnie sprawdza się obejmy piór i strzemiona mocujące resor do osi (mostu napędowego) oraz elementy mocujące resor do ramy (nadwozia) samochodu. Wyraźnie widoczne luzy i uszkodzenia mechaniczne są niedopuszczalne. W resorach sprężynowych sprawdzić należy zwoje sprężyn oraz śruby mocujące sprężyny do wahaczy, osi lub elementów nadwozia. Luzy i pęknięcia są niedopuszczalne. Jeżeli elementami sprężystymi są drążki skrętne, oględzinom podlegają ich powierzchnie oraz piasty. Niedopuszczalne są pęknięcia, zużycie piast, luzy w piastach, znaczne skorodowanie. Starannym oględzinom należy poddać stabilizatory, zwracać uwagę na ich zamocowanie do osi pojazdu i nadwozia. Niedopuszczalne jest jakiekolwiek mechaniczne uszkodzenie drążka stabilizatora (skrzywienie, pęknięcie), jak również luzy i zużycie połączeń z nadwoziem i osią. Niedopuszczalne jest również osłabienie elementów sprężystych powodujące nadmierne uginanie się ich przy gwałtownym, maksymalnym obciążeniu. Aby stwierdzić, czy taki przypadek nie występuje, należy kilkakrotnie z dużą siłą obciążyć pojazd po stronie kontrolowanego resoru tak, aby każde kolejne obciążenie przypadało na odchylenie w dół sprawdzanego resoru. Jeżeli po 4 lub 5 takich wahaniach ich amplituda nie wzrasta i nie wyczuwa się osiągnięcia oporu, pracę resoru można uważać za prawidłową. Powyższa czynność ze względu na sposób wykonywania może być przeprowadzana tylko w samochodach osobowych. Sprawdzanie amortyzatorów Oględzinom należy poddać przede wszystkim elementy mocujące amortyzatory do ramy (nadwozia) i osi pojazdu oraz obudowy amortyzatorów. Niedopuszczalne są luzy w elementach mocujących amortyzator, zgięcia, pęknięcia obudowy, wycieki. W przypadku amortyzatorów dźwigniowych trzeba zwrócić uwagę na ewentualne wycieki z gniazd osi dźwigni w obudowie amortyzatora, w przypadku amortyzatorów teleskopowych - na wycieki wzdłuż obudowy. Sprawdzanie działania amortyzatorów bez przyrządów (w samochodach osobowych) polega na gwałtownym obciążeniu kontrolowanego amortyzatora zamontowanego w pojeździe i obserwacji jego działania. Obciążenie wywołuje się przez mocne i gwałtowne naciśnięcie na błotnik (zderzak), a po uzyskaniu maksymalnego ugięcia resorów należy je nagle usunąć. Jeżeli amortyzator działa sprawnie, nadwozie po wykonaniu 1 lub 2 wahnięć powinno wrócić do pozycji początkowej. Sprawdzanie elementów prowadzących koła i ograniczających ugięcie zawieszenia
104
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
2.Oględziny wahaczy mają na celu stwierdzenie czy nie posiadają one dyskwalifikujących uszkodzeń mechanicznych (pęknięć, skrzywień). Zauważalne luzy świadcząc nadmiernym zużyciu sworzni, tulei wahaczy i są niedopuszczalne. Podczas oględzin drążków reakcyjnych należy sprawdzić ich zamocowanie do nadwozia i mostu napędowego, zwracać uwagę na luzy w połączeniach sworzniowych oraz zabezpieczenie nakrętek. Sprawdzenie elementów ograniczających skok zawieszenia polega na ocenie ich zamocowania, stanu zderzaków gumowych, linek zabezpieczających mosty. Uszkodzenia elementów gumowych, pęknięcia linek, kwalifikują te części do wymiany. Ocena stanu technicznego układu zawieszenia (przede wszystkim amortyzatorów) metodami przyrządowymi jest bardziej złożona. Stosowane w praktyce przyrządowe metody oceny stanu technicznego amortyzatorów zależą od tego czy jest on wymontowany z samochodu, czy też jest zamontowany w samochodzie. Określenie stanu technicznego amortyzatora wymontowanego z pojazdu Najdokładniej stan techniczny amortyzatora można określić po wymontowaniu go z samochodu. Na stanowisku badawczym z mechanizmem korbowym o regulowanej prędkości obrotowej i skoku otrzymuje się wykres pracy amortyzatora hydraulicznego. Układ piszący rejestruje zmianę siły tłumiącej P w funkcji przemieszczenia tłoka amortyzatora S lub zmianę siły tłumiącej P w funkcji prędkości ruchu tłoka amortyzatora V (charakterystyka prędkościowa). Powszechnie stosowane są amplitudowe wskaźniki oceny stanu amortyzatorów. Dobre cechy diagnostyczne wykazuje moc tłumienia, którą uzyskuje się przez całkowanie wykresów otrzymanych podczas badań. Po porównaniu wykresu pracy amortyzatora badanego z wykresem wzorcowym można wykryć podstawowe niesprawności amortyzatorów, jak na przykład uszkodzenie zaworu, nieszczelność, brak oleju, odkształcenia. Takie pomiary są wykonywane u producenta lub w zakładzie naprawy amortyzatorów. 3.Badanie stanu technicznego amortyzatorów zamontowanych w pojeździe. Amortyzatory, jako elementy odpowiedzialne za prawidłowe tłumienie drgań nadwozia, badane są na stacjach kontroli i stacjach obsługi pojazdów metodami bezdemontażowymi. Podstawową wadą tych metod jest brak informacji o rodzaju powstającego uszkodzenia i stopniu jego zaawansowania w trakcie eksploatacji samochodu, Często występującymi usterkami amortyzatorów są wycieki płynu i ubytki uszczelnienia tłoczków. Uszkodzenia te są trudne do diagnozowania pod względem ilościowym. W przypadku amortyzatorów zamontowanych w samochodzie do ich oceny mogą być stosowane dwie metody: 1. metoda drgań swobodnych (wymuszenie impulsowe), 2. metoda drgań wymuszonych (wymuszenie sinusoidalne). Metoda drgań swobodnych polega ogólnie na spowodowaniu ruchu nadwozia (wymuszenie impulsowe) oraz obserwacji jego zanikających drgań i należy do prostszych sposobów badania amortyzatorów. O stanie technicznym amortyzatora decyduje liczba i amplituda drgań, W nowszych odmianach tej metody mierzy się siłę nacisku koła na podłoże. Charakterystyki swobodnych drgań tłumionych można uzyskać następującymi sposobami: − opuścić samochód z pewnej wysokości na koła (z podstawek), − zastosować zapadnię, − wymusić ruch nadwozia w dół przez ugięcie elementów sprężystych, − na stanowisku płytowym wykorzystać wymuszenie niskoczęstotliwościowe występujące w czasie hamowania. Pierwszy sposób polega na najechaniu kołami danej osi na podstawki, z których koła spadną swobodnie i wzbudzą drgania nadwozia, możliwe do zarejestrowania przez urządzenie pomiarowe.
105
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Podsumowanie Oględziny zewnętrzne układu zawieszenia obejmują sprawdzenie ukompletowania prawidłowości montażu oraz stanu technicznego elementów sprężystych i tłumiących drgania (amortyzatorów). Stopień zużycia amortyzatorów- zawieszenia ma znaczący wpływa na bezpieczeństwo jazdy i sprawia że ocena stanu technicznego zawieszenia ma duże znaczenie dla właściwej eksploatacji samochodu. Literatura 1. GOŁĘBIEWSKI, S., STANISŁAWSKI, J. Badania kontrolne samochodów. WKŁ, Warszawa 1982. 2. HEBDA, M., NIZIŃSKI, S., PELC, H.: Podstawy diagnostyki pojazdów mechanicznych. WKŁ,Warszawa 1984 3. NOGA, H. Istota i pogranicza dydaktyki i techniki, Oficyna Wydawnicza Impuls, Kraków 2007. 4. PTAK, P., PRAUZNER, T., Zastosowanie programów komputerowych w dydaktyce przedmiotów technicznych. [w:] Journal of Technology and Information Education, nr 1/2011; ISSN 1803-537X (print), ISSN 1803-6805 (on-line) 5. PRAUZNER, T. Information Technology in Contemporary Education – Individuals’ Researche, [w:] American Journal of Educational Research, 2013, Vol. 1, No. 10. 6. PRAUZNER, T., Zastosowanie programów symulacyjnych w nauczaniu przedmiotów technicznych, [w:] Prace Naukowe AJD, Edukacja Techniczna i Informatyczna red. J. Wilsz, Tom I, Wydawnictwo Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie, Częstochowa 2006. 7. STRICKER, L. Znaczenie diagnostyki samochodowej dla bezpieczeństwa jazdy. Auto Expert, nr 10 1998. 8. WIŚNIEWSKI, K. Komputerowa linia diagnostyczna. Auto Moto Serwis nr 1 i 2, 1996. Lektorovali: dr. hab. Henryk Noga, prof. UP, Mgr. Luděk Kvapil, Ph.D. Contact Address: Piotr Miotła, mgr inż. Tarnowskie Centrum Kształcenia Praktycznego 33-110 Tarnów ul. Szujskiego 13 E-mail:
[email protected] Sylwester Głód, mgr Tarnowskie Centrum Kształcenia Praktycznego 33-110 Tarnów ul. Szujskiego 13 E-mail:
[email protected]
106
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
KONTROLA I KALIBRACJA TACHOGRAFU MIOTŁA Piotr – GŁÓD Sylwester, PL Streszczenie Tachograf to urządzenie służące do rejestrowania: • długość przebytej przez pojazd drogi, • prędkość pojazdu, • okresy czasu pracy, przerwy oraz odpoczynku, Wyróżniamy 3 typy tachografów : - tachograf analogowy dla jednego kierowcy, - tachograf analogowy dla dwóch kierowców, - tachograf cyfrowy(dla jednego lub dwóch kierowców). Tachografy poddajemy kontroli aby skorygować poprawność zapisu danych oraz prawidłowej pracy urządzenia. Analogowe tachografy zapisywały parametry na papierowych tarczkach a cyfrowe zapisują na kartach, które każdy z kierowców ma przypisaną do siebie. Słowa kluczowe: dydaktyka, tachograf, kontrola tachografu , kalibracja tachografu. THE INSPECTION AND THE CALIBRATION OF THE TACHOGRAPHS Abstract A tachograph is a device which is used for registering: • the length of the covered distance, • the vehicle speed, • the periods of the operating time, the breaks and rest. We can divide tachographs into three types: • analogue tachograph for one driver, • analogue tachograph for two drivers, • digital tachograph for one or two drivers. We make the tachographs to control in order to adjust the correctness of the data record and the proper operation. The analogue tachographs wrote parameters down on the paper discs but the digital tachographs write them down on the cards which are bound to the particular drivers. Key words: didactics, tachograph, inspection of the tachograph, calibration of the tachograph. Wprowadzenie Zgodnie z ustawą „Prawo o miarach" tachografy jako przyrządy pomiarowe podlegają prawnej kontroli metrologicznej. Realizuje się to przez wydawanie zatwierdzeń typu tachografów, legalizację pierwotną i ponowną. Tachografy są wymienione w rozporządzeniu ministra gospodarki i pracy w sprawie rodzajów przyrządów pomiarowych podlegających prawnej kontroli metrologicznej oraz zakresu tej kontroli. Sprawdzanie tachografów analogowych odbywa się najczęściej po wymontowaniu takiego tachografu z pojazdu oraz wykonaniu niezbędnych testów na stanowisku w serwisie tachografów. Istnieje jednak grupa tachografów, które sprawdza się w pojeździe ze względu na wzrokowy odczyt prędkości z licznika połączonego z tachografem, a wbudowanego w kokpit pojazdu. Wszelkie możliwe testy wykonuje się wtedy poprzez gniazdo pomiarowe, a plombowanie tachografu odbywa się w pojeździe.
107
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Podczas okresowych testów tachografów analogowych sprawdza się: • błędy wskazań i rejestracji prędkości i długości drogi, • rejestrację rodzajów pracy kierowców, • błąd zegara tachografu, • rejestrację przerwy w obwodzie przetwornika tachografu, • rejestrację przerwy w zasilaniu tachografu, • rejestrację zespołu znakującego otwarcie obudowy z wykresówkami. Oprócz testów samego tachografu należy skontrolować również pojazd, w którym sprawdza się m.in.: • prawidłowość umiejscowienia tachografu, • prawidłowość instalacji elektrycznej oraz impulsatora w skrzyni biegów (jeżeli występuje), • odpowiednie ciśnienie w ogumieniu osi napędowej oraz rozmiar opon, • obwód toczny kół „L” [mm], • dopasowanie zespołu tachograf – pojazd na tzw. bazie drogowej dzięki której, wyznacza się współczynnik charakterystyczny „w” [imp/km] lub w [obr/km] – przy tachografach mechanicznych (linkowych); w celu prawidłowego dopasowania wskazań tachografu do danego pojazdu. Tachografy cyfrowe mogą być instalowane przez producentów pojazdów (dotyczy nowo wyprodukowanych pojazdów) lub przez autoryzowane warsztaty (gdy nie był wcześniej zainstalowany w danym pojeździe lub gdy wymaga wymiany). Zgodnie z wymaganiami, zainstalowany tachograf musi być aktywowany, nim pojazd, w którym go zainstalowano, opuści miejsce instalacji. Przed wprowadzeniem pojazdu do ruchu konieczne jest skalibrowanie znajdującego się w nim tachografu. Na proces kalibracji składają się : • odczyt danych (w przypadku, gdy nie jest to pierwsza kalibracja), • wyznaczenie średnicy kół pojazdu [mm] (na podstawie pomiaru), • wyznaczenie współczynnika pojazdu w [imp/km] (na podstawie pomiaru), • wyznaczenie stałej tachografu k [imp/km] (na podstawie tabel), • wpisanie danych do urządzenia rejestrującego, • przygotowanie plakietki i umieszczenie jej na urządzeniu rejestrującym, • plombowanie. Pojazd może być użytkowany ze skalibrowanym tachografem po opuszczeniu autoryzowanego warsztatu. Co 2 lata zestaw pojazd-tachograf musi być poddany przeglądowi w autoryzowanym warsztacie, po którym następuje ponownie kalibracja. W przypadku awarii tachograf jest naprawiany w autoryzowanym warsztacie. Jeżeli naprawa przebiegła pomyślnie, to zestaw pojazd-tachograf jest poddany przeglądowi, po którym następuje kalibracja; następnie pojazd może być dalej użytkowany. Jeżeli naprawa nie powiodła się, to tachograf powinien być wycofany z użycia. Autoryzowanym warsztatem tachografowym jest jednostka organizacyjna, zatwierdzona i certyfikowana przez Państwo Członkowskie, posiadająca uprawnienia do realizacji następujących procedur i funkcji: • instalacji wyposażenia rejestrującego wraz z aktywacją, • testowania wyposażenia rejestrującego, • kontroli wyposażenia rejestrującego, • odczytywania informacji (pamięci danych jednostki pojazdowej), • wycofania elementów wyposażenia rejestrującego.
108
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Podstawowym zadaniem autoryzowanego warsztatu jest doprowadzenie do sytuacji, aby każdy zespół samochód-tachograf opuszczający taki warsztat spełniał wymagania zawarte w Rozporządzeniu UE nr 3821/85 z 1985 r. W załączniku IB do rozporządzenia KE 1360/2002 z 2002 roku, proces instalacji zdefiniowano jako montaż wyposażenia rejestrującego (jednostki pojazdowej i czujnika prędkości wraz z odpowiednim okablowaniem) w pojeździe. W rzeczywistości procedura instalacji składa się z pięciu etapów: • wstępnej kontroli wyposażenia rejestrującego, • montażu elementów wyposażenia rejestrującego w pojeździe, • wpisania do pamięci danych jednostki pojazdowej znanych wartości parametrów informacji kalibracyjnych, • zaplombowania miejsca zamontowania czujnika prędkości, • montażu tabliczki instalacyjnej. Wstępna kontrola wyposażenia rejestrującego obejmuje: • oględziny zewnętrzne - mają na celu wykrycie ewentualnych uszkodzeń mechanicznych oraz sprawdzenie kompletność dostarczonego wyposażenia zgodnie ze specyfikacją producenta, • sprawdzenie błędów wskazań: długości drogi, wartości prędkości oraz pomiaru czasu. W odróżnieniu od tachografu analogowego w tachografie cyfrowym sprawdzeniu nie podlegają błędy rejestracji; długości drogi, prędkości i czasu pracy kierowców. Fabrycznie nowe wyposażenie rejestrujące jest dostarczane producentom pojazdu lub warsztatom posiadającym uprawnienia do obsługi nieaktywnych tachografów cyfrowych. Oznacza to, że wszystkie parametry mają ustawione domyślne wartości. W związku z tym, w trakcie instalacji, technik montujący wyposażenie rejestrujące jest zobowiązany do wstępnej kalibracji tachografu - wpisania znanych wartości parametrów oraz danych identyfikacyjnych pojazdu. W przypadku gdy wartości nie są określone, wpisany będzie znak „?" dla parametrów typu łańcuchowego lub wartość „0" dla parametrów numerycznych. Instalacja jest jedyną czynnością, w trakcie której istnieje możliwość ustawienia danych kalibracyjnych bez konieczności posługiwania się kartą warsztatową. Po zakończeniu operacji związanych z montażem wyposażenia rejestrującego wszystkie połączenia, których przerwanie mogłoby spowodować niewykrywalne zakłócenie w rejestracji lub utratę danych, powinny być zaplombowane. Ostatnim etapem instalacji tachografu jest dokumentowanie wyników, czyli wydrukowanie i montaż tzw. tabliczki informacyjnej. Plombowaniu podlega także tabliczka instalacyjna, jeżeli nie została umieszczona w sposób wykluczający jej usunięcie bez widocznych śladów. Zamontowany w pojeździe tachograf, przed opuszczeniem miejsca instalacji, powinien być poddany procedurze aktywacji. Aktywacją tachografu cyfrowego nazywa się zespół operacji, których wynikiem jest: • gotowość wyposażenia rejestrującego do pracy (tzn. rejestracji przebiegu czasu pracy kierowcy), aktywowane są funkcje zapisu i przechowywania danych, • uaktywnienie funkcji bezpieczeństwa tachografu. Aktywacja tachografu jest wyzwalana w sposób automatyczny przez pierwsze włożenie ważnej karty warsztatowej do czytnika kart tachografowych jednostki pojazdowej i wpisanie poprawnego kodu PIN. W trakcie aktywacji następuje dostosowanie czujnika prędkości do jednostki pojazdowej. Wszelkie czynności związane z procedurą aktywacji powinny być przeprowadzone starannie, gdyż kilkakrotne wpisanie niepoprawnego kodu PIN trwale blokuje kartę warsztatową.
109
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Kalibracją tachografu cyfrowego nazywa się aktualizację lub potwierdzenie zestawu parametrów przechowywanych w pamięci danych jednostki pojazdowej. Procedura kalibracji wymaga wprowadzenia następujących głównych informacji do pamięci danych tachografu: • numeru identyfikacyjnego - VIN, • numeru rejestracyjnego - VRN, • informacji o kraju rejestrującym, • współczynnika pojazdu : o współczynnika charakterystycznego pojazdu w - wielkość numeryczna określająca wartość sygnału wyjściowego (liczby impulsów), odpowiadająca przejechaniu przez pojazdu jednego kilometra drogi. Wartość współczynnika w powinna zawierać się w przedziale od 4000 do 25 000 imp/km; o stałej tachografu k - wielkość numeryczna określająca wartość sygnału wejściowego (liczby impulsów), który należy przesłać do tachografu w celu poprawnego wskazania i rejestracji drogi równej jednemu kilometrowi. Stała tachografu jest wyrażana w impulsach na kilometr drogi" k [imp./km], o efektywny obwód koła pojazdu (obwód toczny kół pojazdu) l. Wartość obwodu tocznego kół pojazdu jest wyrażona w milimetrach l [mm], • aktualnego czasu UTC z dokładnością do 1 s, • rozmiaru opony - określenie rozmiaru opony zgodnie z dyrektywą 92/23/EEC z l992 roku, • bieżącej wartości odległości przebytej przez pojazd, • nastaw ogranicznika prędkości liniowej pojazdu, • informacji dodatkowych : o przyczyn kalibracji, o nazwy i adresu autoryzowanego warsztatu wykonującego kalibrację, o daty przeprowadzenia kalibracji, o daty następnej kalibracji, • danych karty warsztatowej: o numeru karty, o miejsca wydania (Państwo Członkowskie), o terminu ważności. Rozróżnia się cztery możliwości przeprowadzenia kalibracji: • po pierwszej instalacji tachografu w pojeździe, • po każdej instalacji, • po aktywacji tachografu w pojeździe, • w trakcie okresowej kontroli. Podsumowanie Urządzenia rejestrujące w transporcie drogowym są niezbędne do wskazywania okresów kierowania pojazdem i okresów odpoczynku kierowców, a także do zapewnienia możliwości przeprowadzania przez właściwe krajowe organy kontrolne skutecznych kontroli przestrzegania przepisów socjalnych obowiązujących w transporcie drogowym. Literatura 1. CZASOPISMA. Motoryzacja, Kjz-betrieb, Autohaus, Krafthand, Automobile International. 2. GOŁĘBIEWSKI, S., STANISŁAWSKI, J. Badania kontrolne samochodów. WKŁ, Warszawa 1982.
110
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
3. NOGA, H. Istota i pogranicza dydaktyki i techniki, Oficyna Wydawnicza Impuls, Kraków 2007. 4. PTAK, P., PRAUZNER, T., Badanie czujników detekcji zagrożeń w systemach alarmowych, PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY R. 89 NR 10/2013, ISSN 0033-2097. 5. PRAUZNER, T. ICT education in practice, [w:] Edukacja ustawiczna dorosłych, red. Prof. dr hab. Bednarczyk H., Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji – Państwowego Instytutu Badawczego, Radom, 2012, . ISSN 1507-6563. 6. PRAUZNER, T. Zakłócenia elektromagnetyczne w elektronicznych systemach alarmowych, [w:] Przegląd Elektrotechniczny nr. 12b/2012, ISSN 0033-2097 7. ZWIERZYNIECKI, W., STARKOWSKI, D., BIEŃCZAK, K., Samochodowy transport krajowy i międzynarodowy kompendium wiedzy praktycznej, SYSTHERM, Poznań, 2009. Lektorovali: dr. hab. Henryk Noga, prof. UP, Mgr. Luděk Kvapil, Ph.D. Contact Address: Piotr Miotła, mgr inż. Tarnowskie Centrum Kształcenia Praktycznego 33-110 Tarnów ul. Szujskiego 13 E-mail:
[email protected] Sylwester Głód, mgr Tarnowskie Centrum Kształcenia Praktycznego 33-110 Tarnów ul. Szujskiego 13 E-mail:
[email protected]
111
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
TYPOWE USTERKI UKŁADU HAMULCOWEGO, PODCZAS OKRESOWYCH BADAŃ TECHNICZNYCH
WYKRYWANE
MIOTŁA Piotr – GŁÓD Sylwester, PL Streszczenie Kluczowym założeniem dydaktycznym szkół technicznych o profilu samochodowym jest zapoznanie uczniów z budową i zadaniami poszczególnych podzespołów pojazdów. Zadaniem układu hamulcowego jest utworzenie na osiach kół jezdnych momentów hamujących, umożliwiających w sposób kontrolowany zmniejszenia prędkości jazdy lub unieruchomienie pojazdu na postoju. Jednym z podstawowych warunków bezpieczeństwa ruchu drogowego jest panowanie kierowcy w każdej chwili nad prędkością jazdy. Z tego względu stan techniczny układu hamulcowego pojazdu dopuszczonego do ruchu na drogach publicznych nie może budzić zastrzeżeń. Zadaniem stacji diagnostycznej jest kontrolowanie m.in. całego układu hamulcowego w celu określenia jego stanu technicznego, zużycia poszczególnych elementów eksploatacyjnych wynikających z użytkowania samochodu. Diagnosta po wykonaniu wszystkich badań i ocenie informuję kierowcę na temat stanu technicznego i w wypadku niesprawności któregoś elementu układu hamulcowego nakazuję jego niezwłoczną wymianę. Słowa kluczowe: dydaktyka, edukacja techniczna, układ hamulcowy. THE TOPICAL DEFECTS OF THE BRAKING SYSTEM DETECTABLE DURING PERIODIC TECHNICAL INSPECTIONS Abstract The task of the braking system is creation the braking couples on wheels’ axis, which enable in controlled way decrease of the travelling speed or the vehicle immobilization during the stop. One of the fundamental conditions of the road safety is a driver control of the travelling speed all the time. For this reason, the technical condition of the vehicle’s braking system allowed the public road traffic cannot arouse reservations. The task of the vehicle inspection station is control among other things all braking system in order to determine its technical condition, wear and tear of some exploitation elements arousing from using the car. The diagnostician informs the driver about the technical condition after fulfillment of the tests. In case of the defectiveness of the braking system elements he orders its immediate change. Key words: didactics, technical education, the braking system. Wprowadzenie W trakcie kontroli samochodu często zostaje stwierdzone obniżenie skuteczności hamulców obu kół osi lub tylko jednego, co wówczas jest połączone ze „ściąganiem" samochodu podczas hamowania na jedną stronę. W przypadku obniżenia się skuteczności hamulców na pewno należy sprawdzić: • zużycie klocków hamulcowych i ich stan, • powierzchnię tarczy hamulcowej lub bębna. Jeśli spadek skuteczności hamulca dotyczy tylko jednego hamulca, należy sprawdzić, czy wszystkie elementy hamulca pracują prawidłowo. Może to być wynikiem zablokowania tłoczka w zacisku hamulcowym i to w taki sposób, że gdy ciśnienie płynu hamulcowego jest małe (przy łagodnym hamowaniu) nie może on wysunąć tłoczka hamulcowego i wówczas samochód ma tendencję do ściągania w jedną stronę, natomiast przy dużych ciśnieniach płynu hamulcowego (mocniejsze
112
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
hamowania), tłoczek zostaje wysunięty z zacisku i wszystko wygląda, że jest prawidłowo. Często popełnianym błędem podczas przeglądów technicznych na stacjach kontroli pojazdów jest to, że kierowca szybko, z dużą siłą naciska na pedał hamulca. Mierzone są wówczas tylko maksymalne siły hamowania. Natomiast nie wiadomo, czy wraz ze wzrostem ciśnienia płynu hamulcowego, siły hamowania narastają równomiernie dla hamulców po obu stronach pojazdu. Aby to stwierdzić, należy stopniowo zwiększać nacisk na pedał hamulca i obserwować wartości sił hamownia po obu stronach pojazdu - czy narastają równomiernie. Taką możliwość dają oczywiście tylko stanowiska rolkowe do sprawdzania hamulców. Inny problem dotyczy hamulców tarczowych kół tylnych. Hamulce tylnej osi są mało obciążone, dlatego zużycie tarcz hamulcowych może nastąpić głównie w wyniku korozji, a nie zużycia ściernego. Spadek skuteczności tylnych hamulców jest mało wyczuwalny, bowiem udział hamulców kół tylnych w hamowaniu pojazdu jest znacznie mniejszy niż hamulców kół przednich. Jeśli tarcze hamulcowe kół tylnych uległy nadmiernemu zużyciu korozyjnemu, należy je poddać obróbce lub wymienić. Pozostałe usterki najczęściej wykrywane podczas badań technicznych: Sprężysty pedał hamulca • powietrze w układzie hamulcowym, • uszkodzone uszczelki w pompie hamulcowej, • odklejające sie okładziny hamulcowe. Pedał hamulca zablokowany • spęczniała uszczelnienia gumowe pompy hamulcowej , oraz przewodów gumowych z powodu użycia niewłaściwego płynu hamulcowego lub zanieczyszczenia płynu hamulcowego naftą, lub benzyną, • tłok lub prowadnik tłoka zablokowany przez osady płynu hamulcowego, zanieczyszczenia, korozję itp., • otwory doprowadzające płyn w pompie zatkane, • wlany niewłaściwy płyn hamulcowy. Pedał hamulca zapada się przy lekkim naciśnięciu • uszkodzona powierzchnia wewnętrzna pompy hamulcowej, • wyciek płynu hamulcowego przez połączenia, • wyciek płynu z zacisków hamulcowych, • wyciek płynu hamulcowego z przewodów elastycznych, • za niski poziom płynu hamulcowego w zbiorniku wyrównawczym, • zbyt duży skok jałowy pedału, • poluzowane śruby/nakrętki mocujące pompę hamulcową, • usterka pompy hamulcowej, • niewłaściwa regulacja hamulców. Układ hamulcowy zapowietrzony • za niski poziom płynu hamulcowego w zbiorniczku wyrównawczym, • uszkodzone uszczelki gumowe pompy hamulcowej, • nieszczelne przewody hamulcowe. Ograniczony skok pedału • otwory doprowadzające płyn do pompy hamulcowej zatkane przez zanieczyszczenia, • brak wspomagania układu hamulcowego. Słabe działanie hamulców • wyciek płynu hamulcowego z zacisków,
113
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
nie działa prawidłowo wspomaganie układu hamulcowego, zatarty lub zakleszczony jeden lub więcej tłoczków w zaciskach, założone zostały nowe klocki lub szczęki i jeszcze nie ułożyły się. Potrzebny jest czas na ułożenie się nowych części na bębnie lub tarczy hamulcowej (po około 100km), • usterka pompy próżniowej lub zaworu sterującego, • zły stan tarczy lub bębnów hamulcowych, • uszkodzone Serwo, • źle ustawiony - wyregulowany hamulec ręczny co mam ogromny wpływ na pracę hamulca zasadniczego. Hamulce zablokowane również po zdjęciu nogi z pedału hamulca • spęczniało lub rozmiękczone pierścienie i przewody gumowe na skutek zetknięcia z naftą, benzyną i złego płynu hamulcowego, • zatarte tłoczki zacisków lub cylinderków powodują, że okładziny ocierają stale o tarcze hamulcowe, lub bębny, • zatarte prowadnice szczęk hamulcowych, • w Citroenach ( z hydrauliką LHM) uszkodzony układ hydrauliczny. Pedał opada do podłogi z małym oporem • niski poziom lub brak płynu w zbiorniczku pompy głównej, spowodowany nieszczelnością tłoczków zacisków, poluzowaniem, uszkodzeniem lub odłączeniem przewodów hamulcowych, • usterka pompy hamulcowej. Klocki hamulcowe lub okładziny szczęk ocierają się stale o tarcze hamulców lub wyczuwalne są drgania pedału podczas hamowania • zatarty tłok pompy hamulcowej, • płyn nie może cofnąć się przez pompę do zbiorniczka z powodu zanieczyszczenia otworu doprowadzającego płyn, • bicie tarczy lub bębnów hamulca. Hamulce piszczą • nieodpowiedni materiał okładziny, • tarcza hamulcowa obraca się nierównolegle do obudowy zacisku, • hamulce zanieczyszczone, • zbyt twardy materiał tarczy hamulcowej lub tarcza przypalona. Klinowe zużycie okładzin klocków • tarcza hamulcowa obraca się nierównolegle do obudowy zacisku, • luzy na prowadnicach zacisków, • zdeformowane prowadzenie szczęki hamulcowej. Hamulec postojowy nie działa skutecznie (ręczny) • mechaniczny układ połączeń hamulca zasadniczego i szczęki są nieprawidłowo ustawione, • zużyte szczęki hamulca ręcznego, • szczęki hamulca postojowego nasiąknięte olejem lub płynem hamulcowym, • zatarta jedna z linek w pancerzu. • • •
114
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Podsumowanie Układ hamulcowy, jak jeden z najważniejszych układów samochodu ma bardzo duże znaczenie w aspekcie bezpieczeństwa. Wpływa równie na komfort jazdy oraz żywotność innych układów współpracujących z nim bezpośrednio. Istota i znaczenie układu hamulcowego wymusza na osobach prowadzących diagnostykę posiadania rozległej wiedzy i doświadczenia w tym kierunku a także rzetelności podczas wykonywania okresowych badań technicznych. Literatura 1. GOŁĘBIEWSKI, S., STANISŁAWSKI, J. Badania kontrolne samochodów. WKŁ, Warszawa 1982. 2. GRAETER, H. Kfz-Diagnose. Vogel Buchverlag, Wuerzburg 1987Hebda M., Niźiński S., Pelc H.Podstawy diagnostyki pojazdów mechanicznych. WKŁWarszawa 1984. 3. Instrukcje obsługi i książki napraw samochodów osobowych - Materiały informacyjne firm FOUS, Hofmann, Siems und Klein Schenck, Radiotechnika FIDUM-POLMO. 4. NOGA, H. Istota i pogranicza dydaktyki i techniki, Oficyna Wydawnicza Impuls, Kraków 2007. 5. PRAUZNER, T. Information Technology in Contemporary Education – Individuals’ Researche, [w:] American Journal of Educational Research, 2013, Vol. 1, No. 10, 430-435, ISSN (Print): 2327-6126, ISSN (Online): 2327-6150 online. 6. PRAUZNER, T. Zastosowanie programów symulacyjnych w nauczaniu przedmiotów technicznych, [w:] Prace Naukowe AJD, Edukacja Techniczna i Informatyczna red. J. Wilsz, Tom I, Wydawnictwo Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie, Częstochowa 2006. 7. PRAUZNER, T. PTAK, P. Programy symulacyjne w inżynierii bezpieczeństwa, [w:] Journal of Technology and Information Education Strategie technického vzdělávání v reflexi doby, Wydawnictwo Palacký University in Olomouc, Czechy 2011, red. PhDr. Jan Novotný, Ph.D., PhDr. Jaroslav Zukerstein, Ph.D. , ISSN 1803-537X (print) 8. PTAK,P., PRAUZNER, T.Badania czujników detekcji zagrożeń w systemach alarmowych. Przegląd Elektrotechniczny, 2013, ISSN:0033-2097. 9. TRZECIAK, K. Wyposażenie warsztatów samochodowych. Wydawnictwo Auto, Warszawa 1996. 10. SITEK, K. Diagnozowania powietrznego układu hamulcowego. Transport – Technika Motoryzacyjna nr 1, 1998. 11. STRICKER, L. Znaczenie diagnostyki samochodowej dla bezpieczeństwa jazdy. Auto Expert, nr 10 1998 . Lektorovali: dr. hab. Henryk Noga, prof. UP, Mgr. Luděk Kvapil, Ph.D. Contact Address: Piotr Miotła, mgr inż. Tarnowskie Centrum Kształcenia Praktycznego 33-110 Tarnów ul. Szujskiego 13 E-mail:
[email protected] Sylwester Głód, mgr Tarnowskie Centrum Kształcenia Praktycznego 33-110 Tarnów ul. Szujskiego 13 E-mail:
[email protected]
115
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
USTERKI UKŁADU KIEROWNICZEGO I JEGO BEZPIECZEŃSTWO RUCHU POJAZDÓW NA DROGACH
WPŁYW
NA
MIOTŁA Piotr – GŁÓD Sylwester, PL Streszczenie Podstawowym założeniem dydaktycznym w nauczaniu uczniów szkół technicznych jest zapoznanie ich z budową pojazdów oraz ewentualnymi usterkami ich podzespołów. W publikacji omówione zostały wady i usterki układu kierowniczego oraz ich skutki podczas eksploatacji pojazdów. Przyczyną niedomagań układu kierowniczego lub nawet groźnej awarii skutkującej wypadkiem mogą być błędy popełniane podczas montażu przy naprawach, przeróbkach powodujących zmniejszenie ilości obrotów kierownicą, bądź nawet przy modyfikacjach pojazdu np. sprowadzonego z kraju anglosaskiego, gdzie obowiązuje ruch lewostronny, tzn. w przypadku zamiany usytuowania kierownicy - ze strony prawej na lewą, w celu przystosowania pojazdu do ruchu prawostronnego. Jazda samochodem, w którym występuje nadmierny luz w układzie kierowniczym, może być powodem wypadku co naraża zarówno nas jak i innych uczestników ruchu drogowego na niebezpieczeństwo. Słowa kluczowe: przekładnia kierownicza, parametry diagnostyczne, zakres diagnozowania, wymagania eksploatacyjne, dydaktyka. THE DEFECTS OF STEERING SYSTEM AND ITS INCLUENCE ON THE SAFETY OF THE VEHICLES MOVEMENT ON THE ROAD Abstract The cause of the problems with a steering system or even dangerous damage result in accident can make mistakes during assembly, repair work, processing which cause decreasing the number of a steering wheel cycle or even with modification of vehicle for example from Anglo- Saxon country where one drives on the left side of the road i.e. in case of changing the steering wheel locationfrom right side to the left, in order to adapt the vehicle to the right hand traffic. Driving by the car, in which is exaggerated play in the steering system can be the cause of the accident what expose both ourselves and the other participants in the road traffic to danger. Key words: steering gear, diagnostic parameters, the range of diagnosis, performance requirements, didactics. Wprowadzenie Podstawowym elementem mechanizmu kierowniczego jest przekładnia, która realizuje prawie całkowicie przełożenie miedzy zwrotnicami kół kierowanych a kołem kierownicy, a także zwiększa w określonym stosunku moment obrotowy wywierany przez kierowcę na koło kierownicy do takiej wartości, aby zapewnić skręcanie kół kierowanych samochodu w każdych warunkach jazdy. Przekładnie kierownicze powinny posiadać: zmienne przełożenie, a charakter tej zmienności powinien być odpowiednio dobierany do typu i przeznaczenia samochodu. W samochodach rozwijających duże prędkości i przeznaczonych do jazdy po dobrych drogach stosuje się większe przełożenia dla środkowego położenia kół, a mniejsze dla krańcowych skrętów (tzw. degresywność przełożenia), aby przy dużych prędkościach jazdy niewielki kąt obrotu kierownicy nie powodował dużych skrętów kół samochodu. Odwrotny przebieg zmienności i przełożenia stosuje się w samochodach przeznaczonych do jazdy w ciężkich warunkach, gdy konieczne jest częste wykonywanie ostrych skrętów, a opory toczenia są duże. W tym przypadku przełożenie wzrasta
116
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
wraz ze wzrostem skrętu kół kierowanych (tzw. progresywność przełożenia), a dla położenia środkowego jest ono najmniejsze. 1. Obecnie powszechnie stosowane są przekładnie odwracalne, a to zapewnia, że w wyniku oddziaływania drogi na skręcone koła kierowane występuje samoczynne obracanie się koła kierownicy w kierunku odpowiadającym ustawieniu kół kierowanych do jazdy na wprost w chwili zwolnienia koła kierownicy. Do starszych konstrukcji jeszcze obecnie stosowanych należy przekładnia kierownicza ślimakowa, np. montowana w samochodzie osobowym marki POLONEZ. W większości samochodów osobowych i dostawczych z niezależnym przednim zawieszeniem stosowane są przekładnie zębatkowe, którymi zasadniczymi elementami są; przesuwna listwa zębata oraz współpracujący z nią wałek atakujący (zębnik), na którym osadzona jest dolna końcówka wału kierowniczego. Ułożyskowany w obudowie przekładni wałek atakujący zazębia się z listwą zębatą, która przesuwa się wzdłużnie w tulei wewnętrznej obudowy przekładni stanowiącej prowadnicę. Listwa zębata w niektórych rozwiązaniach stanowi jednocześnie środkową część dzielonego drążka poprzecznego, w innych połączona jest z drążkiem, najczęściej za pośrednictwem przegubu osiowego. Końce drążka poprzecznego (osiowego) połączone są z przegubami kulowymi (końcówkami), które współdziałają z ramionami zwrotnic kół kierowanych. Przekładnię i połączenia przegubowe chronią przed zanieczyszczeniami (błotem i kurzem) osłony gumowe. Mechanizmy tego typu mają prostą konstrukcję i stałe przełożenie w całym zakresie pracy. 2. Do połączeń drążków z innymi podzespołami i częściami układu kierowniczego stosowane są przeguby kulowe. Zależnie od roli, jaką spełniają elementy łączone, stosuje się przeguby sprężyste i przeguby sztywne. Połączenia przegubowe drążka kierowniczego muszą być dostatecznie sprężyste wzdłużnie ze względu na występujące na ogół niezgodności kinematyczne między elementami prowadzącymi zawieszenia i układem kierowniczym. Sprężyste połączenie ma na celu zmniejszenie obciążeń dynamicznych (wstrząsy i szarpnięcia od uderzeń kół kierowanych o nierówności drogi) w elementach układu kierowniczego. Sprężystość przegubów drążków kierowniczych i przegubów zawieszenia jest również konieczna ze względu na łączenie elementu masy resorowanej (nadwozie - podwozie) z elementami masy nieresorowanej (koła, zwrotnice, tarcze i bębny hamulcowe itd.). W przegubie sprężystym kulista cześć sworznia obejmowana jest przez stalowe półpanewki (tzw. kamienie lub miseczki), dociskane przez sprężyny śrubowe lub w nowocześniejszych konstrukcjach przez samozaciskowe gniazdo z tworzywa sztucznego (Poliamid). Zwykle przeguby kulowe ze stalowymi półpanewkami gniazd kulowych wymagają okresowego uzupełniania smaru. W celu zmniejszenia liczby punktów smarowania i skrócenia czasu obsługi samochodów, w ostatnich latach zastosowano wiele środków umożliwiających wydłużenie okresów między obsługowych lub nawet całkowite zlikwidowanie obsługi przegubów kulowych przez zastosowanie gniazd z tworzywa sztucznego. Zastosowanie szczelnych osłon gumowych (guma olejo- i ozonoodporna) chroni przed zanieczyszczeniami, co wyraźnie przedłuża czas eksploatacji oraz okresy między kolejnymi zabiegami smarowania. Sworznie kuliste są elementami w układzie kierowniczym najbardziej obciążonymi i narażonymi na uszkodzenia. Należy przy tym pamiętać, ze uszkodzenie sworznia kulistego może być powodem wypadku. Sworznie kuliste wykonywane są ze stali stopowych, najczęściej ze stali konstrukcyjnej stopowej do ulepszania cieplnego w gat. 40H lub 40HM. Na konstrukcje układu kierowniczego mają wpływ: ciężar całkowity samochodu, jego przeznaczenie, liczba osi jezdnych i ich rozstawienie, rozstawienie kół kierowanych, a także rodzaj zawieszenia i sposób napędu pojazdu. Zgodnie z § 1.5. rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 31 grudnia 2002 r. (Dz. U. z 2003 r.. Nr 32, póz. 262) pojazd o nacisku osi kierowanej lub sumie nacisków osi kierowanych,
117
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
przekraczającym 45 kN (4,5 t), powinien mieć układ kierowniczy z mechanizmem wspomagającym. W razie uszkodzenia tego mechanizmu powinna być zapewniona kierowalność pojazdem. Obecnie niemalże wszystkie produkowane samochody są wyposażone w układy wspomagające, takie jak: mechaniczne, elektryczne, hydrauliczne (najczęściej stosowane), pneumatyczne, hydrauliczno - pneumatyczne oraz w układy elektroniczne zmniejszające wysiłek kierowcy w operowaniu układem kierowniczym i zwiększające skuteczność kierowania, a tym samym również bezpieczeństwo użytkownika dróg. Mechanizmom wspomagającym układów kierowniczych są stawiane wysokie wymagania: wysoka czułość i dokładność działania, tłumienie wstrząsów od uderzeń kół o nierówności drogi, ale z możliwością odczuwania przez kierowcę warunków drogowych, zmniejszenie wysiłku kierowcy, umożliwiające jednak wyczucie wzrastającego oporu w miarę zwiększania się kąta skrętu, wysoki współczynnik sprawności mechanizmu wspomagającego nie obniżający stabilizacji kół kierowanych, kąty skrętu kół kierowanych proporcjonalne do kąta obrotu koła kierownicy, zachowanie skutecznego działania, układu kierowniczego w przypadku uszkodzenia mechanizmu wspomagającego. Do wskaźników oceny mechanizmów wspomagających zalicza się między innymi: skuteczność działania, reakcyjne oddziaływanie na koło kierownicy, czułość działania mechanizmu wspomagającego, stopień zwiększenia kierowalności. 3. Nadmierny luz w układzie kierowniczym. Jazda samochodem, w którym występuje nadmierny luz w układzie kierowniczym, może być powodem wypadku. Na przykład zbyt mocno zużyte przeguby kulowe mogą spowodować rozłączenie się drążków w czasie jazdy lub stanowią przyczynę drgań kół kierowanych i często zniszczenie ich łożysk. Całkowite usuniecie luzów również nie jest pożądane, zmusza bowiem kierowcę do bardzo ostrożnej jazdy. Koło kierownicy powinno mieć niewielki luz kątowy. Ruch koła kierownicy w granicach luzu nie jest przenoszony na koła kierowane. Jałowy luz koła kierownicy nie powinien jednak przekraczać 0-5°. W niektórych przypadkach, zależnie od rodzaju przekładni kierowniczej i samochodu, może on osiągać większe wartości. Nadmierny luz występuje zwykle po dłuższym okresie użytkowania samochodu, nie wcześniej jednak niż po przebiegu 50-100 tyś. km. Spowodowany jest on najczęściej zużyciem jednego lub kilku gniazd w przegubach kulowych, w połączeniach drążków układu kierowniczego, albo też powstałym luzem w przekładni kierowniczej. Objawy zużycia występujące wcześniej mogą być spowodowane niedostatecznym smarowaniem, niewłaściwą regulacją lub nieumiejętną jazdą, np. szybką jazdą po wyboistych drogach oraz częstym skręcaniem kołami kierowanymi stojącego samochodu, a także zużyciem łożysk oporowych wału kierownicy. Nadmierne luzy w układzie kierowniczym oraz obluzowanie ramion zwrotnic wywołują drgania kół kierowanych podczas jazdy samochodu. 4. Duży opór w układzie kierowniczym. Jeżeli koło kierownicy stawia znaczny opór, prowadzenie samochodu jest utrudnione, zwłaszcza w ruchu miejskim i po drogach o dużej liczbie zakrętów. Kontynuowanie jazdy w tych warunkach jest niebezpieczne, a ponadto w każdej chwili może nastąpić zakleszczenie się mechanizmu kierowniczego. Powodem nadmiernego oporu może być zacieranie się ułożyskowania zwrotnic, zbyt mały luz w przekładni, niedostatek oleju lub smaru w obudowie przekładni, pękniecie obudowy, uszkodzenie uszczelnień, zgięcie wału lub kolumny kierownicy, zbyt mały luz w przegubach kulowych oraz zgięcie ramion zwrotnic lub drążków kierowniczych. Przyczyną oporu może być niskie lub niejednakowe ciśnienie w ogumieniu, zbyt duże kąty wyprzedzenia sworzni zwrotnic, jak również pękniecie ramy. 5. Drgania w układzie kierowniczym. Zjawisko trzepotania kół może występować podczas jazdy z małą lub dużą prędkością. Przy mniejszych prędkościach jazdy drgania najczęściej pochodzą od szybkich, wahadłowych ruchów kół wokół osi sworznia zwrotnicy, czyli są to tzw. drgania poprzeczne. Drgania takie mogą być
118
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
spowodowane niewyważeniem kół, nadmiernymi luzami w elementach układu kierowniczego, osłabieniem lub poluzowaniem zamocowania elementów sprężystych przedniego zawieszenia lub niejednakowym ciśnieniem w oponach przednich kół. Przy większych prędkościach mogą występować tendencje do pionowych drgań kół kierowanych. Przyczyną tego zjawiska może być niewyważenie lub mimośrodowe zamocowanie kół kierowanych, jak również uszkodzenie amortyzatorów. Całkowite wyeliminowanie drgań kół kierowanych jest bardzo trudne, ale niedopuszczalne jest występowanie nadmiernych drgań. Powodują one szybkie niszczenie opon, wzrost obciążeń w elementach układu kierowniczego, a przede wszystkim mogą być przyczyną utraty stateczności ruchu. Drgania kół są szczególnie niebezpieczne przy większych prędkościach jazdy. Zła geometria ustawienia kół jezdnych (możliwa do sprawdzenia i poprawienia tylko podczas pomiarów diagnostycznych w stacji obsługi pojazdów) często jest przyczyną nierównomiernego zużywania się bieżników opon. Podsumowanie Układ kierowniczy pojazdu, jako jeden z najważniejszych układów samochodu ma bardzo duże znaczenie w aspekcie bezpieczeństwa. Wpływa równie na komfort jazdy oraz żywotność innych układów współpracujących z nim bezpośrednio. Istota i znaczenie układu kierowniczego wymusza na osobach prowadzących diagnostykę posiadania rozległej wiedzy i doświadczenia w tym kierunku a także rzetelności podczas wykonywania okresowych badań technicznych. Literatura 1. CZASOPISMA: Motoryzacja, Kjz-betrieb, Autohaus, Krafthand, Automobile International. 2. CONRAD, K. Prufen Und Messen am Pkw. VEB Verlag Technik, Berlin 1981r. 3. GOŁĘBIEWSKI, S., STANISŁAWSKI, J. Badania kontrolne samochodów. WKŁ, Warszawa 1982. 4. GRAETER, H. Kfz-Diagnose. Vogel Buchverlag, Wuerzburg 1987. 5. HEBDA, M., NIZIŃSKI, S., PELC,H. Podstawy diagnostyki pojazdów mechanicznych. WKŁ Warszawa 1984. 6. NOGA, H. Istota i pogranicza dydaktyki i techniki, Oficyna Wydawnicza Impuls, Kraków 2007. 7. NOGA, H. Wybrane aspekty edukacji informatycznej dzieci i młodzieży. [w:] W. Walat, Technika, informatyka, Edukacja, Teoretyczne i praktyczne problemy edukacji informatycznej, Rzeszów 2006. 8. PRAUZNER, T. Nowoczesna szkoła-technologie cyfrowe a rozwój myśli o przekazywaniu wiedzy, [w]: Edukacja XXI wieku , Podmiotowość w edukacji wobec odmienności kulturowych oraz społecznych zróżnicowań, red. Starik N., Zduniak A., Wydawnictwo Wyższej Szkoły Bezpieczeństwa, Poznań 2012, s.241-245. ISBN 978-83-61304-52-4, ISSN 2084-9001. 9. STUDZIŃSKI, K. Samochód. Teoria, konstrukcja i obliczanie. WKŁ Warszawa 1980. Lektorovali: dr. hab. Henryk Noga, prof. UP, Mgr. Luděk Kvapil, Ph.D. Contact Address: Piotr Miotła, mgr inż. Tarnowskie Centrum Kształcenia Praktycznego, 33-110 Tarnów ul. Szujskiego 13 E-mail:
[email protected] Sylwester Głód, mgr Tarnowskie Centrum Kształcenia Praktycznego, 33-110 Tarnów ul. Szujskiego 13 E-mail:
[email protected]
119
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
OCENA SZKODLIWOŚCI ODDZIAŁYWANIA INDUKCYJNEGO LINII ENERGETYCZNYCH NA OTOCZENIE, JAKO PRZYKŁAD PRAKTYKI DYDAKTYCZNEJ NA POZIOMIE SZKOŁY WYŻSZEJ PRAUZNER Tomasz, PL Streszczenie W artykule przedstawiono wyniki badań oraz obserwacji oddziaływania pola elektromagnetycznego linii energetycznych na otoczenie na przykładzie przeprowadzonych pomiarów w obrębie przypadkowo obranej linii energetycznej na terenie miasta Częstochowy. Problem ochrony środowiska jest jednym z kluczowych problemów omawianych w ramach zajęć dydaktycznych na kierunku Inżynieria Bezpieczeństwa, prowadzonych przez Instytutu Edukacji Technicznej i Bezpieczeństwa Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie. Słowa kluczowe: pole elektromagnetyczne, ochrona środowiska, dydaktyka. THE RATING OF HARMFUL EFFECTS OF INDUCTIVE POWER LINES ON THE ENVIRONMENT, AS AN EXAMPLE OF PRACTICAL EXPERIENCE AT THE HIGHER LEVEL SCHOOL Abstract The article presents the results of research and observation of the interaction of electromagnetic fields surrounding power lines on the example of direct measurement within a randomly chosen power lines in the city of Czestochowa. The environmental issue is one of the key issues discussed during the classes in the direction of Safety Engineering, conducted by the Institute of Technical Education and Safety Jan Dlugosz University in Czestochowa. Key words: electromagnetic field, environmental protection, teaching. Wstęp Problem związany z oceną oddziaływania pola elektromagnetycznego na otoczenie, którego źródłem są linie energetyczne przebiegające w otwartej przestrzeni przedstawiony zostanie w kilku aspektach. Jednym z nich jest próba pomiaru bezpośredniego pola magnetycznego w najbliższym otoczeniu takich linii na przykładzie przypadkowo obranej lokalizacji na terenie miasta Częstochowy. Kolejny poruszany aspekt, to ujecie problemu w odniesieniu do dydaktyki przedmiotów technicznych, a ściślej zajęć terenowych w ramach kształcenia na kierunku Inżynieria Bezpieczeństwa [3,12]. 1
Aspekt dydaktyczny analizy problemu Badania przeprowadzone zostały w ramach zajęć terenowych ze studentami kierunku Inżynieria Bezpieczeństwa prowadzonych przez Instytut Edukacji Technicznej i Bezpieczeństwa Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie. Uświadomienie słuchaczom problemu związanego z oddziaływaniem PEM, których źródłem są różnego typu napowietrzne linie energetyczne, jest jednym z podstawowych celów prowadzonych zajęć z monitoringu zagrożeń środowiska [6,7]. Studenci w ramach ćwiczeń terenowych sami dokonują inspekcji wokół takich linii, przystępują do prostych pomiarów za pomocą mobilnych urządzeń mierniczych oraz na podstawie uzyskanych danych oceniają poziom zagrożenia środowiska. Wiele pytań ze strony słuchaczy dotyczy właśnie szkodliwości takiego promieniowania oraz oceny prawidłowości w projektowaniu infrastruktury technicznej podając, jako przykład najbliższe sobie otoczenie [13]. Postawiona sytuacja
120
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
problemowa ma za zadanie zapoznanie się z wiedzą teoretyczną tematyki zajęć oraz odniesieniu jej do rzeczywistości. Pomimo, iż metoda ta uznawana jest za metodę kształcenia tradycyjną, doskonale znaną szczególnie na poziomie kształcenia technicznego, doskonale sprawdza się w praktyce dydaktycznej. Cechą charakterystyczną tej metody jest swoista dominacja uczenia się nad nauczaniem, a więc postrzeganie problemu poprzez własny osąd. Polega na ciągłej interakcji między wykładowcą a studentami w odniesieniu do zmieniających się czynników zewnętrznych charakteryzujących problem. Celem jej jest uruchomienie sił studenta, wzbudzenie jego wiary w siebie i nabycie przez niego przekonania, że jest on w stanie udzielić prawidłowej odpowiedzi na coraz trudniejsze pytania. Metoda ta wymaga wysokiego kunsztu nauczycielskiego, albowiem chodzi w niej o gruntowną znajomość nauczanej treści by pomóc studentom dostrzegać nowe aspekty pracy, o umiejętne zainteresowanie problemem i kierowania wszystkimi, kolejnymi fazami rozwiązania oraz systematyzowania [8,9]. Ocena zjawiska na podstawie pomiarów bezpośrednich W omawianym przypadku za miejsce obserwacji wybrano teren otwarty, w znacznej odległości od zabudowań jednak w okolicy nowo wydzielonych geodezyjnie działek budowlanych, w pobliżu których przebiega trakcja linii energetycznych. (Rys.1,2) W celu bliższej wizualizacji lokalizacji miejsca badań posłużono się ogólnie dostępną mapą online, na której naniesione są wszystkie linie energetyczne średniego (SW), wysokiego (WN) i najwyższego napięcia (NN). Pomiary wykonano w obrębie linii SN i NN, które przebiegają w danej lokalizacji. (Rys.3)
2
Rys.1 Widok badanej linii energetycznej NN, 400KV [źródło własne]
Rys.2 Widok badanej linii SN, 15 kV [źródło własne]
Głównym celem zajęć jest uzyskanie odpowiedzi na pytanie. czy uzyskane wyniki badań mogą być przesłanką do określenia stopnia szkodliwości i oddziaływania PEM na środowisko? Pomiary przeprowadzono dla obydwu linii energetycznych po prostopadłej od skrajnego przewodu linii w odstępach ~ 5 m. Temperatura otoczenia 11,50C. (Rys.4)
121
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Rys. 3 Lokalizacja dokonanych pomiarów oraz identyfikacja linii energetycznych za pomocą mapy ITO Map - Electricity distribution
Rys.4 Obszar pomiarów pola magnetycznego dla linii NN (analogicznie dla SN)
3,5
Wartość B [μT]
3
Wartość B [μT]
2,5 2 1,5 1 0,5
0,2 0,18 0,16 0,14 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0 0
0 0
5
10
15
20
25
30
Odległość [m]
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 Odległość [m]
Wykres 1. Rozkład wartości indukcji magnetycznej B w zależności od odległości od linii NN
Wykres 2. Rozkład wartości indukcji magnetycznej B w zależności od odległości od linii SN
Dopuszczalne wartości natężeń PEM, wg polskiego prawa wynoszą odpowiednio. natężenie pola magnetycznego dla f=50Hz dla środowiska publicznego 100 μT, dla środowiska pracy 500 μT [1]. Wnioski Maksymalna wartość B dla linii NN wyniosła 2,87 μT bezpośrednio pod linią przesyłową, a więc zdecydowanie jest to wartość mniejsza niż ujęta w normie. Pozostałe wartości (również dla SN) są także mniejsze a więc również według norm nie stanowią zagrożenia. Niemniej jednak, szkodliwe efekty pól magnetycznych o częstotliwości 50 Hz na organizm ludzki obserwuje się już przy indukcji przekraczającej 0,3 μT, czyli przy natężeniu ponad 300-krotnie niższym niż poziom graniczny 100 μT [10]. Analiza literatury wykazała, iż problem szkodliwości pól elektromagnetycznych podlega ustawicznej analizie i badaniom, wnosząc coraz to nowe dowody potwierdzające tezę, iż długotrwałe przebywanie człowieka w jego otoczeniu ma negatywny wpływ na jego zdrowie [13]. Przeprowadzone zajęcia dydaktyczne w formie zajęć terenowych są zdecydowanie atrakcyjniejsze dla studentów niż zajęcia typowo teoretyczne. Pobudzają wyobraźnię oraz inspirują do jeszcze głębszego studiowania poruszonej tematyki pracy [4,5]. Bibliografia 1. JANICZEK, R., PTAK, P., WOJCIECHOWSKI, A. Model i symulacja pomiaru prądu w napowietrznych liniach elektroenergetycznych do oceny zagrożenia środowiska wywołanego polem elektromagnetycznym. In. Wiadomości Elektrotechniczne, Warszawa: Wydawnictwo SIGMA, 2009. ISSN 0043-5112. 2. PAVLOVKIN, J., NOVÁK, D. Elektrotechnika 1. Banská Bystrica: Univerzita Mateja Bela v Banskej Bystrici, Fakulta prírodných vied, 2012. ISBN 978-80-557-0355-8.
122
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
3.
4.
5.
6.
7. 8.
9.
10. 11.
12.
13. 14.
PRAUZNER, T. Applications of multimedia devices as teaching aids. In. Annales UMCS Informatica, Lublin: Wydawnictwo Maria Curie-Skłodowska University in Lublin, 2010. ISSN 1732-1360. PRAUZNER, T. BlendedLearning – nowa metoda nauczania. In. Prace Naukowe AJD. Edukacja Techniczna i Informatyczna, Częstochowa: Wydawnictwo Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie, 2010. ISSN 1897-4058. PRAUZNER, T. Information Technology in Contemporary Education – Individuals’ Researche. In. American Journal of Educational Research, USA: 2013, Vol. 1, No. 10, 430435, ISSN (Print): 2327-6126, ISSN (Online): 2327-6150. PRAUZNER, T. Systemy monitoringu w inteligentnym budynku. In. Prace Naukowe AJD. Edukacja Techniczna i Informatyczna, Częstochowa: Wydawnictwo Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie, 2012. ISSN 1897-4058, ISBN 978-83-7455-298-1. PRAUZNER, T. Zakłócenia elektromagnetyczne w elektronicznych systemach alarmowych. In. Przegląd Elektrotechniczny, Warszawa: SIGMA, 2012. ISSN 0033-2097. PRAUZNER, T. Zastosowanie programów symulacyjnych w nauczaniu przedmiotów technicznych. In. Prace Naukowe AJD. Edukacja Techniczna i Informatyczna, Częstochowa: Wydawnictwo Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie, 2006. ISSN 1897-4058. PRAUZNER, T., PTAK, P. Programy symulacyjne w inżynierii bezpieczeństwa. In. Journal of Technology and Information Education, Strategie technického vzdělávání v reflexi doby, Olomuniec: Wydawnictwo Palacký University in Olomouc, 2011. ISSN 1803-537X. PTAK, P., PRAUZNER, T. Badanie czujników detekcji zagrożeń w systemach alarmowych. In. Przegląd Elektrotechniczny, Warszawa: SIGMA, 2013. ISSN 0033-2097. PTAK, P., PRAUZNER, T. Wykorzystanie pakietu DasyLab w nauczaniu podstaw techniki. In. Edukacja. Studia, Badania, Innowacje, Warszawa: Wydawnictwo Instytut Badań Edukacyjnych, 2010. ISSN 0239-6858. PTAK, P., PRAUZNER, T. Zastosowanie programów komputerowych w dydaktyce przedmiotów technicznych. In. Journal of Technology and Information Education, Strategie technického vzdělávání v reflexi doby, Olomuniec: Wydawnictwo Palacký University in Olomouc, 2011. ISSN 1803-537X (print), ISSN 1803-6805 (on-line). VARGOVÁ, M., DEPEŠOVÁ, J. Pedagogické aspekty bezpečnosti a ochrany zdravia pri práci. Nitra: UKF, 2010. ISBN 978-80-8094-817-7. ZLOTO, T., PTAK, P., PRAUZNER, T. Analysis of signals from inductive sensors by means of the DasyLab software. In. Annales UMCS Informatica, Lublin: UMCS, 2012. ISSN 1732-1360.
Lectured by: Mgr. Martin Havelka, Ph.D., Mgr. Luděk Kvapil, Ph.D. Contact Address: Tomasz Prauzner, Dr.
Akademia im. Jana Długosza w Częstochowie , Instytut Edukacji Technicznej i Bezpieczeństwa, Aleja Armii Krajowej 13/15, 42-200 Częstochowa, e-mail:
[email protected]
123
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
WIZUALIZACJA ZAGROŻEŃ NA PODSTAWIE OPROGRAMOWANIA KOMPUTEROWEGO PATHFINDER PRAUZNER Tomasz, PL Streszczenie W artykule przedstawiono analizę oprogramowania symulacyjnego Pathfinder oraz wyniki badań naukowych uzyskane na podstawie modelowania, obliczeń matematycznych i wizualizacji ewakuacji osób z przykładowego obiektu mieszkalnego. Problem ochrony środowiska oraz bezpieczeństwo ludzi są jednym z kluczowych problemów omawianych w ramach zajęć dydaktycznych na kierunku Inżynieria Bezpieczeństwa, prowadzonych przez Instytutu Edukacji Technicznej i Bezpieczeństwa Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie. Słowa kluczowe: Pathfinder, ochrona środowiska, dydaktyka, wizualizacja i symulacja ewakuacji. VISUALIZATION OF RISKS ON THE BASIS OF PATHFINDER SOFTWARE Abstract The article presents an analysis of the simulation software Pathfinder and results obtained in the scientific research result of the modeling, mathematical calculation and visualization of the evacuation of people from an example of a residential house. The environmental issue and safety of people are one of the key issues discussed during the classes in the direction of Safety Engineering, conducted by the Institute of Technical Education and Safety Jan Dlugosz University in Czestochowa. Key words: Pathfinder, environmental protection, teaching, visualization and simulation of evacuation. Wstęp Program Pathfinder pozwala na symulowanie ewakuacji budynku z uwzględnieniem zachowania się ludzi. W pracy został zaprojektowany model budynku a dokładniej Domu Studenckiego SKRZAT oraz zostanie przedstawiony problem ewakuacji ludzi znajdujących się na jego terenie [9]. 1
Modelowanie budynku w programie Pathfinder Dom studencki posiada dziesięć pięter, na każdym z nich znajdują się pokoje mieszkalne. Mieszkańcy akademika mieszkają w tzw. łącznikach, które składają się z czterech pokoi. W każdym z pokoi mieszka od jednej do dwóch osób.
Rys.2 I piętro budynku
Rys.1 D.S. SKRZAT
124
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Pierwszym etapem pracy jest zaprojektowanie poszczególnych pomieszczeń, korytarzy oraz klatek schodowych [7,10]. Następnie w odpowiednich miejscach za pomocą narzędzia Dodaj cienką ścianę utworzono ściany. Drzwi zaprojektowano przy pomocy opcji Dodaj drzwi. Jako, że w budynku większość pomieszczeń jest praktycznie identyczna, użyto opcji Kopiuj/Przesuń obiekty. Narzędzie to pozwala na kopiowanie przedmiotów w dowolnej ilości oraz osi. Zaoszczędzono w ten sposób wiele czasu, gdyż modelowanie każdego pomieszczenia z osobna jest czasochłonne. Za pomocą narzędzi stworzono I piętro budynku (Rys.2). Podczas projektowania należy pamiętać aby każde pomieszczenie w którym mamy zamiar umieścić osobę miało wyjście, ponieważ w razie jego braku program nie przeprowadzi symulacji. Podczas projektowania poszczególnych pięter ważnym etapem jest modelowanie klatki schodowej. Program Pathfinder umożliwia zaprojektowanie schodów oraz spadów w dowolny wybrany przez siebie sposób. Warto zwrócić uwagę na to iż, na końcu klatki schodowej umieszczono drzwi wyjściowe, które będą przewidywalnym celem ewakuujących się ludzi. Do stworzenia klatki schodowej użyto narzędzi Dodaj prostokątny pokój oraz utwórz schody poprzez wybranie jednego punktu krawędzi. Przy projektowaniu schodów należy pamiętać, aby poszczególne punkty tzn. pomieszczenia, między którymi mają prowadzić schody znajdowały się na rożnych wysokościach w przeciwnym wypadku program nie pozwoli na utworzenie schodów (Rys.3).
Rys.3 Projekt klatki schodowej
Rys.4 Projekt budynku
Na etapie zaprojektowanego całego piętra wraz klatką schodową użyto opcji Kopiuj/Przesuń w celu stworzenia całego budynku (Rys.4). Ostatnim etapem projektowania budynku było umieszczenie windy. Na parterze w pomieszczeniu, które przeznaczono dla windy należy kliknąć prawym przyciskiem myszy a następnie wybrać opcje utwórz windę. Oczywiście podczas pożaru windy są nieczynne i ewakuacja nimi jest niemożliwa, jednak program pozwala na symulacje ewakuacji nawet z użyciem windy. Następnie po zaprojektowaniu budynku oraz rozmieszczeniu ludzi zdefiniowano zachowania poszczególnych osób znajdujących się w pomieszczeniach. Program Pathfinder został wyposażony w dwa modele zachowań: zmienno- sterujący oraz SFPE [1].
125
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Rys.5 Wykres ewakuacji osób na podst. modelu zmienno-sterującego
Rys.6 Wykres ewakuacji osób na podst. modelu SFPE
Wnioski W pracy zaprojektowano dziesięć pięter mieszkalnych, na których umieszczono ludzi oraz dwie klatki schodowe, prowadzące do wyjścia z budynku. Zgodnie z zamiarem ludzie zmierzali do wyjść ewakuacyjnych. Porównano również dwa modele zachowań: zmienno-sterujący oraz SFPE, dla których czas ewakuacji okazał się być różny. Czas dla SFPE jest dłuższy niż dla trybu zmiennosterującego, jest to związane z różnicą tych modeli, głownie za sprawą opcji Warstwa granicy drzwi, która wpływa na szybkość ewakuacji, poprzez ustalenie przepustowości drzwi, która dla SFPE jest niższa. Trudno jednak stwierdzić, które zachowanie bardziej odpowiada rzeczywistości, ponieważ SFPE jest zbliżony do obliczeń ręcznych a tryb zmienno-sterujący w lepszy sposób odzwierciedla zachowanie się tłumu. Warto dodać, że nie da się jednoznacznie przewidzieć w jednym matematycznym wzorze tak skomplikowanego procesu jakim jest ewakuacja ludzi. Wyniki symulacji mogą stanowić jedynie przybliżenie problemu. Wykorzystując tryb zmienno-sterujący bierze się pod uwagę kolizyjność na drodze ewakuacji więc symulacja 3D jest bliższa rzeczywistości. Autor jest świadom, iż w tak ogranicznej analizie nie sposób szczególowo opisać poruszoną problematykę. Problem dydaktyczny oraz naukowy związany z wykorzystaniem programów symulacyjnych poruszony został w licznych publikacjach autora, wykazanych w literaturze pracy [2-6,8,11]. Warto nadmienić, iż program Pathfinder jest obecnie najnowocześniejszym programem, mający atest a jednocześnie jest wykorzystawany przez liczne służby bezpieczeństwa na całym świecie. Bibliografia 1. NOCULA, W. Pathfinder- porównanie czasu ewakuacji ludzi z budynku przy użyciu dwóch metod, STIGO. http://pyrosim.pl/upload/pdf/Newsletter08_Stigo.pdf , 2014. 2. PRAUZNER T., PTAK P. Rola i miejsce multimedialnych pomocy naukowych w edukacji technicznej. In. Edukacja – Technika – Informatyka, Rzeszów: Wyd. FOSHE, 2010, ISSN 2080-9069. 3. PRAUZNER, T. Applications of multimedia devices as teaching aids. In. Annales UMCS Informatica, Lublin: Wydawnictwo Maria Curie-Skłodowska University in Lublin, 2010. ISSN 1732-1360.
126
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
PRAUZNER, T. Bezpieczeństwo kulturowe a globalizm, In. Edukacja XXI wieku, Jakość wobec wyzwań i zagrożeń XXI wieku, Poznań: Wyższa Szkoła Bezpieczeństwa, 2010. ISBN 978-83-61304-21-0. 5. PRAUZNER, T. BlendedLearning – nowa metoda nauczania. In. Prace Naukowe AJD. Edukacja Techniczna i Informatyczna, Częstochowa: Wydawnictwo Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie, 2010. ISSN 1897-4058. 6. PRAUZNER, T. LifeLong Learning – edukacja przez całe życie, In. Prace Naukowe AJD. Edukacja Techniczna i Informatyczna, Częstochowa: Wydawnictwo Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie, 2011. ISSN 1897-4058. 7. PRAUZNER, T. Systemy monitoringu w inteligentnym budynku. In. Prace Naukowe AJD. Edukacja Techniczna i Informatyczna, Częstochowa: Wydawnictwo Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie, 2012. ISSN 1897-4058, ISBN 978-83-7455-298-1. 8. PRAUZNER, T. Zastosowanie programów symulacyjnych w nauczaniu przedmiotów technicznych. In. Prace Naukowe AJD. Edukacja Techniczna i Informatyczna, Częstochowa: Wydawnictwo Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie, 2006. ISSN 1897-4058. 9. PRAUZNER, T., PTAK, P. Programy symulacyjne w inżynierii bezpieczeństwa. In. Journal of Technology and Information Education, Strategie technického vzdělávání v reflexi doby, Olomuniec: Wydawnictwo Palacký University in Olomouc, 2011. ISSN 1803-537X. 10. PTAK, P., PRAUZNER, T. Badanie czujników detekcji zagrożeń w systemach alarmowych. In. Przegląd Elektrotechniczny, Warszawa: SIGMA, 2013. ISSN 0033-2097. 11. PTAK, P., PRAUZNER, T. Zastosowanie programów komputerowych w dydaktyce przedmiotów technicznych. In. Journal of Technology and Information Education, Strategie technického vzdělávání v reflexi doby, Olomuniec: Wydawnictwo Palacký University in Olomouc, 2011. ISSN 1803-537X (print), ISSN 1803-6805 (on-line). 4.
Lectured by: Mgr. Martin Havelka, Ph.D., doc. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D. Contact Address: Tomasz Prauzner, Dr.
Akademia im. Jana Długosza w Częstochowie , Instytut Edukacji Technicznej i Bezpieczeństwa Aleja Armii Krajowej 13/15, 42-200 Częstochowa, e-mail.
[email protected]
127
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
BADANIE PRZETWORNIKA INDUKCYJNEGO GRUBOŚCI WARSTW WIERZCHNICH
DO
POMIARÓW
PTAK Paweł, PL Streszczenie W artykule przedstawiono wyniki badań przetwornika elektromagnetycznego indukcyjnego, który umożliwi wykrycie i zlokalizowanie wad podpowierzchniowych oraz ich występowanie w badanych warstwach wierzchnich. Pomiary przeprowadzono dla wybranych sygnałów pracy przetwornika indukcyjnego dobierając częstotliwość, określając czułość i dokładność. Dokładny pomiar grubości warstwy ochronnej określono przy pomocy precyzyjnych przyrządów firmy Fischer. Słowa kluczowe: czujnik indukcyjny, dobór częstotliwości sygnału, warstwy wierzchnie. TESTING INDUCTIVE SENSOR FOR MEASURING THICKNESS OF TOP LAYERS Abstract Article presents results of research an inductive electromagnetic transducer, which allow detection and location of subsurface defects and their occurrence in examined top layers. Measurements were performed for the selected signal operation of inductive transducer choosing the frequency, sensitivity and accuracy. Accurate measurement of thickness of protective layer was determined by means of Fischer precision instruments. Key words: : inductive sensor, frequency selection, top layers. Wstęp Warstwy wierzchnie powinny spełniać określone parametry, dotyczące ich wyglądu, jakości, grubości, wytrzymałości czy trwałości. Istnieje wiele różnych metod do sprawdzania prawidłowości w/w parametrów. W grupie metod nieniszczących wyróżnia się metody elektryczno-magnetyczne podzielone w różny sposób i nazywane magnetycznymi, elektromagnetycznymi, indukcyjnymi, wiroprądowymi. Budowane warstwomierze zwykle wykorzystują metodę prądów wirowych lub metody indukcyjnościowe. Jednym z możliwych rozwiązań jest zastosowanie przetwornika indukcyjnościowego transformatorowego, umożliwiającego wykorzystanie go do pomiarów grubości warstw wierzchnich przewodzących. Zastosowanie warstw wierzchnich antykorozyjnych pozwala chronić elementy maszyn i urządzeń przez zabezpieczenie ich powłokami ochronnymi np. cynkowymi, lakierniczymi, bitumicznymi itp. [1,2]. W trakcie procesu eksploatacji powierzchnia zewnętrzna konstrukcji i elementów urządzeń ulega zużyciu a często także podlega różnego rodzaju uszkodzeniom. Badanie grubości zewnętrznych warstw ochronnych jest ważnym aspektem zabezpieczania i eksploatacji wielu powierzchni maszyn, konstrukcji i urządzeń elektrycznych. W istotny sposób wpływa to na ich niezawodność i trwałość [3,4]. Wady takie jak rozszczelnienie czy rozwarstwienie można badać zarówno za pomocą czujników indukcyjnych oraz innych np. prądów wirowych [5,6]. Pomiary czułości przetwornika indukcyjnego Pomiary wykonano na elementach wykonanych ze stali o grubości 1 mm, które zostały pokryte warstwą lakieru ochronnego o różnej grubości. Grubość warstwy wierzchniej określono na podstawie pomiarów za pomocą dwóch dokładnych grubościomierzy firmy Fisher [7]. Na podstawie wcześniejszych badań określono przedział częstotliwości sygnału pomiarowego dla 1
128
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
przetwornika indukcyjnego [8,9,10]. Po przeprowadzeniu badań dokonano obliczenia czułości przetwornika indukcyjnego a wyniki pokazano na rysunkach 2 i 4. Pomiary wykonano dla wybranych częstotliwości sygnału przetwornika w zakresie od 50 Hz do 2 kHz. Wyniki pomiaru amplitudy sygnału pomiarowego uzyskane w trakcie pomiarów rodzielono na dwa zakresy częstotliwości. Pierwszy zakres określono dla niewielkich częstotliwości od 200 Hz do 1 kHz. Zakres drugi zawiera częstotliwości od 1 kHz do 2 kHz. Na rysunku 1 przedstawiono wyniki pomiarów amplitudy sygnału sinusoidalnego o częstotliwości z przedziału od 200 Hz do 1 kHz. 4,5 4,0 3,5
A [V]
3,0 2,5
podłoże lakier 51 µm lakier 105 µm
2,0 1,5 1,0 200
400
600
800
1000
f [Hz]
Rys.1. Wyniki pomiarów amplitudy sygnału pomiarowego dla częstotliwości zasilania czujnika od 200 Hz do 1 kHz Na rysunku 2 przedstawiono wyniki badań czułości sensora indukcyjnego na badanych powłokach ochronnych dla częstotliwości zasilania czujnika od 200 Hz do 1 kHz. Czułość wzrasta wraz ze zwiększaniem się częstotliwości zasilania czujnika i wynosi od około 0,75 do 3 mV/µm. 3,0 2,5
S [mV/µm]
2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 0
200
400
600
800
1000
f [Hz]
Rys. 2. Wyniki pomiarów czułości sensora indukcyjnego dla częstotliwości zasilania czujnika od 200 Hz do 1 kHz Charakterystyka przedstawiona na rysunku 3 ilustruje wyniki pomiarów amplitudy sygnału sinusoidalnego o częstotliwości z przedziału od 1 kHz do 2 kHz. Można tutaj odnotować podobny przebieg charakterystyki jak na rys. 1 jednak przy zwiększonym wzroście amplitudy w miarę zwiększania się grubości powłoki lakierniczej.
129
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
7,0 6,5
A [V]
6,0 5,5
podłoże lakier 51 µm lakier 105 µm
5,0 4,5 4,0 1000
1200
1400
1600
1800
2000
f [Hz]
Rys. 3. Wyniki pomiarów amplitudy sygnału pomiarowego dla częstotliwości zasilania czujnika od 1 kHz do 2 kHz Następny rysunek 4 przedstawia wyniki badań czułości sensora indukcyjnego na badanych powłokach lakierniczych dla częstotliwości zasilania czujnika od 1 kHz do 2 kHz. Czułość w tym wypadku wynosi około 3 mV/µm lecz z powodu czynników zakłócających dla niektórych częstotliwości wartość ta wynosi od 1,5 do 4,5 mV/µm. 5
S [mV/µm]
4
3
2
1
0 1000
1200
1400
1600
1800
2000
f [Hz]
Rys. 4. Wyniki pomiarów czułości sensora indukcyjnego dla częstotliwości zasilania czujnika od 1 kHz do 2 kHz Podsumowanie Na podstawie przeprowadzonych badań sformułowano następujące uwagi: 1. Przy pomocy przetwornika indukcyjnego można dokonać oceny zmian korozyjnych warstw wierzchnich części maszyn i urządzeń pracujących w niesprzyjających warunkach środowiskowych [11]. 2. Przy zastosowaniu przetwornika indukcyjnego transformatorowego możliwy jest pomiar nie tylko grubości powłoki czy warstwy wierzchniej ochronnej ale także zbadanie jej szczelności i zużycia w dłuższym przedziale czasowym. Przedstawione badania przetworników indukcyjnych można wykorzystać także w nauczaniu przedmiotów technicznych. Duża popularność pakietów programowych takich jak DasyLab czy LabView powoduje zwiększenie zainteresowania studentów w tematyce kształcenia technicznego [12,13]. Umożliwia to wykorzystanie takich lub podobnych programów przez studentów do akwizycji danych pomiarowych z przetworników indukcyjnych lub do symulacji procesów pomiarowych [14,15,16] w laboratorium dydaktycznym szkoły i uczelni o profilu technicznym.
130
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Bibliografia 1. LEWIŃSKA-ROMICKA, A. Pomiary grubości powłok. Warszawa: Biuro Gamma, 2001. 2. GŁOWACKA, M. Inżynieria powierzchni. Powłoki i warstwy wierzchnie – wybrane zagadnienia. Gdańsk: Skrypt Politechniki Gdańskiej, 2007. 3. BURAKOWSKI, T., WIERZCHOŃ, T. Inżynieria powierzchni metali, Warszawa: Wydawnictwo Naukowo Techniczne, 1995. 4. BRONKIEWICZ, A., PTAK, P. Wybrane aspekty metrologiczne metody pomiaru grubości warstw wierzchnich na podłożach ferromagnetycznych. Zakopane-Kościelisko: PES-5 Postępy w Elektrotechnice Stosowanej, 2005, s. 283-290, ISBN 83-917161-5-5. 5. SMETANA, M., STRAPACOVA, T. Detection capabilities evaluation of the advanced sensor types in Eddy Current Testing. Przegląd Elektrotechniczny, 2013 nr 3a, s. 247-249, ISSN 00332097. 6. MAY, P., MORTON, D., ZHOU, E. The design of a ferrite-cored probe. Sensors and Actuators, A 136 s. 221-228. 7. PTAK, P., JANICZEK, R. Przetworniki indukcyjnościowe w pomiarach grubości warstw wierzchnich. Przegląd Elektrotechniczny, 2007 nr 1. 86- 90, ISSN 0033-2097. 8. PTAK, P., BOROWIK, L. Diagnostyka zabezpieczeń antykorozyjnych na potrzeby elektroenergetyki. Przegląd Elektrotechniczny, 2012 nr 9a, s. 142-145, ISSN 0033-2097. 9. BOROWIK, L., JANICZEK, R., PTAK, P. Pomiary grubości powłok w diagnostyce powierzchni. Pomiary Automatyka Kontrola, nr 06 2010, str. 644-647, ISSN 0032-4140. 10. JANICZEK, R., PTAK, P., WOJCIECHOWSKI, A. Model i symulacja pomiaru prądu w napowietrznych liniach elektroenergetycznych do oceny zagrożenia środowiska wywołanego polem elektromagnetycznym. Wiadomości Elektrotechniczne, nr 03 2009, str. 7-10, ISSN:00435112. 11. ZLOTO, T., PTAK, P., PRAUZNER, T. Analysis of signals from inductive sensors by means of the DasyLab software. Annales UMCS Informatica, 2012, s. 31-37. ISSN 1732-1360, ISSN 1732-1360. 12. PTAK, P., PRAUZNER, T. Badanie czujników detekcji zagrożeń w systemach alarmowych. Przegląd Elektrotechniczny, Nr 10 2013, s. 274-276, ISSN 0033-2097. 13. PRAUZNER, T. Zakłócenia elektromagnetyczne w elektronicznych systemach alarmowych. Przegląd Elektrotechniczny, 2012 nr 12b, s. 205-208, ISSN 0033-2097. 14. PTAK, P., PRAUZNER, T. Programy symulacyjne w inżynierii bezpieczeństwa. Journal of Technology and Information Education, nr 1/2011, str. 292-296, ISSN 1803-537X. 15. PTAK, P. Projektowanie i symulacja systemu pomiarowego do pomiaru temperatury. Edukacja-Technika-Informatyka. Rzeszów: Wydawnictwo Oświatowe FOSZE, 2013, s. 445-450, ISSN 2080-9069. 16. PRAUZNER, T. Zastosowanie programów symulacyjnych w nauczaniu przedmiotów technicznych, Prace Naukowe AJD, Edukacja Techniczna i Informatyczna, Tom I, Częstochowa: Wydawnictwo Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie, 2006, s.121-128, ISSN 1897-4058. Lectured by: Mgr. Martin Havelka, Ph.D., Mgr. Luděk Kvapil, Ph.D. Contact Address: Paweł Ptak, Dr, Ph.D., Politechnika Częstochowska, Wydział Elektryczny, Instytut Telekomunikacji i Kompatybilności Elektromagnetycznej, Al. Armii Krajowej 17, 42-200 Częstochowa, Polska, tel. +48 34 3250890, e-mail:
[email protected]
131
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
PROJEKTOWANIE UKŁADÓW W PROGRAMACH SYMULACYJNYCH
ANALOGOWO-CYFROWYCH
PTAK Paweł, PL Streszczenie W artykule przedstawiono informacje na temat budowy i działania programów do symulacji układów analogowo-cyfrowych. Przedstawiono dwa pakiety programowe APLAC i MatLab. W obu programach omówiono przykładowe układy symulacyjne i zaprezentowano wyniki ich symulacji i modelowania. Słowa kluczowe: symulacja, projektowanie, układy analogowo-cyfrowe. DESIGNING ANALOG-DIGITAL SYSTEMS IN SIMULATION PROGRAMMES Abstract Article presents information about design and operation of programs to simulate analog-to-digital systems. Describes two software packages APLAC and MatLab. In both programs discussed examples of simulation systems and presented the results of their simulation and modeling. Key words: simulation, designing, systems analog-to-digital. Wstęp Coraz bardziej powszechne w pracach inżynieryjnych stają się programy symulacyjne. Główna przyczyną tego zjawiska są o wiele niższe koszty materialne, modelowanie jest szybsze jak również coraz większa dostępność specjalistycznego oprogramowania. Nie wymaga ono posiadania laboratorium wyposażonego w kosztowne urządzenia badawcze i pomiarowe, lecz umożliwia realizację procesu projektowania w oparciu o komputery klasy PC [1,2,3]. Wyróżnia się dwa zasadnicze kierunki postępowania: postępowanie badawcze, postępowanie inżynierskie. Postępowanie badawcze polega na badaniu właściwości obiektu fizycznego bądź zjawiska. Wyróżniającą stroną tego postępowania jest opisowe badanie własności obiektów i zjawisk, przede wszystkim modeli fizycznych i matematycznych. Postępowanie inżynierskie jest kierunkiem przeciwnym. Elementem łączącym oba przypadki jest używanie komputerów w celu realizacji skomplikowanych algorytmów i przeprowadzania obliczeń. Zastosowanie metod algebraicznych i elektronicznych stało się podstawą większości programów symulacyjnych. Proces rozwiązywania problemów analizy układów elektrycznych składa się z dwóch etapów. Pierwszy etap to [4] sformułowanie równań równowagi, oraz charakterystyk elementów. Drugi etap to rozwiązanie tych równań poprzez zastosowanie właściwych metod numerycznych. Duże układy liniowe trudne są do obliczeń i obarczone sporym błędem. Tak więc ostateczna analiza jest dokonywana dopiero po budowie odpowiedniego laboratoryjnego modelu [5,6]. Takie badanie mają dużo wad, są nie właściwym narzędziem do analizy układów elektronicznych, ponieważ nie odzwierciedlają zjawisk pasożytniczych. Dlatego zamiast modelu laboratoryjnego stosuje się programy komputerowe, które umożliwiają automatyczną analizę układu [7]. Programy do symulacji komputerowej składają się z pięciu bloków. Blok wejściowy służy do przekazywania informacji maszynie o układzie, elementach i rodzaju analizy która ma być w następstwie wykonana. Drugi blok ściśle związany jest z modelowanie elementów. Blok określania modeli umożliwia nie tylko przechowywanie modeli, ale również modyfikację każdego z nich. Trzeci blok
132
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
odpowiedzialny jest za formułowanie równań równowagi dla obwodów wstępnie zdefiniowanych. Dopiero w czwartym bloku następuje rozwiązanie równań równowagi. Ostatnim członem programów symulacji komputerowej jest blok wyjściowy, w którym użytkownik uzyskuje rozwiązanie. Możliwości programów symulacyjnych Praca w programie APLAC opiera się o dwa podprogramy, APLAC Editor oraz APLAC Simulator. Przykładowe okno programu APLAC pokazano na rysunku 1. 1
Rys 1. Praca w środowisku APLAC, schemat wraz z wynikami [8] APLAC EDITOR jest to graficzny program do edycji schematów [9], który służy do wstawiania elementów potrzebnych do budowy układu. Wszystkie komponenty takie jak: połączenia, punkty kontrolne, elementy elektryczne dostępne są w bibliotece. APLAC SIMULATOR służy do przeprowadzenia symulacji oraz przedstawienia wyników. Pierwszą czynnością potrzebną do wykonania symulacji jest stworzenie schematu analizowanego układu, następnie z edytowanie programu, według którego będzie przebiegała symulacja, a na końcu otrzymuje się wyniki w postaci wykresów. Oprócz tworzenia modeli elementów elektronicznych system umożliwia tworzenie programów symulacyjnych. Matlab jest programem wykonującym złożone obliczenia numeryczne, program oferuje rozbudowane funkcje techniczne, obliczeniowe, graficzne i animacyjne. Najważniejsze funkcje i zastosowania programu to: obliczenia algebry liniowej, analiza danych, optymalizacja i przetwarzanie danych, rozwiązania równań różniczkowych, całkowanie. Pakiet SIMULINK oferuję bardzo rozbudowane narzędzia do przeprowadzania badań symulacyjnych. Model tyrystora utworzony w pakiecie przedstawiono na rysunku 2. Głównym elementem programu jest tyrystor, do jego sterowania został użyty generator impulsów Pulse Generator. Jednym z parametrów potrzebnych do przeprowadzenia symulacji jest określenie charakteru i wartości obciążenia. W projekcie zastosowano szeregowo połączony rezystor z cewką o wartościach odpowiednio: R=15Ω i L=15 mH.
133
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Rys. 2. Schemat programu modelujący obwód z tyrystorem Na rysunku 3 przedstawiono prąd oraz napięcie powstałe na tyrystorze oraz moment przejścia tyrystora ze stanu zaporowego do stanu przewodzenia. Czas symulacji wynosi 3 ms. Wykres obrazuje szybki wzrost napięcia na odbiorniku oraz powolny wzrost prądu. Natomiast napięcie maleje do zera na tyrystorze.
Rys. 3. Wykres napięcia i prądów powstałych na tyrystorze i na odbiorniku Podsumowanie Dzięki rozwojowi techniki komputerowej badania układów analogowo cyfrowych są dużo szybsze i wymagają mniejszych nakładów finansowych. Większość programów to symulatory układów elektronicznych – od bardzo prostych do pakietów wspomagających projektowanie układów scalonych w zakresie częstotliwości radiowych a nawet i mikrofalowych. Przedstawiono dwa wiodące programy, jakimi są Matlab oraz Aplac. Matlab jest powszechnie znanym pakietem w środowisku inżynierskim, natomiast Aplac, jest narzędziem bardziej skomplikowanym, dający dużo możliwości. Program Matlab jest bardzo przyjazny dla użytkownika, w pakiecie Simulink bardzo szybko można wykonać schematy elektryczne. Stosowanie programów symulacyjnych znacząco przyśpiesza budowę układów analogowo-cyfrowych. Zastosowanie wyspecjalizowanych pakietów programowych pozwala osiągnąć znacznie lepsze wyniki w nauczaniu przedmiotów technicznych niż przy zastosowaniu klasycznych metod nauczania. Wykorzystanie programu APLAC czy MatLab uczy samodzielnego myślenia, wyszukiwania rozwiązań problemów i wyciągania wniosków na podstawie uzyskanych doświadczeń [10]. System pomiarowy daje możliwość eksperymentowania w wirtualnym środowisku programowym. Znaczna popularność pakietów programowych o podobnych możliwościach zastosowania takich jak DasyLab czy LabView pozwala na zwiększenie zainteresowania studentów tematyką kształcenia
134
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
technicznego. Umożliwia to wykorzystanie takich lub podobnych programów przez studentów do akwizycji danych pomiarowych z przetworników pomiarowych lub do symulacji procesów pomiarowych w laboratorium dydaktycznym szkoły i uczelni o profilu technicznym [11,12]. Bibliografia 1. PRAUZNER, T., Zastosowanie programów symulacyjnych w nauczaniu przedmiotów technicznych. Prace Naukowe AJD. Edukacja Techniczna i Informatyczna, Częstochowa: Wydawnictwo Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie, 2006, s.121-128, ISSN 18974058. 2. PRAUZNER, T., PTAK, P. Programy symulacyjne w inżynierii bezpieczeństwa. Journal of Technology and Information Education, Strategie technického vzdělávání v reflexi doby, Olomouc: Wydawnictwo Palacký University in Olomouc, Czechy 2011, s. 292-296, ISSN 1803-537X (print). 3. PRAUZNER, T. Applications of multimedia devices as teaching aids. Annales UMCS Informatica, 2010, Lublin: Wydawnictwo Maria Curie-Skłodowska University in Lublin, 2010, s. 167-175, ISSN 1732-1360 (Print) 2083-3628 (Online) 4. CHUA, L., LIN, P. Komputerowa Analiza Układów Elektronicznych. Warszawa: Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, 1981. 5. PTAK, P., PRAUZNER, T. Zastosowanie programów komputerowych w dydaktyce przedmiotów technicznych. Journal of Technology and Information Education, nr 1/2011, str. 300-307, ISSN 1803-537X (print), ISSN 1803-6805 (on-line). 6. PRAUZNER, T., PTAK, P. Rola i miejsce multimedialnych pomocy naukowych w edukacji technicznej. Edukacja-Technika-Informatyka, Rzeszów: Wydawnictwo FOSHE, 2010, s.34-38, ISSN 2080-9069, ISBN 978-83-7586-043-6. 7. PTAK, P. Projektowanie i symulacja systemu pomiarowego do pomiaru temperatury. Edukacja-Technika-Informatyka. Rzeszów: Wydawnictwo Oświatowe FOSZE, 2013, s. 445-450, ISSN 2080-9069. 8. Internet site: http://web.awrcorp.com 9. MICHALAK, S. Symulacja układów elektronicznych w środowisku APLAC. Poznań: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, 2005. 10. PRAUZNER, T., PTAK, P. Rola i miejsce multimedialnych pomocy naukowych w edukacji technicznej. Edukacja. Studia, Badania, Innowacje, Nr 2(110), Warszawa 2010, s. 34-39, ISSN 0239-6858. 11. PTAK, P., PRAUZNER, T., Wykorzystanie pakietu DasyLab w nauczaniu podstaw elektroniki. Edukacja. Studia, Badania, Innowacje, Warszawa: Wydawnictwo Instytut Badań Edukacyjnych, 2010, s. 159-165, ISSN 0239-6858. 12. ZLOTO, T., PTAK, P., PRAUZNER, T. Analysis of signals from inductive sensors by means of the DasyLab software. Annales UMCS Informatica, Lublin: Wydawnictwo Maria CurieSkłodowska University in Lublin, 2012, s. 31-37, ISSN:1732-1360. Lectured by: Mgr. Martin Havelka, Ph.D., PhDr. PaedDr. Jiří Dostál, Ph.D. Contact Address: Paweł Ptak, Dr, Ph.D., Politechnika Częstochowska, Wydział Elektryczny, Instytut Telekomunikacji i Kompatybilności Elektromagnetycznej, Al. Armii Krajowej 17, 42-200 Częstochowa, Polska, tel. +48 34 3250890, e-mail:
[email protected]
135
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
ZASTOSOWANIE PAKIETÓW PROGRAMOWYCH I LABVIEW NA POTRZEBY AKWIZYCJI SYGNAŁÓW
DASYLAB
PTAK Paweł, PL Streszczenie W artykule omówiono i porównano możliwości akwizycji sygnałów i zastosowanie procedur programowych w kondycjonowaniu sygnałów z czujników pomiarowych przy zastosowaniu pakietów programowych DasyLab i LabView. Opisano zjawisko akwizycji sygnałów oraz przedstawiono środowisko programowe Dasylab i Labview. Przykładowe aplikacje stworzone przy użyciu opisanych pakietów programowych zostały przedstawione w drugiej części artykułu. Słowa kluczowe: akwizycja sygnałów, pakiety programowe. PROGRAM APPLICATIONS PACKETS DASYLAB AND LABVIEW FOR NEEDS OF ACQUISITION SIGNALS Abstract Article discusses and compares possibility of signal acquisition and application programming procedures in conditioning signals from the sensors using software packages DasyLab and LabView. Described the phenomenon of signal acquisition and presents a programming environment DasyLab and LabView. Sample applications designed using these software packages are presented in the second part of article. Key words: signal acquisition, software packages. Wstęp Rozwój technologii w sprzęcie komputerowym jak i w urządzeniach pomiarowych daje perspektywę budowy komputerowych systemów pomiarowych oraz systemów pomiarowo – kontrolnych, które oferują dogodniejsze możliwości aniżeli klasyczne analogowe przyrządy pomiarowe. Stworzenie takiego systemu pomiarowego wspomaga karta akwizycji danych. Idea takiego systemu opiera się na połączeniu obiektu pomiarowego, czujnika pomiarowego, układzie kondycjonowania sygnału oraz komputera wyposażonego w kartę pomiarową [1,2]. Ważnym elementem systemu są czujniki pomiarowe – zmiana wybranego parametru w funkcji wartości mierzonej danej wielkości fizycznej. Dalszym etapem jest zamiana parametru elektrycznego na prąd stały lub napięcie poprzez przetwornik pomiarowy. Poziom sygnału mierzonego powinien być odpowiednio dopasowany do zakresów wejściowych danego urządzenia. W dalszym etapie układ kondycjonowania sygnałów odpowiada za normalizowanie sygnału wejściowego do odpowiednich wartości parametrów. Sygnał w tej postaci zostaje podany na wejście karty akwizycji danych, gdzie zostaje przetworzony z sygnału analogowego na cyfrowy przez przetwornik analogowo- cyfrowy A/C. Następnie całość zostaje wprowadzona do komputera gdzie następuje dalsza obróbka i analiza sygnałów z czujników pomiarowych [3,4]. Modele matematyczne wprowadza się w celu opisania otaczającą nas fizyczną rzeczywistość. Metoda ta umożliwia teoretyczną analizę obiektu. Opisując sygnał musimy uwzględnić jego podrzędne cechy, wprowadza się modele o dużej złożoności [5].
136
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Akwizycja i kondycjonowanie sygnałów Akwizycja sygnału jest to proces zamiany sygnału analogowego na cyfrowy. Zadaniem układu akwizycji jest zbieranie informacji w postaci sygnałów, które zostają przetworzone na postać cyfrową. Zamiana sygnału analogowego na postać cyfrową nosi nazwę konwersji A/C. Cała akwizycja sygnałów zawiera w sobie proces próbkowania, kwantyzacji oraz kodowania. Sygnały pomiarowe uzyskane z czujników pomiarowych można w dalszym etapie przetwarzać bez dodatkowych funkcji wzmocnienia czy tłumienia sygnału. Jeżeli sygnał wymaga obróbki stosuje się wtedy układ kondycjonowania sygnału. Każdy czujnik pomiarowy potrzebuje odpowiedniej metody opracowywania sygnału. Układ kondycjonowania jest przygotowywany przez sygnał, który ma zostać przetworzony pozytywnie na sygnał cyfrowy. Zastosowanie filtrów eliminuje szumy i inne zniekształcenia sygnałów [6]. Gdy sygnał jest zbyt słaby aby można go było przetworzyć, stosuje się układy wzmacniające sygnał. 1
Środowisko programowe DasyLab i LabView Program Dasylab i Labview są to programy narzędziowe, które służą do budowy programowych aplikacji kontrolno-pomiarowych. Zasadą działania programów jest tworzenie aplikacji przez projektanta w postaci schematów blokowych zawierających połączone ze sobą bloki funkcjonalne, przedstawiające różne funkcje. Wirtualne instrumenty pomiarowe to połączenie przyrządów pomiarowych połączonych z komputerem posiadającym odpowiednie oprogramowanie. Oprogramowanie decyduje w dużym stopniu o właściwościach metrologicznych i funkcjach całego sytemu pomiarowego. Pakiet Dasylab umożliwia stworzenie w szybki sposób rozbudowanych aplikacji, które tworzy łącząc moduły między sobą tworząc w ten sposób arkusz przepływu danych. Moduły w programie Dasylab podzielone są na kilka funkcji jakie realizują: moduły wejść i wyjść, moduły statyczne i matematyczne, moduły to analizy i przetwarzania danych pomiarowych, moduły do obsługi sieci i inne. Dasylab to łatwe a zarazem zawierające wiele funkcji oprogramowanie służące do budowy wirtualnych systemów pomiarowych [7]. Labview to program oparty na tej samej zasadzie działania co Dasylab, jednakże jest pakietem o wiele bardziej złożonym i zaawansowanym. Tworząc system pomiarowy w Labview nie wystarczy łączyć moduły bloczków, trzeba także znać kilka zasad programowania. Oprogramowanie Labview opiera się na graficznym języku G. Labview stosuje się do sterowania przyrządami automatyki oraz do akwizycji danych. Labview posiada trzy elementy składowe: schemat blokowy, panel złączy, przedni panel. Panel przedni to interfejs programowy, panel złączy przedstawia schemat blokowy. Program oferuje szerokie wsparcie dla systemu poprzez interfejsy. Program ten posiada dużo więcej blibliotek aniżeli program Dasylab (integracja, filtry, generowanie sygnałów, matematyka, statystyka, analiza sygnałów i inne) [8]. 2
Przykładowe aplikacje w pakietach programowych Na rysunku 1 przedstawiono charakterystyki czasowe i amplitudowe sygnału prostokątnego stworzone w programie Dasylab. W programie wykorzystano trzy generatory. Sygnał generowany ma charakter prostokątny. Następnie sygnały pochodzące z generatorów zostały poddane sumowaniu i odwróceniu a następnie zostały poddane analizie widmowej sygnału. Na rysunku przedstawiono charakterystyki czasowe oraz charakterystyki częstotliwościowe. Można zaobserwować, że wraz ze wzrostem napięcia zmniejsza się amplituda sygnału prostokątnego (im mniejsze napięcie tym większa amplituda). 3
137
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Rys.1. Schemat blokowy oraz charakterystyki czasowe i amplitudowe sygnału prostokątnego wykonany w programie Dasylab W pakiecie programowym Labview stworzono schemat analizy sygnałów w ten sposób, że określa się wartość amplitudy i częstotliwości generatora, który wytwarza sygnał prostokątny podobnie jak w przypadku pakietu Dasylab. W module sygnału można ustawić czas próbkowania. Następnie utworzono wykres amplitudy w funkcji czasu. Otrzymano sygnał prostokątny, który można dalej modyfikować poprzez zmianę amplitudy lub częstotliwości. W program Labview wykorzystano jeden generator natomiast w programie Dasylab trzy dlatego więcej sygnałów prostokątnych zobrazowano odpowiednio w przypadku zastosowania pakietu programowego LabView. Na rysunku 2 przedstawiono charakterystyki czasowe i amplitudowe sygnału prostokątnego stworzone w programie LabView.
Rys.2. Schemat blokowy oraz charakterystyki czasowe i amplitudowe sygnału prostokątnego wykonany w programie LabView Podsumowanie Program Dasylab jest programem mniej skomplikowanym, gdyż jeden konkretny moduł odpowiada za kilkanaście funkcji. Labview jest programem bardziej szczegółowym, posiadający dużo większe możliwości i funkcje aniżeli program Dasylab. Aby programować w środowisku Labview nie wystarczy znać się na elektrotechnice, należy także posiadać umiejętności programowania w języku G. Program Dasylab umożliwia w prosty sposób, bez większej wiedzy stworzyć system pomiarowy [9,10]. Obydwa środowiska są doskonałym narzędziem do analizy i przetwarzania sygnałów oraz akwizycji danych. Program Dasylab i Labview służą do stworzenia wirtualnego stanowiska do badania sygnałów pomiarowych a także do przeprowadzenia symulacji obiektów. Zastosowanie wyspecjalizowanego pakietu programowego pozwala osiągnąć znacznie lepsze wyniki niż przy zastosowaniu klasycznych metod nauczania [11,12]. Wykorzystanie programu DasyLab uczy samodzielnego myślenia,
138
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
wyszukiwania rozwiązań problemów i wyciągania wniosków na podstawie uzyskanych doświadczeń [13]. Bibliografia 1. PRAUZNER, T., Zastosowanie programów symulacyjnych w nauczaniu przedmiotów technicznych. Prace Naukowe AJD. Edukacja Techniczna i Informatyczna, Częstochowa: Wydawnictwo Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie, 2006, s.121-128, ISSN 18974058. 2. PRAUZNER, T., PTAK, P. Programy symulacyjne w inżynierii bezpieczeństwa. Journal of Technology and Information Education, Strategie technického vzdělávání v reflexi doby, Olomouc: Wydawnictwo Palacký University in Olomouc, Czechy 2011, s. 292-296, ISSN 1803-537X (print). 3. PRAUZNER, T. Applications of multimedia devices as teaching aids. Annales UMCS Informatica, 2010, Lublin: Wydawnictwo Maria Curie-Skłodowska University in Lublin, 2010, s. 167-175, ISSN 1732-1360 (Print) 2083-3628 (Online). 4. NAWROCKI, W. Komputerowe systemy pomiarowe. Warszawa: Wydawnictwo WKŁ, 2002. 5. SZABATIN, J. Podstawy teorii sygnałów. Warszawa: Wydawnictwo WKŁ, 2003. 6. PTAK, P., PRAUZNER, T. Badania czujników detekcji zagrożeń w systemach alarmowych. Przegląd Elektrotechniczny, 2013 nr 10, s. 274-276, ISSN 0033-2097. 7. PTAK, P. Projektowanie i symulacja systemu pomiarowego do pomiaru temperatury. Edukacja-Technika-Informatyka. Rzeszów: Wydawnictwo Oświatowe FOSZE, 2013, s. 445-450, ISSN 2080-9069. 8. Internet site: http://poland.ni.com 9. ZLOTO, T., PTAK, P., PRAUZNER, T. Analysis of signals from inductive sensors by means of the DasyLab software. Annales UMCS Informatica, Lublin: Wydawnictwo Maria CurieSkłodowska University in Lublin, 2012, s. 31-37, ISSN:1732-1360. 10. PTAK, P., PRAUZNER, T. Zastosowanie programów komputerowych w dydaktyce przedmiotów technicznych. Journal of Technology and Information Education, nr 1/2011, str. 300-307, ISSN 1803-537X (print), ISSN 1803-6805 (on-line). 11. PRAUZNER, T., PTAK, P. Rola i miejsce multimedialnych pomocy naukowych w edukacji technicznej. Edukacja-Technika-Informatyka, Rzeszów: Wydawnictwo FOSHE, 2010, s.34-38, ISSN 2080-9069, ISBN 978-83-7586-043-6. 12. PRAUZNER, T., PTAK, P. Rola i miejsce multimedialnych pomocy naukowych w edukacji technicznej. Edukacja. Studia, Badania, Innowacje, Nr 2(110), Warszawa: Wydawnictwo Instytut Badań Edukacyjnych, 2010, s. 34-39, ISSN 0239-6858. 13. PTAK, P., PRAUZNER, T., Wykorzystanie pakietu DasyLab w nauczaniu podstaw elektroniki. Edukacja. Studia, Badania, Innowacje, nr 02(110), Warszawa: Wydawnictwo Instytut Badań Edukacyjnych, 2010, s. 159-165, ISSN 0239-6858. Lectured by: Mgr. Martin Havelka, Ph.D., PhDr. PaedDr. Jiří Dostál, Ph.D. Contact Address: Paweł Ptak, Dr, Ph.D., Politechnika Częstochowska, Wydział Elektryczny, Instytut Telekomunikacji i Kompatybilności Elektromagnetycznej, Al. Armii Krajowej 17, 42-200 Częstochowa, Polska, tel. +48 34 3250890, e-mail:
[email protected]
139
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
POČÍTAČOVÁ PODPORA EXPERIMENTU ELEKTROTECHNICKÝCH PŘEDMĚTŮ
VE
VÝUCE
RADOCHA Karol, CZ Resumé Článek se zabývá využitím počítače ve spojení s elektrotechnickou stavebnicí při výuce elektrotechnických předmětů. Krátce shrnuje zapojení počítače se stavebnicí při laboratorním měření nebo při demonstraci zapojení elektrotechnických obvodů. Klíčová slova: počítač, elektrotechnická stavebnice, RLC obvod. COMPUTER SUPPORT EXPERIMENTS IN TEACHING ELECTRICAL ENGINEERING Abstract The article deals with the use of computers in conjunction with electrotechnical kit in teaching electrotechnical courses. Briefly summarizes the involvement of computer construction kit in a laboratory measurement or demonstration electrotechnical wiring circuits. Key words: Computer, Electrotechnical kit, RLC circuit. Úvod Moderní přístupy k vyučování technických disciplín, jejichž podstatnou a neodmyslitelnou součástí je experiment, si vyžadují výrazným způsobem transformovat nejnovější metody vědeckého poznání do školské praxe. Mezi jedny z nejvýznamnějších patří i experimentální metody, využívající v současnosti zřejmě nejpopulárnější elektronické zařízení – počítač. V oblasti vědeckých technických experimentů se výpočetní technika využívala a nadále využívá především k řízení experimentální činnosti, jejímu vyhodnocování, zpracování experimentálních údajů a jejich prezentaci, též k simulaci a modelování různých procesů, jevů a prognóze jejich průběhů. Experiment je důležitou součástí školské práce, tedy práce studentů. Zrodila se myšlenka uplatnění počítačové techniky i v pedagogickém prostředí. Pokud je možné využít výpočetní techniku ve vědecké experimentální činnosti, pak ji bude možné, na přiměřené úrovni, aplikovat i do školní experimentální práce. 1 Současný stav využití počítače ve výuce elektrotechnických předmětů Technika se již dávno stala nedílnou součástí života člověka a nabízí mnoho možností rozvoje lidské individuality. Život bez ní si v dnešní společnosti jen málokdo dokáže představit. Na uvedená fakta a skutečnost, že technika se stává v celé své šíři a rozmanitosti stále častěji nezbytným prostředkem pro řešení řady životních situací, reaguje společnost realizací technického vzdělávání. Studenti tak získají vědomosti, dovednosti a postoje týkající se mnoha různorodých oblastí techniky, které jsou nezbytné pro tvůrčí a uživatelský přístup k technice. Jednou z významných oblastí techniky, která moderního člověka v každodenním životě obklopuje, je i elektrotechnika. Častou pomůckou využívanou ve výuce elektrotechniky, je elektrotechnická stavebnice. S rozvojem hardware a software se vedle klasických elektrotechnických stavebnic můžeme stále častěji setkat s kombinací počítač – elektrotechnická stavebnice.
140
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
2
Elektrotechnická stavebnice a počítač
Elektrotechnika jako vědní disciplína se neustále rozvíjí. Stále více je možné pozorovat trendy, kdy zejména k řízení, ovládání a regulaci elektrotechnických systémů je využíváno počítačů. Na tento trend musí zákonitě reagovat i edukační prostředí ve všech úrovních vzdělávání, jehož součástí elektrotechnika v didakticky transformované podobě je. Prostřednictvím didaktických transformací je účinně zajištěno, že obsah vzdělávání je adekvátní věku studenta či profilu absolventa. Do škol se tak nevyhnutelně dostávají didakticky transformované elektrotechnické systémy, především v podobě elektrostavebnic. Jejich významnou součástí jsou elektrotechnické stavebnice. V poslední době sledujeme zřetelný trend jejich propojování s počítačem, či jejich plným nahrazením v simulované virtuální podobě. Je tak možné paralelně vedle sebe pozorovat elektrotechnické stavebnice několika odlišných koncepcí, které lze rozdělit do následujících základních kategorií: 1. Elektrický obvod se realizuje fyzicky, k diagnostice stavu elektrických obvodů se využívají analogové či digitální měřicí přístroje, u nichž jsou naměřené hodnoty zobrazovány jako výchylky ručky či zobrazení znaků na alfanumerickém displeji. 2. Elektrický obvod se realizuje fyzicky, k diagnostice stavu elektrických obvodů se využívají digitální měřicí přístroje, u nichž jsou naměřené hodnoty zobrazovány jako zobrazení znaků na alfanumerickém displeji a signál je dále předáván k vyhodnocení počítači. 3. Elektrický obvod se realizuje fyzicky, stavebnice je primárně určena k propojení s počítačem. K diagnostice stavu elektrických obvodů se využívají vestavěné převodníky, signál je dále předáván k vyhodnocení počítači a ke zjišťování stavu elektrických obvodů se využívají simulované měřicí přístroje, stavebnice může rovněž umožňovat ovládání a regulaci pomocí počítače. 4. Elektrický obvod se realizuje na počítači simulovaně, k diagnostice stavu elektrických obvodů se využívá simulovaných měřicích přístrojů. 5. Kombinované stavebnice výše uvedených kategorií. Se všemi uváděnými kategoriemi elektrostavebnic je možné se běžně na různých typech škol setkat, záleží na jejich zaměření a stupni odbornosti. Zvláště v učivu o elektrotechnice je řada důvodů pro aplikaci elektrotechnických stavebnic do edukačního procesu. Jejich prostřednictvím je možno usnadnit výklad obtížnějších elektrotechnických pojmů, jevů, procesů a zákonitostí. Konkretizují abstraktní teoretické poznatky o elektrotechnických objektech a snadněji vystihují jejich hlavní znaky. 3 Školní experimentální úlohy s podporou počítače ve výuce elektrotechnických předmětů Významným didaktickým prostředkem pro dosažení základních cílů u učiva zaměřeného na elektrotechniku jsou elektrotechnické stavebnice. Patří mezi materiální vyučovací prostředky, jejichž prostřednictvím se uplatňuje technická tvořivost ve výuce. V oblasti techniky jsou lidé, kteří mají schopnost tvořivě pracovat, neobyčejně ceněni. Využitím vhodných pomůcek a motivací lze vytvořit dobré podmínky pro rozvoj tvořivosti studentů, samozřejmě za pomocí tvořivého učitele. Při vyučování elektrotechnických předmětů ve spojení s počítačem se v procesu výuky pro zvýšení didaktického působení využívají různé typy učebních pomůcek. Ty pomáhají studentům efektivně pochopit a zapamatovat si vysvětlované jevy nebo funkci technických zařízení. Z hlediska aktivizace studenta je důležitá manipulace s pomůckou, která prohlubuje a upevňuje smyslové
141
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
vnímání. To je potřebné využívat při vyučování a nechat studenta pracovat aktivně s pomůckami. Právě na to je velmi vhodná stavebnice RC Didactic Systems µLab. Při vybavení laboratoře systémem RC Didactic Systems µLab dojde ke zvýšení účinnosti laboratorní práce, student si dokonaleji osvojí větší množství poznatků. Systém umožňuje velký podíl samostatné aktivní práce studenta i učitele. Názornost modulů vede prakticky ke stoprocentní úspěšnosti studenta při řešení úloh, což přispívá ke klidné atmosféře v laboratoři, kde učitel ani student nejsou ve stresu z neúspěšné práce. Tato skutečnost vytváří podmínky pro vlastní neomezenou tvořivost studentů a pro růst jejich zdravého sebevědomí. Učitel se tak může plně věnovat své základní pedagogické práci. Mezi přednosti systému patří i možnost diferencované výuky pro slabší studenty na jedné straně a talentované na straně druhé. Výsledky měření jsou natolik přesvědčivé, že i slabší student pochopí základní principy. Systém jištění a ochran modulů umožňuje studentovi prověřit větší množství variant řešení bez rizika kolizních situací. Variabilita systému naopak talentovanému studentovi umožní rozvíjet jeho tvůrčí schopnosti. Každé pracoviště může učitel použít při výkladu učiva i k demonstračním účelům. Systém RC Didactic Systems µLab umožňuje vzhledem k výše popsaným vlastnostem velmi rychlé sestavení a proměřování studovaných obvodů, což vede ke značným časovým úsporám a k možnosti prověřit celou řadu variant řešení zadaných úloh. Příklady návodů k praktickým cvičením mohou být jednoduchým způsobem modifikovány podle konkrétních požadavků vyučujícího nebo studentů. Jedním z příkladů využití ať už při laboratorních cvičeních či přednáškách je ukázka chování sériového ideálního RCL obvodu při rezonanci. Pomocí stavebnice můžeme rychle ukázat chování obvodu a znázornit průběhy napětí a fázory R, L a C, amplitudové charakteristiky, fázové charakteristiky, případně amplitudové charakteristiky v zobrazení Nyquist (Obrázky 1, 2, 3, 4, 5).
Obrázek 1. Zapojení RLC obvodu
Obrázek 2. Průběhy napětí na jednotlivých součástkách RLC
Obrázek 3. Amplitudové charakteristiky RLC obvodu
142
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Obrázek 4. Fázové charakteristiky RLC obvodu
Obrázek 5. Charakteristiky Nyquist RLC obvodu
Závěr Postupné zavádění a používání výpočetní techniky v experimentální činnosti studentů technických předmětů na středních a vysokých školách je jedním z důležitých prvků modernizace technického a přírodovědného vzdělávání. Hlavním cílem těchto modernizačních tendencí je neustálé zvyšování úrovně výuky, odpovídající současnému stupni poznání v jednotlivých vyučovaných disciplínách s přihlédnutím k věku studenta a typu školy, na které studuje. Dále se domnívám, že experimentální činnost s podporou výpočetní techniky v žádném případě nemůžeme chápat jako univerzální způsob realizace školních elektrotechnických experimentů. Tento druh experimentů představuje jen jednu z alternativ výuky a nemůže nahradit další existující druhy elektrotechnických experimentů v pedagogickém procesu. O jeho zařazení bude rozhodovat plně kvalifikovaný a erudovaný učitel vzdělaný v oblasti technických, informačních a pedagogických disciplín. Literatura 1. HAVELKA, M., SERAFÍN, Č. Konstrukční a elektrotechnické stavebnice ve výuce obecně technického předmětu. Olomouc: PdF UP, 2003. 170 s. ISBN 80-244-0692-6. 2. WROBEI, G., DANIELS, H. Chemie – Experimente mit dem Computer, Dummler Verlag, Bonn, 1990 343 s. 3. ČANDÍK, M. RC 2000 ve výuce elektrotechniky a mikroelektroniky. In SEKEL (Mezinárodní vědecko-odborný seminář kateder zajišťujících výuku elektrotechnických předmětů na neelektrotechnických fakultách). 1. vyd. Ostrava: VŠB TU, 2004. s. 10–14. ISBN 80-2480619-3. Lektorovali: Prof. RNDr. Ivo Volf, CSc., Prof. PhDr. Martin Bílek, Ph.D. Kontaktní adresa: Karol Radocha, Ing. Ph.D., Katedra fyziky, Přírodovědecká fakulta Univerzita Hradec Králové, Rokitanského 62, 500 03 Hradec Králové 3, ČR, tel. +420 493331120, e-mail:
[email protected]
143
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
MOŽNOSTI INTERAKCE LASEROVÉHO ZÁŘENÍ S NANOČÁSTICEMI ŘIHÁKOVÁ Lenka – CHMELÍČKOVÁ Hana, CZ Resumé Příspěvek se zaměřuje na možnosti ovlivnění nanočástic laserovým zářením. Pomocí laserového záření lze nanočástice syntetizovat mechanismem laserové ablace. Také je možné laserem modifikovat jejich strukturální a morfologické vlastnosti. V praxi se využívá laserů s krátkými a ultrakrátkými pulsy o trvání v řádech nano, piko a převážně femtosekund. Klíčová slova: laser, nanočástice, syntéza. POSSIBILITIES OF LASER RADIATION INTERACTION WITH NANOPARTICLES Abstract This article is focused on the laser treatment of nanoparticles. Using laser radiation nanoparticles can be synthesized by mechanism of ablation. It is also possible to modify their structural and morphological properties. Lasers with short and ultrashort pulses with duration in nano, pico and mainly femtoseconds are widely used in praxis. Key words: laser, nanoparticles, synthesis. Úvod V akademickém roce 2012/2013 bylo na PřF UP nově otevřeno bakalářské studium oboru Nanotechnologie. Pracoviště SLO UP a FZÚ AV ČR garantuje pro tento studijní obor několik předmětů, jedním z nich je praktikum z optiky pro experimentální fyziky. Pro zkvalitnění výuky je v rámci tohoto praktika možné realizovat experimenty využívající laserové záření. Nanočástice (NP) představují významný materiál, který pronikl do všech odvětví lidské činnosti. NP vzácných kovů našly široké uplatnění v energetice, informatice, fotonice a jako nanostrukturované materiály v medicíně a biotechnologii. Křemíkové NP jsou důležité pro aplikace v optoelektronice a jako modelové systémy pro studium kvantových jevů. V neposlední řadě magnetické NP prokázaly velký potenciál v několika oblastech, např. jako magnetická záznamová média, senzory a katalyzátory. V biomedicínských aplikacích se uplatňují při magnetické rezonanci, cíleném podávání léčiv a léčbě rakoviny [1]. 1
Syntéza NP laserovou ablací NP různorodých materiálů získaly významné postavení v moderní vědě a technologiích. Jejich vlastnosti jsou díky kvantovým jevům a větší relativní ploše povrchu odlišné od vlastností objemového materiálu. Vysoká reaktivita, elektrické, magnetické a optické vlastnosti NP jsou důvodem pro jejich syntézu. Existuje několik technologií umožňujících přípravu NP s různou morfologií. Jedním ze způsobů je „bottom – up“ technologie využívající autoregulační procesy jako samo - shromažďování a samo - organizace atomů a molekul spolu s atomovým inženýrstvím. Nanostruktury tak vznikají z atomů a molekul jejich přesným umístěním na substrát. Nevýhodou této metody je nízká čistota výsledných produktů. V současné době se do popředí dostává „top – down“ technologie využívající laserové ablace, která přináší několik výhod na rozdíl od konvenčních chemických metod (např. sol – gel, řízená precipitace) [2]. Syntéza NP laserovou ablací objemového materiálu ve vakuu, plynné atmosféře, nebo kapalném prostředí je relativně nová fyzikální metoda, která umožňuje získat vysoce kvalitní NP. Ve vakuu mohou být NP naneseny na pevný substrát, vytvářejíc tak nanostrukturovaný film.
144
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Nevýhodou této metody je obtížnost řízení produkce. Pokud probíhá ablace v kapalině, jsou do ní NP uvolňovány a vytvářejí tak koloidní roztok. V kapalině nejsou obsažena chemická činidla ani ionty, NP se tedy vyznačují vysokou čistotou a jsou vhodné pro aplikace v biomedicíně. Tato metoda umožňuje získat široké spektrum NP, jelikož je lze vytvářet z téměř všech pevných materiálů v různých roztocích s různými prekurzory. Několik výzkumných prací je zaměřeno na studium mechanismu tvorby NP laserovou ablací, která pravděpodobně zahrnuje odpaření atomů a kovových klastrů následované nukleací a růstem NP. Vzniklé NP mají zpravidla široké rozdělení velikostí od 10 nm až do 100 nm díky rychlé koalescenci a aglomeraci ablatovaných částic [3]. Pro syntézu NP ablací bylo navrženo několik systémů zahrnujících nano, piko a femtosekundové (ns, ps, fs) lasery emitující v UV, VIS i IR oblasti spektra. Příprava NP ablací fs lasery (obr. 1) se v posledních letech stává stále více populární, jelikož zajišťuje vysokou účinnost a efektivní kontrolu velikosti NP. Ve srovnání se syntézou pomocí laserů s ns a ps pulzy dochází také k redukci tepelně ovlivněné oblasti. Kontrolu velikosti NP spolu s chemickým složením a funkčními vlastnostmi lze zajistit optimalizací procesních parametrů (pulzní energie, frekvence pulzu, vlnové délky, způsobu fokusace) a výběrem výchozího materiálu. Vlastnosti prostředí, ve kterém ablace probíhá, ovlivňují např. růst NP [4]. V případě syntézy křemíkových NP se ablace převážně provádí pomocí ns pulzů s nízkou opakovací frekvencí a vlnovou délkou záření v UV nebo zelené oblasti spektra v kapalném nebo plynném prostředí. Experimenty dále prokázaly, že morfologie NP připravených laserovou ablací lze modifikovat jejich fragmentací vyvolanou dalším dopadem laserových pulzů [3].
Obr. 1: Schéma uspořádání laserové ablace objemového materiálu v kapalném prostředí [4]
Modifikace vlastností nanočástic Rozdělení velikostí NP vzniklých laserovou ablací je obvykle vlivem obtížnosti kontroly agregace atomů a klastrů velmi široké. Proto byla navržena metoda tzv. laserem asistované redukce velikosti NP, která umožňuje fragmentaci kovových NP na menší, a to díky jejich selektivnímu ohřevu a tavení vyvolaných excitací laserovým zářením. Např. NP zlata a stříbra vykazují zřetelnou absorpci optického záření dosahující maxima v hodnotě 520 nm, a proto je lze excitovat ns laserem emitujícím záření s vlnovou délkou 532 nm. Další studie prokázaly, že NP lze pomocí laserového záření také zvětšit nebo modifikovat jejich tvar. Např. nanotyčinky zlata je možné tepelně transformovat na sférické pomocí fs laseru [5]. Mnoho experimentálních i teoretických studií prokázalo modifikaci NP laserem. Díky těmto poznatkům můžeme měnit uspořádání mřížky a typ vazby. Jednou z typických laserem vyvolaných 2
145
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
vazebných změn je grafitizace diamantu, kdy excitace nanodiamantu fs laserem vyústí ve formaci grafitové vrstvy. Dochází k zahřátí systému tak, že atomy získávají dostatek kinetické energie k překonání potenciální bariéry mezi diamantem a grafitem [6]. Významnou skupinou technologických materiálů jsou ferity, které se používají při výrobě magnetických a elektronických zařízení. Vyznačují se vlastnostmi, jako jsou super paramagnetismus, spinové sklánění a metastabilní distribuce kationtů. Mane a kol. 2011 zkoumali vliv laserového záření na feritové NP. Po ozáření byly v mřížce vytvořeny defekty, které měly vliv na distribuci kationtů, strukturální a magnetické vlastnosti. Po ozáření bylo pozorováno zvětšení mřížkové konstanty, pokles magnetizace a velikosti nanočástic, dále změnu hustoty a porozity [7]. 3
Návrh experimentu pro praktikum z optiky pro experimentální fyziky Vhodným experimentem v rámci praktika z optiky pro experimentální fyziky by mohlo být ovlivnění NP diamantu laserem. Detonační nanodiamanty (DND), které byly poprvé v roce 1960 vytvořeny detonací výbušniny, se díky biokompatibilitě, netoxicitě, chemické a tepelné stabilitě značně využívají ve značení buněk a podávání léků. Bylo zjištěno, že primární nanodiamanty (ND) vytvářejí v kapalném prostředí agregáty spojené amorfním uhlíkem a kovalentními vazbami. Tyto agregáty je možné rozdělit laserovým zářením. Amorfní uhlík absorbuje laserové záření v IR oblasti a zahřívá se. Jeho následná exploze zničí kovalentní vazby mezi primárními ND (obr. 2). Důsledkem toho jsou primární ND rozptýleny v kapalině, ve které se nenachází žádné nečistoty. Jakmile jsou amorfní uhlík a kovalentní vazby odstraněny, je nový povrch ND vystaven kapalnému prostředí. ND se tak můžou snadno vázat s rozpouštědlem a vytvářet tak funkční nanomateriály. Pro tento experiment je v laboratoři SLO k dispozici pulzní Nd:YAG laser KLS 246-102 LASAG, emitující záření o vlnové délce 1064 nm s teoretickým průměrem svazku 0,2 mm. Tento návrh vznikl na základě experimentu, který provedl Niu a kol. 2011 pomocí Nd:YAG laseru, jehož parametry (λ = 1064 nm, E = 1,8 J, f = 30 Hz, t = 1 ms), se shodují s parametry laseru LASAG [8].
Obr. 2: Deagregace ND laserovým ozářením v kapalině [8] Praktické provedení experimentu bude realizováno následovně. Nanodiamanty s velikostí částic 100 nm budou rozptýleny ve vodném roztoku s koncentrací 0,01 mg/ml. Při ozařování laserovým svazkem s vlnovou délkou 1064 nm bude malé množství roztoku (cca 0,025 ml) umístěno do prohlubně o rozměrech 5 mm x 5 mm x 1 mm ve skleněné podložce a bude přikryto krycím sklíčkem. Cílem experimentu je pomocí laserového záření NP rozbít tak, aby jejich rozměry odpovídaly hodnotám v řádu desítek nm. Takto transformované NP je možné použít jako fluorescenční značky pro biologické aplikace. Experiment bude vyhodnocován pomocí Transmisní elektronové mikroskopie (TEM) před a po ovlivnění nanodiamantu laserovým zářením.
146
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Závěr Příspěvek se zabývá syntézou nanočástic laserovou ablací a ovlivněním jejich vlastností laserovým zářením. Jsou zde diskutovány různé možnosti přípravy nanočástic a modifikace jejich vlastností s ohledem na druh nanočástic a použité laserové záření. V příspěvku je také uveden návrh experimentu pro praktickou výuku studentů fyzikálních oborů. Poděkování Tento příspěvek vznikl za podpory projektu IGA Koherenční a nelineární optika – vybrané kapitoly V, č. IGA_PrF_2014005. Literatura 1. AMBILASH, M. Potential applications of Nanoparticles. International Journal of Pharma and Bio Sciences 1 (2010) 1-12 2. YAMAMOTO, T. et al. Intermetallic Magnetic Nanoparticle Precipitation by Femtosecond Laser Fragmentation in liquid. Langmuir 27 (2011) 8359–8364 3. ALNASSAR, S. I. et al. Study of the fragmentation phenomena of TiO 2 nanoparticles produced by femtosecond laser ablation in aqueous media. Optics & Laser Technology 51 (2013) 17–23 4. TAN, D. et al. Preparation of functional nanomaterials with femtosecond laser ablation in solution. Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews 17 (2013) 50–68 5. PENG, Z. et al. Photofragmentation of Phase-Transferred Gold Nanoparticles by Intense Pulsed Laser Light. Journal of Physical Chemistry B 109 (2005) 15735-15740 6. ROMERO, A. H. et al. Laser manipulation of nanodiamonds. Computational Materials Science 35 (2006) 179–182 7. MANE, M. L. et al. Effects of Nd:YAG laser irradiation on structural, morphological, cation distribution and magnetic properties of nanocrystalline CoFe 2 O 4 . Applied Surface Science 257 (2011) 8511–8517 8. NIU, K. Y. et al. Laser Dispersion of Detonation Nanodiamonds. Angewandte Chemie International Edition 50 (2011) 4099–4102 Lektoroval: doc. Ing. Luděk Bartoněk, Ph.D., Mgr. Michal Biler Kontaktní adresa: Lenka Řiháková, Mgr., Společná laboratoř optiky UP a FZÚ AV ČR, Přírodovědecká fakulta UP, 17. listopadu 50A, 772 07 Olomouc, ČR, tel. 00420 585 631 677, e-mail:
[email protected] Hana Chmelíčková, RNDr., Fyzikální ústav AV ČR, Společná laboratoř optiky UP a FZÚ AV ČR, 17. listopadu 50A, 772 07 Olomouc, ČR, tel. 00420 585 631 516, e-mail:
[email protected]
147
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
INFORMAČNO KOMUNIKAČNÉ ĽUDOVÉ REMESLÁ
TECHNOLÓGIE
V PREDMETE
ŠIRKA Ján, SK Resumé Moderná doba si vyžaduje moderné metódy a formy vzdelávania študentov. Preto sme aj v odbornom predmete zameranom na udržiavanie remeselných tradícii a rozvoja zručností študentov začali využívať IKT a svojím spôsobom rozvíjať aj informačné kompetencie študentov. Kľúčové slová: remeselné tradície, ľudové remeslá, zručnosti, počítačová gramotnosť, informačné kompetencie. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY IN THE SUBJECT OF FOLK CRAFTS Abstract Modern times call for modern methods and forms of education of students. Therefore, we also specialized subjects aimed at maintaining the craft tradition and the development of skills students have begun to use ICT in their own way and develop information competence of students. Key words: craft traditions, folk crafts, skills, computer literacy, information competencies. Úvod Predmet "Ľudové remeslá" (ĽR) je začlenený do vzdelávania študentov predškolskej a elementárnej pedagogiky (PEP) ako voliteľný predmet. Obsah tohto predmetu umožňuje získať študentom informácie o histórii a remeselných tradíciách Slovenska, rozvíjať manuálne zručnosti, technickú a technologickú pripravenosť, tvorivosť a estetické cítenie. Bol tvorený so zámerom naplniť zámery štátneho vzdelávacieho programu "Regionálna výchova a tradičná ľudová kultúra". Prierezová téma Regionálna výchova a tradičná ľudová kultúra úzko súvisí s prierezovou témou Multikultúrna výchova, ale vo svojom obsahu sa ešte hlbšie zaoberá živým a hodnotným hmotným a nehmotným kultúrnym dedičstvom Slovenskej republiky. Cieľom zaradenia prierezovej témy do vyučovania je vytvárať u žiakov predpoklady na pestovanie a rozvíjanie citu ku krásam svojho regiónu, prírody, staviteľstva, ľudového umenia a spoznávanie kultúrneho dedičstva našich predkov. 1
Riešenie projektov Zaradeniu predmetu Ľudové remeslá do vzdelávania predchádzalo riešenie niekoľkých výskumných projektov, ktoré mali potvrdiť opodstatnenosť a možnosti zaradenia prvkov tradičných ľudových remesiel do vyučovacieho procesu. Boli to projekty: • CGA - III/3/2004: Podpora tradičných remeselných technológií vo vzdelávaní. •
VEGA č. 1/254/05: Systém vzdelávania v oblasti technickej výchovy na základných školách v podmienkach vstupu SR do EU.
•
KEGA 3/ 4018/06: Obsahová integrácia tradičných remeselných technológií do nových študijných programov vysokých škôl.
Výsledky pedagogického výskumu potvrdili, že zaradenie prvkov tradičných ľudových remesiel do vyučovacieho procesu pozitívne ovplyvňuje vedomostnú úroveň žiakov technickej
148
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
výchovy [1], zvyšuje motiváciu a zlepšuje aj tvorivé myslenie žiakov [Bánesz 2001, Procházková 2001, Honzíková 2005]. Výsledky výskumu nás vedú k tomu, aby sme mali v našom vzdelávacom systéme miesto pre pracovné činnosti, pretože práve nimi získavajú žiaci pracovné zručnosti, návyky k práci s rôznymi materiálmi, učia sa starostlivosti, presnosti, kultúre v práci. IKT vo výučbe predmetu Vysokoškolské vzdelávanie je štruktúrované s ohľadom na formovanie kreatívne orientovaného študenta a jeho podstatou je hľadanie, skúmanie a riešenie problémov. Spoločným prienikom IKT a predmetu Ľudové remeslá je potreba získavania, spracovania a použitia nových informácii. K naplneniu edukačného cieľa predmetu a v širších súvislostiach s obsahom regionálneho vzdelávania o poznávaní histórie, kultúry, kultúrnej identity dostali študenti za úlohu spracovať seminárnu prácu s presne definovanými troma tematickými celkami a obsahom. 2
A. Môj rodný kraj –
obec, mesto, v ktorom žijem (poloha, história a súčasnosť),
–
rozprávky, príbehy, legendy spojené s históriou obce, mesta,
–
tradičné regionálne zvyky, obyčaje,
–
kultúrne pamätihodnosti, monumenty obce, mesta,
–
regionálne múzea, prírodovedné múzeá, galérie, skanzeny,
–
významné osobnosti regiónu,
–
prírodné krásy regiónu,
–
tradičné produkty a zamestnania v regióne,
– umelecké produkty, tradičné ľudovoumelecké remeslá regiónu, B. Objavujeme Slovensko –
spoznávanie regionálnej kultúry a najtypickejších prejavov kultúr iných regiónov Slovenska v oblasti ľudových tradícií,
–
ľudové piesne a tance, dramatické a výtvarné umenie, tradičné ľudovoumelecké remeslá z regiónov Slovenska,
–
geografické zvláštnosti Slovenska, geografické a prírodné monumenty, jaskyne,
– významné osobnosti rôznych oblastí kultúry a histórie Slovenska. C. Tradičná ľudová kultúra - hmotná kultúra: - ľudové staviteľstvo, domácke a tradičné remeselné výrobky, tradičné remeslá (ich história), produkcia potravín a strava, odev (kroje na dedine), výtvarné umenie a i., - nehmotná kultúra: ústne tradície a prejavy vrátane jazyka (ľudová slovesnosť, nárečia), interpretačné umenie (ľudové hudba, piesne, tance, hry),
149
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
spoločenské praktiky, zvyky, rituály a slávnostné udalosti, tradície spojené s náboženskými sviatkami (napr. vianočné, veľkonočné a i.), zvyky a obyčaje súvisiace s prírodou a vesmírom, folklórne tradície (prejavy tradičnej ľudovej kultúry: ústne, herné, dramatické, spevné, tanečné a hudobné). Nevyhnutným predpokladom k zvládnutiu a následnému spracovaniu všetkých troch tematických celkov sa u študentov predpokladajú kompetencie informačnej gramotnosti dosiahnuté integráciou informačného vzdelávania a odborného učiva. [6]. K získaniu informácii musia obrátiť svoju pozornosť k rôznym zdrojom a formátom. Informácie musia rozanalyzovať, porovnávať, zhodnotiť a vytvoriť prezentáciu s prípadným využitím hypertextu. Pri samotnej prezentácií sa riadia nasledujúcimi zásadami: • sprevádzať prezentáciu zaujímavým komentárom - každá prezentácia musí byť sprevádzaná výstižným a zaujímavým hovoreným slovom, ktoré vhodne dopĺňa obrázky a text na snímkach sformulovaný väčšinou v bodoch, • neobmedziť sa na čítanie textu na snímkach - prezentovaný text najúčinnejšie pôsobí v spojení so slovným komentárom, ktorý ho dopĺňa a spresňuje, • správne načasovať sprievodné slovo - poznámky prezentujúceho, ktoré odznievajú súčasne so zobrazením novej snímky, rozptyľujú pozornosť poslucháčov. Je vhodné ponechať istý čas na prečítanie a spracovanie zobrazených informácií a až potom ich doplniť komentárom. • nerozdávať podklady počas prezentácie - písomné materiály treba rozdať až po skončení prezentácie, aby sa poslucháči nerozptyľovali ich čítaním a mohli sústredene vnímať prezentujúceho [4]. Praktické činnosti vo výučbe predmetu ľudové remeslá Prioritným cieľom predmetu ĽR, je priblížiť študentom činnosť tradičných remeselníkov pri vybraných remeslách a ukázať im možnosti aplikácie niektorých techník v ich nasledujúcej pedagogickej praxi. V priebehu semestra sme si priblížili remeslá, ktoré používajú rôzne druhy materiálov spracovávané širokým spektrom remeselných techník. Používali sme vlnu, pri pletení na špulkách, tkaní na hrebeňoch a kartičkách. Tkanie na hrebeni, resp. tkanie na doštičke, je veľmi stará textilná technika. Jej výsledným produktom je tkanica, tkaná šnúrka, v minulosti používaná ako ozdoba lemov tuník, ako opasok, uško tašiek a mnohé iné pracovné a ozdobné využitia. Je nanajvýš pravdepodobné, že i starí Slovania, tak ako iné národy v ranom stredoveku, techniku poznali a používali na zhotovovanie popruhov i dekoratívnych pások. Výroba tkaníc nie je časovo ani fyzicky náročná činnosť /http://livinghistory.sk/web.php?cl=tkanie_na_hrebeni/. Preto sme ju zaradili do obsahu predmetu Ľudové remeslá. Vraví sa, že vždy je lepšie raz vidieť ako stokrát počuť. K zvolenej činnosti je potrebný hrebeň, člnok a rôznofarebná vlna. Z dostupných materiálov sme sa dozvedeli o materiáloch a tvare používaných hrebeňov, člnkov, ale aj o postupe prác pri zhotovovaní tkaníc. Informácie sme zhodnotili a pretransformovali do našich podmienok a pristúpili k samotnej realizácii. Študenti si môžu vyskúšať prácu s drôtom a zhotoviť drotárske srdiečko, jednoduchý zvonček a šišku. S veľkým motivujúcim ohlasom sa stretla aktivita zameraná na prácu s pedigom pri zhotovovaní košíkov. Obsah jednotlivých okruhov nebol komplexným spracovaním vybratých remesiel a nie je našim zámerom vyučiť remeslám. Prioritným cieľom predmetu je zlepšenie súčasného stavu uplatňovania tradičných technológií v edukačnom procese, zlepšiť motiváciu študentov, rozšíriť ich manuálne zručnosti. 3
150
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Aj pri tejto činnosti v praktickej časti predmetu zohráva významnú úlohu informačná technika. Praktické činnosti sú prezentované na hodinách len s obmedzenou časovou dotáciou, preto si vyžadujú od študentov, k získaniu rozširujúcich informácií, siahnuť do iných zdrojov a na prvom mieste je to internet. Pomocou internetových prehliadačov a vyhľadávacích strojov nájdu k jednotlivým témam rozširujúce obsahy a doplňujúce informácie, ale aj praktické ukážky činností. 4
Zhodnotenie prieniku IKT a odborného predmetu Používanie nových technológií odhaľuje celý rad príležitostí, ktoré dokážu transformovať proces výučby a zlepšujú možnosti štúdia. Okrem toho, pri vhodnom prístupe, môžu technológie v učebniach dokonca umožniť učiteľom dosiahnuť väčší úspech pri výchove a vzdelávaní študentov. Pri analýze niektorých výhod, ktoré môžu nové technológie priniesť do procesu vzdelávania, zisťujeme, že: • študenti, ktorí používajú nové technológie sa vedia lepšie sústrediť než študenti v tradičnom prostredí; • dochádza k stimulácii rozvoja intelektuálnych schopností; • prispievajú k spôsobu získavania poznatkov, zručností a postojov; • nové technológie podnecujú spontánny záujem viac než tradičné prístupy. Vzdelávania študentov v oblastiach rôznych odborných predmetoch (v našom prípade Ľudové remeslá ) si v súčasnej dobe vyžaduje vyššiu integráciu získavania odborných zručností a informačných kompetencii. Literatura 1. DEPEŠOVÁ, J. - Tirpáková A. - Markechová D. : Vplyv začlenenia prvkov ľudových remesiel na efektívnosť výučby technickej výchovy, In.: Trendy ve vzdělávání 2006, Olomouc 2006, ISBN 80-7220-260-X 2. HONZÍKOVÁ, J. : Lidové tradice v pracovní výchově. - 1. vyd. - Plzeň : Krajské centrum vzdělávání a Jazyková škola, 2005. - 224 s. - ISBN 80- 7020-148-7. 3. PROCHÁZKOVÁ, I.: Historická řemesla - součást všeobecné technické výchovy. In: Zborník. Trendy ve vzdělávání. S. 221- 224. ISBN 80-244-0284-4 4. WUORIO, J. 2006. Prezentácia v aplikácii Microsoft PowerPoint: 10-krát ako áno a ako nie : Rady pre používateľov osobných počítačov na pracoviskách [online]. 2006. Microsoft Corporation. 5. ŠUŠOL, J., HRDINÁKOVÁ, Ľ., RANKOV, P., 2005. Informačné a komunikačné technológie vo vzdelávaní. Bratislava Dostupné na internete: http://www.fphil.uniba.sk/uploads/media/IKTV.pdf 2005 6. TINÁKOVÁ, K. 2005. Komunikačné technológie vo vzdelávaní, Dostupné na internete: http://openinn.eu/sk/learning-material/1-vyuzivanie-ikt-v-procese-vzdelavania Lektorovali: RNDr. Miroslav Janu, Ph.D., Mgr. Luděk Kvapil. Ph.D. Kontaktná adresa: Mgr. Ján Širka, PhD. Katedra techniky a informačných technológii Pedagogická fakulta, Univerzita Konštantína Filozofa Dražovská cesta 4, 949 01 Nitra e-mail
[email protected]
151
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
TECHNICKÉ MYSLENIE PREDSTAVIVOSTI
ŽIAKOV
V KONTEXTE
PRIESTOROVEJ
TOMKOVÁ Viera, SK Resumé Príspevok sa zaoberá potrebou rozvoja priestorovej predstavivosti v technickom vzdelávaní žiakov nižšieho sekundárneho vzdelávania na základných školách. Autorka príspevku realizovala prieskum vo všetkých ročníkoch základnej školy so zreteľom na schopnosť žiakov orientovať sa v priestore (rovine) a schopnosť manipulovať s objektmi v predstavách. Na základe hodnotenia prieskumu autorka navrhuje riešenie na podporu rozvoja priestorovej predstavivosti v technických predmetoch. Kľúčové slová: technické myslenie, priestorová predstavivosť, vzdelávanie žiakov. TECHNICAL THINKING OF PUPILS IN THE CONTEXT OF SPATIAL IMAGINATION Abstract The contribution deals with the need for development in the area of spatial awareness in technical education at the lower secondary level of elementary schools. The author made the research in all grades of an elementary school orientated on the spatial awareness and the ability to imaginary manipulate with objects. Based on the assessment of our research the author designs solution for support of development of spatial awareness in technical subjects. Key words: technical thinking, space imagination, education of pupils. Úvod Pojem technické myslenie je v odbornej literatúre často spájané s technickým vzdelávaním. Na základe realizovaných výskumov v oblasti technického vzdelávania konštatujeme, že technické vzdelávanie nie je možné bez rozvoja technického myslenia žiakov. V Slovenskej republike je technické vzdelávanie zabezpečované vyučovacím predmetom Technika. Po roku 1989 je však realizované bez špecializovaných učební – dielní. To znamená, že žiak, končiaci vzdelávanie na základnej škole, nie je technicky zdatný - nemá osvojené potrebné vedomosti a zručnosti z techniky, ktoré sú potrebné pre ďalšie vzdelávanie na stredných odborných školách. 1 Definícia pojmu technické vzdelávanie E. Franus pri snahe presne vymedziť charakteristiku pojmu technické myslenie vychádzal z charakteristiky dvojitej povahy technického myslenia, ako myšlienkových procesov v oblasti vedy a oblasti techniky (4, s. 48). Kým myšlienkové procesy v oblasti vedy sú tvorené poznávacím myslením (analýza) a tvorivým myslením (syntéza), oblasť myšlienkových procesov v oblasti techniky je tvorené poznávacím myslením (analýza) a konštruktívnym myslením (syntéza). Rozdiel medzi poznávacím myslením vo vede a technike vníma nasledovne: • vo vede je chápané ako vedecký výskum v oblasti vedomostí pre prípravu v rôznych oblastiach praktického života vedeckého, kultúrneho, spoločenského, vzdelávacieho, technického, organizačného a kultúrneho, • v technike je chápané ako proces skúmania obsahu úlohy cez vedecko – technické poznatky, ako teóriu, pravidlá, normy, predpisy, čo predstavuje diagnostickú a expertíznu činnosť.
152
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
To znamená, že kým vo vede ide o skôr o aplikáciu vedomostí do všetkých oblastí života jednotlivca, v technike máme na mysli sledovanie, posudzovanie a hodnotenie ako teoretické vedomosti fungujú v praktických aplikáciách. Výnimočné postavenie technického vzdelávania vyučovacieho predmetu Technika je práve v aplikácií teoretických vedomostí v praktickom uplatnení. Pri riešení praktických úloh má žiak možnosť pochopiť rozdiel vo vlastnostiach jednotlivých materiálov a tiež vnímať postupnosť jednotlivých krokov realizácie daného projektu. Podobný rozdiel definuje E. Franus (4) medzi tvorivým myslením vo vede a konštrukčným myslením v technike. Kým tvorivé myslenie vo vede charakterizuje ako proces vývoja teórii, zásad, pravidiel, inštrukcii a vzorov s cieľom urobiť vedeckú revíziu tvrdení, recenzii a testov, v konštrukčnom myslení ide o projektovanie a realizáciu technických vynálezov, technologických operácií, organizačných foriem, zásad ergonómie, ekológie, bezpečnosti a ochrany zdravia pri práci a tiež estetiky. 2
Postavenie priestorovej predstavivosti v rozvoji technického myslenia V technickom vzdelávaní je bežným dorozumievacím jazykom medzi učiteľom a žiakom náčrtok, skica alebo technický výkres. Pri ich tvorbe sa od žiaka vyžaduje určitá úroveň grafických komunikačných zručností, ale nutnou podmienkou ich tvorby je dobre rozvinutá priestorová predstavivosť žiaka. Kým v matematike (okrem stereometrie) a fyzike je daný objekt pre názornosť zobrazovaný v jednoduchom rovinnom zobrazení (napr. trojuholník, kružnica, lichobežník, schéma lomu svetla pri prechode rôznymi prostrediami a pod.), v technickom vzdelávaní sú informácie zobrazované vo forme technických výkresov, ktoré majú presné pravidlá na zobrazenie objektov. Žiaci sa učia zobraziť priestorové teleso do rovinných priemetní s prihliadnutím na stanovenú normu. Po osvojení si daného postupu zakresľovania telies v technike, sa žiaci učia čítať technické výkresy, na ktorých je priestorové teleso zobrazené vo forme nárysu, bokorysu a pôdorysu. Vytvorenie správnej predstavy o danom telese si od žiaka vyžaduje veľké množstvo predchádzajúcich praktických skúseností, ktoré umožnia žiakovi vytvoriť si v mysli reálnu predstavu daného telesa. Pri riešení problematiky rozvoja priestorovej predstavivosti v technickom vzdelávaní je potrebné si uvedomiť, že s priestorovou predstavivosťou je nerodíme, ale rozvíja sa postupne na základe našich praktických skúseností. Priestorové schopnosti alebo priestorová predstavivosť zahrňuje v podstate tri dôležité schopnosti: • priestorovú orientáciu, • vizualizáciu, • kinetickú predstavivosť. Uvedené schopnosti sa v technickom vzdelávaní najčastejšie rozvíjajú práve praktickými aktivitami súvisiacimi s tvorbou technických výkresov. Význam tvorby technických výkresov na hodinách Techniky, z hľadiska rozvoja priestorovej predstavivosti žiakov nižšieho sekundárneho vzdelávania, opisujú vo svojom príspevku aj Beisetzer a Vrškovký (2011, s. 1), ktorí uvádzajú, že cieľom technického vzdelávania je dosiahnuť u žiaka stav poznania, v rámci ktorého pochopí, že: • dohodnutými výrazovými prostriedkami je na ploche sústredené značné množstvo informácií o tvare, veľkosti a ďalších vlastnostiach zobrazovaného objektu, resp. sústavy objektov, • technický výkres je dorozumievacím prostriedkom medzi konštruktérom a výrobou, je nositeľom technickej myšlienky, • informácie, ktoré sa týkajú tvaru daného predmetu (súčiastky) sa vytvárajú pomocou metódy zobrazovania, • zobrazovať a čítať informácie o objekte, okrem zvládnutia danej metódy zobrazovania, znamená disponovať schopnosťou priestorovej predstavivosti.
153
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Vedomosti, zručnosti a schopnosti z oblasti technického zobrazovania je potrebné považovať za veľmi dôležitú súčasť nie len technickej gramotnosti, ale vzdelania ako takého vôbec. Veď s technickým zobrazovaním sa absolvent základnej školy bude stretávať nie len počas štúdia na ktorejkoľvek strednej či vysokej škole, ale aj počas celého budúceho života. Z uvedeného vyplýva, že technické myslenie je možné rozvíjať praktickými aktivitami vo vzdelávaní, rozvojom grafických zručností žiakov, rozvojom priestorovej predstavivosti a osvojením si pojmového aparátu v danej oblasti a jeho praktickej aplikácií, riešením konštrukčných úloh, osvojením si pravidiel zobrazovania v príbuzných odboroch. Na základe výskumov v danej oblasti navrhujeme nasledovnú postupnosť osvojovania si pravidiel pravouhlého premietania vo vzdelávaní: • viesť žiakov ku kvalitnému osvojeniu si pojmov, • naučiť žiakov na názornej pomôcke vnímať rozklad premietacieho kúta, • naučiť žiakov pravidlá premietania na názorných príkladoch, • naučiť žiakov kriticky vyhodnotiť tvar telesa a vedieť vybrať hlavný pohľad na teleso, • naučiť žiakov zobrazovať vnímané teleso pomocou nárysu, bokorysu a pôdorysu, • naučiť žiakov zobrazovať teleso do roviny bez umiestnenia osového krížu, • naučiť žiakov riešiť problémové úlohy s cieľom rozvoja divergentného technického myslenia. Postupnosť uvedených krokov zaručuje postupné rozvíjanie technického myslenia žiakov základnej školy a prihliada na individuálne osobitosti žiakov pri rozvoji ich divergentného konštrukčného myslenia. Zobrazovanie v technike môže mať, podľa P. Beisetera, podobu „kreslím čo vidím“, „kreslím to, čo si predstavujem, ale zároveň analyzujem a syntetizujem“ (1). Základné pravidlá zobrazovania telies v rovine umožňujú konštruktérovi graficky zobraziť myšlienky tak, aby boli zrozumiteľné všetkým v danom odbore, to znamená, že musí mať osvojené základné metódy zobrazovania v technike. Zobrazovanie priestorových útvarov do roviny a naopak vedieť si predstaviť teleso zobrazené v rovine ako priestorový útvar, nie je možné bez rozvoja priestorovej predstavivosti žiaka, čím sa priamoúmerne rozvíja technické myslenie. Myslíme si, že pravouhlé zobrazovanie má významné postavenie pri rozvoji technického myslenia žiakov. Usporiadaním jednotlivých priemetov na výkresovú plochu, ktorá je rozčlenená na jednotlivé priemetne (nárysňa, bokorysňa a pôdorysňa) je u žiakov rozvíjaný ďalší druh technického myslenia a to: pojmové myslenie, analytické myslenie a priestorová predstavivosť. Pri osvojovaní pravidiel technického zobrazovania na niekoľko pravouhlých priemetní sa žiaci učia vnímať tvary zobrazovaného telesa, jeho rozmery, ale najmä sa učia manipulovať s telesom v predstavách, čím dochádza u žiakov k rozvoju priestorovej predstavivosti, ktorú autori W. Furmánek, W. Walat a tiež E. Franus zaradili medzi základné typy resp. formy technického myslenia. Na základe uvedeného je zrejmé, že technické myslenie nie je možné rozvíjať bez rozvoja priestorovej predstavivosti, ale z uvedeného zároveň vyplýva, že bez rozvoja priestorovej predstvavivosti nie je možné rozvíjať technické myslenie žiakov. Záver Absolventa základnej školy v Slovenskej republike v súčasnosti môžeme definovať ako technického analfabeta, nakoľko nie je schopný riešiť jednoduché technické úlohy. Absolventi základnej školy nemajú možnosť počas celého vzdelávania v ročníkoch 1. až 9. naučiť sa pracovať s technickými materiálmi a oboznámiť sa pomocou praktických skúseností s vlastnosťami uvedených materiálov. Veríme, že pripravované inovácie vo vzdelávaní žiakov základnej školy,
154
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
ktoré si za cieľ stanovili podporu technického vzdelávania, im umožnia kreatívnu aktívnu činnosť s technickým materiálom a vzbudí v nich záujem o techniku a aj jej aplikácie v bežnom živote. Literatúra BEISETZER, P. Edukačný model rozvoja zručností technického zobrazovania. Prešov: FHaPV PU, 2012, s. 90. ISBN 978-80-555-0627-2. 2. BEISETZER, P. – VRŠKOVÝ, R. Technická výchova v reflexii rozvoja priestorovej predstavivosti. Online: http://www.fhpv.unipo.sk/ktechv/inedutech2008/kniznica/pdf_doc/14.pdf 3. HONZÍKOVÁ, J. Nonverbální tvořivost v technické výchove. Plzeň: ZČU v Plzni, 2008, 102 s. ISBN 978-80-7043-714-8. 4. FRANUS, E. Wielkie funkcje technicznego intelektu. Struktura uzdolnień technicznych. Kraków: Universytet Jagielloński, 2000, 293 s. ISBN 83-233-1397-0. 5. FURMANEK, W. - WALAT, W. Przewodnik metodyczny dla nauczycieli techniki-informatyki. 1. wyd. Rzeszów: Wydawnictwo Oświatowe FOSZE, 2002. ISBN 83-88845-08-X. 6. TOMKOVÁ, V. Rozvíjanie priestorovej predstavivosti v školskej praxi. In: Zborník Technické vzdelanie ako súčasť všeobecného vzdelania. Banská Bystrica: FPV UMB, 2008. ISBN 978-808083-721-1. 7. TOMKOVÁ, V. Rozvíjanie technickej predstavivosti a technickej tvorivosti v technickom vzdelávaní. In: Zborník Education and Technics. Nitra: PF UK, 2009. s. 297 – 304. ISBN97880-8094-520-6. 8. TOMKOVÁ, V. Neverbálna komunikácia žiakov v technickom vzdelávaní. Nitra: PF UKF, 2009. 84 s. ISBN 978-80-8094-536-7. EAN 9788080945367. 9. TOMKOVÁ, V. Technická neverbálna komunikácia. Nitra: PF UKF, 2013, 204 s. ISBN 97880-558-0367-8. 10. ŠEDIVÝ, O. a kol. Vybrané kapitoly z didaktiky matematiky. Nitra: FPV UKF v Nitre. 2013, 220 s. ISBN 978-80-558-0438-5. 11. ŠOLTÉS, J. Aktívne myslenie. Online: http://www.pulob.sk/elpub/FHPV/Bilova1/25.pdf (12.3.08, 18.20) 12. VALLO, D. a kol. Aktivity a manipulácie vo vyučovaní geometrie telies. Nitra: FPV UKF v Nitre, 2013.80 s. ISBN 978-80-558-0389-0. 1.
Lektorovali: prof. PaedDr. Milan Ďuriš, CSc., doc. Ing. Melánia Feszterová, PhD. Kontaktní adresa: Viera Tomková, doc. PaedDr., PhD. Katedra techniky a informačných technológií, Pedogogická fakulta UKF v Nitre, Dražovská cesta 4, 949 01 Nitra, telefón: +421 37 6408 345, e-mail:
[email protected]
155
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
ZDROJE ŽÁKOVA ROZHODOVÁNÍ O TECHNICE ZUBATÁ Anna – PLISCHKE Jitka – KROPÁČ Jiří, CZ Resumé Stať pojednává o rozhodování, zájmech, zkušenostech, sebeúčinností a jejich možných vzájemných závislostech v souvislosti s technikou. V úvodní části příspěvku se zaměříme na definování výše uvedených pojmů. V závěru statě je provedeno výzkumné šetření, které se zabývalo zmíněnými závislostmi. Klíčová slova: rozhodování, zájmy, sebeúčinnost, zkušenost, technika. SOURCES OF PUPILS DECISION MAKING ABOUT TECHNOLOGY Abstract This article deals with decisions, interests, experiences, self-efficacy and their potential interdependencies in the context of technology. In the introductory part of the article there is a definition of terms above mentioned. The conclusion of the article there is the research, which deals with the aforementioned dependencies. Key words: Decision making, interests, self-efficacy, experience, technology. Úvod Rozhodování je vědomá volba z více možností, dle (1, s. 427) rozhodující se kalkuluje subjektivně užitek či přínos rozhodnutí a také pravděpodobnost jeho dosažení; bere tedy v úvahu více faktorů (2). Rozhodování může být zaměřeno na volbu cílů i prostředků, závisí na rozhodujícím se a na situaci. Rozhodování o technice a jejím užití, stejně jako začleňování jedince do profesí technických nebo techniku využívajících, vyžaduje nejprve uvědomění si vlastní motivace, zájmů, zkušeností, osobních možností pro jednotlivé činnosti (co já mohu a co chci). Tím rozhodování „přerůstá“ do hlubšího uvědomění si vlastních daností, např. způsobu prožívání emocí a způsobů myšlení, to lze označit jako sebepoznání. Následně je subjektivní hledisko, vědomí o sobě, konfrontováno se širší realitou, s možnostmi a podmínkami v daném čase a místě. V pojednáních zabývajících se rozhodováním spojeným s technikou a s volbou technických profesí se setkáváme s významově blízkými, ale netotožnými pojmy zájem, zkušenost, sebeúčinnost. V této stati se zabýváme souvislostmi rozhodování o technice a o technických profesích, otázkou, zda uvedené pojmy představují faktory, jejichž působení na rozhodování je v relativně značném souladu, nebo je zřetelně odlišné. Z trojice pojednávaných pojmů za nejvýznamnější pro přijetí „zdůvodněného“ rozhodnutí považujeme zkušenost - má-li být rozhodování o technice či technických profesích zdůvodněné, musí se opírat o zkušenost přímou nebo zprostředkovanou - vím o tom něco, mám tyto prožitky … Uvědomujeme si, že u řady oblastí techniky a technických profesí je získání jakékoli zkušenosti i ve velmi „širokém“ chápání významu tohoto pojmu problematické, nicméně hledáme míru shody zájmu a rovněž sebeúčinnosti se zkušeností v dané oblasti. Zajímá nás, do jaké míry jsou tedy zde zkušenosti žáka a jeho zájmy „v souladu“, do jaké míry žák předpokládá svůj úspěch tam, kde má zkušenosti. Výzkumné šetření, jehož výsledky dále uvádíme, proběhlo v podmínkách volby technicky zaměřeného studia - respondenty byli studenti 1. ročníku dvou příbuzných oborů, jednak Bc. oboru Základy technických věd a informačních technologií pro vzdělávání, dále Bc. oboru Informační výchova se zaměřením na vzdělávání.
156
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
1
Zájmy Pro označení aspektů lidské motivace se užívá kromě termínu potřeba ještě pojmů emoce, zájmy, postoje, hodnotové orientace, cíle, smysl. Zájem je „získaný motiv, který se projevuje kladným emočním vztahem jedince k určité skutečnosti a k určitému druhu činnosti“ (3, s. 149). Určitý zájem může být sycen různými potřebami (potřebou úspěchu, potřebou pobytu ve skupině aj.). Podle Psychologického slovníku (2, s. 694) je zájem „schopnost trvalejšího zaměření, soustředění na určitou činnost, s výrazným emočním doprovodem; stimuluje myšlení, paměť, vůli aj. psych. procesy“. Zájem lze charakterizovat hloubkou, šířkou, intenzitou a hodnotou, mohou být tedy zájmy aktivní či pasivní, hluboké či povrchní, přechodné či trvalé, žádoucí či nežádoucí, jednostranné či mnohostranné, mohou mít nejrůznější obsah – společenskovědní, přírodovědný, estetický, pracovně-technický, sportovní atp. V současnosti je patrný výrazný zájem o vymoženosti spojené s digitální technikou. Zájem může vzbudit to, co je do jisté míry známo, ale současně obsahuje pro zájemce neznámé a přitažlivé oblasti. Rozvíjení zájmů jedince je ovlivňováno subjektivními činiteli, jako jsou jeho věk, schopnosti, vzdělanost, výchova, pohlaví, zkušenosti. Pokud by při volbě technického zaměření studia rozhodoval především zájem, mohlo by dojít k nedocenění významu vlastních předpokladů zejména v případě, že uchazečovy zkušenosti ve zvolených oborech jsou nižší. Zájem o obor ale může, za vhodných podmínek, vést k získání zkušeností v něm a tím ke korekci předchozího. 2
Zkušenost Pedagogický slovník (4) považuje pojem zkušenost za mnohoznačný. Může jít o poznávání světa opírající se o smysly, prožitky, sociální styk a praktickou činnost, nebo může jít o souhrn individuálních znalostí a dovedností, návyků, zájmů, prožitků, sociálních vztahů, jež jsou vztaženy k individuu a obtížně se předávají jiným. Jde vlastně o to, co bylo prožito a uchováno v paměti. Pravdivý je nápis na průčelí domu v Praze, Pařížské ul. 5: „Staré-li seznáš, pro nové sílíš“. Při poznávání nového (okolí i sebe) má dříve poznané a prožité, tedy zkušenost, značný význam. Učení bez zkušenosti není dobře myslitelné, poznávané je interpretováno na základě způsobu porozumění dříve vnímaných skutečností - toto patří k základním myšlenkám konstruktivistické teorie učení. „To, co má subjekt ve své mysli již vybudováno, mu poskytuje komplexní schéma, rámec poznání, které slouží jako základ pro nové poznání, které teprve bude vystavěno“ (5, s. 20). Další myšlenka konstruktivismu je, že žák se učí to, co jej zajímá, co považuje za užitečné a co „mu funguje“ (viabilita), funkčnost poznání je tedy důležitým měřítkem správnosti poznání. Prožitek stejných situací vede ovšem u různých individuí k odlišným zkušenostem, proto dochází i k odlišným interpretacím situace (6, s. 66). Zájem o něco tedy ovlivňuje zisk zkušeností, spolu jsou předpokladem dobrého učení i rozhodování o zacílení činnosti. Má-li jedinec zkušenosti v nějaké oblasti (získané mj. na základě zájmu), může si vytvářet přesvědčení o svých předpokladech pro tuto oblast. Toto „přesvědčení o svých předpokladech“ vystihuje koncept self-efficacy, který rozpracoval především A. Bandura; v této stati používáme termín sebeúčinnost, důvody uvedeme. Sebeúčinnost Koncept self-efficacy vyjadřuje, stručně řečeno, přesvědčení jedince o svých předpokladech navodit činnost a vykonávat ji k dosažení vymezeného cíle. Toto přesvědčení spoluurčuje myšlení i jednání jedince – některý jedinec stojící před úkolem je defenzivní a podceňuje se, jiný, se stejnými předpoklady, překypuje horlivostí, někdy ne zcela odpovídající jeho možnostem úkol splnit. Takže být něčeho schopen neznamená být přesvědčen o této schopnosti. Jde tudíž o vnitřní 3
157
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
vlastnost charakteristickou pro jedince, projevující se při způsobu posouzení vlastních předpokladů ke zvládnutí více či méně široké oblasti situací, činností. U nás je význam pojmu self-efficacy, spojovaného především s A. Bandurou, formulován více autory poněkud odlišně, jak je patrné ze dvou zdrojů, z nichž je problematika self-efficiacy aktuálně dobře dostupná. Je to jednak monografie A. Wiegerové a kolektivu dalších šesti spoluautorů (7). Druhým, „starším“ zdrojem, je webová stránka (8), která vznikla k výzkumnému projektu katedry psychologie FF UK. Termín self-efficacy je používán i bez překladu, zejména je-li pojednáváno v úzké vazbě na teorii A. Bandury. Nesnadný překlad do češtiny prezentuje (7, s. 13-16). Používány jsou termíny sebeuplatnění, sebeúčinnost, vnímaná osobní sebeúčinnost, vnímaná osobní zdatnost, osobní účinnost aj. Námi zvolený a v této stati převážně používaný termín sebeúčinnost je jednoslovný, dobře jej lze uplatnit ve vyhledávačích (např. termín sebeuplatnění je používán i v jiných souvislostech). Rovněž z termínu nevyplývá míra požadavku na zkušenost nebo prožitek dané oblasti, což je, jak uvedeno, problematické (např. termín vnímaná osobní zdatnost vyjadřuje požadavek vnímání). Self-efficacy či sebeúčinnost je tedy vlastností osobnosti, lze ji popsat ve třech rysech, jsou to: úroveň – vztah schopností jedince a obtížnosti úkolu; velikost – míra vnitřní jistoty, hloubka přesvědčení; obecnost – rozsah oblasti, v němž přesvědčení platí (7, s. 20-21). Kromě řady dalších činitelů a okolností je předurčována zkušeností jedince „se svými výkony“ při řešení očekávaných situací, při plnění požadavků vyplývajících z úkolů v nějaké oblasti, jejíž šíře je ovšem otázkou, na níž není dosud jednoznačná odpověď. Technické předměty, jež jsou typické činnostním pojetím, plněním úloh, řešením situací spojených s „významnou“ technikou, poskytují dobré možnosti pro vznik zkušeností potřebných pro vytváření či upřesňování sebeúčinnosti jedince ve vztahu k technice, a to i vzájemným porovnáním s jinými. 4 Výzkumné šetření V návaznosti na prezentovanou problematiku jsme provedli dotazníkové šetření se studenty 1. ročníku Katedry technické a informační výchovy PdF UP v Olomouci. Celkem bylo osloveno 30 studentů, z toho bylo 21 mužů (15 jiná střední škola než gymnázium, 6 gymnázium) a 9 žen (6 jiná střední škola než gymnázium, 3 gymnázium). Dotazovaní studenti byli záměrně vybírání z prvních ročníků prezenčního studia. Výzkumné šetření mělo zjistit, jak posuzují tito studenti své ZÁJMY, ZKUŠENOSTI, PŘESVĚDČENÍ O SVÉ ÚSPEŠNOSTI ve vztahu k těmto oblastem techniky (přestavovaly položky dotazníku označené čísly): 1 - Práce s počítačem (M. Word atd.); 2 - Práce s kamerou, fotoaparátem; 3 - Spojovací a sdělovací technika (mobil atd.); 4 - Technika pro provoz a údržbu domácnosti (kladivo atd.); 5 - Elektrotechnika; 6 - Stroje, přístroje, mechanická zařízení (soustruh atd.); 7 - Dopravní prostředek (auto atd.); 8 - Zpracování materiálů všeho druhu (kov atd.); 9 Zemědělská a potravinářská technika; 10 - Stavba, byt, interiér; 11 - Práce s informacemi. Jako východisko pro vymezení těchto oblastí techniky, které následně představují položky dotazníku, jsme využili stať (9). Každému studentovi byly s větším časovým odstupem předloženy postupně tři „téměř totožné“ dotazníky, které se skládaly z položek charakterizujících výzkumný vzorek (muž x žena; studijní aprobace; nejvyšší dosažené vzdělání) a dále položek „hlavních“. V nich měli dotazovaní studenti hodnotit vybrané oblasti techniky (viz výše) známkou od 1 do 5 (jako na ZŠ), v prvním dotazníku z hlediska ZÁJMU k dané oblasti, v druhém dotazníku z hlediska svých ZKUŠENOSTÍ s danou oblastí a ve třetím dotazníku z hlediska PŘESVĚDČENÍ O SVÉ ÚSPĚŠNOSTI (použito pro adekvátní porozumění pojmu) v dané oblasti. Pouze tímto zadáním se dotazníky lišily.
158
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Pro výzkumné šetření byly formulovány následující hypotézy: • Hypotéza H1: Pořadí průměrného hodnocení jednotlivých položek v dotazníku zaměřeném na ZÁJEM a pořadí průměrného hodnocení těchto položek v dotazníku zaměřeném na ZKUŠENOST není rozdílné. • Hypotéza H2: Pořadí průměrného hodnocení jednotlivých položek v dotazníku zaměřeném na ZKUŠENOST a pořadí průměrného hodnocení těchto položek v dotazníku zaměřeném na SEBEÚČINNOST není rozdílné. • Hypotéza H3: Pořadí průměrného hodnocení jednotlivých položek v dotazníku zaměřeném na ZÁJEM a pořadí průměrného hodnocení těchto položek v dotazníku zaměřeném na SEBEÚČINNOST není rozdílné. Výsledky dotazníkového šetření byly nejprve zpracovány pomocí aritmetického průměru – viz tab. 1.
Střední Gymná Střední Gymná škola zium škola zium
MUŽ
ŽENA
Střední Gymná Střední Gymná škola zium škola zium
MUŽ
ŽENA
Střední Gymná Střední Gymná škola zium škola zium
DOHROMADY
ŽENA
DOHROMADY
MUŽ
C - PŘESVĚDČENÍ
CELKEM
B - ZKUŠENOSTI
A - ZÁJEM DOHROMADY
ČÍSLO OTÁZKY
Tab. 1 Výsledky aritmetických průměrů
1
2,0
2,5
1,5
1,3
1,9
1,5
1,8
1,7
1,7
1,6
1,7
2,3
1,8
2,0
1,9
1,8
2
2,0
2,2
1,5
1,3
1,9
2,0
2,5
1,8
2,0
2,1
2,4
2,2
2,5
3,0
2,4
2,1
3
2,3
1,8
1,5
1,3
1,9
1,7
1,8
1,5
2,0
1,7
2,1
1,8
2,3
2,7
2,2
1,9
4
3,2
2,5
3,8
2,0
3,0
2,0
2,0
2,8
3,3
2,3
3,1
2,7
3,2
2,7
3,0
2,8
5
3,1
2,2
3,8
4,3
3,2
2,9
3,0
3,8
4,3
3,2
3,5
2,8
3,8
5,0
3,6
3,3
6
3,5
3,2
3,5
3,7
3,5
3,7
3,8
4,0
4,3
3,8
3,8
3,5
4,0
4,7
3,9
3,7
7
1,7
2,3
2,0
1,7
1,9
2,0
2,2
2,5
2,7
2,2
2,1
2,7
3,2
3,7
2,6
2,2
8
3,9
3,3
3,2
3,7
3,6
3,4
4,0
3,3
4,7
3,6
4,1
3,5
3,8
5,0
4,0
3,8
9
4,3
4,0
4,3
4,7
4,3
3,7
4,2
4,3
4,7
4,0
4,0
3,3
4,2
4,5
3,9
4,1
10
2,7
1,7
2,7
2,0
2,4
2,9
2,5
3,3
4,0
3,0
3,1
2,7
3,5
3,0
3,1
2,8
11
2,4
1,7
2,0
2,7
2,2
2,4
2,2
1,7
2,7
2,2
2,3
1,2
2,7
2,3
2,2
2,2
PRŮMĚRY
2,8
2,5
2,7
2,6
2,7
2,6
2,7
2,8
3,3
2,7
2,9
2,6
3,2
3,5
3,0
2,8
Z tab. 1. vyplývá, že v prvním dotazníku zaměřeném na ZÁJEM o vymezené oblasti studenti nejlépe („nejnižší známkou“, viz výše) hodnotí oblasti označené 1, 2, 3, 7. Vysoké rozdíly jsou patrné u oblastí 4, 5; a to ve srovnání pohlaví i hodnocení studenty „gymnázií nebo jiných SŠ“. V dotazníku zaměřeném na ZKUŠENOSTI byly nejlépe hodnoceny položky označené 1, 3, 2. Lze si všimnout větších rozdílů hodnocení některých oblastí, např. u oblastí 4, 5, muži a ženami. Zajímavé je, že obě tyto oblasti ženy s gymnáziem hodnotí „hůře“, obdobně jako u oblastí 10, 11.
159
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
U dotazníku zaměřeného na SEBEÚČINNOST si můžeme povšimnout zřetelných odlišností v hodnocení oblastí 5, 8 a také 11 (zde u mužů). U oblasti 4 lze naopak vidět „téměř stejné“ hodnocení ženami a muži z jiných středních škol nebo z gymnázií. Pro tuto stať je významné, že pořadí průměrů hodnocení oblastí v dotaznících nebyla výrazně odlišná. Tento názor jsme ověřili pomocí Studentova t-testu, kdy jsme navzájem porovnávali pořadí průměrů hodnocení jedenácti uvedených položek v dotaznících ve smyslu výše formulovaných hypotéz H1, H2 a H3. Při statistickém dokazování hypotézy H1 jsme formulovali nulovou a alternativní hypotézu: • •
H01 – Mezi hodnocením zájmu a zkušeností v daných položkách není statisticky významný rozdíl.; HA1 – Mezi hodnocením zájmu a zkušeností v daných položkách je statisticky významný rozdíl.
Výsledek porovnávání pomocí Studentova t-testu byl: u všech položek zaměřených na ZÁJEM a na ZKUŠENOSTI nebylo možno odmítnout H01 (p > 0,05). Při statistickém dokazování hypotézy H2 jsme formulovali nulovou a alternativní hypotézu: • H02 – Mezi hodnocením zkušeností a sebeúčinnosti v daných položkách není statisticky významný rozdíl.; • HA2 – Mezi hodnocením zkušeností a sebeúčinnosti v daných položkách je statisticky významný rozdíl. Výsledek porovnávání pomocí Studentova t-testu byl: u všech položek zaměřených na ZKUŠENOSTI a na SEBEÚČINNOST nebylo možno odmítnout H02 (p > 0,05). Při statistickém dokazování hypotézy H3 jsme formulovali nulovou a alternativní hypotézu: • H03 – Mezi hodnocením zájmu a sebeúčinnosti v daných položkách není statisticky významný rozdíl.; • HA3 – Mezi hodnocením zájmu a sebeúčinnosti v daných položkách je statisticky významný rozdíl. Výsledek porovnávání pomocí Studentova t-testu byl: u všech položek zaměřených na ZÁJEM a na SEBEÚČINNOST nebylo možno odmítnout H02 (p > 0,05). Závěr V úvodní části stati jsme prezentovali základní přístupy soudobé teorie spojené s pojmy zájem, zkušenost, sebeúčinnost, tedy pojmů, jejichž obsah je pro výuku technických předmětů i realizaci kariérových rozhodnutí významný. Jde o pojmy netotožné, otázkou pro nás byla míra souvislosti hodnocení podle nich a to vzhledem k vymezeným oblastem techniky. Tato souvislost či podobnost hodnocení je značně vysoká, jak jsme zjistili následným šetřením. To potvrdilo náš předběžný předpoklad, že pokud studenti mají o něco zájem, tak zejména u „dostupnějších“ oblastí techniky mohou získat dobrou vlastní zkušenost a následně se zvýší jejich přesvědčení, že v dané oblasti techniky mohou být úspěšní, neboť zvládají situace spojené s touto technikou. Takto tedy interpretujeme výsledky našeho zjištění. Stať byla zpracována v souvislosti s řešením projektu ESF OPVK CZ.1.07/2.3.00/20.0166.
160
Trendy ve vzdělávání 2014 Technika a didaktika technických předmětů
Literatura 1. STERNBERG, R. J. Kognitivní psychologie. Praha: Portál, 2002. ISBN 80–7178–376–5. 2. HARTL, P. a H. HARTLOVÁ Psychologický slovník. Praha: Portál, 2000. ISBN 80-7178-303X. 3. ČÁP, J. a J. MAREŠ Psychologie pro učitele. Praha: Portál, 2001. ISBN 807178-463-X. 4. PRŮCHA J., E. WALTEROVÁ a J. MAREŠ Pedagogický slovník. 4., aktualizované vydání. Praha: Portál, 2003. ISBN 80-7178-722-8. 5. GRECMANOVÁ, H., E. URBANOVSKÁ a P. NOVOTNÝ Podporujeme aktivní myšlení a samostatné učení žáků. Olomouc: HANEX, 2000. ISBN 80-85783-28-2. 6. DUISMANN, G. Erfahrung – Lernen durch Erfahrungen. Unterricht – Arbeit +Technik. 2009, Jahrgang 11, Heft 41. ISSN 1438-8987. 7. WIEGEROVÁ, A. aj. Self-efficacy (osobne vnímaná zdatnosť): v edukačních súvislostiach. Bratislava: Slovenské pedagogické nakladateľstvo, 2012. ISBN 978-80-10-02355-4. 8. Self-efficacy: vnímaná osobní účinnost předškolních dětí [online]. FF UK [vid. 2014-04-09]. Dostupné z: http://self-efficacy.webnode.cz/ 9. POLÁCHOVÁ, A. a M. CHRÁSKA Preference jednotlivých témat a tematických oblastí v předmětu praktické činnosti u učitelů a jejich žáků. In Trendy technického vzdělávání 2004. Olomouc: Votobia, 2004. ISBN 80-7220-182-4. Lektorovali: Mgr. Lenka Janská, Mgr. Jan Wossala Kontaktní adresa: Anna Zubatá, Mgr.
Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel.: +420 585 635 805, e-mail:
[email protected]
Jitka Plischke, PhDr. Ph.D., Ústav pedagogiky a sociálních studií, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel. 00420 585 635 173, e-mail
[email protected] Jiří Kropáč, doc. PaedDr. CSc., Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel.: 00420 585 635 805, e-mail:
[email protected]
161
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
ASPECTS OF MEDIA EDUCATION IN THE FORMATION INFORMATION COMPETENCE OF FUTURE TRANSLATORS
OF
AMELINA Svitlana – TARASENKO Rostyslav, UA Abstract The article deals with the problem of media education in the formation of information competence of future translators. Media competence of future translators is described as an important part of their professional competence. Media competence of translators is assigned as the ability to form cross-cultural background, cultural, economic, political knowledge through the media; the ability to accumulate the latest words, word forms and language constructs that are presented, as a rule, for the first time by means of mass media; the possibility to receive relevant information in a particular professional field via multimedia. Ways to improve the training of translators in the context of their activities in accordance with the current requirements of multimedia resources are proposed. The development of specialized training courses to form media competence is offered. Key words: information society, media education, media resources, media competence, translator. АСПЕКТИ МЕДІАОСВІТИ У ФОРМУВАННІ КОМПЕТЕНТНОСТІ МАЙБУТНІХ ПЕРЕКЛАДАЧІВ
ІНФОРМАЦІЙНОЇ
Анотація У статті розглянуто проблему медіаосвіти у формуванні інформаційної компетентності майбутніх перекладачів. Схарактеризовано медіакомпетентність майбутніх перекладачів як важливу складову їхньої професійної компетентності. Медіакомпетентність перекладачів розглянута як здатність формувати через засоби масової інформації фонові країнознавчі, культурологічні, економічні, політичні знання; уміння акумулювати новітні слова, словоформи та мовні конструкції, які вводяться в обіг і презентуються, як правило, вперше засобами мас-медіа; здатність отримувати релевантну інформацію відповідно до конкретної фахової галузі, яка концентрується і надходить до споживача через мультимедіа. Окреслено шляхи вдосконалення підготовки перекладачів у контексті забезпечення фахової діяльності відповідно до сучасних вимог роботи з мультимедійними ресурсами. Ключові слова: інформаційне суспільство, медіаосвіта, медіаресурси, медіакомпетентність, перекладач. Introduction A characteristic feature of the information society is the development of media and multimedia technologies, providing a combination of different forms of presentation of information (text, sound, graphics, animation, videos in digital form by computer technology). Classical library is changing in the "digital" era and gets at many foreign universities additional functions becoming information media center, where information on different carriers is stored, collected and processed [4]. The qualitatively new units – mediatheques – appear in these libraries. Mediatheque is an environment where users can work with a variety of information resources (print, audio and video materials, online resources) that are not only in the mediatheques but also abroad. Tasks of media education Under these circumstances the issue of media education comes to the fore, which aim is to educate a new generation of professionals and to ensure the implementation of the concept of
162
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
lifelong learning in order to adapt to the activity conditions in the modern information environment. According to the concept of UNESCO, media education is considered as a process of personal development using the material of mass communication (media) in order to form a media communication culture; creative and communicative skills; critical thinking; skills for full perception, interpretation, analysis and evaluation of media texts; study of different forms of selfexpression by means of the media technology [5]. Its task is to teach young people to "read" media texts correctly; to develop the ability to perceive and to evaluate media information reasonably, to think independently and critically; to cultivate aesthetic taste; to help integrate knowledge and skills acquired in different classes, through the perception and analysis of information and in a creative activity; to express and to form social and civic responsibility of a person through media activity [6]. Media competence of a translator The result of media education is the formation of media competence which helps a person to use actively the opportunities of the information field – television, radio, video, newspapers, Internet [6]. It also requires knowledge and skills for using media resources that are considered by scientists as components of media competence. Thus, according to the definition of a group of researchers under the aegis of UNESCO, the main components that make up the concept of "media and information competence" are: media literacy; information literacy; freedom of self-expression and information literacy; library literacy; news literacy; computer literacy; Internet literacy; digital literacy; television literacy, literacy in advertising [1]. It is obvious that the above list of components of media and information literacy is closely correlated with the key competences of translators who perform professional activities of interpretation and translation. This is demonstrated by the list of competencies given by Cüneyt Akcinar, which includes: - competence for the language of professional communication; - competence for specific professional field and possession of technical language in this area; - cultural competence – the ability to apply knowledge of values, norms of behavior, conventions, traditions, etc. of source and target culture; - media competence – the ability to know the media (Internet, books, magazines, television, etc.) and to use their content for own purposes and needs; - IT competence – the ability to perform and to represent professional translations in various formats; - information competence – the ability to understand and to evaluate information needs; to examine and to use information effectively [8]. Thus, the effectiveness of the professional activities of a translator depends on the formation of core competencies, in particular, of media competence. P.Sandrini offers the classification of areas of translator’s activities that require the formation of media competence: 1. general linguistic ICT infrastructure that provides basic multilingual application of information technology; 2. general translation technology with standard applications such as terminology management, corpus (databases) and translation memory systems; 3. specific translation technology for specific areas such as software localization, subtitling, global content management; 4. web collaborative technologies that enable global collaboration on the Internet [9: 26]. In determining the nature and characteristics of media competence of a translator, we have identified the following components: the ability to form background geographic, cultural, economic, political knowledge through the media; the ability to accumulate new words, word forms
163
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
and language constructs that are introduced and presented, as a rule, for the first time by means of mass media; the ability to get relevant information according to a specific professional field that concentrates and reaches customers through multimedia. The further analysis of the characteristics of media competence of a translator in the modern information society allows us to assert that it significantly affects the formation of most other professional competencies. The above mentioned aspects only partially reflect the impact of media competence of a translator on development of his professional competencies, which can be found much more by providing more detailed analysis. In the context of actualization of the media competence of a future translator it is important to determine the conditions and ways of its formation. For this purpose we turn to the classification of skills of the individual media competence, examined by S.J.Baran: 1) ability and readiness to make an effort to perceive, understand the content of media texts and to filter «the noise»; 2) understanding and respect for the strength of influence of media texts; 3) ability to distinguish between emotional and reasoned response in perception in order to act accordingly; 4) development of competent assumptions about the content of the media text; 5) knowledge of the conventions of genres and the ability to determine their synthesis; 6) ability to think critically about media texts, no matter how powerful their sources are; 7) knowledge of the language specificity of various media and the ability to understand their impact, regardless of the complexity of media texts [7]. Content of the training of translators in Ukraine does not allow the formation of these skills to the fullest. The cause is the lack of orientation of the educational process of translators training on the formation of media competence. Improvements in the process can be achieved by implementing the latest training technologies with the use of multimedia technology; engaging of multimedia resources with professional direction as an information educational base; development of specialized courses, which content promotes the formation of these skills, and therefore of media competence in general. One of the technologies used in the study of foreign languages by translators and based on the use of multimedia is podcasting. The term «podcast» (eng. IPod and broadcast) is understood as the synthesis of advantages of radio and Internet – audio or video file that is distributed free on the Internet for listening or viewing [2: 121]. Since listening is a type of speech activity, the use of podcasts in professional training of translators is an important aspect of multimedia technology in learning. As a rule, the subject of podcasts is extremely diverse; the ability to carry out their selection is one of the components of media competence. The main criteria for selection of podcasts include: clear diction and expressive intonation, natural rate of speech, curiosity and information saturation of issues. A special resource of podcasts consists of news podcasts that usually are placed on sites of relevant media companies, enabling multiple reproductions of these podcasts. Podcasts by categories: Arts and Entertainment, Biography, Business, Education and Professional, History, Languages, Literature, Philosophy, Politics, Self Development, Sports and Hobbies, Travel and other are accumulated on the Internet site at http://www.learnoutloud.com/Podcast-Directory. The development of specialized training courses appropriate for the formation of skills needed for the media competence of future translators should be based on the application of a specialized course «Multimedia in education» developed by the Institute for Information Technologies in Education of UNESCO [3]. The program of the course is created by an international team of authors, led by Professor of Danish Pedagogical University Bent B. Andersen. The basis of this specialized course is «Scenario Strategy», which provides a consistent implementation of specific pedagogical scenarios concerning the work with different types of
164
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
information. Another important aspect in the formation of media competence could be improving the content of some subjects. This approach is more flexible and realistic in terms of efficiency and minimizing the time. Conclusions Thus, media competence is part of the professional competence of a translator, which improves the efficiency of mastering the language of professional communication; formation of geographic, cultural, economic, political knowledge; application of the values and norms of behavior in carrying out of professional activities. Implementation of elements of media education in the training of future translators by applying multimedia technology, multimedia resource bases with professional direction, teaching specialized courses, reorientation of content of some subjects will promote the formation of their media competence. Bibliography 1. Князева С.Ю. Деятельность Института информационных технологий в образовании ЮНЕСКО по продвижению медиа- и информационной грамотности и открытых образовательных ресурсов / С.Ю. Князева / / Двадцатая юбилейная международная конференция Крым’ 2013 «Библиотеки и информационные ресурсы в современном мире науки, культуры, образования и бизнеса» / Судак, Автономная Республика Крым, Украина 8–16 июня, 2013. [Електронний ресурс]. – Режим доступу www.ifapcom.ru/files/News/Images/2013/krym/Knyazeva.pptx 2. Коняева Л.А. Мультимедийная технология подкастинг в преподавании иностранных языков / Л.А. Коняева // Межкультурная коммуникация: современные тенденции и опыт: сборник материалов VВсероссийской научно-практической конференции. Нижний Тагил, 12 марта 2013 / Отв. ред. А.М.Стрельников. – Нижний Тагил, 2013. – С.119-124. 3. Мультимедиа в образовании: Программа специализированного учебного курса / Г.М. Троян – М.: Изд. Дом «Обучение-Сервис», 2006. – 16 с. 4. Пучков М.В. Медиаинформационные центры в современных университетских кампусах / М.В. Пучков // «Архитектон: известия вузов». – № 32. – 2010. 5. Сайт програми ЮНЕСКО «Информация для всех» [Електроний ресурс]. – Режим доступу до порталу: http//www.ifap.ru/projects/mediaed.htm/. 6. Сулім А.А. Медіакомпетентність як результат упровадження медіаосвіти / А.А. Сулім / / Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна, Серія: Соціальні комунікації. – № 968. – Вип. 3. 7. Baran, S. J. Introduction to Mass Communication. Boston-New York: McGraw Hill, 2002. – 535 p. 8. Cüneyt Akcinar. Schlüsselqualifikationen von Übersetzern und Dolmetschern / [Електроний ресурс]. – Режим доступу http://www.businessdolmetscher.de/beeidigter-uebersezer-tuerkisch.html 9. Sandrini P. Texttechnologie und Translation. In: Zybatow, L. N. / Petrova, A. / Ustaszewski, M. (Hg.) Translationswissenschaft: alte und neue Arten der Translation in Theorie und Praxis. Frankfurt. Lectured by: doc. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D., Oksana Nagorniuk, Ph.D. Contact Address: Svitlana Amelina, Doc. habil. päd., Prof. Department of Foreign Languages and Translation, Pedagogical Faculty, National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Heroiv Oborony str. 19, 03041 Kyjiv, UA tel.: +38 067 609 22 31, e-mail:
[email protected] Rostyslav Tarasenko, Ph.D., Pedagogical Faculty, National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Heroiv Oborony str. 16, 03041 Kyjiv, UA tel.: +38 097 467 31 53, e-mail:
[email protected]
165
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
O KOMUNIKÁCII A KOOPERÁCII V E-LEARNINGU BURGEROVÁ Jana, SK Resumé Príprava učiteľov primárneho vzdelávania na pedagogických fakultách je ovplyvnená inovačnými trendami súvisiacimi s technológiami. Ako alternatívna, resp. podporná metóda využívajúca internetové technológie sa na univerzitách udomácnil e-learning, nachádzajúci stále širšie uplatnenie aj v slovenských podmienkach. Pre prípad jeho realizácie prichádza k zásadným zmenám v oblasti osvedčených pedagogických postupov a pravidiel. Zmeny súvisiace s elektronickou podporou výučby musia byť koncipované tak, aby oslovili nové cieľové skupiny obyvateľstva, aby systém preukázal, že zvyšuje intelektuálnu nezávislosť a kreativitu študentov a aby sa zároveň integroval ako nový všeobecne didaktický koncept. Osobitnou kapitolou v elearningu sú komunikačné a kooperačné nástroje, ktoré študujúcim najviac absentujú oproti tradičnej výučbe. Prioritnú pozornosť je potrebné venovať problematike kooperácie a komunikácie v rámci nástrojov, ktoré poskytujú LMS, zamerať sa na komunikačné a kooperačné aspekty vyučovania, vypracovať metodiku tvorby systémových kurzov s akcentom na komunikáciu a kooperáciu a poskytnúť ju širokej pedagogickej verejnosti, ktorá e-learning využíva z rôznej a na rôznej úrovni. Takto orientovaný e-learning môže priniesť fakultám benefity v poskytovaní celoživotného vzdelávania učiteľov základných škôl, resp. pedagogickej verejnosti, jeho ambíciou je položiť základy MOOC v podmienkach slovenských pedagogických fakúlt. Klíčová slova: komunikácia, kooperácia, e-learning, nástroje podporujúce kooperáciu. THE COMMUNICATION AND COOPETRATION IN E-LEARNING Abstract Preparation of primary education teachers at faculties of education is influenced by innovative trends related to technologies. As an alternative or supporting method using internet technologies, e-learning has become popular at universities, not excluding conditions in Slovakia. In case of its realisation, significant changes in the field of proved pedagogic approaches and rules happen. Changes regarding distance learning (DiV) with electronic support have to be formulated in a way they approach target group of the population; the system shows increase in intellectual independence and students’ creativity and at the same time integrate as a new generally didactic concept. Special categories in e-learning are communication and cooperation tools, which are, in comparison with traditional education, the most absenting to teachers. The paper presents the problem of cooperation and communication regarding tools offering LMS, prepare pilot courses with focus on communication and cooperation aspects of education, prepare methodology of creation of the system courses and offer it to teachers using e-learning from and on various level. Thus oriented e-learning could benefit faculties in offering long-life learning to primary school teachers or teachers in general; its ambition is to establish MOOC in conditions of Slovak faculties of education. Key words: communication, cooperation, e-learning. Úvod Avizovaný boom e-learningu v "science fiction" verzii open univerzít sa neuskutočnil, avšak pozitíva mu nemožno uprieť. Sme presvedčení, že pedagogické fakulty vzdelávajúce budúcich učiteľov musia reflektovať najnovšie trendy, aj v oblasti vzdelávania prostredníctvom technológií.
166
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
E--learningu sa najviac vyčíta strata osobného kontaktu (študent-študent, učiteľ-študent), nedostatok komunikácie, osamotenosť pri riešení problémov, izolácia v rámci osobných kontaktov učiacich sa. Tieto argumenty uvádzame ako dôvody, prečo sa chceme výhradne zamerať na kooperačné a komunikačné nástroje, ktoré považujeme za najdôležitejšie z hľadiska: - priaznivej klímy v učení, spätnej väzby od skúšajúceho, autokontroly, plnenia úloh, transparentnosti hodnotenia ai. 1 Stručný exkurz do histórie e-learningu na Pedagogickej fakulte PU v Prešove Na Prešovskej univerzite prebieha už niekoľko rokov realizácia e-learningového vzdelávania neintegrovaným spôsobom. Priekopníkom v spomínanej oblasti je Pedagogická fakulta PU, ktorá od roku 2005 ponúka štúdium v externej forme metódou e-learningu. Študenti oceňujú túto metódu štúdia a preferujú kombinované štúdium, najmä v predmetoch, kde ide o istý druh praktického nácviku (hra na nástroj....). Zníženie počtu kontaktných hodín a samotný charakter vysokoškolského štúdia vytvára platformu pre elektronickú podporu výučby, v našom prípade ide o prostredie simulujúce tradičnú školu. Skutočnosť je taká, že z možností, ktorými spomínané prostredie disponuje, sa aktívne využíva len malá časť - ponuka študijných materiálov, testovanie, spätná väzba v podobe hodnotení, databáza zdrojov vhodných k absolvovaniu konkrétnych predmetov. Málo používané a rozšírené sú komunikačné a kooperačné nástroje, za komunikačné nástroje považujeme Chat, Diskusné fórum, Správy, za kooperačné Wiki. Na základe už zrealizovaných prieskumov (napr. Burgerová, Adamkovičová, 2012) sme zistili, že: 1. Najbežnejšou súčasťou e-learningových kurzov sú učebné materiály určené k samoštúdiu, úlohy zamerané na samostatnú prácu študentov a priebežné, resp. záverečné testy. 2. Komunikačný nástroj Chat využíva iba 8% používateľov Moodle. 3. Komunikačný nástroj Diskusné fórum využíva 32% používateľov Moodle. 4. Nástroj na kooperáciu Wiki nevyužíva žiaden z používateľov. 5. Na päťstupňovej hodnotiacej škále vyjadrilo názor na výrok „Realizácia e-learningového vzdelávania mi pomáha uspokojiť aktuálne vzdelávacie potreby študentov a študentiek“, odpoveďou „skôr súhlasím“ 44% používateľov Moodle. Našou ambíciou je systematicky riešiť integráciu komunikačných a kooperačných nástrojov, ktoré používatelia LMS (Moodle je len jeden z príkladov) využívajú. Napriek populárnosti a rozšírenosti Moodle na vysokých, ale už aj na stredných školách, tvrdíme, že neexistuje publikácia, ktorá by saturovala a systematizovala metodiku používania Moodle so zameraním na komunikáciu a kooperáciu s jej teoretickým a praktickým rozpracovaním. 2
E-learning s akcentom na kooperáciu a komunikáciu E-learningu sa najčastejšie vyčíta strata osobného kontaktu, nedostatok komunikácie a kooperácie. Poďme si pripomenúť spomenuté: Komunikácia je nesmierne dôležitou súčasťou edukačného procesu v klasických triedach, rovnako aj vo virtuálnom vzdelávacom prostredí. Průcha (2005, 2009) definuje pedagogickú komunikáciu ako výmenu informácií medzi účastníkmi vzdelávacieho procesu s nasledovnými charakteristikami: • Uskutočňuje sa prostredníctvom verbálnych a neverbálnych prejavov ako sled komunikačných aktov a situácií. • Je riadená učiteľom a má špecifické pravidlá vymedzujúce rolu a právomoc komunikačných partnerov. • Plní rôzne funkcie: slúži na prezentáciu obsahu vzdelávania, k uskutočňovaniu cieľov výchovy a vzdelávania, k riadeniu triedy, k navodzovaniu vzťahov medzi učiteľmi
167
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
a žiakmi a medzi žiakmi navzájom, k odovzdávaniu informácií nevzťahujúcich sa priamo k výučbe. • Vytvára konkrétnu psychosociálnu klímu v triede a zároveň je úrovňou tejto klímy ovplyvňovaná. • V školách jednotlivých krajín má svoje špecifické charakteristiky v závislosti na type národnej (etnickej) kultúry. Internet ako komunikačné médium priniesol do medziľudskej komunikácie nové prvky a jeho vplyv sa označuje ako obohacujúci (informačná dostupnosť, interaktivita pri výmene správ, rýchlosť komunikácie) ale aj ako obmedzujúci (vplyv na kvalitu reči a myslenie). Napr. Vybíral (2000) poukazuje na vplyv elektronickej komunikácie na jazyk v oblasti štylistiky, syntaktiky, kompozície i štýlu a uvádza, že k ochudobňovaniu jazyka dochádza z niekoľkých dôvodov - účastníci prejavu reagujú bez premýšľania, s menším množstvom korektúr počas rečového aktu, i po jeho skončení, osvojujú si spoločne zdieľaný jazyk, s obmedzenou slovnou zásobou, používaný jazyk môže byť výrazom odporu voči konformným používateľom spisovného jazyka. K špecifikám diskusie na internete: diskusia ako „vykecanie sa“, radenie komunikačných exhibícii, kedy je dialóg iba obyčajným radením kratších, či dlhších monológov, častokrát s prvkami vulgrarizmov, diskusia ako konštruktívny proces, kedy sa účastníci hlásia do diskusie, posielajú návrhy, pýtajú sa, súhlasia, či nesúhlasia, regulujú a riadia diskusiu a prichádzajú ku tvorbe dohôd. V kontexte komunikácie vo virtuálnom vzdelávacom prostredí možno k ďalším obmedzeniam doplniť nasledovné: absencia neverbálnej komunikácie, komunikácia neprebieha face to face, negatívny dopad na pravidlá správania sa počas komunikácie (kyberšikana), problém s podvádzaním a plagiátorstvom, zvýšené nároky na organizáciu práce učiteľa (virtuálne konzultačné hodiny, online chat mimo pracovného času, zapájanie sa do diskusií, sledovanie aktivity študentov mimo prezenčnej výučby a pod.), problémy s technickým vybavením (pomalé pripojenie na sieť, nekompatibilita programov, zastaralé verzie a pod.). Kooperácia (z lat. cooperare- spolupracovať) je zložitý spoločenský jav, ktorý sa stal predmetom skúmania mnohých vedných disciplín - sociológia, politológia, história, psychológia, etika a pod.) a ktorý možno triediť podľa rôznych hľadísk. Mareš (2013) poukazuje na terminologickú nejednotnosť prekladu pojmov collaborative learning a coopeartive learning a prináša pojem kooperatívne vyučovanie, ktoré charakterizuje ako prípad sociálneho učenia, kde sa žiaci učia v malých skupinách. Skupina má spoločný cieľ a rieši spoločnú úlohu. Kooperatívne vyučovanie zahŕňa spoločnú deľbu práce, vzájomnú pomoc, hľadanie spoločného riešenia, diskutovanie rôznych názorov, vzájomné hodnotenie, vzájomnú sociálnu závislosť pri dosahovaní spoločného cieľa, skupinovú odmenu za splnenú úlohu a dosiahnutie cieľa. Kooperatívne vyučovanie obohacuje proces učenia o vzájomnú spoluprácu, preto zvyčajne vedie k vyšším výkonom a lepšiemu naučeniu, ako keby sa učil každý sám. Podľa Petláka (2004) ide o: Partnerstvo- žiaci sa učia lepšie, keď majú možnosť spolupracovať na jednom projekte, princíp súťaženia nahrádza partnerstvo. Pružnosť- existuje množstvo spôsobov realizácie kooperatívneho vyučovania. Vzájomná pomoc- všetci si musia vzájomne pomáhať, spolupráca je prínosná pre každého žiaka.
168
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Kognitívna zložitosť - žiak sa dostáva do rôznych kognitívnych, psychologických a sociálnych situácií, v ktorých sa učí reagovať. Rozmanitosť sociálnych situácií- vyučovanie vedie k osvojeniu si hodnotného správania, k eliminácii súťaživosti, ku vzájomnej tolerancii a pod. Zlepšenie sebahodnotenia- pri úspechu skupiny sa žiak učí vidieť aj seba samého pozitívne, cíti, že nie je sám, že sa môže obrátiť v prípade potreby na spolužiakov. Podľa Mareša (2013) prináša kooperatívne vyučovanie prostredníctvom počítača aj problémy: 1.
2.
Problém skutočnej sociálnej interakcie. Skutočná sociálna interakcia medzi ľuďmi nie je realizovateľná jednoducho. Nefunguje spontánne, musí sa zorganizovať, rozbehnúť ju prináša väčší problém, než ju udržať v chode. Sociálna interakcia musí byť dobre premyslená a cielene zabudovaná do programu. Systém výučby musí vytvárať to, čo špecialisti nazývajú pozitívna vzájomná závislosť žiakov, či študentov na priebehu a výsledkoch spoločného učenia sa. Absencia afektívneho, emočného aspektu sociálnej interakcie. Práca na diaľku prináša množstvo emočne sýtených situácií. Obzvlášť náročné je vyhodnotenie prínosu každého člena skupiny, nakoľko učiteľ nie je pri kooperácii prítomný.
V súvislosti s elektronickým vzdelávaním v kontexte komunikácie a kooperácie je dôležité identifikovať vývojové fázy Internetu a ich vplyv na vzdelávanie (Web 1.0. 2.0.). Okolo roku 2005 sa objavujú nové platformy a aplikácie, ktoré prinášajú zásadnú zmenu. Ich filozofia je postavená na komunikácii používateľov, spolupráci a zdieľaní rôznych typov informácií. Navyše sú na internete k dispozícii používateľom prevažne zadarmo a sú aj relatívne ľahko ovládateľné, pretože nevyžadujú žiadne špecifické (technické) zručnosti. V tomto kontexte dochádza k postupnej premene Internetu do podoby všeobecne označované ako web 2.0 alebo dokonca web 3.0. Túto fázu môžeme všeobecne označiť ako fáza (sociálno) konštruktívna. Od pôvodnej podoby celosvetovej siete sa web 2.0 líši teda predovšetkým vznikom priestoru pre komunitnú tvorbu a zdieľanie zdrojov, v rámci neho používateľ opúšťa rolu pasívneho príjemcu a zapája sa ako spolutvorca jeho dynamického obsahu. Online nástroje podporujúce komunikáciu a kooperáciu predstavujú jeden z hlavných pilierov konceptu e-learningu 2.0, ktorého princíp spočíva v utváraní, zdieľaní a opätovnom používaní ("recyklácii") informácií, skúseností a zručností v rámci komplexnej učiacej sa komunity a v naplnení všetkých rozmerov sociálneho učenia (Brown, Adler in Zounek 2008). Medzi často diskutované nevýhody e-learningu patrí nedostatočná motivácia študentov, neschopnosť samostatnej práce a jej organizácie, či samostatného učenia sa. Bežnou praxou v elearningu je individuálne štúdium. Študent sa však v kyberpriestore môže cítiť izolovaný, osamotený. Učiteľ nemusí byť k dispozícii vždy, keď ho študent potrebuje, čo môže samotu a bezradnosť študenta prehlbovať (Zounek, 2012), absentuje komunikácia „face to face“ a pod. Individuálne štúdium nemá prvky kooperácie, ktorá je považovaná za dôležitú súčasť nielen vzdelávania, ale úspešného fungovania v „tímoch“ (pracovných, či súkromných). Z našich zistení vyplýva, že existujúce výskumy v oblasti e-learningu prinášajú najmä kvantitatívne prístupy (Burgerová 2001, Klement 2011, Šimonová a kol. 2010, 2011, Mokriš 2012). V oblasti komunikácie, ktorú považujeme za dôležitú súčasť e-learningového vzdelávania, sme sa stretli s výskumom komunikácie, prostredníctvom virtuálneho pozorovania, realizovaného na pôde Fakulty informatiky a manažmentu UHK (Šimonová 2012), aj v tomto výskume bol však použitý už spomínaný kvantitatívny prístup. Vo zvťahu k doskutovanej problematike realizujeme v súčasnosti výskum zameraný na kooperáciu a komunikáciu a zaujíma nás Ako ovplyvňujú špecifické nástroje LMS Moodle subjektívne hodnotenie e-learningového kurzu študentmi? Chceme
169
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
• • • •
porovnať subjektívne hodnotenie e-learningového kurzu „klasického“, t.j. bez využitia špecifických nástrojov a e-learningového kurzu s využitím špecifických nástrojov, zistiť využitie špecifických nástrojov Moodle prostredníctvom interných štatistík Moodle z pohľadu frekvencie a času, zhodnotiť význam špecifických nástrojov Moodle z pohľadu študentov, vytvoriť a overiť evaluačný nástroj na subjektívne hodnotenie vnímania e-learningových kurzov.
3
Záver Najdôležitejšie, čo od e-learningu očakávame, je dostatočné množstvo relevantných informácií pre študenta, príjemné študijné prostredie vrátane motivačných, iniciačných aspektov, pocit bezpečnosti, spolupatričnosti a vzájomnej blízkosti zdieľaný aj prostredníctvom komunikácie a kooperácie. Našim zámerom je rozšíriť skúmanie práve na uvedené oblasti, výskumom overiť naše předpoklady, podeliť sa v budúcnosti o závery, ku kterým sme dospeli a načrtnúť odporúčania podporujúce kooperáciu a komunikáciu v e-learningu. Literatura 1. BURGEROVÁ, J. MANĚNOVÁ, M., ADAMKOVIČOVÁ, M. 2013. New perspectives on communication and co-operation in e-learning. Vyd. 1. Praha: Extrasystem, 2013 (Didaktika, pedagogika; sv. 12). ISBN 978-80-87570-16-6. 2. KHAN, B. H. 2006. E-learning. Osem dimenzií otvoreného, flexibilného a distribuovaného elearningového prostredia. 1. vyd. Nitra: SPU, 2006. s. 149. ISBN 80-8069-677-2. 3. MAREŠ, J., 2013. Pedagogická psychologie. 1. vyd. Praha. Portál: ISBN 978-80-262-0174-8 4. PETLÁK, E., 2004. Všeobecná didaktika. PhDr. Milan Štefanko- Vydavateľstvo Iris. ISBN 8089018-64-5. 5. PRŮCHA, J., 2005. Moderní pedagogika, 3.vyd. Praha: Portál. ISBN 80-7367-047-X. 6. VYBÍRAL, Z., 2000. Psychologie lidské komunikace. 1. vyd. Praha: Portál. ISBN 80-7178291-2. 7. ZOUNEK, J. 2009. E-learning - jedna z podob učení v moderní společnosti. 1. Vyd. v ČR/SR: Masarykova univerzita Brno. ISBN 978-80-210-5123-2. Lektorovali: prof. PhDr. Martin Bílek, Ph.D., doc. PaedDr. Peter Beisetzer, PhD. Kontaktní adresa: Jana Burgerová, doc. Ing. PhD., Katedra prírodovedných a technických predmetov, Pedagogická fakulta PU v Prešove, Ul. 17. Novembra 15, 080 01 Prešov, SR, tel.: +421517470550, fax +421517470551, e-mail:
[email protected]
170
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
EXPERIENCE OF MAKING THE WEBSITES FOR UNIVERSITY MATHEMATICS TEACHING AT THE TBU IN ZLÍN FIALKA Miloslav – CHARVÁTOVÁ Hana, CZ Abstract The article describes how its authors created websites for teaching of multivariable calculus at Tomas Bata University in Zlín. Sites are freely accessible and materials contained in them can be downloaded by anyone. The figures are especially valuable here. They include their short mathematical description and their two-dimensional and three-dimensional animations of the differential and integral calculus. These curriculum is usually taught at the bachelor level at the universities of technical disciplines. Experience presented here may be used by other educators, and not only by them, in preparing their own websites. Key words: websides, web application, freely downloadable figures and animations, multivariable calculus, the Czech Standard ISO 80000-2. ZKUŠENOSTI Z TVORBY WEBOVÝCH STRÁNEK K VÝUCE VYSOKOŠKOLSKÉ MATEMATIKY NA UTB VE ZLÍNĚ Resumé Článek popisuje jak jeho autoři vytvořili webové stránky pro výuku diferenciálního a integrálního počtu funkcí vice proměnných na Univerzitě Tomáše Bati ve Zlíně. Stránky jsou volně přístupné a materiály v nich obsažené si může kdokoli stáhnout. Cenné jsou zejména obrázky, které zahrnují jejich stručny matematický popis a jejich dvojrozměrné a trojrozměrné animace z diferenciálního a integrálního počtu. Zmíněné učivo je vyučováno obvykle v bakalářském stupni studia na univerzitách technických oborů. Zde uvedené zkušenosti mohou využít pedagogové, a nejen oni, při sestavování svých vlastních webových stránek. Klíčová slova: webové stránky, webová aplikace, obrázky a animace volně ke stažení, diferenciální a integrální počet funkcí více proměnných, česká norma ČSN ISO 80000-2. Introduction Mathematical teaching at the faculties focused on applications is very difficult. This is among other due to the fact that they must educate many students who, after completion their secondary schools, have not good mathematics, especially geometry knowledge and skills. Every quality university thus seeks to create the organizational and material conditions to improve that situation. Therefore modern teaching methods and resources are implemented not only into the mathematical objects. The quality visualization means, which are in an ideal case permanently and freely available on the web, belong among the most effective means of teaching as well. Students of all study forms are grateful for possibility to easily obtain the attractive electronic materials on the websites of other universities. The authors of paper endeavour was to create the websites with above mentioned web application the way which allows entering any other data in the future, as well as their distribution and possible usage for interested persons from other universities. Websites that contain a web application developed by authors of this article can be found on the web link www.matem2f.fai.utb.cz (see Fig. 1).
171
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Fig. 1: Website containing the web application in the reference PRESENTATION 1
Main results To achieve efficiency while creating websites their authors found HTML markup tools more suitable for creation of mentioned web application instead of the previously scheduled scripting language PHP and MySQL database system. This procedure is much more simple for respected the solution, requires less storage, and consequently is much faster in processing requirements because the web server does not have to query the database server and then view the results. We further show one of the 160 demonstrations from web application on the websites mentioned above (see Fig. 2). 5.13 {KmacMac}
The purple graph of the approximated function
172
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
and the blue graph of the approximating bicubic polynomial
Fig. 2: One of the 160 demonstrations from web application containing the number and work designation of figure, figure, description of figure and animation In order to increase the attractiveness of the web application simple animation tools in Java Script were used on the websites. Created web application is freely accessible to all users, therefore it is not necessary to assign user rights to selected groups of users, it is not even necessary to insert new data, respectively modify data using the database. The advantage of MySQL database use in combination with the PHP scripting language in case of its further addition would be the possibility to enable access to different parts of the web application to various groups of users who have defined different user rights for various database objects. Websites of the web application can be displayed by regular web browsers. The created websites substantially use the elements of SEO (Search Engine Optimization) optimization for visibility of sites in web search engines on basis of searched keywords, which are a thematic part of the mentioned subject matter at the same time. As it is known, it is a method of creating and editing of the websites in the way that their form and content are suitable for automated processing in search engines. The aim is to obtain a result found in the search engines, which corresponds to the query content and which guarantees a higher position as well as numerous well targeted visitors to the website. SEO analysis includes an assessment of both technical and content-factors of the websites, as well as evaluation of respective reference profile. This analysis also investigates the actual position of the websites in full-text search engines and proposes the specific procedures to improve these sites to their authors. Conclusion The long term experiences of educators show that students of all study forms are interested in studying mathematics, which is supported by e-learning methods with the application of information technology. It can be concluded that the authors’ aims were fully met with respect to the quantity. Over 160 demos were created in total, and they contain 50 two-dimensional or three-dimensional animations with description in Czech. For these demos, which form the aforementioned web application, separate web pages in Czech and English version were installed.
173
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
The authors believe that some information from the article can be useful to teachers and students, and can be further developed theoretically and practically in their other pieces of work or studies. Acknowledgement The authors gratefully acknowledge partial support of this research by the Ministry of Education, Youth and Sports of the Czech Republic in the range of the research project No. 504: Innovation in Mathematics II subject on the functions of several variables by web presentation with graphics and animations and usage for the universities with engineering branches. Bibliography 1. Česká technická norma ČSN ISO 80000-2. Veličiny a jednotky – Část 2: Matematické znaky a značky užívané v přírodních vědách a technice. Praha: Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, březen 2012. Třídící znak 01 1300. 2. FIALKA, Miloslav. Diferenciální počet funkcí více proměnných s aplikacemi. 3. vyd. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, © 2008a. 145 s. ISBN 978-80-7318-665-4. 3. FIALKA, Miloslav. Integrální počet funkcí více proměnných s aplikacemi. 3. vyd. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, © 2008b. 103 s. ISBN 978-80-7318-668-5. Lectured by: Ing. Bronislav Chramcov, Ph.D., Martin Hromada, Ing., Ph.D. Contact Address: Miloslav Fialka, RNDr. CSc., Ústav matematiky, Fakulta aplikované informatiky, Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, Nad Stráněmi 4511, 760 05 Zlín, ČR, tel. +420 576 035 002, e-mail:
[email protected] Hana Charvátová, Ing. Ph.D., Ústav automatizace a řídicí techniky, Fakulta aplikované informatiky, Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, Nad Stráněmi 4511, 760 05 Zlín, ČR, tel. +420 576 035 274, e-mail:
[email protected]
174
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
THE DIDACTIC POSSIBILITIES OF ONLINE E-LEARNING RESOURCES IN HYPERTEX FORMAT GARINA Svitlana, UA Abstract The advantages of presentation of online e-learning resources in hypertext format are defined in the article. The functional features of presenting informationin hypertext format with didactic potential were examined. The didactic potential includes direct presentation of educational information in hypertext format, multidimensionality, non-linearity, detalization, interactivity, creolization, multi mediation, openness, etc. The realization of mentioned above features in online e-learning resources enables their didactic potential and quality to improve. Key-words: e-learning resources, hypertext, functional possibilities, didactic potential. ДИДАКТИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ СЕТЕВЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ В ФОРМАТЕ ГИПЕРТЕКСТА
ЭЛЕКТРОННЫХ
Резюме Отмечены преимущества представления сетевых электронных образовательных ресурсов в формате гипертекста. Исследованы функциональные особенности гипертекстового представления информации, обладающие дидактическим потенциалом. К ним относятся непосредственное представление образовательной информации в формате гипертекста, многомерность, нелинейность, детализация, интерактивность, креолизованность, мультимедийность, открытость и др. Реализация указанных свойств в сетевых образовательных ресурсах позволит повысить их дидактический потенциал. Ключевые слова: электронные образовательные ресурсы,гипертекст, функциональные возможности, дидактический потенциал. Introduction of information and communication technologies in education, development of eeducation, self-education, lifelong learning stipulate high demand of online e-learning resources and increasing claims to their quality. The number of claims are set up to online information resources regarding the rules of their creation, allocation them online and their use that is determined by software, hardware, communication and other possibilities of web-based technologies. Claims compliance promotes full-scale realization of their functional possibilities. It is essential to take into account while preparing online e-learning resources, particularly, choosing the format of their presentation, that determine their functional possibilities. The most widespread and full-function format of presentation of informational materials in Internet is hypertext format. The functional possibilities of hypertexts expands too far the limits of general texts. They are specified by the possibilities of hypertext and communication systems, established by a author on the stage of creation of hypertexts. They can vary in a wide range and be appeared to the full if using. Except technical and technologicalrestrictions, functionality integrity of hypertexts are defined by the aim of their creation, target audience, author proficiency and number of other criteria. Online e-learning resources in hypertext format potentially own hypertext features.Features detection of online e-learning resources in hypertext format and research of their didactic possibilities is a relevant topic. The hypertext as a text with established connections between its separate fragments appeared too far from hyperspace appearance. The notion “hypertext” is inherent to both typed texts and etexts, including Internet-texts. Internet texts are revealed fully in all its functional
175
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
manifestations.Hypertext model of knowledge presentation are considered to be a scheme reproduction (reflection) of a person’s associative human thinking. “Hypertext information model based on the hypothesis that revision and generation of ideas by human brain can occur associatively, and are more and more recognized as a structure for effective presentation and knowledge transfer”[1]. As a consequence, comprehension of educational information in hypertext format will be more natural for a man, that, in its turn, will improve the level of its understanding, memorizing and transforming into knowledge. “Operating by verbal and non-verbal presentations, hypertext (hypermedia) systems enable a user (or a reader) to provide with information in more effective form, taking into account not only the essence of information but also individual physiological features of a user” [2]. Therefore, general presentation of educational information in hypertext format considerably enables its didactic potential to increase by means of hypertext form, reproducing the mechanism of associative human thinking and also by means of taking account of trainee’s individuality: his learning degree and features of comprehension of any educational material. An author of any educational material has a possibility to control characteristics of hypertext even on a stage of its creation, and, consequently, establish its didactic potential. As it is known, many thematic hypertexts form hypertext database (hyper base). Hyper base consists of objects of two types: information units (IU) including definite piece of information, that contains semantic completeness; hyperlinks that connect a content of IU. The possibility of author’ control of didactic potential of online e-learning resources in hypertext formant can be referred the following: - directly hypertext structure of material presentation; - presence, fullness and structural organization of hyper base; - content control, a form of its presentation and amount of information in IU; - control connections between IU (number of connections, types of connections: internal and external connections) - control web browsing (possibilities of transforming and choosing chain of moving between IU) [3]. Information unit of hypertext can include information of different formats:text format, table and graphic format, multimedia objects, fragments of software code, introduced digital object and also links to similar objects. This enables forms of information presentation to diversify and promote involvement in educational process of different cognitive structure of a person, adequate mechanisms both sensitive – visual and abstract – conceptual thinking. The characteristics of hypertext, that are connected indirectly with information unit and hyperlinks between them are multidimensionality, non-linearity, the level of detalization, interactivity, etc. “Multi-dimensionaltext (hypertext) includes branch points where reading can be continued in several directions depending on information needs of a reader” [4, p.42-43]. The control of hypertext’s multidimensionality is realized though the number of IU and hyperlinks between them. Multidimensionality provides with the following quality of hypertexts (non-linearity, defined as “information presentation as connected netof jacks where readers are free to make a track by nonlinear method”[5].“Contemporary hypertext systems enable a user to self-assemble an alternative navigation route through hypertext that maximally comply its interests” [4, p.42-43]. It’s possible to claim that non-linearity is an opportunity to choose track and displacement speed between IU, including a possibility to return to previous fragment of teaching information with the aim to clarify and repeat information that was read before for better understanding and remembering.A learner form individual training track that upon additional analysis of educational material may not match with previous track.Therefore, a learner realize his personal model of learning material that is found on his individual features of comprehension and learning degree.
176
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
The next characteristic is a level of detalization. “Several levels of material detalization can be presented in hypertext document. These documents are modeled by trees or networks” [4, p.43].The level of detalization is defined by the size, content and presentation form of IU, quantity and type of hyperlinks. It enables the learning degree of a target audience for perception of hypertext to be taken into account. Interactivity can be also referred to the qualities of hypertext that can be analyzed in two aspects. Interactivity in its narrow understanding of this term can be referred exclusively to the hypertext and means a possibility of transition between IU. Some separate elements of the text can be endued by interactivity and perform functions of hyperlinks. These elements can be words, sentences, paragraphs, cells of tables, pictograms, fragment of images, etc.Hyperlinks activation initiates the transition to another fragment of current hypertext document, to the beginning and to the fragment of a next document. Actually, hyperlinks comply with possible branch points of hypertext. The notion of interactivity of hypertext expands its limits if a hypertext is considered as one of the formats of media text. The notion “media text” covers sufficiently extensive sphere of its application. “Subject matter of the term “media” (words “media”, “medium”in Latin means a facility, an approach, a mediator) - enables media text to identify as any information medium, since cave drawing, traditional paper books, pieces of art till super modern phenomena of technical progress” [6].The most widespread format of media texts in Internet is hypertext, that stipulates expansion on it by some media qualities, particularly, interactivity, creolization, multi mediation, etc. If considering hypertext as interactivity, it means two-way interaction with information mediator. In this case interactivity means the quality of information and communication system to react actively on actions of a user and build personalized connections with it. In this case there are three types of interactivity [7, p.45]. 1. “People - people” – establishing communication between subjects. From the point of action orientation of participants of communication process, interactivity can owns four main configurations: from one to one, from one to many, from many to one, from many to many. Interactivity gives the possibility to form variety of social interactions on different levels: interpersonal, team and institutional levels. 2. “People - documents”–is creation, revision and information exchange. The consumers can participate in exchange ideas and creation of media texts. Transferring of emphasis occur from media text as completed product to the process of its creation and addition. 3. “People-technologies” – this type of interactivity provides realization of technologies on the basis of forming a user’s preferences while consuming media texts and content all together. It provides for personalization and customization of a content. Customization is adaptation of existent product according to the needs of a specific user. A user can choose by himself access time, a type, an order, a period of time, and contact rate to information. The next characteristic of hypertexts that deserve attention is their creolization. Creolized texts means texts which texture includes two non-homogenous parts: verbal and non-verbal (belonging to other sign systems than natural language). It is believed to consider creolized text as complicated formation that includes as a unit of natural language – basic text, and other sign systems (graphical, multicolored, sounded and audiovisual, etc.) that as a whole create integral unit functionally and visually. Such text presents the complex of two sign systems – verbal (written speech) and nonverbal (belonging to other sign systems). They actually form main approaches (verbal and nonverbal) to creation of universal text in Internet and may match with each other [7]. Creolization is closely connected with mediation. The notion mediation means presentation of a text by using one or another media-facilities that is rigidly determined by a communication channel,
177
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
that defines special media features set that essentially influence on lingo formatting characteristics of a text. The notion multi mediation is typical for hypertext in Internet. Multi mediation means “presentation of information by using different media platforms. These media platforms are the following: verbal text, photos, audio, video and graphic arts, animation and other derived from their forms” [8, p.63].Media elements is accepted to divide into two groups: simple (coloured combinations, photo materials, video materials and audio materials, statistical and animated graphics); complex (slide-show, info graphics, widgets, multimedia presentation, thematic photo and video galleries) [7]. Multimedia elements raise information capacity of a text, providing visual and figural presentation of information; attract and focus audience’s attention; provide information perception; remove stress while reading; fundamentally improve technologies of production of hypertext; enable objects’ formats to transform. One more hypertext’s quality that deserve attention is openness that presumes participation of text’s consumer in formation of its content. “Media texts are not compulsory to have meaning completeness but present structure that is open to numerous interpretations”. The openness of media text present author’s possibility for a reader in creation of content: a possibility to express his opinion, to participate in adding text or editing a text, etc.” [2]. The indicated above issue fully refers to hypertext as to one of media text format. Therefore, the investigation of functional qualities of hypertext presentation of information gave a possibility to eliminate number of features that own didactic potential, which realization is possible in online e-learning resources. Online e-learning resources includes the following:direct presentation of educational information in hypertext format, multidimensionality, non-linearity, detalization, interactivity, creolization, multi mediation, openness, etc. Realization of indicated characteristics of online e-learning resources will enable didactic potential of educational materials to increase, and therefore, to improve the quality of online e-learning resources. The relevant directions of follow-on development of this problem is a research of technical, technological and pedagogical peculiarities of creation and the use of online e-learning resources owning indicated qualities and evaluation of their didactic possibilities. Literature 1. CARLSON P.A. A Way of Incorporating User Feedback into Online Documentation. In E.Barret
(Ed) // Text, ConText, and Hypertext. Writing with and for the Computers.MIT Press series in information systems, 1988.93-110 P. 1-29. 2. Эпштейн В. Л. Введениевгипертекстигипертекстовыесистемы [Электронныйресурс] / В. Л. Эпштейн. Режим доступа: http://www.lingvolab.chat.ru/library/hypertext.htm 3. Гаріна, С.М. Управління дидактичним потенціалом електронних освітніх ресурсів у форматі інтернет-тексту [Електронний ресурс] / С.М.Гаріна. Режим доступу: http://sworld.com.ua/index.php/ru/pedagogy-psychology-and-sociology-114/interactivelearning-technologies-and-innovations-in-education-114/21677-114-536 4. Башмаков А.И., Башмаков И.А. Интеллектуальные информационные технологии: Учеб.пособие. − М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. − 304 с. − ISBN 5-7038-2544-Х 5. ВизельМ.Гипертекстыпотуиэтустороныэкрана// Иностраннаялитература. – 1999.– No10.– С.12-16. 6. Казак, М. Специфика современногомедиатекста [Электронный ресурс] / М.Казак // Современный дискурс-анализ. Интерпретация медийных форм дискурса. – Электронный журнал – 2012. – вып. 6.– С. 30-41.– Режим доступа: http://discourseanalysis.org/ada6/st42.shtml
178
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
6. Сергиенко, П. История изучения и функциональные особенности гипертекста [Электронные ресурс]/ П. Сергиенко. Режим доступа: http://lingold.ru/istoriya-izucheniya-ifunkczionalnyie-osobennosti-giperteksta?page=4 7. Шестеркина, Л.П. Базовые подходы к созданию универсального медиатекста в ИнтернетСМИ / Л.П. Шестеркина, Л.К. Лободенко// Вестник ЮУрГУ, серия «Лингвистика» 2013, том 10 №2 с.42-46. 8. Качкаева, А. От редактора. Заметки на полях/А. Качкаева // Журналистика и конвергенция: почему и как традиционные СМИ превращаются в мультимедийные. – М., 2010. – 200 с. Lectured by: doc. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D., Oksana Nagorniuk, Ph.D. Contact Address: Svitlana Garina, PhD in Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Social Pedagogy and IT in Education, National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine. Home address: 38 Zabolotnogo Str., Ap. 22. Kyiv, 03126, Ukraine Cell telephone +38 0661737779, e-mail
[email protected]
179
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
NIEKOĽKO POZNÁMOK UČITEĽOV MATEMATIKY
K
INFORMAČNÝM
KOMPETENCIÁM
GREGÁŇOVÁ Radomíra, SK Resumé V príspevku sme sa zamerali na informačné kompetencie učiteľov matematiky všeobecne a následne na vyhodnotenie informačnej kompetencie učiteľov z pohľadu študentov v dotazníkovom prieskume na Fakulte ekonomiky a manažmentu Slovenskej poľnohospodárskej univerzity (FEM SPU) v Nitre. Klíčová slova: učiteľ matematiky, študenti, informačná kompetencia, dotazníkový prieskum. SOME NOTES TO INFORMATION COMPETENCIES OF THE MATHEMATICS TEACHERS Abstract In this paper we focus on information pedagogical competence of mathematics teachers generally and than from the viewpoint of the students via questionnaire survey at the Faculty of Economics and Management Slovak University of Agriculture (FEM SUA) in Nitra. Key words: teacher of mathematics, students, information competence, questionnaire survey. Úvod Učiteľ je jedným zo základných pilierov výchovno-vzdelávacieho procesu, je jeho iniciátorom a organizátorom. Každý vysokoškolský učiteľ by mal disponovať potrebným teoretickým základom získaným počas štúdia na vysokej škole, pričom nemenej dôležité je následné získavanie praktických skúseností vo výchovno-vzdelávacom procese. Pedagogické vzdelanie je dôležité z hľadiska kvality vyučovacích a výchovných metód, ktoré má učiteľ používať, aby dosiahol vytýčené ciele. Povolanie učiteľa je nerozlučne spojené s celoživotným vzdelávaním, ktoré predstavuje neustále získavanie nových vedomostí v príslušnom odbore a tvorbu nových poznatkov. Pre učiteľov na univerzite je sebavzdelávanie veľmi špecifické a je zahrnuté vo vedeckovýskumnej činnosti, ktorá sa stáva dôležitým kritériom hodnotenia ich práce. Vynikajúci vedecký odborník v jednotlivých vedných odboroch nemusí byť dobrým pedagógom. Základné podmienky, ktoré by mal dobrý učiteľ spĺňať, sú: • odborné vzdelanie, • pedagogicko-psychologické vzdelanie, • vedecko-výskumná činnosť, • aktívne celoživotné vzdelávanie, • používanie multimédií a informačných technológií (IT) vo výučbe a výskume. (Gregáňová, Országhová, 2007). Informačné kompetencie učiteľa Nové metódy vo vzdelávaní sú spojené s používaním IT. Ovládanie práce s IT patrí medzi nevyhnutnú výbavu moderného človeka a tiež patrí medzi kľúčové kompetencie. Kompetencie bezprostredne súvisiace s informáciami sa nazývajú informačné kompetencie. V súvislosti s informačnými kompetenciami sa zvyčajne používajú najmä pojmy: • informačná gramotnosť, 1
180
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
• počítačová gramotnosť, • digitálna gramotnosť (Hrmo, Turek, 2003). Počítačová gramotnosť je schopnosť pracovať s najčastejšie využívaným programovým vybavením, schopnosť používať internet na komunikáciu, na vyhľadávanie a spracovanie informácií, schopnosť efektívneho využitia služieb a možností, ktoré moderná technológia ponúka. Informačná kompetencia sa skladá z podmnožín informačnej a počítačovej gramotnosti a je vhodná na riešenie celého radu úloh a nepredvídaných problémov v oblasti IT. Súčasná spoločnosť sa vyznačuje rýchlymi zmenami, veľkým množstvom informácií a rýchlym tempom inovácií, najmä informačných. Preto ovládanie práce s informačnými a komunikačnými technológiami patrí medzi nevyhnutnú výbavu moderného človeka a patrí medzi kľúčové kompetencie (Hrmo, Kučerka, 2012). Proces komplexnej integrácie IT do predmetov kladie veľké nároky na učiteľa, pretože vyžaduje • primeraným a produktívnym spôsobom využívať nové technológie na pomoc pri dosahovaní vzdelávacích cieľov predmetu, • zo strany učiteľa dbať na primeraný rozvoj informačnej gramotnosti svojich študentov, naučiť ich samostatne a efektívne využívať IT (Bošák, Kubliha, Labaš, 2010). Učiteľ pri úspešnej integrácii IT do svojho predmetu by mal: • poznať efektívne metódy pre vyučovanie svojho predmetu s využitím IT, • vedieť, ako dosahovať ciele svojho predmetu s využitím IT, • efektívne používať IT pre svoju prípravu, vyučovanie a administratívu, • vedieť posúdiť úroveň informačnej gramotnosti svojich študentov a ďalej ju rozvíjať (Božiková, 2004). Informačné kompetencie učiteľa matematiky Schopnosť učiteľa nadchnúť - zapáliť študentov pre nejaký vyučovací predmet je veľké pedagogické majstrovstvo. Osobitnú kategóriu medzi učiteľmi tvoria učitelia matematiky. Prísna logická výstavba matematiky neumožňuje veľkú popularitu tomuto predmetu. Patrí medzi menej obľúbené a všeobecne označované za “ťažké predmety”. Preto je veľmi náročné študentov nadchnúť a zaujať. Učiteľ matematiky 21. storočia sa nezaobíde bez znalosti IT, mal byť schopný nájsť vhodné zdroje informácií na internete a rozhodnúť, či sú použiteľné vo vyučovaní a či zaujmú študentov. Zavádzanie IT do výučby si však vyžaduje zmenu osnov predmetov a obsahu vyučovania jednotlivých predmetov. Nové technológie nemenia totiž iba spôsob učenia, ale tiež obsahovú náplň učenia. Elektronické výučbové materiály sú jednou z možností zavádzania IT do vyučovacieho procesu. Možnosti použitia elektronických vzdelávacích foriem a materiálov vo výučbe matematiky: • e-vzdelávacie materiály formou webových stránok, • elektronické vzdelávacie kurzy v prostredí LMS MOODLE. Hlavným cieľom elektronických foriem vzdelávania je inovovať formu prezentácie učiva predmetov na vysokej škole prostredníctvom internetu, multimediálnych CD-ROM-ov a elektronických študijných materiálov dostupných pre študentov v čase a priestore, ktorý im vyhovuje. Všetky študijné pomôcky vo forme webových stránok by mali byť prístupné nielen študentom univerzít, ale aj širokej verejnosti. 2
3
Charakteristika realizovaného dotazníkového prieskumu Dotazníkový prieskum, ktorý obsahoval názory študentov na kľúčové pedagogické kompetencie učiteľov, sme realizovali na FEM SPU v Nitre počas rokov 2012 – 2013. V júni 2013 vzorku tvorilo 60 respondentov prvého ročníka tejto školy. Náš prieskum bol zameraný na hodnotenie kľúčových
181
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
pedagogických kompetencií učiteľov z pohľadu študentov. Z tohto prieskumu sme sa v príspevku zamerali len na hodnotenie informačnej kompetencie z pohľadu študentov (Gregáňová, 2013). 4
Výsledky dotazníkového prieskumu a ich analýza Výsledky dotazníkového prieskumu a ich analýza bola uskutočnená s použitím metód matematickej štatistiky. Na úvod bola uskutočnená analýza vzorky respondentov, ktorí odpovedali na otázky, z pohľadu pohlavia (Tab. 1). Tab. 1: Vzorka respondentov z pohľadu pohlavia trieda počet 1 muž 21 2 žena 39 Zdroj: vlastný
% 35 65
Nasleduje analýza vzorky respondentov, ktorí odpovedali na otázky, z pohľadu typu absolvovanej strednej školy (Tab. 2). V tabuľke je znázornená štruktúra respondentov z pohľadu typu absolvovanej strednej školy. Tab. 2: Vzorka respondentov z pohľadu typu absolvovanej strednej školy trieda
počet
%
1
gymnázium
18
30
2
obchodná akadémia
27
45
3
hotelová akadémia
6
10
4
stredná odborná škola stredná priemyselná škola elektrotechnická neuvedené
4
6,67
2
3,33
3
5
5 6
Zdroj: vlastný
Informačná kompetencia učiteľov v sebe zahŕňa hlavne ovládanie a využívanie informačných technológií učiteľmi vo výučbe. 53,33 % respondentov v otázke „Považujete Vašich učiteľov za zdatných v oblasti informačných technológií a ich využívaní vo výučbe?” považuje učiteľov za priemerne zdatných, 41,67 % respondentov považuje učiteľa za veľmi zdatných a 5 % respondentov považuje učiteľov za málo zdatných (Tab. 3). Tab. 3: Analýza odpovedí študentov na uvedenú otázku Trieda
počet
%
1 2
veľmi zdatní priemerne zdatní
25 32
41,67 53,33
3
málo zdatní
3
5
Zdroj: vlastný
Záver Na základe výsledkov dotazníkového prieskumu z odpovedí študentov na otázku: „Považujete Vašich učiteľov za zdatných v oblasti informačných technológií a ich využívaní vo výučbe?” vyplýva, že 53,33 % študentov považuje svojich učiteľov za priemerne zdatných v oblasti IT a 41,67 % študentov hodnotí učiteľov ako veľmi zdatných v oblasti IT. V porovnaní s rokom 2012 sa
182
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
zvýšil počet veľmi zdatných učiteľov v oblasti IT z 32 % na 41,67 % a znížil počet priemerne zdatných v oblasti IT zo 62 % na 53,33 %, čo môžeme hodnotiť pozitívne a môžeme konštatovať, že informačná kompetencia je súčasťou znalostí čoraz väčšieho množstva vysokoškolských učiteľov a jej využívanie vo výučbe sa stále viac rozširuje, či už vo forme prezentácie prednášok alebo elektronických vzdelávacích materiálov určených na samostatné a doplňujúce štúdium. Informačná kompetencia je nevyhnutnou súčasťou kľúčových kompetencií učiteľov na všetkých stupňoch škôl. Informačnú kompetenciu by si mali osvojiť všetci učitelia už počas školského vzdelávania, následne ju zdokonaľovať a dopĺňať o nové vedomosti v rámci celoživotného vzdelávania, pretože si tak zvyšujú šance pre lepšie uplatnenie v praxi (Gregáňová, 2013). Literatúra 1. BOŠÁK, O. - KUBLIHA, M. - LABAŠ, V.: Koncepcia podpory nových kompetencií pre uplatňovanie IT v materiálovom výskume a vzdelávaní. In: Trendy ve vzdělávání 2010 : zborník vedeckých prác z medzinárodnej vedecko-odbornej konferencie [CD-ROM]. Olomouc: Votobia, 2010, s. 314-317. ISBN 978-80-87244-09-0. 2. BOŽIKOVÁ, M. 2004. Internet – prostriedok výučby fyziky inovácie obsahu. Doktorandská dizertačná práca, KF FPV UKF, Nitra 2004, 140 s. 3. GREGÁŇOVÁ, R. Informačné kompetencie učiteľov. In: Trendy ve vzdělávání 2013 : zborník vedeckých prác z medzinárodnej vedecko-odbornej konferencie [CD-ROM]. Věrovany: agentura GEVAK, 2013, s. 197-200. ISBN 978-80-86768-52-6. 4. GREGÁŇOVÁ, R., ORSZÁGHOVÁ, D. 2007. K novým kompetenciám učiteľa matematiky v kontexte elektronického vzdelávania. In Zborník vedeckých príspevkov z medzinárodnej vedeckej konferencie “The 6rd international conference APLIMAT“. Bratislava : STU, 2007, s. 337 - 343. ISBN 978-80-969562-8-9. 5. HRMO, R., KUČERKA, D. 2012. Rozvoj informačnej kompetencie prostredníctvom elearningu. In Trendy ve vzdělávaní 2012 : zborník vedeckých prác z medzinárodnej vedeckoodbornej konferencie [CD-ROM]. Olomouc: Univerzita Palackého, 2012, s. 640 – 650. ISBN 978-80-86768-36-6. 6. HRMO, R., TUREK, I. 2003. Kľúčové kompetencie I. Bratislava: STU, 2003. 178 s. ISBN 80227-1881-5. Lektorovali: doc. Ing. Zuzana Palková, PhD., Ing. Marcela Hallová, PhD. Kontaktní adresa: Radomíra Gregáňová, Mgr., PhD., Katedra matematiky, FEM SPU v Nitre, Tr. A. Hlinku 2, 949 76 Nitra, SR, tel. 00421376414180, e-mail:
[email protected]
183
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
IMPLEMENTOVANIE E-KURZOV DO JAZYKOVEJ PRÍPRAVY HAŠKOVÁ Alena – MALÁ Eva – TURČINOVÁ Karina, SK Resumé Informačné a komunikačné technológie používané učiteľmi cudzích jazykov na vysokých školách vplývajú na efektívnosť vyučovacieho a učebného procesu. Autorky vo svojom príspevku porovnávajú výsledky z dvoch projektov zameraných na implementovanie elektronických kurzov do výučby anglického jazyka. Zdôrazňujú pritom zaradenie inovatívnych prvkov, ako napríklad diskusné fórum, hyperlinky, videosekvencie alebo vytváranie glosára termínov samotnými študentmi, ktoré zvyšujú motiváciu študentov a zlepšujú ich vzťah k online vzdelávaniu. Kľúčové slová: zvyšovanie kvality elektronických kurzov, príprava učiteľov anglického jazyka, cudzojazyčné kompetencie učiteľov - nejazykárov. IMPLEMENTING E-COURSES IN FOREIGN LANGUAGE TRAINING Abstract Information and communication technologies used by foreign language teachers at higher education institutions influence the effectiveness of the teaching/learning process. The authors in their paper present a comparison of the results of two projects aimed at implementing e-courses in English language training. They emphasize the introduction of innovative elements, such as discussion forum, hyperlinks, video-sequences, or creating a glossary of terms by learners themselves. All of them help increase students´ motivation and improve their attitude to online education. Keywords: improving the quality of e-courses, English language teacher training, foreign language competencies of other teachers. Úvod Hlavnou cieľovou skupinou konferencie Trendy ve vzdělávání sú učitelia technických a technicky orientovaných predmetov. Účelom konferencie je však poskytnúť účastníkom informácie nielen o inováciách technického vzdelávania a výučby informačných a komunikačných technológií, ale aj informácie o aktuálnych trendoch a novinkách týkajúcich sa využívania rôznych edukačných prostredí a informačno-komunikačných technológií. Tento širší záber zamerania konferencie už dlhoročne využívame na prezentovanie našich aktivít v oblasti využívania prvkov elektronického vzdelávania v jazykovej príprave. Popri odbornej jazykovej príprave študentov učiteľstva cudzích jazykov venujeme pozornosť aj potrebe poskytovania možnosti rozvíjania cudzojazyčných kompetencií učiteľov – nejazykárov, to znamená aj učiteľov technických a technicky orientovaných predmetov, v rámci ich ďalšieho vzdelávania a v zameraní na ich kompetenčný profil (Hašková – Klocoková – Malá, 2006; Hašková – Malá 2009; Malá – Hašková, 2011, 2012; Zelenická 2011). 1 Prvotný elektronický kurz anglickej morfológie Na siedmom ročníku konferencie TVV sme prezentovali náš zámer v rámci riešenia projektu KEGA 3/6045/08 E-príručka anglickej morfológie: E-MORPHOLOGY, ktorého vedúcou riešiteľkou bola M. Hardošová (Hašková – Hardošová – Malá, 2010), vytvoriť v elektronickej verzii študijnú príručku anglickej morfológie, ktorá by umožňovala užívateľom na pokročilej úrovni predkladať učivo zamerané na rôzne morfologické javy a následne ho precvičovať pomocou
184
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
rôznych úloh a cvičení, pričom by prostredníctvom autotestov bola zabezpečená aj spätná väzba (Hašková – Malá, 2009). Vytvorený elektronický kurz obsahovo pokrýval osnovy morfológie anglického jazyka študijného programu učiteľstva anglického jazyka, ktoré boli rozdelené do 23 modulov tematicky zameraných na problematiku morfém a slovných druhov (podstatných mien, zámen, adjektív, prísloviek a slovies). Z formálneho hľadiska predstavoval elektronickú verziu cvičebnice Practical English Morphology (Hardošová, 2009), pričom sa snažil o rešpektovanie rôznych metodologických požiadaviek kladených na vyučovanie a osvojovanie si cudzích jazykov (Gadušová, 2007). Cvičenia k jednotlivým tematickým celkom boli založené na autentických materiáloch prevzatých z anglických časopisov a mali charakter cvičení viacnásobného výberu, priraďovania, dopĺňania, a substitúcie. V súvislosti s využívaním elektronického kurzu v porovnaní s využívaním printovej verzie cvičebnice študenti oceňovali najmä vyššiu efektivitu osvojovania si preberaných morfologických javov pri opakovanom riešení príslušných učebných úloh (cvičení) a poskytovanie okamžitej informácie o správnosti, resp. nesprávnosti ich riešenia. Napriek pozitívnym reakciám zo strany študentov na tento kurz sme si uvedomovali, že sú tu veľké rezervy na jeho skvalitnenie v zmysle umožnenia väčšieho spektra učebných aktivít študentov a hlbšieho pochopenia preberaných morfologických pojmov a s nimi súvisiacich javov a pravidiel. Vychádzajúc z charakteristických prvkov kvalitných elektronických kurzov, ako ich identifikoval Madden (1999) a ktoré korešpondujú aj s požiadavkami kladenými na tvorbu elektronických kurzov Munkovou a Munkom (2010), sme považovali za oblasti najväčších rezerv, resp. dokonca za nedostatky vytvoreného e-kurzu dve skutočnosti, a to: obmedzenú atraktívnosť použitých textov (študijných materiálov) v zmysle ich obsahu aj formy (design samotného obsahu textov i prezentovanej problematiky prostredníctvom využívania farebných a dynamických efektov, obrázkov, zvukových nahrávok, videosekvencií, animácií a pod.), zvýšenie ktorej by prispelo k nárastu motivovanosti a zaangažovanosti (zaujatosti) študentov; absenciu hyperlinkových prepojení na doplnkové študijné materiály, zabezpečenie ktorých by prispievalo k efektívnejšiemu osvojovaniu si poznatkov študentmi s rôznymi učebnými štýlmi. 2 Následný elektronický kurz anglickej morfológie Vyššie uvádzané skutočnosti boli impulzom k vytvoreniu inovovaného elektronického kurzu, ktorý by poskytoval učiacim sa prístup k väčšiemu množstvu kvalitných a pútavých, k obsahu jednotlivých častí relevantných vzdelávacích materiálov, umožňoval im vo väčšej miere nadobudnúť „zautomatizovanie“ používania osvojovaných gramatických javov a pravidiel a aktívne ich zapájal do rôznych foriem vzájomných diskusií (Turčinová, 2013). K najvýznamnejším inováciám následného kurzu oproti prvotnému patrí: vytvorenie diskusného fóra ako platformy umožňujúcej vzájomnú komunikáciu účastníkov, t.j. komunikáciu učiacich sa navzájom, ako aj komunikáciu učiteľa s nimi, zaradenie hyperlinkových prepojení na rôzne publikácie a ďalšie zdroje učebných materiálov, zaradenie elektronických verzií knižných publikácií a ďalších učebných materiálov k priamemu stiahnutiu, zaradenie videosekvencií v záujme zatraktívnenia kurzu, vytvorenie glosára v zmysle „osobného“ slovníka, do ktorého si učiaci sa vkladajú termíny, ktoré považujú za užitočné alebo zaujímavé (ak je určitý termín zaradený v glosári,
185
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
automaticky je v textoch kurzu farebne zvýrazňovaný a prepájaný s definíciou uvádzanou v glosári). 3 Metodológia a výsledky overovania účinnosti implementácie novovytvoreného kurzu Novovytvorený elektronický kurz bol pilotne overovaný na Katedre lingvodidaktiky a interkultúrnych štúdií PF UKF v Nitre na výskumnom súbore 68 študentov prvého ročníka denného bakalárskeho štúdia prihlásených na predmet morfológia anglického jazyka (letný semester akademického roku 2011/2012). Metodológia overovania bola založená na pedagogickom experimente, na základe ktorého bola vyhodnocovaná implementácia predmetného elektronického kurzu do jazykovej prípravy študentov na vysokej škole. Na zistenie nárastu vedomostnej úrovne v experimentálnej a kontrolnej skupine (experimentálna skupina – 34 študentov, kontrolná skupina – 35 študentov) boli použité pre- a posttesty (rovnaké pre obidve skupiny). Veľkosť účinnosti pedagogickej intervencie vytvoreného e-kurzu bola stanovená prostredníctvom Cohenovho d pričom jeho výsledná hodnota d = 0,488 potvrdila mierny efekt vytvoreného elektronického kurzu. Súčasťou overovania novovytvoreného elektronického kurzu bolo aj zisťovanie dopadu jeho implementovania do jazykovej prípravy študentov učiteľstva anglického jazyka na ich postoj k ekurzom a elektronickej forme praktického osvojovania si gramatiky anglického jazyka a zisťovanie motivačných dopadov implementácie predmetného e-kurzu do vyučovania. Ako nástroj zberu výskumných údajov na tieto účely bol použitý dotazník obsahujúci sedem uzatvorených otázok (typu posudzovacích škál, poradovej hierarchie a dichotomickej ponuky) a dve otvorené otázky. Získané údaje potvrdili, že jazykové e-kurzy v porovnaní s tradičnou metódou vzdelávania zvyšujú motiváciu študentov k štúdiu a zlepšujú ich pozitívny prístup k online vzdelávaniu. Záver Obidva vytvorené elektronické kurzy jazykovej prípravy v oblasti anglickej morfológie boli vytvorené v zameraní na študentov učiteľstva anglického jazyka. Vzhľadom na skutočnosť, že v nich dominujú aktivity, pri ktorých sa precvičujú gramatické javy a pravidlá, pričom konečným cieľom je zautomatizovanie ich používania v praxi (v cudzojazyčnej komunikácii), sú využiteľné na jazykovú prípravu aj ďalších cieľových skupín. Napríklad v kombinácii s učebnými textami Technology of Education Terminology in Use (Gadušová – Hašková – Malá – Munková, 2013) alebo s učebným kurzom Technologies in Educational Environment, ktorý sme prezentovali na jubilejnom desiatom ročníku konferencie Trendy ve vzdělávání (Malá – Hašková, 2012), predstavujú veľmi vhodný prostriedok zvyšovania cudzojazyčných kompetencií učiteľov a konkrétne aj, resp. práve učiteľov technických a technicky orientovaných predmetov. Na rozdiel od v tomto príspevku prezentovaných elektronických kurzov publikácia Technology of Education Terminology in Use (a podobne aj e-kurz Technologies in Educational Environment vytvorený za účelom rozvíjania odbornej jazykovej kompetencie učiteľov) sa nezameriava na zvyšovanie formálnej úrovne (gramatickej správnosti) osvojovaného cudzieho (anglického) jazyka, ale na osvojovanie si anglickej odbornej terminológie týkajúcej sa oblasti technológie vzdelávania, a v sekundárnej rovine umožňuje prehlbovanie a systemizovanie ich poznatkov z oblasti využívania IKT vo vzdelávaní. Literatúra 1. GADUŠOVÁ, Z. Independence and autonomy in foreign language learning and teaching. In Profi Lingua 2007. Plzeň: Západočeská univerzita, 2007. s. 10 – 14. ISBN 978-80-7043-610-3. 2. GADUŠOVÁ, Z., HAŠKOVÁ, A., MALÁ, E., MUNKOVÁ, D. Technology of Education Terminology in Use. Praha: Verbum, 2013. ISBN 978-80-87800-03-4.
186
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
3. 4.
5.
6.
7. 8.
9. 10. 11. 12. 13.
HARDOŠOVÁ, M. Practical English Morphology. Banská Bystrica: FHV UMB, 2009. ISBN 978-80-8083-833-1. HAŠKOVÁ, A., HARDOŠOVÁ, M., MALÁ, E. Analýza výučby morfológie anglického jazyka z pohľadu študentov. In Cudzie jazyky v škole 3. Nitra: PF UKF, 2010. s. 12 – 17. ISBN 978-80-8094-775-0. HAŠKOVÁ, A., KLOCOKOVÁ, D., MALÁ, E. Informačné technológie v rozvoji profesijných kompetencií učiteľov. In Trendy ve vzdělávání 2006. Olomouc: VOTOBIA, 2006. s. 230 -233. ISBN 80-7220 -260-X. HAŠKOVÁ, A., MALÁ, E. Východiská projektu zameraného na vývoj elektronických materiálov určených k výučbe anglickej morfológie. In Trendy ve vzdělávání 2009. Díl II. Olomouc: Votobia, 2009. s. 436 – 439. ISBN 978-80-7220-316-1. MADDEN, D. 17 Elements of Good Online Courses. Honolulu Community College, 1999. Available at: http://www2.honolulu.hawaii.edu/facdev/guidebk/online/web-elem.htm. MALÁ, E., HAŠKOVÁ, A. Elektronický glosár lingvistických a didaktických pojmov ako interaktívna učebná pomôcka. In Trendy ve vzdělávání 2011. Olomouc: PF UP, 2011. s. 327 – 330. ISBN 978-80-86768-34-2. MALÁ, E., HAŠKOVÁ, A. Technológie v edukačnom prostredí. In Trendy ve vzdělávání 2012. Díl I. Olomouc: PF UP, 2012. s. 13 – 23. ISBN 978-80-86768-36-6. MUNKOVÁ, D., MUNK, M.: Organizácia a evalvácia e-vzdelávania. Nitra: ASPA, 2010. ISBN 978-80-89477-01-2. STRANOVSKÁ, E. a kol. Intervencia v učení sa cudziemu jazyku. Praha: Verbum, 2013. ISBN 978-80-87800-04-1 TURČINOVÁ, K. E-courses and their Implementation into the Teaching of English Grammar at Higher Education Institutions. Dizertačná práca. Nitra: PF UKF, 2013 ZELENICKÁ, E. Certifikácia znalostí cudzích jazykov v európskom kontexte. In Európske dimenzie v jazykovom vzdelávaní II. Nitra: SPU, 2011. S. 285 – 290. ISBN 978-80-552-0713-1.
Lektorovali: prof. PaedDr. Elena Zelenická, PhD., doc. Dorota Chłopek, PhD. Kontaktné adresy: Alena Hašková, prof. PaedDr. CSc., Katedra techniky a informačných technológií, Pedagogická fakulta Univerzity Konštantína Filozofa, Dražovská cesta 4, 949 74 Nitra, SK, tel.: +421 376408 335, fax +42137 6408 261, e-mail:
[email protected] Eva Malá, prof. PhDr. CSc. Katedra lingvodidaktiky a interkultúrnych štúdií, Pedagogická fakulta Univerzity Konštantína Filozofa, Dražovská cesta 4, 949 74 Nitra, SK, tel.: +421 37 6408 314, fax +421 37 6408 261, e-mail:
[email protected] Karina Turčinová, Mgr. PhD., Katedra lingvodidaktiky a interkultúrnych štúdií,Pedagogická fakulta Univerzity Konštantína Filozofa, Dražovská cesta 4, 949 74 Nitra, SK, tel.: +421 907 656 290, email:
[email protected]
187
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
VÝUKA TECHNICKÉ GRAFIKY S VYUŽITÍM VÝPOČETNÍ TECHNIKY NA ZŠ HODIS Zdeněk – VYBÍRAL Petr – HRBÁČEK Jiří – KUČERA Martin – VINKLOVÁ Sylva, CZ Resumé Předložený příspěvek ukazuje využití počítače k základům výuky technického kreslení na ZŠ. V rámci informačních technologií byla žákům na ZŠ Mšec představena možnost vytváření grafických nákresů s využitím specializovaného CAD programu. Žáci se seznámili se základními příkazy programu progeCAD a základy kreslení v tomto programu. Formou skupinově vedeného rozhovoru byly zjišťovány poznatky k problematice CAD a následně byly výsledky rozhovorů analyzovány. Klíčová slova: Informační technologie, CAD, výuka na ZŠ. EDUCATION OF TECHNICAL DESIGN USING COMPUTER TECHNOLOGY AT THE PRIMARY SCHOOL Abstract This contribution shows the use of computers for teaching the fundamentals of technical drawing at the primary school. Within information technology were pupils at primary schools Mšec introduced the ability to create graphical drawings using specialized CAD program. Students become familiar with the basic program commands progeCAD and basics of drawing in this program. Form a group of the interview were collected knowledge on the issue of CAD and were subsequently analyzed results of interviews. Key words: Information Technology, CAD, Education at the Primary School. Úvod Využití počítače a software je dnes běžné a setkává se s ním i žák na ZŠ. Ve výuce informatiky může žák narazit na využití kancelářských programů, ale i programů specializovaných na grafiku. Jako zajímavá alternativa se jeví využití specializovaného grafického programu umožňujícího žákovi realizovat technické návrhy, pracovat s geometrií a rozvíjet svoji prostorovou představivost. Výhodou tohoto konceptu je motivace žáka v oblasti důležité pro jeho technické myšlení a se zřetelem k jeho směřování do oblasti technického vzdělávání. Vstup člověka do světa techniky by se měl kontinuálně rozvíjet již od jeho dětských let. Žák na základní škole by se měl seznamovat se základy fyziky, matematiky, mechaniky a geometrie, jako jakýmisi předpoklady pro budoucí povolání zaměřené technickým i netechnickým směrem (Kočí, 1994). Na tuto tezi pamatuje i Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávání (RVP ZV), který zahrnuje oblast technického vzdělávání zaměřenou na ZŠ. 1
Technická grafika na ZŠ RVP ZV ve své tematické oblasti Člověk a svět práce v Práci s technickým materiálem předpokládá, pro druhý stupeň ZŠ, že žák užívá technickou dokumentaci, připraví si vlastní jednoduchý náčrt výrobku a v rámci učiva je schopen pracovat s technickými náčrty a výkresy a číst technické informace a návody. V rámci oblasti Informační a komunikační technologie ve Zpracování a využití informací žák využívá počítačové grafiky, rastrových a vektorových programů (Rámcový vzdělávací program, 2007).
188
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Propojení obou výše uvedených oblastí do jednoho celku je možné s podporou informačních technologií (počítače) a technického konstrukčního software (CAD). S využitím počítačové podpory technického kreslení a konstruování se žák seznámí s elementárními základy tvorby výkresové dokumentace, zahrnující oblasti (Hodis, 2012): • zobrazování 2D a 3D a pravoúhlého promítání, • tvorby základních pohledů a kótování na výkrese, • vytváření řezů a čtení technických značek, • náležitosti technické dokumentace a tvorby výkresů. V rámci Školního vzdělávacího programu (ŠVP) si může ZŠ vytvořit svůj učební dokument tak, aby realizovala požadavky RVP ZV. Kreslení a konstruování s podporou počítače na ZŠ ZŠ Mšec se rozhodla do svého ŠVP zahrnout propojení informačních technologií a techniky formou výuky technické grafiky v rámci hodin Informatiky pro 8. a 9 ročník. ZŠ se v posledních letech orientuje na problematiku technického vzdělávání a to proto, že zde v rámci Evropského grantu došlo k modernizaci dílen pro výuku praktických činností. K výuce technické grafiky je využíván program progeCAD, což je 2D/3D konstrukční řešení pro vytváření technické výkresové dokumentace. Výuka probíhá v počítačové učebně s 16 počítači. 2
Obr. 1 – Počítačová učebna ZŠ Mšec a výuka technického kreslení v progeCAD Při výuce se žáci seznamují se základy technického kreslení, jsou jim demonstrovány jednotlivé příkazy progeCAD a také využívají výuková videa na stránkách SoliCAD formou e-learningu (Instruktážní videa progeCADu, 2014). Metodika výzkumného šetření Dotazovanými byli žáci 8. a 9. ročníku ZŠ Mšec. Rozhovor proběhl při výuce předmětu Informatika na počítačové učebně. Odpovědi žáků byly přepsány na počítači a analyzovány. Řízeného skupinového rozhovoru se účastnili žáci uživatelsky seznámeni se základy počítačového 3
189
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
kreslení a konstruování, kteří absolvovali výuku progeCAD v minulém pololetí. Dotazování žáci byli pojmenováni Žák 1 až 4. Rozhovoru se zúčastnili 3 chlapci a 1 dívka (2 chlapci z 8.r. a 1 chlapec a 1 dívka z 9.r.). Žákům byly při rozhovoru položeny tyto otázky: 1. Zajímá vás informatika a pracujete na počítači i s nějakými uživatelskými programy? 2. Setkali jste se již s nějakým konstrukčním kreslícím programem (CAD)? 3. Je pro vás kreslení a konstruování na počítači přehledné a srozumitelné? 4. Baví vás kreslení na počítači, je pro vás zajímavé? 5. Setkali jste se už s nějakým technickým výkresem nakresleným na počítači? 6. Lákalo by vás studovat na střední škole nebo v učňovském oboru, kde by probíhala výuka počítačového kreslení a konstruování? Pro analýzu dat byla jako nejvhodnější technika zvolena metoda otevřeného kódování. Otevřené kódování je technika, která byla vyvinuta v rámci analytického aparátu, avšak díky své jednoduchosti je používaná ve velmi široké škále kvalitativních výzkumů. Postupuje se tak, že analyzovaný text se rozdělí na jednotky a každé se přiřadí kód. Po vytvoření seznamu kódů, je možné začít s jejich systematickou kategorizací (Švaříček, 2007). Byly vytvořeny tyto kategorie: • Uživatelské zkušenosti žáků při práci na počítači. • Hodnocení práce žáků s CAD a e-learningem. • Návaznost na další vzdělávání žáků na SŠ a v učňovských oborech. Pro analýzu jednotlivých kategorií, byla zvolena metoda tzv. vyložení karet, což je základní nadstavba nad otevřeným kódováním. Metoda spočívá v tom, že se vezme kategorizovaný seznam kódů a kategorie vzniklé skrze otevřené kódování se uspořádají do nějakého obrazce či linky. Jde o převyprávění obsahu jednotlivých kategorií. 4
Diskuse Z odpovědí žáků je možné vypozorovat, že výuka kreslení a konstruování je pro ně zajímavá a podnětná. Přepisy odpovědí v kategorii Hodnocení práce žáků s CAD a s e-learningem u otázek 3. a 4. byly následující: Otázka 3: Žák 2: Je to srozumitelné, ale někdy nevím, jak mám něco udělat. Ta videa, která jsou na stránkách, která nám paní učitelka ukázala, jsou skvělá, pustím si to a ono mi to ukáže, jak to mám udělat. Žák 1: Ale někdy to tam není nebo mi to podle toho nějak nejde. Žák 4: Já si to nejradši nechám vysvětlit od paní učitelky, je to rychlejší a srozumitelnější než to hledat na těch videích. Žák 2: Já mám radši ta videa a dělám to krok za krokem, jak to tam ukazují. Otázka 4: Žák 3: Kreslení na počítači mě fakt baví, ale když se to někdy seká a pořád čekám, kdy se to rozběhne, tak to mě nebaví. Žák 1: Mě to baví, když mi to jde. Když nevím, jak na to nebo se seká počítač, tak mě to nebaví. Žák 2: Mě to občas nebaví, ale když si vzpomenu, jak složitě a těžce to rýsujeme při geometrii a jak je to snadné na počítači, tak mě to zase začne bavit. Výzkumné šetření ukázalo, že žáci mají základní znalosti v oblasti uživatelské práce na PC. Všichni uvedli, že byli seznámeni s prací na PC, pracovali již s kancelářským SW (Word, Power Point) a na tyto základy navázali v minulém půlroce seznamováním s kreslením v progeCAD. Práce v konstrukčním programu CAD žáky baví, ovšem při seznamování s příkazy programu potřebují výklad učitele a e-learning by měl sloužit jen jako další "zábavná" forma rozvoje jejich dovedností. V třetí kategorii - návaznosti na další vzdělávání na SŠ a učňovských školách se ukazuje, že žáci velmi dobře vnímají souvislosti mezi tím, s čím se seznamují (CAD) a tím co vidí okolo sebe. Chápou technické výkresy jako důležité, např. pro stavbu domu, navrhování výrobků u rodičů řemeslníků a také si všímají výkresů jako důležitých dokumentů při návštěvách a exkurzích strojírenských podniků a učňovských vzdělávacích středisek. Velkou výhodou je také to, že žáci přicházejí do styku s výkresy v praktických činnostech, kde podle nich vyrábí výrobky ve školních dílnách.
190
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Závěr Využití počítačové podpory konstruování (CAD) na ZŠ je jednou z cest jak propojit technickou a informatickou oblast a pojmout tento celek tak, aby byl pro žáky zajímavý a přínosný. Kreslení geometrických objektů a výkresů na počítači je zábavnou formou a prostředkem k popularizaci této činnosti ve výuce. Tento přístup je velmi kladně hodnocen i samotnými žáky. Žáci v návaznosti na práci ve školních dílnách, seznámení s výkresovou dokumentací doma, u rodičů a na exkurzích ve strojírenských podnicích a učňovských střediscích lépe chápou důležitost problematiky technického kreslení a také to, kolik práce se za touto činností skrývá. To může být základním předpokladem k tomu, aby rozvíjeli získané dovednosti při další studiu SŠ technického zaměření. Literatura 1. FRIEDMANN, Z. Didaktika technické výchovy. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita v Brně, 2001, 92 s. ISBN 80-210-2641-3. 2. HODIS, Z. Základy konstruování. In Jiří Neubauer a Eva Hájková. XXX International Colloquium on the Management of Educational Process: Proceedings, Science. Brno: Univerzita obrany, 2012. s. 53-57, ISBN 978-80-7231-866-7. 3. Instruktážní videa progeCADu. [online]. [cit. 2014-04-25]. Dostupné z WWW:< http://solicad.com/c/progecad-videa>. 4. KOČÍ, J. Od historie technické tvorby ke konstruologii. Praha: Prospektrum, 1994, 320 s. ISBN 80-854-3187-4. 5. Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávání (se změnami k 1. 9. 2010). [online]. Praha: Výzkumný ústav pedagogický v Praze, 2007. 126 s. [cit. 2013-04-18]. Dostupné z WWW:
. 6. ŠVAŘÍČEK, R., ŠEĎOVÁ, K. Kvalitativní výzkum v pedagogických vědách. Vyd. 1. Praha: Portál, 2007, 377 s. ISBN 978-80-7367-313-0. Lektoroval: prof. RNDr. Vladislav Navrátil, CSc., doc. Ing. Lubica Stuchlíková, Ph.D. Kontaktní adresa: Zdeněk Hodis, Ing. Ph.D., Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta MU, Poříčí 7, 603 00 Brno, ČR, tel. 00420 549 494 585, e-mail: [email protected] Petr Vybíral, Mgr., Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta MU, Poříčí 7, 603 00 Brno, ČR, tel. 00420 549 497 793, e-mail: [email protected] Jiří Hrbáček, doc. Ing. Ph.D., Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta MU, Poříčí 7, 603 00 Brno, ČR, tel. 00420 549 494 563, e-mail: [email protected] Martin Kučera, Mgr., Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta MU, Poříčí 7, 603 00 Brno, ČR, tel. 00420 549 496 224, e-mail: [email protected] Sylva Vinklová, Ing., Škola bez hranic, ZŠ Mšec, Mšec 171, 270 64 Mšec, ČR, tel. 00420 736 472 811, e-mail:
[email protected]
191
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
DIGITALE EINGEBORENE IM BILDUNGSPROZESS
UND
DIGITALE
EINWANDERER
JANSKÁ Lenka, CZ Zusammenfassung Der Artikel befasst sich mit dem Einfluss von Informations- und Kommunikationstechnologien auf die Bildung von Schülern und Studenten. Es werden die generationsbedingte Unterschiedlichkeit infolge der Informations- und Kommunikationstechnologien erklärt und die Begriffe „digitale Eingeborene“ und „digitale Einwanderer“ aufgezeigt. Es wird dargelegt, wie sich die Bildungsumwelt durch den Einfluss moderner Technologien geändert hat und welche Änderungen in dem Bildungsprozess vorzunehmen wären. Schlüsselbegriffe: Informations- und Kommunikationstechnologie in der Bildung, digitale Eingeborene, digitale Einwanderer, Änderung der Bildungsumwelt. DIGITAL NATIVES AND IMMIGRANTS IN THE EDUCATIONAL PROCESS Abstract The article deals with the influence of ICT on education of pupils and students. It explains the diversity of two generations caused by information and communication technologies and it explains the concept of digital natives and digital immigrants. The article presents changes in the learning environment caused by modern technology and what changes should happen in the learning process. Keywords: Information and communication technologies in education, digital natives, digital immigrants, changing educational environment. Einleitung Moderne Technologien wurden zum Bestandteil des Alltagslebens der meisten Menschen. Wir sind von ihnen umgeben, sie bringen uns viele Vorteile und erleichtern Einiges. Angesichts der zunehmenden Einsatzmöglichkeiten der modernen Technologien arbeiten damit nicht nur die jüngeren, sondern auch die älteren Generationen, die den größten Teil ihres Lebens mit diesen Technologien nichts zu tun hatten. Nun ergibt sich jedoch die Frage, was für einen Unterschied gibt es zwischen deren Nutzung durch Personen, die in diese Umgebung bereits geboren wurden und ihre meiste Lebenszeit Computer, Tablets u.ä. ganz gewöhnlich benutzen, und jene, die den Umgang damit erst später gelernt haben. Ein solcher Unterschied könnte insbesondere im Bildungsbereich, wo diese beiden Generationen einander treffen und konfrontiert werden, von grundsätzlicher Bedeutung sein. 1 Digitale Eingeborene und Einwanderer Personen, die im Zeitalter der digitalen Technologien geboren wurden, von denen sie ununterbrochen umgeben waren und welche sie seit ihrer zarten Kindheit benutzen, denken und verarbeiten die Informationen völlig unterschiedlich als Angehörige der Vorgenerationen, die in einer „analogen Welt“ aufgewachsen sind. Diese Unterschiede sind beträchtlich größer und wesentlicher, als sich die meisten Eltern und Pädagogen bewusst werden. Diese Generation wird verschieden genannt, z.B. „N-Generation“ (Net) oder „D-Generation“ (digital) (Šimonová, I., 2010). Marc Prensky (Prensky, M., 2001 I) zieht jedoch den Begriff „digitale Eingeborene“ (Digital Natives) als den zweckmäßigsten vor. Es sind neue „Muttersprachler“ (Native Speakers)
192
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
der digitalen Sprache von Computern, Videospielen und Internet. Angehörige der vorangehenden Generation, die nicht im Umfeld digitaler Technologien aufgewachsen sind, sondern sie erst im Erwachsenenalter zu nutzen begonnen haben, bezeichnet Prensky als „digitale Einwanderer“ (Digital Immigrants). Diese Generation lernte die digitalen Technologien mehr oder weniger zu benutzen, im Vergleich zu den digitalen Eingeborenen gibt es jedoch grundsätzliche Unterschiede. Prensky zeigt die Unterschiedlichkeit am Beispiel von Kulturdifferenzen zweier Nationen. Auch der bestens anpassungsfähige und angepasste Einwanderer wird nie alle Gewohnheiten der neuen Umgebung verinnerlichen, die von Kindheit an gebildet und von einem Eingeborenen gelebt und nicht erlernt werden. Gleichermaßen bleibt seine Aussprache immer von einem merkbaren fremden Akzent geprägt, obwohl er ansonsten fehlerfrei bzw. ohne weitere Auffälligkeiten sprechen wird. 2
Unterschiede zwischen digitalen Eingeborenen und Einwanderern Digitale Eingeborene sind Leute, die von früher Kindheit an in einem Umfeld aufwachsen, das voller moderner Technologien wie Computer, digitale Musik-Player, Videokameras, Webkameras, Handys u.ä. ist. Der zwischengenerationelle Hauptunterschied sind unterschiedliche Denkweise und Informationsverarbeitung. Die digitalen Eingeborenen sind gewöhnt, Informationen sehr schnell zu empfangen, sie bevorzugen parallel verlaufende Aktivitäten (Parallel Activities, Multi-Tasking), sie ziehen grafische Darstellung dem Text, Spiel der „ernsthaften“ Arbeit vor und arbeiten gerne im Web zusammen. Sie erwarten sofortiges Lob und öftere Bewertung der eigenen Leistungen. Computer, Handys, Internet u.ä. werden nicht als moderne Digitaltechnologie sondern als ein integraler Bestandteil des Lebens verstanden. Digitale Einwanderer sind Angehörige älterer Generationen, welche die obigen technologischen Geräte erst im Erwachsenenalter kennengelernt haben. Diese Technologien sind für sie also etwas Neues, Unnatürliches und manchmal auch Überflüssiges. Die Einwanderer versuchen sich an die neue Umgebung zu adaptieren, jedoch etwas aus der ursprünglichen Welt bleibt ihnen für immer – der Akzent (Accent). Der digitale Akzent der digitalen Einwanderer kommt beispielsweise dadurch zu Tage, dass sie das Internet erst als zweite Informationsquelle heranziehen (nach Informationen in Druckform), zuerst das Bedienungshandbuch (Anweisungen) zur Software einstudieren, statt sie intuitiv auszuprobieren, E-Mail-Kommunikation und Dokumente ausdrucken, telefonisch prüfen, ob ihre E-Mail beim Empfänger einging u.ä. Die digitalen Einwanderer nutzen nicht die Möglichkeiten und Arbeitsweisen wie Eingeborene. Sie glauben nicht, dass die digitalen Eingeborenen etwas lernen könnten, wenn sie dabei fernsehen oder Musik hören (weil es so bei ihnen nicht lief). (Prensky, M., 2001 I). 3
Problem des gegenwärtigen Schulwesens Wahrscheinlich ist das größte Problem des gegenwärtigen Schulwesens, dass Lehrer als digitale Einwanderer Studenten als digitale Eingeborene ausbilden wollen. Ihre Denkweise und Weltverständnis sind völlig unterschiedlich. Die Lehrer müssen die Schüler auf das Leben in einer Umwelt vorbereiten, die sie sich selbst nicht vorstellen können und die sich stets weiterentwickeln wird. (Prensky, M., 2001 II). „Es ist notwendig, dass jeder Lehrer die Umgebung seiner Schüler berücksichtigt. Damit es ihm bewusst wird, dass sich ihre Eigenschaften auf gewisse Weise verändern, dass sie sich in einem vollkommen verknüpften Netzwerk befinden, in dem sie viele Außenkontakte haben, und dass es für sie sehr schwer nachvollziehbar ist, etwas auswendig zu lernen, was sich jederzeit im Nu finden lässt. Daher ist der Unterricht möglichst in Zusammenhänge mit Problemen zu bringen, die in der Praxis gelöst werden und für die Schüler oder Studenten interessant sind. Dieser Ansatz darf nicht vereinzelt sein, sondern alle Komponenten der erzieherischen Einwirkung der Schule und der ganzen Bildungsumwelt dominieren.
193
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Nur so können bei jedem Einzelnen Eigeninitiative und Verständnis für die Notwendigkeit der lebenslangen Weiterbildung, d.h. Kompetenzen für das 21. Jahrhundert aufgebaut werden.“ (zit.n. Brdička, B., 2009). Wie sich die Bildungsumwelt durch den Einfluss von Technologien geändert hat, zeigt die nachstehende Tabelle. Traditionelles Leben ohne Technologien Welt der allgegenwärtigen Technologien Primäre Informationsquelle ist Buch, mit Primäre Informationsquelle ist Bildschirm dominierender Erhebungsweise Lesen. mit dominierender Erhebungsweise Browsen durch Bilder. Notwendigkeit, sich vor allem auf das eigene Unmenge von Daten, die sofort verfügbar, Gedächtnis zu verlassen. daher für Entscheidungen ausnutzbar sind. Komplizierte Vermittlung der Erkenntnis des Einfachere Vermittlung der Erkenntnis des sinnlich Unwahrnehmbaren sinnlich Unwahrnehmbaren Ideen lassen sich nur im Umkreis der Ideen lassen sich in breiter Öffentlichkeit Nahestehenden prüfen. schnell prüfen. Begrenzte Möglichkeiten einer Simulation Einfache Möglichkeit einer Simulation der der Entscheidungsfolgen Entscheidungsfolgen in virtueller Realität (z.B. Rollenspiel) Begrenzte Bedingungen für eigene Eigene Urteilskraft durch Entscheidungen Informationskompetenz bedingt Tabelle – Änderungen der Bildungsumwelt (Brdička, B., 2009) 4
Schlussfolgerung Es liegt auf der Hand, dass die heutige Generation in einer anderen (technischen) Welt als die vorangehende aufwächst und ausgebildet wird. Die Lehrkräfte unterliegen dem Irrtum, dass die gegenwärtigen Studenten und Schüler gleich sind wie früher und daher in den Schulen auch die gleichen bewährten Methoden angewandt werden können, die auch von ihren Lehrern angewandt worden sind. Diese Annahme gilt jedoch nicht mehr. Die Studenten müssen auf entsprechende Weise ausgebildet werden. Im Bereich der Unterrichtsmethoden und Lehrinhalte bedeutet es für den heutigen Lehrer die Fähigkeit zu lernen, in Sprache und Stil der heutigen Studenten zu kommunizieren, ferner schneller vorzugehen, zufällig gewonnene Informationen zu nutzen und nicht immer auf logischer Vorgangsweise nach kleinen Schritten zu beharren etc. Es ist notwendig, den Lehrer-Ansatz in der Erziehung und Ausbildung der heutigen Schüler zu verändern und einige angewandte Unterrichtsmethoden zu innovieren. Literaturverzeichnis 1. BRDIČKA, Bořivoj. 2009. Jak učit ve všudypřítomném mraku informací? In SOJKA, Petr, RAMBOUSEK, Jiří. Sborník 6. ročníku konference o elektronické podpoře výuky SCO 2009. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, s. 5-13. ISBN 978-80-210-4878-2. 2. PRENSKY, Marc. 2001. Digital Natives, Digital Immigrants. On the horizon [online]. vol. 9, no. 5, ISSN 1074-8121. Dostupné z: http://www.marcprensky.com/writing/Prensky%20%20Digital%20Natives,%20Digital%20Immigrants%20-%20Part1.pdf 3. PRENSKY, Marc. 2001. Digital Natives, Digital Immigrants, Part II: Do They Really Think Differently? On the Horizon [online]. Vol. 9, No. 6. Dostupný z WWW: http://www.marcprensky.com/writing/Prensky%20%20Digital%20Natives,%20Digital%20Immigrants%20-%20Part2.pdf
194
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
4. 5.
SAK, Petr, Eliška WALTEROVÁ a Jiří MAREŠ. 2007. Člověk a vzdělání v informační společnosti. Praha: Portál, 290 s. ISBN 978-80-7367-230-0. ŠIMONOVÁ, Ivana. 2010. Styly učení v aplikacích eLearningu. Hradec Králové: Miloš Vognar, 116 s. ISBN 978-80-86771-44-1.
Lektoren: Mgr. Jan Wossala, Mgr. Anna Zubatá Dieser Beitrag entstand im Lösungsrahmen des Projektes IGA ČR Nr. IGA_PdF_2014023 mit der Bezeichnung: „Informations- und Kommunikationstechnologien und ihr Einfluss auf das Lernen der Schüler“ Kontaktadresse: Lenka Janská, Mgr. Ústav pedagogiky a sociálních studií, Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel.: 00420 585 635 819, e-mail: [email protected]
195
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
VÝSLEDKY PRVNÍHO ROKU ŘEŠENÍ PROJEKTU „CAD“ KLEMENT Milan, CZ Resumé Článek představuje výsledky a výstupy realizovaných aktivit v rámci prvního roku řešení projektu CAD - počítačem podporované technické kreslení do škol, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem české republiky. Tento společný projekt Katedry technické a informační výchovy PdF UP v Olomouci a partnerských škol (víceletá gymnázia) je zaměřen na podporu aktivit metodického týmu při inovaci výuky realizované na gymnáziích s cílem zkvalitnění výuky v oblasti praktické aplikace matematiky a chemie za využití počítačem podporovaného technického kreslení. Klíčová slova: Autodesk AutoCAD, aktivity projektu, metodická příprava, vzdělávací modul. RESULTS OF THE FIRST YEAR OF THE PROJECT "CAD" Abstract The article presents the results and outcomes of the activities undertaken during the first year of the project CAD, or computer-aided technical drawing in schools, which is funded by the European Social Fund and by the Czech state budget. This joint project of the Department of Technical and Information Education PdF UP in Olomouc and partner schools (grammar schools) is focused on supporting the activities of the team, focused on methodological innovation in teaching implemented in secondary schools, and aimed at improving the teaching of practical applications of mathematics and chemistry, using computer aided technical drawing. Key words: AutoCAD, project activities, methodical preparation, training module. Úvod V průběhu let 2006 a 2007 provedla fakulta informatiky a statistiky VŠE v Praze a společnosti CACIO-ČSSI-SPIS komplexní výzkum s cílem analyzovat připravenost studentů všeobecných gymnázií na odborné studium na technických VŠ. Průzkumu se účastnilo 53 fakult v ČR. Závěry této studie jsou alarmující: upozorňují na nedostatek odborníků v oblasti technických oborů, dále na nedostatečné odborné znalosti pedagogických pracovníků, nedostatečnou úroveň vzdělání na všeobecných gymnáziích v oblasti technických disciplín založených na základech vytváření výkresové dokumentace, jako jednoho z velmi důležitých předpokladů úspěšného studia na technických vysokých školách. Pouze malá část studentů víceletých gymnázií také pokračuje ve studiu na technických vysokých školách a preferují více humanitně zaměřená studia. Přitom jejich předpoklady ke studiu na technických vysokých školách jsou velmi dobré (matematiky, chemie, fyzika apod.). Představovaný projekt na tuto alarmující skutečnost reaguje a řeší tento problém tím, že v rámci výuky informatických předmětů na partnerských víceletých gymnáziích zařazuje tematický celek „Technické počítačové kreslení“, který integruje jak oblast technického kreslení a vytváření výkresové dokumentace, ale také oblast využití specializovaných softwarových prostředků CAD pro tyto činnosti (Klement, 2001). Projekt je tedy zaměřen na zavedení tematického celku „Technické počítačové kreslení“ do výuky na 6-ti partnerských víceletých gymnáziích. Pro pochopení návaznosti jednotlivých cílů a způsobů jejich realizace budou dále přestaveny jednotlivé klíčové aktivity, realizované v rámci projektu v roce 2013.
196
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
1 Popis klíčových aktivit projektu realizovaných v roce 2013 První rok řešení projektu „CAD“ byl specifický zejména tím, že se stanovoval základní organizační rámec celého projektu a to i s přesahem do dalších let řešení. Jednotlivé procesy, vedoucí ke zdárnému pokračování a ukončení projektu, bylo tedy potřeba koncipovat a explanovat s velkou pečlivostí a rozmyslem. Celý proces řešení projektu v prvním roce trvání byl tedy ve znamení tří hlavních klíčových aktivit, které svou povahou a dosahem byly pro zdárné řešení projektu naprosto zásadní. Tyto klíčové aktivity ovlivňovaly, ovlivňují a budou ovlivňovat veškeré další aktivity realizované v projektu. Jedná se o tyto tři klíčové aktivity: • • •
klíčová aktivita 01 - Příprava vzdělávání pedagogů partnerských gymnázií, klíčová aktivita 02 - Vzdělávání a certifikace pedagogů partnerských gymnázií, klíčová aktivita 03 - Tvorba vzdělávacího modulárního systému pro tematický celek "Aplikace matematiky a chemie s využitím technického počítačového kreslení“ a příprava podmínek pro jeho pilotní ověření ve výuce
Pokud budeme podrobněji specifikovat jednotlivé procesy či činnosti, které byly v rámci realizace těchto tří klíčových aktivit konány, získáme přesnější obraz o rozsahu práce, která byla v uplynulém období vykonána. Tato specifika, včetně ukázek některých konkrétních činností, jsou uvedena v dalších částech předložené stati. 2 Specifikace klíčové aktivity 01 - Příprava vzdělávání pedagogů partnerských gymnázií Klíčová aktivita byla primárně zaměřena na vytvoření vzdělávacího a metodického rámce pro vzdělávání metodiků (pedagogů) partnerských gymnázií v oblasti aplikace matematiky a chemie s využitím možností, které nabízí počítačem podporované kreslení. Realizace klíčové aktivity trvala 2 měsíce. V rámci této klíčové aktivity byly postupně realizovány tyto činnosti: • •
•
sestavování autorského a lektorského týmu z odborníků PdF UP, tvorba vzdělávacích materiálů (celkem 5 vzdělávacích modulů - jeden modul cca 60 stran + multimediální soubory) určených pro vzdělávání metodiků (pedagogů) partnerských gymnázií v oblasti aplikace matematiky a chemie s využitím počítačem podporovaného kreslení v prostředí AutoCAD 2013, tvorba metodického rámce a plánu vzdělávacích akcí, Výstupy klíčové aktivity 01:
•
• •
Vzdělávací materiál určený pro samostudium učitelů aplikace matematiky a chemie s využitím možností, které nabízí počítačem podporované kreslení (Klement, 2013a, Klement, 2013b, Klement, 2013c, Klement, 2013d, Klement, 2013e). Tento výukový materiál slouží pro vzdělávání metodiků partnerských škol, ale je také pomocí www stránek projektu (www.cad.upol.cz) nabízen bezplatně i široké odborné veřejnosti. Výukový materiál je tvořen celkem 5-ti vzdělávacími moduly o celkovém rozsahu cca 300 stran textu a multimediálních souborů. Specifický webový internetový portál, na kterém jsou postupně zveřejňovány výukové moduly a další materiály zabývající se problematikou výuky CAD systémů. Metodické materiály vymezující rámec, obsah a harmonogram vzdělávacích akcí pro metodiky (pedagogy) partnerských gymnázií.
197
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
3 Specifikace klíčové aktivity 02 - Vzdělávání a certifikace pedagogů partnerských gymnázií Tato aktivita byla realizovaná ve dvou fázích, přičemž měla přímou návaznost na realizaci otevřeného podlimitního výběrového řízení na dodávku hardware a software pro realizaci výuky CAD systémů na fakultě samé, ale především na jednotlivých partnerských školách projektu. Popišme si tedy jednotlivé fáze této klíčové aktivity: •
• •
•
•
vytvoření školicího střediska v rámci UP Olomouc, které slouží pro vzdělávání metodiků (pedagogů) partnerských gymnázií a jeho dovybavení potřebným hardwarovým (7 PC) a softwarovým (21 licencí AutoCAD 2013) vybavením, vytvoření virtuálního vzdělávacího prostředí v rámci LMS Unifor (virtuální třída, virtuální chatovací místnost apod.) a implementace vzdělávacích modulů, realizace vzdělávání pedagogických pracovníků - metodiků (pedagogů) partnerských gymnázií, v oblasti aplikace matematiky a chemie s využitím počítačem podporovaného kreslení v prostředí AutoCAD 2013 (vzdělávání bylo realizováno kombinovanou formou - prezenční studium a e-learning), pro potřeby tohoto vzdělávání byl použit vytvořený výukový interaktivní materiál, který je také možné využít pro vzdělávání dalších učitelů v této oblasti na školách zapojených v projektu i na školách mimo něj, realizace pracovních workshopů (celkem 2x) s metodiky (pedagogy) partnerských gymnázií zaměřených na vymezení obsahového rámce tematického celku "Aplikace matematiky a chemie s využitím technického počítačového kreslení", Výstupy klíčové aktivity 02:
• • • •
• •
• •
Školicí středisko vybudované v rámci UP sloužící pro prezenční části vzdělávání metodiků (pedagogů) partnerských gymnázií a také pro realizaci pracovních workshopů. Virtuální vzdělávací prostor v rámci LMS Unifor sloužící pro distanční části vzdělávání metodiků (pedagogů) partnerských gymnázií (e-learning). Publikované vzdělávací moduly v rámci LMS Unifor materiálů (celkem 5 vzdělávacích modulů - jeden modul cca 60 stran + multimediální soubory). Vzdělávání 12 metodiků (pedagogů) partnerských gymnázií v oblasti aplikace matematiky a chemie s využitím počítačem podporovaného kreslení v prostředí AutoCAD 2013 v rozsahu 8 hodin prezenční výuky a 60 hodin řízeného samostudia v rámci LMS Unifor (e-learning). 12 certifikovaných metodiků (pedagogů) partnerských gymnázií. Provedená analýza možností zapojení tematického celku "Aplikace matematiky a chemie s využitím technického počítačového kreslení" do předmětů vyučovaných na partnerských gymnáziích. Vytvořený obsahový rámec tematického celku "Aplikace matematiky a chemie s využitím technického počítačového kreslení", pro potřeby přípravy interaktivních vzdělávacích materiálů. Realizace dvou pracovních workshopů pro metodiky (pedagogy) partnerských gymnázií za účasti lektorů a metodiků UP v celkovém rozsahu 8 hodin (délka trvání 1 workshopu 4 hodiny).
198
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Obrázky 1 a 2 - Pracovní workshop konaný 11. 10. 2013
4 Specifikace klíčové aktivity 03 - Tvorba vzdělávacího modulárního systému pro tematický celek "Aplikace matematiky a chemie s využitím technického počítačového kreslení“ a příprava podmínek pro jeho pilotní ověření ve výuce Klíčová aktivita byla primárně zaměřena na vytvoření obsahu tematického celku "Aplikace matematiky a chemie s využitím technického počítačového kreslení" a jeho úpravy do první pracovní verze interaktivní "Učebnice aplikací matematiky a chemie s využitím technického počítačového kreslení". Dále pak na vytvoření organizačního a evaluačního rámce pilotního ověřování vytvořeného tematického celku a jeho obsahu ve výuce na partnerských gymnáziích. Nedílnou součástí klíčové aktivity byla i příprava podmínek pro pilotní ověřování a evaluaci tematického celku. Realizace klíčové aktivity trvala 3 měsíce. V rámci této KA byly postupně realizovány tyto činnosti: •
•
• •
společná tvorba modulárního vzdělávacího systému pro tematický celek, který se skládá z 10 samostatných modulů (výukových jednotek) po 2 vyučovacích hodinách (rozsah je 200 stran textu a multimediálních souborů). Na této tvorbě podíleli metodici (pedagogové) partnerských gymnázií a odborníci z PdF UP (autorský a lektorský tým), dovybavení partnerských gymnázií o nezbytnou výpočetní techniku, která zajistí možnost provozu nezbytného softwarového vybavení (konkrétně se jedná o 7 počítačových sestav a softwarový produkt AutoCAD 2013) pro potřeby dalšího pilotního ověřování a evaluace ve výuce. realizace pracovních workshopů (celkem 2x) s metodiky (pedagogy) partnerských gymnázií zaměřených na tvorbu obsahu tematického celku, realizace pracovního workshopu (celkem 1x) zaměřeného na korekce vytvořeného obsahu tematického celku. Výstupy klíčové aktivity 03:
• •
Metodické materiály a pokyny vymezující rámec, obsah a harmonogram vzdělávacích akcí pro studenty partnerských gymnázií. Finalizace "Učebnice aplikací matematiky a chemie s využitím technického počítačového kreslení" do formy instalačního DVD, které obsahuje ucelený výukový a metodický materiál, který je možné jednoduchou instalací implementovat do výuky na partnerských gymnáziích.
199
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
•
•
•
Výroba a distribuce Učebnice aplikací matematiky a chemie s využitím technického počítačového kreslení Na jednotlivé partnerské školy pro potřeby realizace čtvrté klíčové aktivity projektu. Realizace dvou pracovních workshopů pro metodiky (pedagogy) partnerských gymnázií za účasti lektorů a metodiků UP v celkovém rozsahu 8 hodin (délka trvání 1 workshopu cca 4 hodiny). Dovybavení 6-ti partnerských gymnázií potřebným hardwarovým vybavením (na každou školu 7 PC, celkem tedy 42 PC) a softwarovým (na každou školu 21 licencí AutoCAD 2013, celkem tedy 126 licencí).
Obrázky 3 a 4 - Pracovní workshop konaný 3. 12. 2013
Závěr Na základě výše uvedených skutečností je tedy možné konstatovat, že všechny aktivity plánované na první rok řešení projektu „CAD“ byly bezezbytku naplněny a že bylo možné pokračovat v dalších aktivitách naplánovaných do dalších etap. Hlavní výsledky řešení projektu v roce 2013 je tedy možné shrnout do těchto bodů: • • • • • • •
• •
byly nastaveny specifické procesy realizace projektu, došlo k vytvoření interních směrnic v oblasti finančních toků, účetnictví a mzdové agendy v souladu s platnou legislativou (563/1991 Sb., 568/1992 Sb., a 262/2006 Sb.), byla zajištěna povinná publicita projektu dle podmínek OP VK, bylo provedeno vybavení 6-ti partnerských víceletých gymnázií potřebným hardwarovým a softwarovým vybavením nezbytným pro realizaci projektu, bylo provedeno vybavení 1 metodického vzdělávacího pracoviště na půdě PdF UP (katedra technické a informační výchovy), vznikl a je provozován specifický webový internetový portál včetně elektronické knihovny výukových materiálů. byla vytvořena "Učebnice aplikací matematiky a chemie s využitím technického počítačového kreslení" do formy instalačního DVD, které obsahuje ucelený výukový a metodický materiál, který je možné jednoduchou instalací implementovat do výuky na partnerských gymnáziích, bylo vytvořeno pět vzdělávacích modulů pro pedagogy šesti partnerských víceletých gymnázií, všech 12 proškolených pedagogů jednotlivých partnerských víceletých gymnázií bylo certifikováno.
200
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Literatura 1. KLEMENT, M. Grafické programy a multimédia - AutoCAD 2000. 1. vyd. Olomouc: Vydavatelství UP Olomouc, 2003. 214 s. ISBN 80-244-0317-X. 2. KLEMENT, M. Úvod do AutoCADu 2013. 1.vyd., Olomouc: Jiří Dostál, 2013. 64 s. ISBN 97880-87658-02-4. 3. KLEMENT, M. Základy kreslení 2D výkresů v AutoCADu 2013. 1.vyd., Olomouc: Jiří Dostál, 2013. 76 s. ISBN 978-80-87658-03-1. 4. KLEMENT, M. Pokročilé kreslení 2D výkresů v AutoCADu 2013. 1.vyd., Olomouc: Jiří Dostál, 2013. 72 s. ISBN 978-80-87658-04-8. 5. KLEMENT, M. Základy kreslení 3D výkresů v AutoCADu 2013. 1.vyd., Olomouc: Jiří Dostál, 2013. 56 s. ISBN 978-80-87658-05-5. 6. KLEMENT, M. Pokročilé kreslení 3D výkresů v AutoCADu 2013. 1.vyd., Olomouc: Jiří Dostál, 2013. 54 s. ISBN 978-80-87658-06-2. 7. Zákon č. 563/1991 Sb., o účetnictví [on-line]. 1. 1. 2009. [cit. 1. 5. 2010]. Dostupné na www: 8. Zákon č. 262/2006 Sb., zákoník práce. 21. 4. 2006. [cit. 3. 5. 2010]. Dostupné na www: 9. Zákon č. 137/2006 Sb., o veřejných zakázkách [on-line]. 6. 3. 2007. [cit. 4. 5. 2010]. Dostupné na www: Lektorovali: doc. Mgr. Jiří Langer, Ph.D., doc. PhDr. Hana Marešová, Ph.D., Kontaktní adresa: Milan Klement, doc. PhDr. Ph.D., Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel.: 00420 585 635 8011, fax +420 585 231 400, e-mail: [email protected]
Příspěvek vznikl v rámci ESF projektu „CAD - počítačem podporované technické kreslení do škol“, s registračním číslem CZ.1.07/1.1.26/02.0091, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
201
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
MOŽNOSTI VÝUKY SYSTÉMU AUTOCAD 2013 NA VÍCELETÝCH GYMNÁZIÍCH KLEMENT Milan – KUBRICKÝ Jan, CZ Resumé Resumé příspěvku v jazyce příspěvku. Výuka technicky orientovaných grafických systémů je v podmínkách všeobecně orientovaných středních škol novou, relativně nepopsanou oblastí. Aby bylo možné sestavovat, a vhodně projektovat a realizovat výuku základů vytváření technické výkresové dokumentace s využitím systému AutoCAD je nutné obsah této výuky vhodně strukturovat a přizpůsobit stávajícímu pojetí výuky informaticky orientovaných předmětů na těchto školách. V této souvislosti se jako obzvláště vhodné jeví využití mezipředmětových vztahů, kdy může dojít k uplatnění teoretické báze získaných poznatků z oblasti matematiky, chemie a fyziky při řešení aplikačních či vizualizačních úloh s využitím počítačem podporovaného kreslení a modelování. Z těchto důvodů byl realizován společný projekt šesti víceletých gymnázií olomouckého kraje a katedry technické a informační výchovy, jehož cílem bylo zavedení tematického celku „Aplikace matematiky a chemie s využitím technického počítačového kreslení“ v rozsahu 10 vyučovacích jednotek. Tematický celek, jehož koncepci a obsah přestavuje předložená stať, je zaměřen na praktickou aplikaci teoretických znalostí studentů, získaných při studiu matematiky a chemie do oblasti počítačem podporovaného technického kreslení. Klíčová slova: koncepce výuky, počítačem podporované technické kreslení, Autodesk AutoCAD, výukový modul. POSSIBILITIES OF LEARNING AUTOCAD 2013 FOR GRAMMAR SCHOOLS Abstract Teaching technically oriented graphics systems is a relatively new, unexplored area within the framework of general secondary schools. In order to compile, properly design, and implement the teaching of the basics of creating technical drawings using AutoCAD system, it is necessary to properly structure and adapt the existing approaches to teaching computer science oriented subjects at these schools. In the context of the above mentioned, it seems particularly suitable to make use of interdisciplinary relations, which enable the application of the theoretical knowledge acquired in mathematics, chemistry, and physics on solving application and visualization tasks using computer aided drawing and modelling. For these reasons, a joint project of six grammar schools of the Olomouc Region and the Department of Technical and Information Education was implemented, aimed at the introduction of the subject "Application of mathematics and chemistry using computer technical drawing ". It was divided into 10 teaching units . The thematic unit, the design and the content of which are presented by the submitted paper, is focused on the practical application of the theoretical knowledge students gained in mathematics and chemistry lessons in the field of computer aided engineering drawing. Key words: concept of teaching, computer-aided technical drawing, Autodesk AutoCAD, teaching module.
202
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Úvod Znalost některého z grafických programů se dnes i pro běžného uživatele stává stále citelnější potřebou (Granath, 2003). Hlavním cílem není vychovávat, alespoň na této úrovni vzdělávacího systému, profesionální návrháře a projektanty, kteří zvládnou i náročné konstrukční úlohy, ale především studenty, kteří budou schopni použít získané vědomosti a zkušenosti s použitím grafických systémů k vytváření výkresové dokumentace, jako jednoho z velmi důležitých předpokladů úspěšného studia na technických vysokých školách. Tato potřeba vyvstává také ze skutečnosti, že pouze malá část studentů víceletých gymnázií pokračuje ve studiu na technických vysokých školách a preferují více humanitně zaměřená studia. Přitom jejich předpoklady ke studiu na technických vysokých školách jsou velmi dobré (matematika, chemie, fyzika apod.). Tuto skutečnost potvrzuje i analýza provedená autory předložené stati, kdy bylo zjištěno, že pouze 13,75 % studentů víceletých gymnázií se hlásí na technicky orientované vysoké školy. Představovaná koncepce výuky, zaměřená na využití systému Autodesk AutoCAD 2013, chce výše uvedené problémy řešit tím, že rozšíří výuku matematiky a chemie na víceletých gymnáziích o oblast praktické aplikace za využití počítačem podporovaného technického kreslení. Pomocí vytvořeného tematického celku "Aplikace matematiky a chemie v technickém počítačovém kreslení" má dojít jednak k rozvinutí mezipředmětových vazeb, provázanosti mezi teorií a praktickým uplatněním na reálných příkladech a úlohách z praxe (Grecmanová, 2000), ale také k podstatnému rozvoji kompetencí studentů v oblasti počítačem podporovaného technického kreslení (Klement, 2003), jakožto jednoho z důležitých faktorů při jejich případném dalším studiu na technicky zaměřené vysoké škole. Tímto způsobem tedy může dojít k podstatnému rozvinutí mezipředmětových vazeb mezi matematikou a chemií a to na základě praktického využití znalostí studentů z uvedených předmětů při vizualizaci objektů ve 2D a 3D prostoru s přesahem do problematiky technického kreslení, jako jednoho ze základních prostředků grafické komunikace. Jedná se zejména o praktickou aplikaci těchto témat: • • • • • • • •
rovinné geometrie (rovnoběžky, mimoběžky apod.), prostorové geometrie (prostorová tělesa a plochy, kuželosečky apod.), booleovské algebry (operátory and, or, xor, non a jejich grafická vizualizace), deskriptivní geometrie (stopy rovin, průniky rovin, řezy těles), vizualizace atomární stavby hmoty (vizualizace struktury jádra a valenčních sfér), modelování molekul prvků (vizualizace molekulární stavby), modelování molekul sloučenin (vizualizace molekulárních vazeb), apod.
Aby bylo možné výše uvedený záměr realizovat, byl podán, schválen a realizován společný projekt Katedry technické a informační výchovy PdF UP v Olomouci a 6-ti partnerských víceletých gymnázií olomouckého kraje s názvem: CAD - počítačem podporované technické kreslení do škol. Cílem tohoto projektu je rozšíření obsahu výuky matematiky a chemie o problematiku praktické aplikace v oblasti počítačem podporovaného technického kreslení a to pro 2. nebo 3. ročník čtyřletého studia studijního oboru 79-41-K/41 Gymnázium nebo pro ekvivalentní ročníky studijních oborů 79-41-K/61 (délka studia 6 let) a 79-41-K/81 (délka studia 8 let). Projekt je založen na aktivním přístupu pedagogů (metodiků) k tvorbě a implementaci nové náplně a aplikace předmětů, tvorbě nového výukového programu, včetně jeho ověřování v přímé výuce. Jednotlivé klíčové aktivity v sobě zahrnují všechny základní procesy spojené s obsahovou změnou učebních plánů předmětů zaměřených na praktickou aplikaci a využití počítačem podporovaného technického kreslení pro výuku matematiky a chemie.
203
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
1 Použitá koncepce výuky systému AutoCAD a jeho aplikací Vzhledem k činnostnímu pojetí realizované výuky, které vycházelo z potřeb víceletých gymnázií, se jako optimální jevila praktická aplikace poznatků na konkrétní příklady, včetně vytváření 2D a 3D vizualizací, které studentům umožnily lépe pochopit probíranou látku (Klement, 2013a). Takto pojatá koncepce zaručovala, že studenti budou schopni skutečně prakticky aplikovat získané poznatky na reálných příkladech. Na tomto místě je nutné podotknout, že složení jednotlivých témat bylo zaměřeno především na zvládnutí těch znalostí a dovedností, které jsou bezprostředně nutné pro základní orientaci v oblasti vytváření 2D a 3D výkresové dokumentace v systému AutoCAD 2013 (Klement 2013b). Dále tedy uvádíme konkrétní obsah tematického celku „Aplikace matematiky a chemie v technickém počítačovém kreslení“. Název výukového modulu
Obsah výukového modulu
Výukový modul 01: Aplikace matematiky: základy rovinné geometrie
Modul seznamuje studenty se základy obsluhy a použití uživatelského rozhraní aplikace AutoCAD 2013. Pomocí cvičných příkladů jsou studenti postupně seznamováni s jednotlivými částmi rozhraní a funkcí AutoCADu 2013 a seznamují se také s tvorbou základních rovinných geometrických obrazců.
Modul seznamuje studenty s dalšími možnostmi obsluhy a použití uživatelského rozhraní aplikace AutoCAD 2013. Pomocí cvičných Výukový modul 02: Aplikace matematiky: příkladů jsou studenti postupně seznamováni s dalšími částmi tvorba a základní úprava uživatelského rozhraní aplikace AutoCAD a seznamují se také s tvorbou geometrických obrazců a úpravou dalších základních rovinných geometrických obrazců. Aplikují tak teoretické poznatky z matematiky. Výukový modul 03: Aplikace matematiky: tvorba a pokročilejší úprava rovinných obrazců
Výukový modul 04: Aplikace matematiky: tvorba a pokročilá úprava rovinných obrazců
Modul navazuje na poznatky získané v předchozím výukových modulech 01 a 02 a rozšiřuje je o možnosti úprav rovinných geometrických obrazců pomocí pokročilejších modifikací. Jsou tedy postupně seznamování, jak ve frontální části výuky, tak i při samostatné práci s praktickým použitím těchto pokročilejších možností modifikací. Navazují tak na teoretické poznatky z matematiky a dále je prakticky aplikují. Modul navazuje na poznatky získané v předchozím výukových modulech 01, 02 a 03 a rozšiřuje je o možnosti úprav rovinných geometrických obrazců pomocí pokročilých modifikací. Jsou tedy postupně seznamování, jak ve frontální části výuky, tak i při samostatné práci s praktickým použitím těchto pokročilých možností modifikací. Navazují tak na teoretické poznatky z matematiky a dále je prakticky aplikují.
Výukový modul 05: Aplikace matematiky: označování rozměrů rovinných obrazců
Modul je zaměřen na problematiku označování rozměrů rovinných geometrických obrazců. Studenti jsou postupně seznamování se základními přístupy a principy vytváření kótování rovinných obrazců. Prakticky tyto poznatky aplikují při vytváření přímých i šikmých kót, kót průměrů a poloměrů. Navazují tak na problematiku vyučovanou v rámci matematiky a aplikují ji v prostředí aplikace AutoCAD 2013.
Výukový modul 06:
Modul je zaměřen na problematiku vyplování, tedy šrafování, rovinných
204
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Aplikace matematiky: vyplňování rovinných obrazců
Výukový modul 07: Aplikace matematiky: základy prostorové geometrie
Výukový modul 08: Aplikace chemie: vizualizace sloučenin a prvků v prostoru
Výukový modul 09: Aplikace matematiky: booleovské operace v prostoru
geometrických obrazců. Studenti jsou postupně seznamování se základními přístupy a principy vytváření šrafování rovinných obrazců. Prakticky tyto poznatky aplikují při vytváření šrafovaných oblastí a to jak výběrem vnitřních bodů, tak hraničních oblastí. Navazují tak na problematiku vyučovanou v rámci matematiky. Výukový modul 07 je zaměřen na seznámení studentů se základy prostorové geometrie a prostorového modelování v systému AutoCAD 2013. Pomocí frontální i samostatné práce vytvářejí základní prostorová tělesa a některé vybrané plochy. Aplikují tak poznatky z matematiky, které rozšiřují o praktickou činnost zaměřenou na modelování 3D prostorových scén a těles. Modul navazuje na výukový modul 07 a rozšiřuje jek směrem k praktickým aplikacím poznatků z chemie, zaměřených zejména na vizualizaci chemických prvků a sloučenin. Studenti tedy samostatně a v 3D prostoru vytvářejí 3D modely atomů a molekul prvků a sloučenin a to z využitím systému AutoCAD 2013. Modul je zaměřen na praktickou aplikaci booleovských operací v 3D prostoru na tělesech a plochách. Studenti tedy budou seznamování s problematikou použití operací sjednocení, rozdíl a průnik na praktických příkladech. Naváží tak na problematiku vyučovanou v rámci matematiky a to konkrétně v tématu booleovské algebry, kterou budou prakticky aplikovat v systému AutoCAD 2013.
Modul je zaměřen na praktickou aplikaci operací v 3D prostoru pro vytváření prostorových těles a ploch. Studenti tedy budou seznamování Výukový modul 10: Aplikace matematiky: s problematikou použití rotace a vysunutí na praktických příkladech. rotování a vysunování v Naváží tak na problematiku vyučovanou v rámci matematiky a to konkrétně v tématu transformací v 3D prostoru, kterou budou prakticky prostoru aplikovat v systému AutoCAD 2013. Tabulka 1 - Obsah tematického celku „Aplikace matematiky a chemie v technickém počítačovém kreslení“ Celkově byla výuka tematického celku „Aplikace matematiky a chemie v technickém počítačovém kreslení“ rozdělena do 10 samostatných výukových modulů, které na sebe navazovaly. Jednotlivé realizované výukové moduly měly dvouhodinovou výukovou dotaci. 2 Představení nástroje pro realizaci výuky systému AutoCAD 2013 na víceletých gymnáziích Pro potřeby výuky tematického celku „Aplikace matematiky a chemie v technickém počítačovém kreslení“ byl vytvořen specializovaný výukový nástroj v podobě interaktivní multimediální výukové aplikace, postavené na platformě jazyka HTML (Lukáš, 2010) a PHP (Thompson, Nowicky, 2010). Toto pojetí umožňuje použití aplikace jak v on-line, tak i off-line režimu a také jeho rychlou úpravu, dle aktuálních potřeb. Jak ukazuje níže uvedený obrázek číslo 1, aplikace respektuje výše uvedenou koncepci výuky systému AutoCAD 2013 a naplňuje ji konkrétním obsahem.
205
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Obrázek 1 - Interaktivní učebnice tematického celku „Aplikace matematiky a chemie v technickém počítačovém kreslení“ Aplikace je tedy tvořena 10-ti samostatnými výukovými moduly, které pokrývají problematiku znalostí a dovedností v oblasti vytváření 2D a 3D výkresové dokumentace v systému AutoCAD 2013.
Obrázek 2 - Konkrétní ukázka výukového modulu
206
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Výuková aplikace neobsahuje pouze statický text, ale je doplněna celou řadou interaktivních objektů ve formě multimediálních animací jednotlivých postupů řešení a také zdrojových výkresů, se kterými mohou studenti samostatně manipulovat.
Obrázek 3 - Konkrétní ukázka multimediální animace postupu Vytvořená aplikace je dostupná široké odborné veřejnosti prostřednictvím specifického webového portálu projektu (http://www.cad.upol.cz), kde si ji mohou bezplatně stáhnout všichni zájemci. Aplikace je zde poskytována i ve formě zdrojových kódů, takže si ji případní zájemci mohou přizpůsobit dle vlastních potřeb.
207
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Obrázek 4 - Webový portál projektu „CAD - počítačem podporované technické kreslení do škol“ Závěr Projekt CAD - počítačem podporované technické kreslení do škol (CZ1.07/1.1.04/03.0056) představuje inovativní způsob využívání moderních informačních a komunikačních technologií ve vzdělávání. Jeho dopady mohou pozitivně ovlivnit formování klíčových výukových aktivit pro studenty vyššího sekundárního vzdělávání a zvýšit kvalifikaci pedagogů partnerských víceletých gymnázií. Práce s moderními a trendovými výukovými prostředky nabídnula také jedinečnou možnost rozvoje klíčových kompetencí učitelů i žáků. Přínosem a přidanou hodnotou pro pedagogy je získání nové odbornosti, rozšíření profesních dovedností, výrazné zlepšení podmínek pro přípravu a realizaci výuky technicky orientovaných grafických systémů a v neposlední řadě také volný přístup k elektronických vzdělávacím materiálům z této oblasti. Studentům projekt nabídnul možnost seznámit se a zdokonalit se v problematice vytváření 2D a 3D výkresové dokumentace v systému AutoCAD 2013 a rozvíjet tak jednotlivé dovednosti nově, včetně možnosti poutavě a samostatně řešit úkoly v návaznosti na individuální znalosti práce s ICT, efektivně a tvořivě využívat prostředky komunikace, a přijmout odpovědnost za vlastní práci. Všechny uvedené kompetence společně přispějí k širší adaptabilitě studentů při dalším studiu na vysokých školách. Literatura 1. GRANATH, J. Design theoretical approach to learning in technology – a way to enhance interest in future professional studies. In: Teoretyczne i praktyczne problemy edukaci technicznej i informatycznej 2003. Rzeszów: Wydawnictwo Oświatowe FOSZE, 2003. s. 128– 139. ISBN 83-88845-31-4. 2. GRECMANOVÁ, H. a kol. Podporujeme aktivní myšlení a samostatné učení žáků. 1. vyd., Olomouc: Nakladatelství HANEX, 2000. 160 s. ISBN 80-85783-28-2.
208
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
3. KLEMENT, M. Grafické programy a multimédia - AutoCAD 2000. 1. vyd. Olomouc: Vydavatelství UP Olomouc, 2003. 214 s. ISBN 80-244-0317-X. 4. KLEMENT, M. Úvod do AutoCADu 2013. 1.vyd., Olomouc: Jiří Dostál, 2013. 64 s. ISBN 97880-87658-02-4. 5. KLEMENT, M. Základy kreslení 2D výkresů v AutoCADu 2013. 1.vyd., Olomouc: Jiří Dostál, 2013. 76 s. ISBN 978-80-87658-03-1. 6. LUKÁŠ, J. HTML helpík [online]. 2010. [citováno 8. února 2013]. Dostupné z www: . 7. THOMPSON, E., NOWICKI, S. PHP 6 – programujeme profesionálně. 1. vyd., Brno: Computer Press, 2010. 718 s. ISBN 978-80-251-3127-5. (překlad O. Gibl). Lektorovali: doc. Mgr. Štefan Chudý, Ph.D., doc. PhDr. Libuše Podlahová, Dr., Kontaktní adresa: Milan Klement, doc. PhDr. Ph.D., Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel.: 00420 585 635 8011, fax +420 585 231 400, e-mail: [email protected] Jan Kubrický, Mgr. Ph.D., Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel.: +420 585 635 815, e-mail: [email protected]
Příspěvek vznikl v rámci ESF projektu „CAD - počítačem podporované technické kreslení do škol“, s registračním číslem CZ.1.07/1.1.26/02.0091, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
209
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
3D TISK V PŘÍPRAVĚ BUDOUCÍCH UČITELŮ KROTKÝ Jan, CZ Resumé Autor se v článku zabývá současnými možnostmi v prototypingu, zejména v oblasti školství a vzdělávání. Aktuální rychlý vývoj techniky a technologií umožnil přizpůsobit velká a drahá zařízení pro vytváření 3D modelů pro použití v domácnosti či ve školství. Učitelé a vzdělávací instituce na tyto trendy rychle reagují a připravují nebo již realizují implementaci těchto technologií do výuky. Tato nová nezmapovaná oblast přináší další možnosti pedagogického výzkumu, a to zejména v oblasti technické tvořivosti a kreativity. Klíčová slova: 3D tisk, prototyping, technická tvořivost 3D PRINTING IN THE PREPARING OF FUTURE TEACHERS Abstract The author deals with current possibilities in prototyping, especially in education and training. Actual rapid development of techniques and technologies allows the adaptation of large and expensive equipment to create 3D models for use at home or at school. Teachers and educational institutions quickly react to these trends and prepare or have already implemented this technology in their teaching. This new uncharted area opens up next possibilities of the educational research, especially in the field of technical creativity. Keywords: 3D printing, prototyping, technical creativity. Úvod Za první 3D tisk můžeme považovat již pokusy týmu expertů na University of Texas v Americkém Austinu v polovině roku 1980. Samotný termín „3D tisk“ byl vytvořen o deset let později na MIT, kde experimentovali s využitím netradičních tiskových látek v inkoustových tiskárnách (NMC Horizon Report, 3013). Od této doby vedle průmyslových aplikací a řešení vzniká vedlejší proud reprezentovaný nadšenci této technologie. Tato skupina konstruuje jednoduchá tisková zařízení, dokonce za pomoci zařízení samých, vytváří tisknutelné počítačové modely a jejich databáze. Těmito kroky se uvedené technologie dostávají postupně k ostatním lidem, těm, které příliš nezajímá HW a SW řešení nebo problematika oboru, ale zajímají se o praktické použití. (Mc Cue, 2011) Tito uživatelé se zaměřují spíše na výsledný produkt a samotná tiskárna je pro ně jen nástrojem, od kterého očekávají především zhmotnění svých představ. Výsledky studie NMC Horizon 2013: Higher Education Edition zpracované týmem zformovaným pod organizací New Media Consortium z Austinu v Americkém Texasu, předpokládají masivní nasazení a běžné využívání 3D tisku do 4 až 5 let. (NMC Horizon Report, 2013). Předpověď reaguje na aktuální rychlý vývoj technologií a rozvoj zejména cenově dostupných stolních zařízení. V polovině roku 2011 provedla na burze v New Yorku úpis akcií (IPO) americká forma 3D Systems Corporation (NYSE:DDD). Do konce roku 2013 jejich akcie posílily o 655%. 3D Systems je firma, která se zaměřuje na vývoj a výrobu zařízení pro 3D tisk určených pro širokou veřejnost. Tato zařízení jsou koncipována pro minimální údržbu a maximální uživatelskou přívětivost. Některé produkty (Cube...) jsou zaměřeny přímo na děti. Stejně tak online podpora 3D návrhů v podobě online editoru modelů, databáze hotových modelů nebo aplikace pro tablety a telefony.
210
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Zmínil jsem zde relativní úspěch IPO 3D Systems, firmy s výše popsaným business modelem. Pokud provedeme letmé srovnání burzovních grafů firem ze stejného sektoru – 3D tisku (například firmy ExOne nebo Voxeljet AG), které se ovšem zaměřují na jinou cílovou skupinu – průmyslové využití – zjistíme, že vývoj je zde oproti dramatickému vývoji 3D Systems spíše konstantní. Z uvedených faktů a zdrojů můžeme, stejně jako v minulosti u jiných firem (Microsoft, Apple...), odhadovat budoucí vývoj a aktuální trendy ve světě. Díky vysoké ceně či složitosti ovládání byla 3D tisková zařízení dříve dostupná pouze průmyslovým společnostem, případně ještě několika IT nadšencům a nemohlo tak dojít k jejich masivnímu rozšíření a tím pádem ani ke snížení cen. Cena je hlavním faktorem, který brání masivnější implementaci nových technologií do vzdělávání. Levná a jednoduchá zařízení umožňují využití 3D tiskových technologií i na základních a středních školách. Zkušenosti v zahraničí V Japonsku byl na začátku roku 2013 otevřen první veřejný stánek, kde je veřejnosti zpřístupněno několik 3D tiskáren. Je zde však nutná předchozí rezervace tiskového času přes internet. Na University of Nevada je pro studenty v místní knihovně zpřístupněno několik tiskových zařízení a 3D skenerů pro digitalizaci prostorových objektů. Jak upozorňují autoři NMC Horizon Reportu 2013, vzniká zde další trend spočívající ve sdílení profesionálních tiskových zařízení za úplatu – vypočítávanou na základě tiskového času a spotřebovaného materiálu. Na letošním pražském 3D Expu jsme se mohli přesvědčit, že podobné trendy, ovšem ne ve formě volně dostupných 3D tiskáren, existují i u nás. Celá řada firem už nyní umožňuje zakázkový 3D tisk na základě uživatelem dodaného souboru 3D modelu (zpravidla ve formátu STL). Britské ministerstvo školství v roce 2012 realizovalo projekt, který měl prozkoumat potenciál 3D tiskáren v rámci podpory STEM (věda, technologie, inženýrství a matematika). Projektu se zúčastnilo 21 převážně základní škol. Školy byly vybaveny zařízeními pro 3D tisk a výsledkem byl soubor návrhů a doporučení jak může být tato technologie ve výuce prospěšná. (Department for Education, 2013) Projekt reagoval na nutnost inovace starého kurikula, které kladlo příliš velký důraz na tzv. životní dovednosti v podobě vaření, aranžování květin, údržbu kol atd. „Nový program má za cíl učit děti techniku pomocí nejnovějšího vybavení, včetně 3D tiskárny, laserové řezačky a robotiky a programování mikroprocesorových čipů". Sir James Dyson, britský vynálezce, průmyslový návrhář a zakladatel společnosti Dyson uvedl: "Revidované kurikulum dá mladým lidem praktické znalosti z oblasti vědy a matematiky". (Paton, 2013) Zajímavou záležitostí závěru projektu bylo zjištění, že implementace 3D tisku do výuky nepřinesla žádnou novou zátěž pro žáky v podobě nového učiva. Většina škol navázala na znalosti a dovednosti získávané v designově zaměřených předmětech. V těchto předmětech žáci již standardně používají 3D programy pro modelování vlastních objektů. Pro žáky byly možnost proměnit svůj návrh ve fyzický výrobek velmi pozitivně motivační. David Jermy, střední škola Settlebeck ke zprávě projektu dodává: „Všichni žáci, kteří byli zapojení do práce s 3D tiskárnou se inspirovali svými novými možnostmi. Možnost transformovat koncepci nebo nápad do podoby fyzického výrobku je neuvěřitelně silný učební nástroj“. V roce 2014 jsme jako ZČU uspořádali na ZŠ Vltava v Českých Budějovicích akci v rámci projektu Popularizace vědy a techniky. Součástí naší expozice byla i možnost návrhu jednoduchého výrobku „jedním tahem“ a jeho následný tisk prostřednictvím 3D tiskárny. Máme podobné zkušenosti jako na školách ve Velké Británii. Pouze vymyslet a nakreslit objekt nebylo samo o sobě pro děti tak atraktivní, jako si ho poté vytisknout a odnést s sebou domů. Další velké pozitivum našeho řešení bylo využití pomoci žáku 31. ZŠ k obsluze tiskového zařízení a k instruktáži žáků místních. Tedy místní žáci byli seznamování s návrhem výrobku a technologií tisku svými vrstevníky z jiné ZŠ. Tito naši žáci bez předchozí průpravy, pouze díky asi 30 minutové instruktáži,
1
211
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
byli schopni s tiskárnou pracovat a odstraňovat běžné problémy (odpadní plast, čištění podložky, nanášení lepidla atd.) Dalším zajímavým závěrem britského projektu bylo, že 3D tiskárna je velice vhodná pro týmovou práci a řešení problémových úloh. Učitel navede týmy svých žáků na konkrétní problém a očekává řešení. V případě problému, jehož řešením je fyzický výrobek, a žáci tak nezůstanou jen u popisu řešení, ale vyrobí i prototyp. Výrobou fyzického výrobku a jeho testováním žáci často zjistí, že jejich výrobek neodpovídá požadovanému nebo očekávanému výsledku a mohou jej následně upravit či vyrobit znovu. Posledním závěrem, který si zde zmíníme, bylo zjištění, že možnosti 3D tisku přispívají k mezipředmětovému propojení. K posilování mezipředmětových vazeb nedocházelo pouze u předmětů spadajících přímo do STEM a do zmiňovaných designových předmětů, ale například u takových předmětů jako je hudební výchova (návrh a realizace vlastního hudebního nástroje) nebo environmentální výchova či zeměpis (část zařízení měření směru a rychlosti větru atd.). Publikované výsledky projektu také zmiňují určité faktory ovlivňující úspěch zavedení 3D tisku do výuky (Department for Education, 2013): • • • • • • •
Funkční spolupráce mezi učiteli. (Urychluje zavedení 3D tisku do výuky) Úroveň ICT kompetencí učitelů. (Možnosti školení a přípravy) Nadšení učitelů pro změny a inovace. Čas učitelů pro inovaci a přípravu vlastních příprav. Přítomnost odborně technicky zdatnější obsluhy. (ICT koordinátor školy, obeznámený detailně s problematikou vybraného zařízení) Plánovaní výuky napříč předměty. (Pro mezioborové využití) Možnost sdílení nápadů pro práci s 3D tiskárnou.
Japonské ministerstvo ekonomiky, obchodu a průmyslu (METI) do oblasti podpory výzkumu a vývoje 3D tisku hodlá v roce 2014 investovat asi 44 mil. USD. Zároveň toto ministerstvo poukazuje, že Japonsko zaostává v oblasti 3D tisku za USA i Evropou. Japonský ministr doufá, že zvýšené financování v tomto směru bude podporovat konstrukční a výrobní dovednosti žáků, což Japonsku pomůže zůstat v tomto oboru na špici. (3ders, 2014) Celá Japonská výzva je pro rok 2014 směřována na střední a vysoké školy. Zadáním projektu je zavedení technologií 3D tisku do škol. Škola, která se do projektu zapojí, získá pro financování záměru až 2/3 požadovaných prostředků. Japonsko se tak připojuje mezi Británii, Austrálii a vedoucí USA v plošném zavádění 3D tisku do škol. Australský program pro podporu inovací a technologií ve vzdělávání s názvem Quantum Victoria je zaměřen i na implementaci 3D tisku. (Burrows, 2013) Program obsahuje například vzdělávací kurzy pro učitele, kde si osvojí 3D modelování nebo stavbu a obsluhu 3D tiskárny na bázi Pruša Mendel. (Quantum Victoria, 2013) Expert na 3D tisk z University of Melbourne David Flanders předpovídá, že „3D tisk bude mít hluboký dopad na celou řadu odvětví včetně změny výroby“. (Burrows, 2013) V tomto ohledu se shoduje s názorem a predikcí již zmiňovaného britského vynálezce a filantropa Sira Jamese Dysona. Kromě veřejných prostředků jsou do podpory 3D tisku ve vzdělávání investovány i soukromé peníze firem, zabývajících se vývojem a výrobou tiskových zařízení. Například projekt „3D tiskárna v každé škole“ od společnosti Gadgets3D si klade za cíl lépe zpřístupnit 3D tiskárny školám a institucím po celém světě včetně metodických a výukových materiálů. Za zvýhodněnou cenu cca 499 USD si může každá škola na světě zakoupit 3D tiskárnu ve vzdělávací sadě. (3ders, 2013) Zde v České republice o takovéto podpoře zatím nemůžeme mluvit. Aktuálně se na zavádění 3D tisku do vzdělávání alespoň po metodické stránce věnují především technické katedry pedagogických fakult nebo střediska neformálního vzdělávání.
212
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Závěr 3D tisk zkracuje cestu od nápadu k výrobku. James Brady, vedoucí britského projektu zavádění 3D tisku do škol uvádí výpověď žáka: „3D tiskárna zvýšila můj zájem o matematiku a zvýšila moji touhu po nových informacích…“ (Department for Education, 2013) Můžeme říci, že podpora 3D tisku ve školství v takové míře jako v zahraničí u nás v ČR zatím neexistuje. Nicméně v rámci řešení evropských projektů dle jednotlivých výzev lze implementaci realizovat. Jde primárně o zaměření, profilaci a chuť každé školy a také o to, co je pro české školství typické – nadšení jednotlivců. David Flanders z University v Melbourne predikuje (Burrows, 2013): „Nebude trvat dlouho, než „digitální kováři“ budou součástí našeho každodenního života“. Literatura 1. NMC Horizon Report 2013: Higher Education Edition. In: [online]. Austin, Texas, USA: New Media Consortium, 2013, 3.2. 2013 [cit. 2014-04-25]. ISBN 978-0-9883762-6-7. Dostupné z: http://www.nmc.org/publications/2013-horizon-report-higher-ed 2. MC CUE, TJ. 3D Printing Will Transform Education. In: Forbes [online]. 2011, 1.11. 2011 [cit. 2014-04-15]. ISSN 0015-6914. Dostupné z: http://www.forbes.com/sites/tjmccue/2011/11/01/3d-printing-will-transform-education 3. 3D Printers in Schools: Uses in the Curriculum: Enriching the Teaching of STEM and Design Subjects. In: Department for Education websites [online]. London, 2013 [cit. 2014-04-18]. Dostupné z: https://www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data /file/251439/3D_printers_in_schools.pdf 4. Japanese government to fund 3D printing in education. In: 3ders.org [online]. 2014, 3.2. 2014 [cit. 2014-04-20]. Dostupné z: http://www.3ders.org/articles/20140203-japanese-governmentto-fund-3d-printing-in-education.html 5. GADGETS3D launches RepRap G3D & '3D printer in every school' project. In: 3ders.org [online]. 2013, 31.10. 2013 [cit. 2014-04-20]. Dostupné z: http://www.3ders.org /articles/20131031-gadgets3d-launches-reprap-g3d-3d-printer-in-every-school-project.html 6. PATON, G. Robotics lessons in new curriculum. In: The Telegraph [online]. 2013, 7.7. 2013 [cit. 2014-04-30]. ISSN 0307-1235. Dostupné z: http://www.telegraph.co.uk/education /educationnews/10164225/Robotics-lessons-in-new-curriculum.html 7. BURROWS, I. 3D printing aims to revolutionise Australian schools, manufacturing. In: Australia Network News [online]. 2013, 8.11. 2013 [cit. 2014-04-15]. Dostupné z: http://www.abc.net.au/news/2013-11-07/an-3d-printing-to-revolutionise-learning-in-australianschools/5077380 8. 3D Printers - Creating Science. In: Quantum Victoria [online]. Victoria, Australia, 2013, 15.4. 2013 [cit. 2014-04-15]. Dostupné z: http://www.quantumvictoria.vic.edu.au/ index.php/latestnews/item/43-3d-printers-built Lektorovali: doc. Ing. Václav Vrbík, CSc., Mgr. Michaela Boudová Kontaktní adresa: Jan Krotký, Mgr. Katedra matematiky, fyziky a technické výchovy, Fakulta pedagogická ZČU, Klatovská 51, 306 14 Plzeň, ČR, tel.: 00420 377 636 503, e-mail: [email protected]
213
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
SOUČASNÉ NÁROKY NA UČITELE V KONTEXTU VYUŽITÍ WWW STRÁNEK PRO VÝUKU KUBRICKÝ Jan, CZ Resumé Příspěvek se zabývá problematikou odbornosti učitele ZŠ a SŠ v kontextu využití www stránek pro výuku. Obsah příspěvku spočívá ve stručné analýze interakce učitel-www-učivo, s cílem nalezení základních i rozšiřujících hledisek pro zefektivnění výuky a rozvoje ICT kompetencí učitele. Klíčová slova: učitel, znalosti, kompetence, www. CURRENT DEMANDS FOR TEACHERS IN THE CONTEXT OF USING WEB PAGES FOR TEACHING Abstract This paper deals with the problem of expertise elementary and secondary school teachers in the context of the use of websites for teaching. Contents of the paper analyze the interaction teacherwww-curriculum, in order to find the essential and expanding perspectives for improving the effectiveness of teaching and development ICT competencies of teacher. Key words: teacher, knowledge, competencies, www. Úvod Za hlavní výhody www stránek, o které se opírá jejich stále častější začleňování do výuky na SŠ i ZŠ lze považovat téměř neohraničené možnosti obsahové prezentace, dostupnost a přístupnost, podpora multimediální prezentace, interaktivity, komunikace a sdílení. Následkem těchto vlastností se značně mění chování a styl práce žáků, a není proto překvapením, že se zásadně mění také proces učení a celý systém vzdělávání. V této souvislosti se stejnou měrou zvyšují nároky na učitele. Rozhodující úlohu proto sehrává adekvátní příprava, další vzdělávání pedagogů a jejich spolupráce na úrovni sdílení progresivních metod a postupů práce ve výuce. Informační gramotnost učitele Cílem tohoto příspěvku je náhled na učitelovy technologické znalosti www stránek a jejich vazbu na výukový obsah a didaktiku. Než je budeme moci rozebrat, je potřeba identifikovat elementární dovednosti učitele v oblasti informačních a komunikačních technologií (ICT) obecně. Využívání různorodých vlastností webu zprostředkuje učiteli propojení tzv. funkční gramotnosti a ICT gramotnosti. Funkční gramotnost je souhrnem více částí, mezi které patří literární, dokumentová, numerická a jazyková gramotnost (IVIG 2010). Tyto tvoří v kooperaci s ICT gramotností celek informační gramotnosti, která je bází vnějšího projevu dovedností učitele pracovat s www stránkami na úrovni řešení každodenních problémů. Informační gramotnost učitele je jen jednou z nezbytných podmínek úspěšné implementace www stránek do výuky a tvoří základ technologických znalostí učitele, na které jsou funkčně navázány učitelovy znalosti didaktiky a obsahu. Nadřazenou úroveň představují ICT kompetence učitele, ke kterým dále jen krátce. Více jsme o nich diskutovali např. ve stati (Kubrický, 2013). 1
ICT kompetence učitele V současném pojetí jsou ICT kompetence učitele vnímány jako součást jeho profesních kompetencí, součást, která ale nepředstavuje oblast přesně ohraničenou (tj. zahrnující např. jen 2
214
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
technické znalosti a dovednosti spojené s využitím ICT ve výuce), ale oblast provázanou a konsekventní s dalšími oblastmi profesních kompetencí učitele (podle J. Vašutové např. oblasti předmětově oborová, pedagogická, didaktická a psychodidaktická, diagnostická a intervenční a další). Podstata ICT kompetencí učitele tak tkví v propojení ICT s výchovně-vzdělávací činností, a do tohoto pole je třeba zařadit i nároky na učitele spojené s využitím www stránek pro výuku. Dále se v duchu moderního zkoumání ICT ve vzdělávání zaměříme na propojení s výukovým obsahem a didaktikou. Učitelovy technologické znalosti www Současný technologický progres umožňuje učitelům tvořit a využívat www stránky bez potřeby znalosti jejich vývoje a programování. Tento stav nahrává učitelům neinformatikům, kterým se otevírají nové dimenze k využití tohoto špičkového nástroje k publikování a využívání multimediálního výukového obsahu. Technologické znalosti www stránek, které jsou dnes v kontextu jejich využití pro výuku nejčastěji diskutovány, spadají do níže vymezených okruhů: • využití pokročilých funkcí internetových vyhledávačů, • využití otevřených www portálů a webových aplikací (Wiki, Blogy, Fóra, Sociální sítě, YouTube), • využití komunikačních nástrojů (e-mail, chat), • editace obsahu www stránek v prostředí redakčních systémů, • práce s datovými formáty souborů pro využitelnost na www stránkách, • pro pokročilejší uživatele přímá editace zdrojového kódu, • všeobecný přehled o klientských a skriptovacích technologiích, • zřízení webhostingu a domény, • přístupnost a optimalizace www stránek a další. 3
4 Vazba na obsah a didaktiku Podstatným determinantem využití jakýchkoli ICT, potažmo www stránek ve výuce je výukový obsah. Odborná pedagogická veřejnost (např. Šimonová 2010, Janík 2005) pracuje v této spojitosti se znalostmi učitele, přičemž je ve většině případů chápe jako součást kompetencí učitele. V dalším textu tuto skutečnost respektujeme a pracujeme s příslušnými okruhy znalostí (obsahu, didaktiky, technologií). Se znalostmi učitele vázanými na obsah výuky pracujeme podle Schulmanovy teorie (Janík 2005, s. 39) pedagogických znalostí: • Znalosti obsahu výuky – zahrnující nejenom fakta a pojmy daného oboru, ale rovněž schopnost učitele porozumět příčin vzniku obsahů, posouzení, která témata jsou zásadní a která méně (Janík 2005, s. 40). • Didaktické znalosti obsahu – vyjadřující propojení učitelových didaktických a obsahových znalostí. Rozumíme jimi znalosti prezentace a uchopení různých forem učiva, a znalosti související se specifiky výuky konkrétních obsahů. Jak znalosti obsahu, tak didaktické znalosti obsahu jsou podle J. Vašutové (2004) součástí kompetenční výbavy současného učitele. Dle moderních pedagogických teorií rozvíjených jak v zahraničí, tak u nás, nelze technologické znalosti chápat odděleně, ale vždy v interakci s výukovým obsahem a didaktickými aspekty jejich využití. Z práce profesorů Michigan State University P. Mishry a M. J. Koehlera (2006) vyplývá, že právě separace technologických znalostí od obsahu a didaktiky má za následek neefektivní využívání technologií, často pouze jako nuceného doplňku výuky, či zpestření, jehož trvání je pouze krátkodobé a bez žádoucího účinku.
215
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
P. Mishra a M. J. Koehler (2006, s. 1033) zdůrazňují, že učitelé si musí být především vědomi způsoby zpřístupnění obsahu díky technologiím. Technologické znalosti obsahu tak reprezentují toto vzájemné propojení. Co mohou webové stránky znamenat pro obsah např. „výuka o pístovém spalovacím motoru“. Učitel pracuje s tématem, rozkládá jej na dílčí bloky a hledá nejvhodnější způsoby jejich vysvětlení a prezentace tak, aby naplnil stanovené výukové cíle. Dříve měl k dispozici učební pomůcku detailního náčrtu jednotlivých fází spalování; tyto statické obrazy doplňoval odborným výkladem. S odpovídajícími technologickými znalostmi obsahu (pro případ motoru je charakteristická zejména simulace) lze činnost spalovacího motoru názorně demonstrovat na mnoha multimediálních simulačních animacích. V rámci technologických znalostí obsahu pak učitel pracuje s charakteristikou a specifiky výukového obsahu a možnostmi jeho prezentace v rámci webových simulací, modelování, video prezentací, poslechů, komunikace, interaktivních cvičení atd.). Dalším krokem je logická identifikace učitelových technologicko-didaktických znalostí www stránek. Ty zahrnují podle obecného modelu znalosti jejich didaktického využití a rovněž znalosti, jak může být v tomto důsledku proměněna výuka (Zounek, Šeďová 2009, s. 39). Zahrnujeme zde porozumění nástrojům webu a jejich aplikovatelnost pro konkrétní cíl výuky, dále funkce, které www stránky mohou ve výuce plnit, jejich pozitivní, ale rovněž také možný negativní vliv na rozvoj žáka a proměnu výuky z hlediska aplikace proaktivních výukových metod a organizačních forem. Na ukázku uvažujeme výčet těchto okruhů: 1. metodické aspekty využití www stránek v různých fázích průběhu výuky, 2. přehled didaktických strategií a schopnost aplikovat tyto strategie pro využití www stránek (projektová výuka, skupinová výuka, hromadná výuka aj.), 3. naplňování didaktických zásad za pomoci www stránek, 4. didaktické funkce www stránek a jejich maximální možné zhodnocení v různých fázích průběhu osvojování učiva žáky, 5. negativní aspekty využití www stránek pro výuku (odvádění pozornosti, přesycení, diferenciace aj.). Na základě předchozího textu lze spatřovat současné nároky na odbornost učitele v kontextu využití www stránek již v propojení s jeho profesními kompetencemi (přímou vazbou na výukový obsah a didaktiku), a nikoli v dříve uvažovaném sledu potřebných technologických znalostí. Technologické znalosti se vzhledem k vyspělosti a uživatelské přívětivosti služby www přesouvají do pole informační gramotnosti. Závěr Potenciál moderních technologií přispívá k rostoucí účinnosti ve vzdělávání, ale pouze v tom případě, že jejich užití je ze vzdělávacího hlediska dobře promyšlené a naplánované, a zároveň jsou dobře připraveni všichni zúčastnění aktéři. Snaha všech pedagogických pracovníků se odpovídajícím způsobem přesouvá od bezúčelného využití ICT jako doplňku či zpestření výuky k jejich efektivnímu zhodnocení v rámci propojení s výukovým obsahem a didaktickými záměry. V této oblasti je potřeba pracovat s dalším vzděláváním pedagogických pracovníků a hledat nové směry a cesty jak učitele připravit, aby drželi krok s technologiemi a naučili se uvažovat v interakci obsah, didaktika, technologie. Koncept technologicko-didaktických znalostí obsahu dle našeho názoru přispívá k jasnému vymezení úlohy ICT ve vzdělávání a lze od něj odvodit nároky na učitele a jejich další vzdělávání.
216
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Literatura 1. BRDIČKA, Bořivoj. Nové technologické standardy ISTE pro učitele. Učitelský spomocník [online]. 8.9.2008, [cit. 2013-02-01]. Dostupné z: . 2. JANÍK, Tomáš, 2005. Znalost jako klíčová kategorie učitelského vzdělávání. Brno: Paido. ISBN 80-7315-080-8. 3. KUBRICKÝ, Jan, 2013. Reflexe konektivismu v ICT kompetencích učitele. In: Trends In Education: Information Technologies and Technical Education. 6, 1, s. 246-249. ISSN 18058949. 4. LAW, Nancy, 2010. Teacher Skills and Knowledge for Technolohy Integration. In: International Encyklopedia of Education. Editors-in-Chief: Penelope Peterson, Eva Baker and Barry McGaw. s. 211-216. ISBN 978-0-08-044894-7. 5. MISHRA, Punya a KOEHLER, Matthew J., 2006. Technological Pedagogical Content Knowledge: A new framework for teacher knowledge. Teachers College Record, 108, 6, s. 1017-1054. ISSN 0161-4681. 6. Odborná komise pro informační vzdělávání a informační gramotnost na vysokých školách (IVIG), 2010. Použití Informační gramotnosti [online]. [cit. 2012-05-22]. Dostupné z: http://www.ivig.cz/pouziti-informacni-gramotnosti.html. 7. ŠIMONOVÁ, Ivana aj. Styly učení v aplikacích eLearningu. 1. vyd. Hradec Králové: Miloš Vognar, 2010. ISBN 978-80-84771-44-1. 8. VAŠUTOVÁ, Jaroslava. Profese učitele v českém vzdělávacím kontextu. Brno: Paido, 2004. ISBN 80-7315-082-4. 9. ZOUNEK, Jiří a ŠEĎOVÁ, Klára, 2009. Učitelé a technologie. Brno: Paido. ISBN 978-807315-187-4. Lektorovali: PhDr. René Szotkowski, Ph.D., PhDr. PaedDr. Jiří Dostál, Ph.D. Kontaktní adresa: Jan Kubrický, Mgr. Ph.D. Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel. 00420 585 635 806, e-mail: [email protected]
217
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
OBJEKTOVĚ ORIENTOVANÉ PROGRAMOVÁNÍ ROBOTICKÉ KOULE ORBOTIX SPHERO LAVRINČÍK Jan, CZ Resumé Článek se zabývá problematikou objektově orientovaného programování v aplikacích MacroLab a orbBasic robotické koule Orbotix Sphero. Pozornost zaměřujeme zejména na možnosti vizuální a pohybové demonstrace základních algoritmů, pohybu, prostorové orientace, cyklů a Timeru. V závěru příspěvku se polemizujeme nad využitím ve výuce algoritmizace a programování v rámci vyššího sekundárního vzdělávání. Klíčová slova: objektově orientované programování, Orbotix Sphero, MacroLab, orbBasic. OBJECT-ORIENTED PROGRAMMING ROBOTIC BALL ORBOTIX SPHERO Abstract The article deals with object-oriented programming applications MacroLab orbBasic a robotic ball Orbotix sphere. Focusing in particular on the possibility of visual and physical demonstrations of basic algorithms, movement, spatial orientation, and the timer cycles. In the conclusion, the polemic over the use in the teaching of algorithms and programming in upper secondary education. Key words: object-oriented programming, Orbotix Sphero, MacroLab, orbBasic. Úvod V současné době se pozornost v oblasti ICT přesunuje z běžných počítačů na menší zařízení typu počítačových tabletů (1), chytrých mobilních telefonů, hodinek atp. Tato zařízení díky mobilitě a bezdrátové konektivitě, která zahrnuje sítě WiFi, 3G, LTE, bluetooth nabízí prostor pro rozšíření zařízení o další funkce prostřednictvím bezdrátově připojeného externího zařízení. Našim cílem je analyzovat robotická zařízení s potenciálem využití ve vzdělávání. Pod pojmem „potenciál ve vzdělávání“ si představujeme možnost správy technických parametrů a nastavení, objektově orientovaného programování s možností dalšího rozšíření ve speciálním software. Objektově orientované programování Jednou z možností, jak přistoupit k problematice programování ve výuce programování v rámci sekundárního vzdělávání je využití standardních programovacích prostředí. Pod operačními systémy Windows je nejrozšířenější prostředí Visual Studio .NET (2). V rámci něj najdeme aplikaci Visual Basic, která je založena na paradigmatu objektově orientovaného programování (OOP). Koncepcí OOP je práce s objekty, skládání objektů, delegování služeb, dědičnost a polymorfismus (3). Jako příklad OOP prostředí můžeme uvést programovací jazyky Perl, Smalltalk, Java, C++, Object Pascal, C#, Visual Basic .NET, Lisp, PHP, Python a Ruby. Tyto jazyky spojuje stejná koncepce a nutná znalost a orientace v profesionálním programovacím prostředí. Pro žáky v rámci sekundárního vzdělávání není vždy orientace v tomto prostředí snadná (4), (5). K problematice můžeme přistoupit vytvořením nadstavby v prostředí Visual Basic (želví grafika – class modul). Další možností je využití potenciálu robotických zařízení, které nabízejí sofistikovaný software jako v případě robotické koule Sphero nabízející možnost přístupu k objektově orientovanému programování formou nastavování parametrů vlastností a metod vytvořených objektů. 1
218
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
2
Programování Orbotix Sphero Společnost Orbotix nabízí dva druhy software určeného k programování své robotické koule. MacroLab nabízí již vytvořené objekty pro pohyb, otáčení, barvy, časování a další funkce koule. OrbBasic je prostředí, ve kterém nejsou visuální hotové objekty a vše se zapisuje ve formě zdrojových kódů (6), (7). Některé z prvků již můžeme znát s programovacích prostředí typu Imagine Logo (želví grafika). V prvním příkladu se podíváme na pohyb ve tvaru čtverce. Příklad 1: Pohyb ve čtverci (každá strana = jiná barva). RGB 1.0 0.0 0.0 100 `změna barvy dle barevného modelu RGB 1.0 = 100 % červené složky, 100 = zdržení 100 ms Roll 0.5 0 2000 `pohyb o rychlosti 0,5 = 50 % rychlosti, úhel vůči původní pozici koule 0°, zdržení 2000 ms RGB 0.0 1.0 0.0 100 `změna barvy dle barevného modelu RGB 1.0 = 100 % zelené složky, 100 = zdržení 100 ms Roll 0.5 90 2000 `pohyb o rychlosti 0,5 = 50 % rychlosti, úhel vůči původní pozici koule 90°, zdržení 2000 ms RGB 0.0 0.0 1.0 100 `změna barvy dle barevného modelu RGB 1.0 = 100 % modré složky, 100 = zdržení 100 ms Roll 0.5 180 2000`pohyb o rychlosti 0,5 = 50 % rychlosti, úhel vůči původní pozici koule 180°, zdržení 2000 ms RGB 1.0 1.0 0.0 100 `změna barvy dle barevného modelu RGB 1.0 1.0 = 100 % modré složky a 100 % zelené složky, 100 = zdržení 100 ms Roll 0.5 270 2000 `pohyb o rychlosti 0,5 = 50 % rychlosti, úhel vůči původní pozici koule 270°, zdržení 2000 ms Druhý příklad je využití integrovaných LED diod a možnosti cyklů. V prostředí MacroLab nejsou k dispozici klasické cykly typu for – next nebo do - loop, které známe z moderních programovacích jazyků typů Visual Basic .NET, ale pouze modifikace těchto typů cyklů dohromady. Příklad 2: Cyklická změna barev. Loop start 9 `parametr počet opakování 9 RGB 1.0 1.0 1.0 100 `změna barvy dle barevného modelu RGB 1.0 = 100 % zelené, modré i červené složky, 100 = zdržení 100 ms (výsledná barva bílá) RGB 0.0 0.0 1.0 100 `změna barvy dle barevného modelu RGB 1.0 = 100 % modré složky, 100 = zdržení 100 ms (výsledná barva modrá) RGB 0.0 1.0 0.0 100 `změna barvy dle barevného modelu RGB 1.0 = 100 % zelené složky, 100 = zdržení 100 ms (výsledná barva zelená) RGB 1.0 0.0 1.0 100 `změna barvy dle barevného modelu RGB 1.0 = 100 % modré i červené složky, 100 = zdržení 100 ms (výsledná barva růžová) RGB 1.0 0.0 0.0 100 `změna barvy dle barevného modelu RGB 1.0 = 100 % červené složky, 100 = zdržení 100 ms (výsledná barva červená) Loop End `konec cyklu Ze speciálních funkcí můžeme zmínit efekt fade umožňující zpomalený náběh barev nebo plynulý přechod barev. Při jeho použití používáme kombinaci objektů RGB a Fade, případně práci s časovačem delay. Pro opakování efektu se taktéž nabízí kombinace s cyklem loop. Z důvodu umístění základní desky a baterie nesvítí zařízení ze všech stran stejně (zejména při použití
219
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
průhledné Apple verze Sphero 2). Pro eliminaci tohoto jevu se nabízí použít možnost příkazu rotate 360, který nechá kouli rotovat o úhel 360° na místě. Příklad 3: Rotace na místě se změnou barvy. Loop Start 3 `parametr počet opakování 3 Back LED 1.0.0 `rozsvícení kalibrační zpětné diody RGB 1.0 1.0 0.0 100 `změna barvy dle barevného modelu RGB 1.0 = 100 % červené složky, 100 = zdržení 100 ms (výsledná barva červená) Rotate 360 1000 `rotace o úhel 360° v délce trvání 1000 ms Delay 1000 `vyčkání 1000 ms RGB 1.0 0.0 1.0 100 `změna barvy dle barevného modelu RGB 1.0 = 100 % modré i červené složky, 100 = zdržení 100 ms (výsledná barva růžová) Rotate -360 1000 `rotace o úhel 360° v délce trvání 1000 ms Loop End `konec cyklu Z dalších méně používaných, ale užitečných funkcí můžeme jmenovat sleep (uspání zařízení) a rotation rate (rychlost otáčení). Celý set objektů je konstruován pro využití maximálního potenciálu zařízení Sphero a nabízí možnost vytvoření mnoha zadání pro žáky např. opisujte pomocí Sphero pravidelný čtverec o délce strany 1 metr, který žák musí dopočítat z parametrů rychlosti a času operace v milisekundách). Závěr Robotická koule Orbotix Sphero nabízí jako přidanou hodnotu možnost objetově orientovaného programování prostřednictvím aplikací MacroLab a orbBasic (8), (9). Jejich využití můžeme díky nízké pořizovací ceně za hardware a bezplatnému softwaru doporučit pro výuku objektového programování v rámci nižšího nebo vyššího sekundárního vzdělávání. Programování nabízí několik úrovní pokročilosti, přičemž v něm lze pokračovat i v rámci terciálního vzdělávání využitím API Orbotix pro vývoj vlastních aplikací s využitím robotické koule Orbotix Sphero. Literatura 1. STAMAKAKIS, W. Microsoft Visual Basic Design Patterns. 1st edition. Washington: Redmont. 262 p. ISBN 978-1572319578. 2. GRUNDGEIGER, D. CDO & MAPI Programming with Visual Basic. 1st edition. USA: O’Reilly, 2000. 384 p. ISBN 1-56592-665-X. 3. KLEMENT, M. Základy programování v jazyce Visual Basic. 1. vyd. Olomouc: VUP, 2002. 336 s. ISBN 80-244-0472-9. 4. 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. 5. 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. 6. 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. 7. HAVELKA, M. Uplatnění konstruktivistických přístupů v přípravě učitelů technické a informační výchovy ve výuce oborové didaktiky. In CHRÁSKA, M. KLEMENT, M.
220
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
8. 9.
SERAFÍN, Č. HAVELKA, M. Trendy ve vzdělávání 2011. Olomouc: agentura gevak s.r.o., 2011, s. 61-65. ISBN 978-80-86768-34-2. SCHELTEN A. Konstruktivistische Lernauffassung und Hochschullehre [online], [cit. 201003-02]. Dostupné na URL: . DOSTÁL, J. Multimediální, hypertextové a hypermediální učební pomůcky – trend soudobého vzdělávání. Journal of Technology and Information Education. 2009, Olomouc - EU, Univerzita Palackého, Ročník 1, Číslo 2, s. 18 - 23. ISSN 1803-537X (print). ISSN 1803-6805 (on-line).
Lektorovali: Mgr. Zdeňka Krišová, Mgr. Martin Havelka, Ph.D., Kontaktní adresa: Jan Lavrinčík, PhDr. DiS., Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel.: 00420 585 635 8011, fax +420 585 231 400, e-mail: [email protected]
221
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
VIRTUAL TEACHER - DIAGNOSIS OF THE PROBLEM LIB Waldemar, PL Abstract The article constitutes an attempt to pay attention at development of modern technologies which may be applied in educational processes at every level of education and the fact that the research on possibilities and aim of their use shall be performed concurrently with them. Key words: education, e-education, information technologies. VIRTUÁLNÍ UČITEL - DIAGNOSTIKA PROBLÉMU Resumé Tento článek zaměřuje svou pozornost na rozvoj moderních technologií, které mohou být použity ve vzdělávacích procesech na všech úrovních vzdělávání. Poukazuje také na skutečnost, že výzkum jejich možností musí být proveden v souladu s cílem jejich použití. Klíčová slova: vzdělávání, e-vzdělávání, informační technologie. Introduction New information technologies have influenced education more and more distinctively due to external and internal civilization transformations. Externally stimulating educational transformations are common social satisfaction with IT devices, whilst external ones are the result of the transformation process of teaching and learning at school (Walat 2010, p. 28). Modern technological solutions appeared in schools in 1970s. The most modern and innovative solutions which were affordable only for few schools included closed circuit school television. At school, there was a television studio and a control room, every classroom was equipped with a television set for watching ordered didactic films or school broadcasts made by the studio. There was also an intercom, by means of which, the teacher could communicate with the control room in order to launch or stop broadcasting. The broadcasts and films could be displayed in all classrooms simultaneously or in selected ones. This was a modern but also expensive technical solution (the studio was equipped with at least one camera, microphones, videos, mixing table, kilometres of cables, television set and intercom in each of the classrooms etc.). Despite great costs, the systems were rarely efficient. These were modern solutions and unfortunately very often ended up in failure. The film must have been ordered several days in advance, due to the failures of the system, there was no guaranty of displays. Consequently, the school television worked sporadically and did not influence the didactic process very much. Another solutions were language laboratories and computer assisted teaching - at the beginning with the use of much primitive software, though modern at that time. The qualitative leap started at the end of 1990s. Multimedia computers came into existence along with multimedia programmes. At the beginning, there were multimedia computer games, however, after some time, attempts were made to introduce multimedia didactics into the didactic process. Thanks to such changes, research questions also changed. In 1970s, it was important how a computer can support the learning process in students. Unfortunately, the obtained research results could not allow to understand the influence of information technologies on learning by students. A computer and didactic software were perceived (and is still perceived) as the elements of modernising a school, enriching and making the didactic process attractive. Learning is not only an
222
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
attempt to perform something nice for an eye, colourful, multimedia, interactive and as a result, attractive and modern. This is also thinking expressed by an analysis, comparison, generalisation, synthesis and drawing conclusions. While searching for answers connected with the fact whether information technology influences or may influence teaching and learning processes, the methods of teacher’s work were omitted. As well as at which moments of the didactic process, the technology is introduced, earlier experiences of students connected with work on a computer and at last, the context and co-existence with other didactic means, sometimes eliminated due to a common conviction that a computer and software may replace everything. The subject of focus also included what a researcher has to research on. The results indicated that certain kinds of technology such as e.g. integrated systems of learning contribute to an increase of a narrowly thought knowledge and skills: reading, writing, counting, drawing .... [see Pachociński 2002]. After years and numerous attempts of contributions, it is still not known in which scope information technology may influence the development of creative thinking and the teaching and learning process. It was clear, however, that modern technology itself does not have an influence on education and school achievements of students. This is due to the fact that the learning process exists in great relation with social and cultural phenomena. Modern technological solutions in education may bring, as it seems, the result only when they will be used for strictly defined aims and in the context of the changes performed within the contemporary system. Modern solutions - virtual teacher We do not completely understand what an influence of modern technologies which has been implemented for years is on the learning and teaching process and here, we have a new challenge and field of research for pedagogists and educationalists. A virtual teacher seems to be new for school, but not the newest one from the viewpoint of an idea. This technology dates back to 1950s when potential creators of such solutions were inspired by Alan Turing. He proposed a test which was to prove that intelligent skills of a machine by means of conversation in the natural language with other humans. The machine was to pretend a human, so as the interlocutor could not realise that he talks to a device not another human. There are several names in use chatbot, chatterbot or linguabot. One of the most popular chatbots is ELIZA “brought into existence” in 1966 by Joseph Fig. 1. One of the first chatbot ELIZA Weizenbaum as the programme mocking a communicated with a human being by means a text interface. psychoanalyst repeating utterances expressed by an of Source: http://www.planet-sourceinterlocutor in form of questions. code.com/vb/scripts/ShowCode.asp?txtCodeId=5369 Rapid development of information technologies &lngWId=3 as well as the Internet contributed to a growth of numbers of programmes used for conversation between a machine and humans. At present, their face may assume various forms. Still, there are used text interfaces as in case of ELIZA. They may also include: - Any object, - Graphical form of a human, - Photograph of a human, - Form of a video.
223
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Among the applications of chatbots, the most common include: - Scientific ones, - Entertaining (attractive computer games etc.), - Virtual assistants (in order to make a website and decreasing traffic in hotline attractive,), - Guides after internet services (creating interactive services e.g. technical assistance), - Information systems for employees or partners of enterprises, - Intelligent browsers of the contents used by a user (creating services assisting in certain fields). Scientific applications are connected with further development of technology, the development of processing the natural language, recognising the face, databases as modules of the software itself as well as integration with other technologies used on the Internet and possibilities of using data bases existing within the network. Important components of research are also issues connected with social receipt of such solutions, reaction of persons to the voice interface and the dialogue system of chatbots used in natural conditions. These latest issues may seem to have great significance in case of using them in education as virtual teachers. Apart from the mentioned applications, educational applications may seem to be very interesting. The analyses of the transformations observed within the last 20 years, indicate that they regard i.a. learning in Fig. 2. A virtual assistant (so called chatbot), to which you may 24 h a day, who is not tired and it resembles cconversation the peer group supported by a teacher ask with a human being. and other adult persons with whom a Source: www.stanusch.com/pl/ , 15.3.2014 r. student may establish easy contact thanks to computer networks (experts, outstanding scientists, researchers, travellers....) - really interesting solution regards a “virtual teacher” who having own broad knowledge or an access to network resources may support students in searching for information and providing answers to questions. The chatterbot implemented by Stanusch Technologies has the greatest base of general knowledge in Poland (more than 700 thousand definitions of notions) using information existing on the Internet (see Lib, Walat). At present, the mostly applied solutions are those connected with virtual assistants making company websites more attractive. Out of 200 visited websites equipped with chatbots, ca. 80% are virtual assistants presenting the products offered by producers being the owners of internet services, others are entertaining applications, only two of them had an educational character. One of them was a virtual Industrial Safety and Health trainer, the second one presented the information regarding knowledge of engineering. This is also connected with low popularisation of this technology and its high prices. Information technologies often change life and work of a human in the civilisation and cultural sphere, as a result of these changes, social expectations also reveal that these changes may be applied in education. Thus, there is great pressure applied for the newest achievements as well as in the scope of IT in education (see Apple, Jungck 1990). In the opinion of many, the application of modern technologies (not only justified) proves that schools follow the reality.
224
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Conclusion The possibilities of using virtual teachers are influenced by mental issues, social conditions as well as teachers’ competences in the scope of using IT in didactic processes as well as communicative competences of users. It must be also kept in mind that this is the future towards which we aim, however, now it is hard to imagine that a virtual teacher may supersede a real teacher. As a result, now, certain actions are necessary to define the role and function of such a technological solution so as the reality will not surprise pedagogists and educationalists, as in case of still functioning means in education with which it is really difficult to cope. Bibliography 1. APPLE, M.W., Jungck S. You don’t have to be a teacher to teach this unit:Teaching technology and gender in the classroom, American Education research Journal, t. 27, nr 2. DOI 10.3102/00028312027002227 2. LIB, W., WALAT, W. Piąty wymiar w edukacji pożarniczej. W druku w Bezpieczeństwo i technika pożarnicza. ISSN 1895 - 8443 3. PACHOCIŃSKI, R. Technologia a oświata. IBE, Warszawa 2002. ISBN: 83-87925-50-0 4. SIEMIENIECKI, B. Pedagogika medialna. Warszawa 2007. ISBN: 978-83-01-15156-0 5. WALAT, W.: Poszukiwanie nowego modelu edukacji w oparciu o idee kognitywizmu i konstruktywizmu, Edukacja Technika Informatyka nr 1/2010 część 2. ISSN 2080-9069 Netography 1. http://www.planet-source-code.com/vb/scripts/ShowCode.asp?txtCodeId=5369&lngWId=3 29.04.2014 2. http://www.chatbot.pl/about/ 15.04.2014 3. http://www.stanusch.com/pl/tpsa-tepson 17.04.2014 4. http://skrybot.pl/wiadomosci/rozpoznawanie-mowy-skrybot-w-projekcie-robota-spolecznegotepson/ 20.04.2014 5. www.stanusch.com/pl/ , 15.3.2014. Lectured by: doc. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D., prof. UR dr hab. Wojciech Walat Contact Address: Waldemar Lib, dr. Uniwersytet Rzeszowski Department of Modern Educational Technologies ul. Prof. St. Pigonia 1 35-310 Rzeszów
225
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
VZDÁLENÉ LABORATOŘE NA MOBILNÍCH ZAŘÍZENÍCH LUSTIG František, CZ Resumé Vzdálené laboratoře pomalu vcházejí do našeho podvědomí. Mají své uplatnění ve formách elearningu, ale již i v klasické výuce. Zpočátku se vzdálené experimenty realizovaly jako server-klient aplikace. Později se klientem stal běžný prohlížeč. Vzdálené experimenty byly vybudovány na Java apletech. V roce 2012 však Java aplety začaly být omezovány samotným poskytovatelem, firmou Sun Microsystems a později Oracle, protože se zde objevily bezpečnostní díry. Od roku 2013 se Java aplety stávají nepoužitelnými a odklání se od nich mnoho uživatelů. Také naše vzdálené experimenty, které jsme cca 10 let tvořili pomocí Java apletů, se postupně stávaly nepoužitelné. Proto jsme se v roce 2014 přeorientovali na JavaScript. A hle experimenty začaly opět normálně fungovat. A dostavila se ještě jedna výhoda. Tyto nově postavené vzdálené experimenty fungují i z mobilních zařízení, z chytrých telefonů (např. s operačním systémem Android aj.) i z tabletů (např. iPad s iOS7 aj.). Příspěvek přináší ukázky nových vzdálených experimentů vytvořených s novou stavebnicí ISES WEB Control JavaScript, tentokráte vytvořenou v JavaScriptu, které lze provozovat jak z PC počítačů, z notebooků, tak i z mobilních zařízení. Klíčová slova: Java aplet, JavaScript, software ISES WEB Control JavaScript, mobilní telefon, tablet. REMOTE LABORATORY IN MOBILE DEVICES Abstract Remote laboratories are new objects in the teaching of natural sciences. The paper presents new examples of remote experiments with special modular software ISES WEB Control based on JavaScript. These new remote experiments can be run both on standard PCs and notebooks, or in mobile devices - mobile phones, or tablets. Key words: Java apples, JavaScript, software ISES WEB Control JavaScript, mobile phone, tablet. Úvod – vzdálené experimenty s Java aplety Jenom krátký úvod o vzdálených laboratořích v ČR a SR pro ty, kteří neznají naše práce [4], [5], [6]. Od roku 2002 postupně narůstá rozvoj vzdálených experimentů jak na MFF-UK Praha, tak na PedF-TU Trnava, též na PedF-MU Brno aj. V těchto laboratořích se využívá hardware universální soupravy ISES [1], [2] a software stavebnice ISES WEB Control [3], která obsahovala asi 30 základních Java apletů (pro graf, tlačítko, kameru, snímání dat, přenos dat, výběr dat, dále poměrně sofistikované řízení a zpracování právě měřených dat, aj.). Vzdálené experimenty na této bázi se tvořily snadno i neprogramátorům, kteří měli jenom základní znalosti z HTML. Vzdálený experiment se tvořil pouhým „pospojováním“ základních Java apletů ze stavebnice ISES WEB Control. Ukázkové rozcestníky vzdálených experimentů postavených nad soupravou ISES a softwarovou stavebnicí ISES WEB Control:
226
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
např. na MFF-UK Praha http://www.ises.info , resp. na PedF-TU v Trnavě http://kf.truni.sk/remotelab .
nebo
http://www.eEdu.eu
Provozování těchto vzdálených experimentů však v roce 2013 dostalo nepříjemné omezení od provozovatelů Javy (společnost Sun Microsystems, později Oracle), kteří měli ve svém kódu chyby a museli omezit provozuschopnost Java apletů. Protože uživatel musel potvrzovat u každého apletu, že si je vědom rizika, stala se tato technologie nejenom pro nás, tvůrce vzdálených laboratoří, ale i banky aj., nepoužitelná. A proto jsme zvolili jinou klasickou technologii pro vzdálené experimenty – programovací jazyk JavaScript. Nyní již má podobné možnosti jako Java aplety a umožňuje vzdálenou komunikaci. 2
Vzdálené experimenty s JavaScriptem
Protože očekáváme, že nové technologie vzdálených experimentů s JavaScriptem vzbudí zájem u mladé generace, které je mobilní technologie blízká, zkusíme připomenout, jak se vlastně vzdálené experimenty tvoří. Vzdálený experiment je aplikace typu server-klient. Na serverové straně je počítač s experimentem, na klientské straně je pouze počítač s prohlížečem typu Internet Explorer, Mozilla Firefox, Chrome aj. Musí to být novější verze prohlížečů, které podporují skriptovací jazyky. Skriptování musí být v nastavení prohlížečů povoleno! To platí samozřejmě i pro mobilní zařízení typu chytrý telefon, či tablet. Serverovou stranu se vzdáleným experiment tvoří počítač zapojený do sítě Internet. K tomuto počítači je připojena měřicí aparatura (např. náš ISES, resp. LabVIEW, aj.) a samozřejmě reálný experiment. Pozn.: pokud chceme vytvářet experimenty, které mají mít nějaké řízení, ovládání, nejsou pro tyto vzdálené experimenty vhodné měřicí systémy, které nemají výstupní kanál. Např. systémy jako je Pasco, Vernier, aj. mají pouze vstupní kanály a umožňují jenom vzdálené experimenty typu „sensing“, kdy se pouze snímají nějaké hodnoty. Vzdálené experimenty typu „control“ umožňují např. systémy ISES, LabVIEW aj., které mají několik analogových řídicích kanálů a mnoho digitálních řídicích kanálů. Na serveru musí samozřejmě běžet speciální programy – servery: MaesureServer – speciální server, který komunikuje s hardware měřicí aparatury. Je to speciální vytvořený program, který komunikuje s čidly např. soupravy ISES. Další nezbytný server je universální WEB server. My používáme volně šiřitelný NginX. Zde jsou samozřejmě uloženy i vlastní WWW stránky k experimentu napsané v HTML kódu s vloženými požadovanými JavaScripty z nové stavebnice ISES WEB Control JavaScript. ISES WEB Control JavaScript je stavebnice, která obsahuje cca 30 základních JavaScriptů (neboli widgetů). Tyto JavaScripty mají mnoho flexibilních užitečných parametrů, jsou bohatě komentované a umožňují rychle „slepit“ i složitou měřicí a řídicí vzdálenou úlohu s přenosem dat i videa aj. i neprogramátorovi(!) Měřicí JavaScript např. umožňuje nejenom naměření, ale třeba i spline vyhlazení dat, export různých formátů dat, grafický výstup a četnou další sofistikovanou funkčnost. No prostě je radost pracovat s tato předpřipravenými JavaScripty. Poznámka na závěr: a pro programátory je zde možnost si tyto
227
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
JavaScripty dále programátorsky upravovat, neboť JavaScript je ve zdrojovém editovatelném tvaru (!) A pokud chceme mít podporu on-line kamery, je ještě třeba spustit VideoServer (také je součástí stavebnice ISES WEB Control JavaScript), který přenáší obraz metodou streamu, resp. jednotlivými obrázky, které se rychle snímají. No a ještě několik poznámek k hardware měřicí aparatury. V současné době používáme soupravu ISES-PCI, která využívá ADDA PCI kartu instalovanou ve stolním PC. Velikou výhodou řešení založených na ADDA kartě je velké množství jak vstupů, tak výstupů (např. ISES PCI s deskou relé má k dispozici 8 analogových vstupů, 2 analogové výstupy, 4 digitální výstupy a 16 reléových výstupů). Tak široké možnosti řízení experimentů nemá žádná podobná souprava (!). PCI karta v počítači není limitující, protože jako serverový počítač je vhodný klasický PC, který musí běžet non-stop i několik let. Proto ke vydáleným experimentům nejsou vhodné notebooky aj. Přesto jsme připravili novou jednodušší soupravu ISES-USB, která má 2 vstupy a 1 analogový výstup a 4 digitální výstupy, resp. mini soupravu ISES-USB-link, která má 1 vstup a 1 analogový výstup. Všimněte si, že všechny varianty disponují výstupem/výstupy. Bez výstupních kanálů není vzdálený experiment!. Závěr A máme postavený vzdálený experiment: počítač s měřicí aparaturou, s vlastním experimentem a včetně kompletního serverového software. A můžeme se z druhého vzdáleného klientského počítače, notebooku, iPadu, či mobilního telefonu připojit standardním browserem na IP adresu tohoto serverového počítače.
Obr.1: Vzdálený experiment „Elektromagnetická indukce“, http://kdt-20.karlov.mff.cuni.cz/ovladani_2_en.html na mobilním zařízení iPad.
228
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Obr.2: Vzdálený experiment „Elektromagnetická indukce“, http://kdt-20.karlov.mff.cuni.cz/ovladani_2_en.html na mobilním telefonu.
Literatura 1. SCHAUER, F. LUSTIG, F. OŽVOLDOVA, M. ISES - Internet School Experimental System for Computer-Based Laboratories in Physics. 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. 2. LUSTIG, F. Computer based system ISES. Available at http://www.ises.info, 1990-2012 3. LUSTIG, F., DVOŘÁK, J. ISES WEB Control - software kit pro vzdálené laboratoře se soupravou ISES. Výroba učebních pomůcek PC-IN/OUT, U Druhé Baterie 29, 162 00 Praha 6, tel. 602 858 056, Praha, (2003).2003. 4. 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. 5. LUSTIG, F., Školní laboratoře badatelského typu - integrace tradičních, vzdálených a virtuálních fyzikálních experimentů, Veletrh nápadů učitelů fyziky 16, Olomouc, 2011. 6. SCHAUER, F., LUSTIG, F., OŽVOLDOVÁ, M. Internet Natural Science Remote eLaboratory (INRe-L) for Remote Experiments, In: Innovations 2011: World Innovations in Engineering Education and Research, iNEER / ed. W. Aung, et al. - (2011), s.51-68. Lektoroval: Ing. Bronislav Balek, doc. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D. Kontaktní adresa: doc. RNDr. František, Lustig, CSc., Univerzita Karlova v Praze, Matematicko fyzikální fakulta, KVOF, [email protected], www.ises.info.
229
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
INFORMAČNÍ A KOMUNIKAČNÍ TECHNOLOGIE VHODNÉ EDUKACI ŽÁKŮ SE SPECIÁLNÍMI VZDĚLÁVACÍMI POTŘEBAMI
PRO
MEIER Miroslav, CZ Resumé Příspěvek přináší část výsledků z projektu Edukace žáků se speciálními vzdělávacími potřebami a informační a komunikační technologie, který se věnoval problematice využívání informačních a komunikačních technologií při edukaci žáků se speciálními vzdělávacími potřebami na základních školách. Klíčová slova: edukace, informační a komunikační technologie, speciální vzdělávací potřeby, učitelé, žáci. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES SUITABLE THE EDUCATION OF PUPILS WITH SPECIAL EDUCATIONAL NEEDS
FOR
Abstract The paper presents part of the results of the project Education of pupils with special educational needs, and information and communication technologies, which was devoted to the issue of the use of information and communication technologies in the education of pupils with special educational needs at elementary school. Key words: education, information and communication technologies, special educational needs, teachers, pupils. Úvod Stať přináší některé výsledky z výzkumu, který byl realizován v rámci projektu studentské grantové soutěže Fakulty přírodovědně-humanitní a pedagogické Technické univerzity v Liberci (dále FP TUL) s názvem Edukace žáků se speciálními vzdělávacími potřebami a informační a komunikační technologie (SGS 58019). Konkrétně se zaměříme na hodnocení prostředků informačních a komunikačních technologií (dále ICT), které měli respondenti prostřednictvím Q-metodologie hodnotit z hlediska vhodnosti pro optimální průběh edukace žáků se speciálními vzdělávacími potřebami (dále SVP). 1
Propozice výzkumu Respondenty výzkumu byli učitelé a učitelky z tzv. „speciálních“ a z tzv. „běžných“ základních škol. Pro zjednodušení označujeme v tomto textu jako „speciální školy“ základní školy praktické a základní školy speciální – školy, které jsou primárně určeny žákům se SVP. Jako „běžné školy“ pak označujeme školy, které jsou primárně určeny žákům bez SVP. U vyučujících z běžných základních škol bylo podmínkou to, že museli pracovat minimálně s jedním integrovaným žákem se SVP. SVP integrovaných žáků nesměly vyplývat výhradně ze specifických poruch učení, neboť žáků se specifickými poruchami učení je v současnosti poměrně velké množství a mnohdy jejich postižení není příliš závažné (alespoň tedy v porovnání s postižením žáků, kteří navštěvují speciální základní školy). Výzkumným nástrojem byl dotazník a Q-metodologie. S ohledem na poměrně značný rozsah dotazníku a náročnost Q-metodologie tvořilo výzkumný vzorek 40 respondentů s rovnocenným zastoupením respondentů ze speciálních i běžných základních škol. Výzkumné nástroje byly respondentům distribuovány osobně, vyzvedávány byly rovněž osobně. V některých případech byly vyplněné dotazníky a záznamové archy Q-metodologie zaslány respondenty poštou.
230
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Docílená zjištění V tomto textu zmíníme celkové výsledky Q-metodologie bez podrobnějšího členění dle různých charakteristik respondentů. Další výsledky výzkumu lze nalézt např. zde: (1), (2) a tu (3). Jak bylo již zmíněno – respondenti měli prostřednictvím Q-metodologie hodnotit různé prostředky ICT z hlediska jejich vhodnosti pro optimální průběh edukace žáků se SVP. Konkrétně jsme respondentům předložili k hodnocení 60 Q-typů, které obsahovaly prostředky ICT ze 4 oblastí: hardware, software, komunikace, zdroje informací. Q-typy ze všech 4 oblastí byly smíchány. 2
Graf 1: Hodnocení Q-typů v oblasti hardware
Výsledky z oblasti „hardware“ přináší graf 1, ze kterého je patrné, že nejvhodnějším hardwarem z hlediska optimálního průběhu edukace žáků se SVP je dle respondentů našeho výzkumu interaktivní tabule, s nepatrným odstupem následuje stolní počítač a tiskárna. Až na čtvrté pozici se umístil první zástupce „speciálního“ hardware, který je určen specificky pro žáky se SVP – speciální klávesnice. Na opačném konci se umístily smartphony s Androidem, hlasovací zařízení a smartphony s Windows.
Graf 2: Hodnocení Q-typů v oblasti software
231
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
V grafu 2 vidíme výsledky z oblasti „software“. Na rozdíl od hardware se zde na prvních pozicích umístily prostředky specificky určené žákům se SVP – výukové programy pro žáky se SVP, následují zdarma (legálně) dostupné programy pro žáky se SVP a programy pro rozvoj komunikace (i ty se využívají často u žáků se SVP – konkrétně u žáků s narušením komunikační schopnosti). Na 4. a 5. místě se pak umístily již „běžné“ programy – editory obrázků a programy pro práci s textem. Naopak nejméně hodnoceny byly cloud computing, programy pro práci s multimédii a placené programy pro běžnou populaci.
Graf 3: Hodnocení Q-typů v oblasti komunikace
V oblasti „komunikace“ respondenti nejvíce preferovaly e-mail, SMS a MMS, telefonování přes Internet. Nejméně preferovány pak byly sociální sítě typu Facebook, sociální sítě typu Twitter a blogy (blíže viz graf 3).
Graf 4: Hodnocení Q-typů v oblasti zdroje informací
Z grafu 4 je patrné, že v oblasti „zdroje informací“ se na prvním místě umístily elektronické učebnice pro žáky se SVP, internetové stránky pro žáky se SVP, digitální učební materiály pro žáky se SVP – tedy první tři entity jsou specificky určeny pro žáky se SVP. Následují internetové stránky pro osoby s postižením a internetové stránky pro intaktní populaci. Nejméně hodnoceny v této oblasti byly elektronické učebnice pro žáky bez postižení, digitální učební materiály pro žáky bez postižení a multimediální encyklopedie.
232
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Závěr Z výše uvedených 4 oblastí byly nejvíce hodnoceny „zdroje informací“ (s průměrným hodnocením 5,83), následované „softwarem“ (5,74), „hardwarem“ (4,09) a „komunikací“ (2,85). Celkově nejvýše hodnoceným prostředkem ICT byly výukové programy pro žáky se SVP (s průměrným hodnocením 8,83). Na druhé pozici se umístily zdarma (legálně) dostupné programy pro žáky se SVP (7,95), následovaly interaktivní tabule (7,60) a stolní počítače (7,50). Naopak nejméně byly celkově hodnoceny sociální sítě typu Facebook (1,68), sociální sítě typu Twitter (1,80) a blogy (2,18). Mezi nejméně hodnocenými byly dále např. cloud computing a smartphony. ICT se při edukaci uplatňují stále výrazněji – je to logický důsledek rozšiřování ICT ve většině oblastí současného života, snadnějšího přístupu k ICT, dosažitelnosti ICT pro velkou část populace. Na druhou stranu je zřejmé, že ICT mají i svá negativa. Věku, stupni vývoje, příp. postižení žáka, člověka nepřiměřené používání ICT může mít negativní vliv na psychický, sociální i fyzický vývoj a stav jedince. Lze nalézt informace o tom, že např. děti předškolního věku mají prostředky ICT používat max. 20 minut denně. Podporu vhodného využívání ICT při edukaci deklaruje řada mezinárodních i národních dokumentů. U nás aktuálně (r. 2014) to je např. strategický záměr ministerstva školství „Digitální vzdělávání/Touch your future“ s cílem rozšířit do výuky v celé České republice nejmodernější digitální technologie (4). Podpora tzv. shora je jistě důležitá, nicméně v reálu efektivnější a „hmatatelnější“ mohu být iniciativy, které vzešly tzv. zdola. Již delší dobu funguje např. iniciativa iSen, která se věnuje využívání iPadů při edukaci žáků se SVP, a patří v této oblasti u nás k nejvýznamnějším. Jednou z podmínek vhodného využívání ICT při edukaci žáků se SVP je i odpovídající pregraduální, příp. postgraduální příprava vyučujících. Výsledky z popisovaného výzkumu proto naleznou odezvu při výuce studijních programů zaměřených na speciální pedagogiku na FP TUL a budou tak moci přispět k adekvátnímu využívání ICT při edukaci žáků se SVP. Literatura 1. MEIER, M.. Využívání informačních a komunikačních technologií při edukaci žáků se speciálními vzdělávacími potřebami. Media4u Magazine [online], roč. 10, č. 4, 2013. s. 71–75 [vid. 18. 12. 2013]. ISSN 1214-9187. Dostupné z: http://media4u.cz/aktualvyd.pdf x http://media4u.cz/mm042013.pdf 2. MEIER, M., PEŠAT, P., Podpora využívání prostředků ICT při edukaci žáků se speciálními vzdělávacími potřebami. In: DRTINA, R., CHROMÝ, J., KOTKOVÁ, M., eds. Modernizace vysokoškolské výuky technických předmětů [CD]. Hradec Králové: Gaudeamus, 2014. s. 58–62. ISBN 978-80-7435-384-0. 3. PEŠAT, P., MEIER, M., Prostředky informačních a komunikačních technologií ve vzdělávání žáků se speciálními vzdělávacími potřebami. In: LOVÁSZOVÁ, G., ed. DidInfo 2014. 1. vyd. Banská Bystrica: Univerzita Mateja Bela, 2014. s. 118–125. ISBN 978-80-557-0698-6. 4. MŠMT, MŠMT chystá projekt digitalizace škol. In: MŠMT [online]. 2014. [vid. 25. 4. 2014]. Dostupné z: http://www.msmt.cz/ministerstvo/novinar/msmt-chysta-projekt-digitalizace-skol Lektorovali: PhDr. René Szotkowski, Ph.D., Mgr. Jan Kubrický, 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. 485 354 326, e-mail: [email protected]
233
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
INFORMAČNÉ TECHNOLÓGIE V HODNOTENÍ MIŠÚTOVÁ Mária – MIŠÚT Martin, SK Resumé Príspevok opisuje návrh riešenia problému efektívneho využitia testovania s podporou technológií vo vyučovaní. Je to súčasť komplexného riešenia obsahujúceho návrh modelu vyučovania, ktorého súčasťou je preverovanie vedomostí s podporou technológií, overenie modelu implementovaním vo vybraných pilotných predmetoch, následná úprava na základe výsledkov experimentu, vypracovanie odporúčaní a aplikácia v ďalších predmetoch štúdia na MTF STU v Trnave. Súčasťou modelu vyučovania sú databázy úloh a testy z učiva pilotných predmetov štúdia. Očakávaným výsledkom celého projektu je zvýšenie kvality poskytovaného vzdelávania preverovaním vedomostí prostredníctvom exaktného merania a vyhodnocovania, štandardizovanie úrovne vedomostí študentov, ako aj objektivizácia kontrolnej časti vyučovacieho procesu. Kľúčové slova: IKT, kvalita vzdelávania, matematika. INFORMATION TECHNOLOGY IN ASSESSMENT Abstract This article describes the part of the solution of effective assessment with the support of technology. It is a part of complex solution containing a model of teaching invention, which includes the assessment with the support of technology, verification of the model by implementing in selected pilot subjects, model adaptation based on the results of the experiment, and development of recommendations and application in other subjects of study at the MTF STU in Trnava. Database tasks and design of tests for pilot subjects are parts of the teaching model, as well. Enhancement of the education quality achieved by knowledge assessment and evaluation, as well as standardizing knowledge level of students, are the expected outcome of the project. Key words: ICT, quality education, mathematics. Úvod Súčasťou efektívneho vyučovania je aj preverovanie vedomostí. [1] V posledných rokoch je možné pozorovať zvyšujúcu sa úlohu IKT v hodnotení do tej miery, že sa začína hovoriť o epreverovaní (e-assessment). [2] S rozširujúcim využívaním technológií mohutnie aj využívanie testov na hodnotenie. [3] Pri veľkom počte študentov však oprava testov učiteľa neprimerane zaťažuje. [4] [5] Riešením je využiť na testovanie akademický informačný systém, ktorého súčasťou je aj tvorba a automatizované vyhodnocovanie testov. Nevýhodou je, že počet študentov, ktorých možno súčasne testovať je limitovaný kapacitou miestností s počítačmi. Preto sme sa rozhodli využiť možnosť vyhodnocovať vyplnené testy s použitím moderných skenovacích a rozpoznávacích techník. Zakúpený špecializovaný softvér dokáže skenovať testy a je integrovaný s Akademickým informačným systémom, ktorý umožňuje tvorbu, vyhodnocovanie a archiváciu testov. Problém, ktorý sme riešili, bol ako efektívne využiť testovanie s podporou technológií vo vyučovaní. Model vyučovania Navrhnutý model vyučovania [6] bol aplikovaný vo vyučovaní v ak. r. 2012/2013. Jeho súčasťou sú metódy preverovania vedomostí, na základe ktorých sa môže uskutočniť priame meranie kvality vzdelávania. Následne bol model analyzovaný a upravený. Upravená verzia bola 1
234
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
aplikovaná vo vyučovaní predmetu Matematika I v ZS 2013/14. Model pozostáva z dvoch častí: z časti osvojovania vedomostí a z časti preverovania vedomostí, jeho súčasťou je databáza úloh vyžadujúcich aplikáciu vedomostí. Kladie sa v ňom dôraz na priebežné nadobúdanie vedomostí a schopností, aktivitu, samostatnosť a tvorivosť. [7] Vzdelávací proces je podporovaný informačným systémom. Študenti majú k dispozícii balík študijných e-materiálov zahŕňajúci: vzdelávací obsah (doplnkové interaktívne učebné materiály, e-prezentácie z prednášok), aplikáciu poznatkov (súbory riešených úloh, aktivizačných cvičení vo forme e-skrípt), úlohy na sebahodnotenie (interaktívne autotesty). Na troch vybraných prednáškach môžu študenti preukázať nadobudnuté vedomosti riešením krátkeho testu obsahujúceho 4 úlohy s výberom odpovede. (minitest 1-3) Čas riešenia je 10-15 minút a študent môže získať max. 6 bodov. Počas semestra študent preukáže schopnosť aplikovať poznatky riešením úloh dvoch kontrolných prác v 5. a v 10. týždni semestra, s maximálnym ziskom 40 bodov, pričom 1 kontrolná práca môže byť uskutočnená s podporou matematického softvéru. (Test 1-2, Test PC) Úlohy vyžadujúce riešenie s podporou počítača, overujú schopnosť študenta riešiť úlohy využitím vhodných softvérových produktov. Záverečný test (max. 60 bodov) rieši študent v skúškovej časti semestra.. Aby študentovi boli pridelené kredity za predmet, musí celkovo získať aspoň 56 bodov. 2
Súbor respondentov Súbor respondentov tvorilo 595 študentov deviatich študijných programov 1. roku bakalárskeho denného štúdia MTF STU. Z toho bolo 421 mužov a 174 žien. Na obr.1 sa nachádza graf znázorňujúci charakteristiku súboru respondentov podľa pohlavia a podľa študijných programov: AIA - aplikovaná informatika a automatizácia v priemysle, BOZ – bezpečnosť a ochrana zdravia pri práci, KPR – kvalita produkcie, MI - materiálové inžinierstvo, PPP – personálna práca v priemyselnom podniku, PPT – počítačová podpora výrobných technológií, PMA – priemyselné manažérstvo, VTE – výrobné technológie, VZS – výrobné zariadenia a systémy. 0,06567 0,18855 0,04872 0,21186 8814 7966 0,09533 9322 4407 0,08262 8983 0,11652 0,05720 7119 0,13347 5424 339 4576
29% 71%
Muži Ženy
AIA BOZ KPR MI PPP PPT
Obrázok 1: Charakteristika súboru respondentov podľa pohlavia a podľa študijných programov
3
Ciele a metodika výskumu Naším cieľom bolo overiť: či rôzna forma úloh testov ovplyvňuje úspešnosť študentov v ich riešení , či ovplyvňuje výsledky študentov skutočnosť, že testovanie je súčasťou priebežného hodnotenia počas semestra alebo súčasťou záverečného hodnotenia v skúškovom období a aká je úspešnosť riešenia testov s rôznymi formami úloh u mužov a u žien. Na overenie sme použili počas výučbovej časti semestra 3 minitesty, obsahujúce úlohy s výberom odpovede, dva testy s otvorenými úlohami a jeden PC test, kde študenti riešili otvorené úlohy s využitím matematického softvéru WinPlot a Maxima. V skúškovom období študenti riešili test s úlohami s výberom odpovede, na vyhodnotenie ktorého sme použili moderné skenovacie a rozpoznávacie techniky. Je navrhnutý na základe kritérií kvality testov. Spĺňa požiadavku obsahovej validity, t.j.
235
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
rovnomerne pokrýva preverované učivo a meria jeho osvojenie na požadovaných úrovniach podľa taxonómie vzdelávacích cieľov, testuje schopnosti, nie pamäť, vyžaduje tvorivú aplikáciu vedomostí zo základného učiva, varianty testu sú rovnocenné. Záverečný test obsahuje 12 úloh s výberom odpovede, každú za 5 bodov. Za správnu odpoveď získa študent 5 bodov, za neoznačenú 0 bodov a za nesprávnu -1,67. Strhávanie bodov je nutné vzhľadom na ošetrenie hádania odpovedí. Ak študent označí odpovede v teste tak, že výsledok je záporné číslo, úspešnosť riešenia testu je 0%. Čas riešenia testu sa stanovuje štandardne ako minimálne 2 násobok času, ktorý potrebuje na riešenie učiteľ. Učiteľ test vyriešil za 16 minút. Študent má k dispozícii 75 minút, pričom potrebné údaje (meno, identifikačné číslo) vyplňuje pred začatím odpočítavania tohto času. Od študentov sme vyžadovali, aby spolu s testom odovzdali aj výpočty, ktoré robili, aby mohli označiť správnu odpoveď v teste. Záverečný test bol vytvorený tak, že ak aj študent urobil numerickú chybu a učivo ovládal, mal možnosť získať dostatočný počet bodov, aby test úspešne absolvoval. Pokiaľ vedel riešiť len časť úlohy a nedostal sa k výsledku, učivo dostatočne neovládal, čo by sa v plnej miere prejavilo v ďalších predmetoch štúdia. Naviac, pre budúceho absolventa – technika je dôležitý nielen postup, ale aj výsledok. Na štatistickú verifikáciu hypotéz bol použitý F-test a dvojvýberový t-test.
relatívna úspešnosť
4 Výsledky a diskusia Na obr. 2 sa nachádza graf relatívnej úspešnosti v jednotlivých testoch, ktoré tvorili súčasť preverovania vedomostí v rámci navrhnutého modelu vyučovania. Z grafu je zrejmé, že nie je veľký rozdiel v priemernej úspešnosti riešenia minitestu a testu. Tieto obsahovali rôzne formy úloh. Minitest – zatvorené s výberom odpovede, ktoré je možné vyhodnocovať efektívne s podporou technológií, test obsahoval úlohy otvorené, hodnotenie, ktorých je v porovnaní s hodnotením zatvorených úloh menej objektívne. Medzi uvedenými hodnotami nebol štatisticky významný rozdiel na hladine významnosti α=0,05. Uvedené platí aj pre úspešnosť v teste, kde študenti riešili úlohy s podporou PC.
0,6
0,5338
0,5085
0,5654 0,4031
0,4 0,2 0
minitest
test
test PC
záverečný test
forma testu Obrázok 2: Porovnanie úspešnosti v testoch rozličných foriem
Štatisticky významný rozdiel na hladine významnosti α=0,05 bol medzi úspešnosťou v testoch počas výučbovej časti semestra, t.j. minitesty, testy, test PC a úspešnosťou v záverečnom teste v skúškovej časti semestra, ktorý obsahoval zatvorené úlohy s výberom odpovede a bol vyhodnocovaný s podporou technológií. (obr. 3) Nižšia úspešnosť môže byť spôsobená niekoľkými skutočnosťami. Jednou z nich je, že do priemernej úspešnosti nebol započítaný výsledok záverečných testov na prvých dvoch termínoch, keďže sa vyskytli technické problémy systému, ktoré boli následne odstránené. Ďalšou môže byť skutočnosť, že na výkon študentov v teste počas
236
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
relatívna úspešnosť
skúškového obdobia mali vplyv aj iné faktory, napríklad stres zo skúšky, prípadne únava, keďže záverečný test počas skúškového obdobia obsahoval trojnásobný počet úloh ako testy použité v rámci priebežného hodnotenia. Na obr. 4 sa nachádza graf relatívnej úspešnosti mužov a žien v jednotlivých typoch testov. Ženy síce dosiahli v miniteste, teste PC a aj v záverečnom teste nižšie skóre ako muži, ale rozdiel nebol štatisticky významný na hladine významnosti α=0,05. Naopak vyššie skóre dosiahli ženy v teste priebežného hodnotenia, rozdiel však opäť nebol štatisticky významný. 0,5414 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0
0,4031
testy počas výučbovej časti semestra
záverečný test
Obrázok 3: Porovnanie úspešnosti v testoch priebežného a záverečného hodnotenia
relatívná úspešnosť
0,6
0,5769 0,5408 0,5162 0,5136 0,522 0,5082 0,4095 0,3894
0,4 0,2 0
minitest
test Muži
test PC
záverečný test
Ženy
Obrázok 4: Relatívna úspešnosť mužov a žien v jednotlivých typoch testov
Výsledky potvrdili skutočnosť, že forma testu, t.j. či obsahuje úlohy otvorené alebo zatvorené neovplyvňuje výsledky testovania. Avšak testovanie s podporou technológií preverovanie vedomostí významne zefektívňuje a objektivizuje. Výsledky výskumu poukazujú na skutočnosť, že výkony študentov v testoch priebežného hodnotenia sú vyššie ako v testoch hodnotenia záverečného. Uvedený výsledok bude ešte potrebné overiť ďalšími výskumami. Realizovaný výskum tiež potvrdil skutočnosť, že v riešení testov z matematiky nie sú rozdiely vo výkonoch mužov a žien, čo je v súlade s konštatovaním Hydea a kol. [8], že v posledných desaťročiach sa priepasť medzi ženami a mužmi v matematickej výkonnosti zmenšuje, ale nie je ešte úplne eliminovaná.
237
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Záver Na základe modelu vyučovania matematiky boli vypracované modely vyučovania ďalších siedmich pilotných predmetov. Pilotné predmety sú vybrané tak, aby boli zastúpené predmety prírodovedné, technické ako aj predmety reprezentujúce humanitnú časť štúdia. Ďalším kritériom výberu bolo, aby bol predmet súčasťou odporúčaných učebných plánov pre študentov všetkých akreditovaných bakalárskych študijných programov. Odpovedať na otázku, či model vyučovania s využitím testovania s podporou technológií zvýšil kvalitu vzdelávania v predmete Matematika I, bude možné až na základe úspešnosti študentov v ďalších technických predmetoch. Priebežné výsledky poukazujú na zvýšenie kvality vedomostí študentov, ktorí predmet úspešne absolvovali, keďže spôsob preverovania vedomostí prostredníctvom testov obsahujúcich zatvorené úlohy, neumožňuje študentovi predmet absolvovať, v prípade, že jeho vedomosti nie sú dostatočné. T.j. nedokáže zadanú úlohu celú vyriešiť správne alebo ovláda len časť požadovaného učiva. Taktiež metodika priebežného testovania prispieva k zvýšeniu kvality vedomostí študentov a tým aj kvality vzdelávania. Literatúra 1. ANDRADE-ARÉCHIGA, M., G. LÓPEZ, and G. LÓPEZ-MORTEO, Assessing effectiveness of learning units under the teaching unit model in an undergraduate mathematics course. Computers & Education, 2012. 59(2): p. 594-606. 2. BLANCO, M., GINOVART, M.On How Moodle Quizzes Can Contribute to the Formative eAssessment of First-Year Engineering Students in Mathematics Courses. RUSC, 2012. 9(1): p. 354-370. 3. FERRÃO, M. E-assessment within the Bologna paradigm: evidence from Portugal. Assessment & Evaluation in Higher Education, 2010. 35(7): p. 819-830. 4. WEBB, M., D. GIBSON, and A. FORKOSH-BARUCH, Challenges for information technology supporting educational assessment. Journal of Computer Assisted Learning, 2013. 29(5): p. 451-462. 5. ORSZÁGHOVÁ, D., GREGÁŇOVÁ R., Matušek, V. K aktuálnym matematickým kompetenciám vo vysokoškolskom vzdelávaní v ekonomických a technických odboroch. 2013, Nitra Slovenská poľnohospodárska univerzita. 141 6. MIŠÚTOVÁ, M. MIŠÚT, M. Impact of ICT on the quality of mathematical education. 2012. Orlando, FL: International Institute of Informatics and Systemics, IIIS. 7. MIŠÚT, M., MIŠÚTOVÁ, M. Evaluation of ICT Implementation into Engineering Education. in International Conference on Advances in Information Technology (ICAIT 2013),. 2013. Jeju Island, Korea IERI. 8. HYDE, J.S., et al., Gender similarities characterize math performance. Science, 2008. 321(5888): p. 494-495. Lektorovali: prof. PhDr. Ľubomír Held, CSc., doc. RNDr. PaedDr. Ladislav Huraj, PhD. Kontaktná adresa: Mária Mišútová, doc. RNDr. Ph.D., Ústav aplikovanej informatiky, automatizácie a matematiky, Materiálovotechnologická fakulta STU, Paulínska 16, 917 24 Trnava, SR, tel.: 00421 908 749 916, fax +421 906 068 299, e-mail: [email protected] Martin Mišút, doc. Ing. CSc., Katedra aplikovanej informatiky, Fakulta hospodárskej informatiky EU, Dolnozemská cesta 1/b, 852 35 Bratislava, SR, tel.: +421 948 976 763, e-mail: [email protected]
238
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
SOFTWARE VS. PENCIL AND CALCULATOR, SIMULATION VS. REALITY IN TECHNICAL EDUCATUION AND PRACTICE MURČINKOVÁ Zuzana – VASILKO Karol, SK Abstract The paper dealt with risks connected with extreme and uncritical use of software and simulations and the influence on real professional and practical life of graduated students. Moreover, paper discusses advantages and disadvantages of such very preferred means for education and practice in present period. The new approaches are compared with “classical” ones, it means with pencil in technical drawing, calculator in analytical calculations and experiences with real systems. Key words: software, simulation, model, experience, advantage SOFTVÉR VS. CERUZA A KALKULAČKA, V TECHNICKOM VZDELÁVANÍ A PRAXI
SIMULÁCIA
VS.
SKUTOČNOSŤ
Resumé Článok sa zaoberá rizikami spojenými s extrémnym a nekritickým používaným softvéru a simulácií a s vplyvom na reálny odborný a praktický život absolventov. Ďalej sa článok zaoberá výhodami a nevýhodami týmito v súčasnosti veľmi preferovanými prostriedkami vo výučbe, ako aj v praxi. Porovnáva tieto prístupy s „klasickými“, a to s využitím ceruzy v technických výkresoch a konštruovaní, kalkulačky pri analytických výpočtov a skúsenosťami s reálnymi systémami. Kľúčové slová: softvér, simulácia, model, skúsenosť, výhoda Introduction In last 15 years the software and simulation are very favourite means of education and practice. The authors as expert university teachers reflect on own experiences (more [4, 5]). The subjects with use of software and simulations are preferred by students. The study programmes are changing and more and more subjects are using the software. We can say the education became modern. But on the other hand the students do not like learning of theory and formulas. In order to make education attractive, mainly theory is shortened, formulas are “not necessary”. The “medicine” for making the education an attractive for student is the low ratio theory : software. The “best solution” is no theory. Is this the best way? 1 Software versus pencil and calculator In period without personal computers, we used to learn the computers will save our time and we will be able to do same favourite activities, the computers will save paper regarding electronically saved data etc. In present we have different experiences like those mentioned. We are in period of huge implementation of computers and at same time software in professional and personal areas of human life. In present days we can say we have very short time for our leisure time activities and we have to electronically fill out many databases and forms in our wide administrative work and the filled forms we have to print by use of paper. Software and computers are changing our ways of teaching. They are very good aid means of smart education. But there were some ideas that children do not need to learn writing because they can type. Similar situation is in technical education. We can hear some voices that say the engineers must not draw by hand because we have to use different software for 3D modelling of parts and
239
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
assemblies. We can make analogy and say the students must not use calculator because we have computing software. Such opinions are extremes. The experiences of practice are different. The real pencil-and-paper sketching is the feature in the initial stages of the design process. The engineers make many sketches by own hand in their meetings, discussions, when they solve some problem, present their ideas, make some drafts etc. There are even kinds of software for free-hand sketching directly in display (monitor) and free-hand sketches are transformed into e-data (Fig. 1). We must not ignore to teach the handy made lines, sketches, figures. The authors of [3] write: „Despite the abundance of computerized 3D graphics and CAD systems, plain pencil-and-paper freehand sketching has remained one of the most powerful and intuitive tools at the conceptual design stage.“ The same ideas are presented in literature [1, 2] where is discussed other advantages and disadvantages of free-hand sketching and 3D modelling and research in computer graphics. These areas are not presented as opposites but as mutual support. The experiences are similar not only in mechanical engineering, but also in civil engineering, architecture, etc. The engineers draw the sketches in a natural manner with a “pencil” and the system has to analyze the sketch and produce the data.
Fig.1 The converted free-hand sketches into 3D model [3] As for computational software and calculators, the difference is obvious. The computation software based on finite element method to estimation of mechanical behaviour of structures or its components is presented as the way how to get competitive advantage and how to shorten the designing period of product lifecycle. As it was mentioned the software is favourite mean of education and also in education of subject with computing as mechanics of stiff and elastic continuum, parts of machines etc. Such trend is good but the lessons with “classic” analytical calculations and theory are shorted and eliminated. In present practice the many engineers have experiences that need to know analytical formulas and calculations to determine some quantity values in short time, it means in minutes. The lack of theory and formulas would not give advantage to engineers in some situation. In case of use only software, it elongates time and financial effort. For example, two companies wanted to obtain business of designing and computing for existing machine. The customer was making decision between them. The group than win the business knew to answer the questions in few minutes regarding the knowledge of basic formulas despite the fact that the results were in larger tolerance. The other group lost because they needed several days to make virtual model and computing. The advantage of software was disadvantage in this case. Even if we want to be software user we have to know theory that is involved in software. The theory-less software usage give us incorrect, not appropriate results. To make numerical models for
240
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
simple models that have analytical solution is the wasting of time and money for buying the software and hardware and experts. 2 Simulations versus reality According to [6] “the simulation is an act of imitating the behaviour of a physical or abstract system, such as an event, situation or process that does or could exist.” Fig. 2 shows example of simulation and experiment applied on contact problems of bearings. In its upper part is a virtual CAD model and simulation through use of Finite Element Method (FEM) for contact problem of rolling element and inner bearing ring. The lower part of Fig. 2 presents photo of experimental measuring of vibrations of rolling bearing mounted on ventilator, graph and damaged rolling elements with pittings. The results of both parts would have mutual relation. Oftentimes, the both parts are the two different fields that are difficult to connect.
Fig. 2 Simulation and experiment Simulations have to reflect the reality. Disadvantage of simulation is idealisations. It means the simplified shape of model, boundary conditions, material is supposed to be homogeneous, models do not involve temperature influence etc. However we are able to prepare model that give us correct results that correspond with real results of system. The real systems are influenced by set of parameters that many times are not possible to simulate regarding complexity of model. The student should have real experiences. To make appropriate model, we have to be expert with experiences. Otherwise, we have to have appropriate expectations or we have to solve (simulate) suitable problem. Simulations are the modern and favourite way for teaching. The students like subjects with simulations, but such subjects without theory and without connection to reality and experiments make the simulation experiences very sterile. The student makes the numerical (FEM) simulations that are only virtual model and the results may be not appropriate, correct. Moreover, as the software can give bad, un-real results in case of bad FEM model that looks like correct, some students are not able to judge if the mechanical behaviour of model is appropriate. We started to call them “click-men”. They are mistaken users of software but they think that they are good.
241
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Conclusions The authors as long-time university teachers reflect on own experiences. The paper realizes the importance and role of software and simulations in the present technical education and discuss about risks connected with extreme and uncritical use and influence on real professional and practical life of graduated students. We have to realize that the pencil and paper represent a natural way of thinking about ideas and communicating them. At same time, the student should have suitable ratio (balance) between real experiences with real systems and virtual ones with their models during study. The software and computer represent huge aid for engineering work and education, but do not overrate them. Despite the fact we developed excavator, do not think that we do not need shovel. Literature 1. CUIXIA, M., SHENGFEN Q., HONGAN W., GUOZHONG D. Modeling sketches primitives to support freehand drawing based on kontext awareness, Computing and Informatics, Vol. 29, 2010, 585–600. 2. GUÉNA, F., UNTERSTELLER, L.P. Free-hand sketching interface for designing tensile structures, School of Architecture of Paris La Villette. 3. MASRY, M., KANG, D., SUSILO, I. and LIPSON, H.: A Freehand Sketching Interface for Progressive Construction and Analysis of 3D Objects, American Association for Artificial Intelligence, 2004. 4. MURČINKOVÁ, Z. Základy modelovania laminátov pomocou simulačných softvérov v predmete Napäťové analýzy na PC, In: Trendy ve vzdělávání 2012: informační technologie a technické vzdělávání: díl 2: 20. - 21. června 2012, Olomouc, Olomouc: Gevak, 2012, 508-511. 5. PAVLENKO, S., HAĽKO, J., VOJTKO, I. Matematický model a simulácia činnosti prevodovky pomocou PC, In: Acta Mechanica Slovaca. Roč. 9, č. 3-B, 2005, s. 229-236. 6. YOUNGKYUN B. Digital Simulation in Teaching and Learning, in Digital Simulations for Improving Education: Learning through Artificial Teaching Environments, ed. David Gibson and Youngkyun Baek (Hershey, PA: Information Science Reference [an imprint of IGI Global], 2009, 25–51. Lektorovali: doc. Ing. Jozef Haľko, PhD., doc. Ing. Imrich Vojtko, PhD. Kontaktná adresa: Zuzana Murčinková, doc. Ing. PhD., Karol Vasilko, Dr.h.c. prof. Ing. DrSc. Katedra navrhovania technických systémov, Katedra výrobných technológií, Fakulta výrobných technológií v Prešove, TU v Košiciach, Bayerova 1, 080 01 Prešov, SR, tel. 00421 055 60 26 322, 00421 055 60 26 378, e-mail: [email protected], [email protected]
242
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
SAFETY OF INFORMATION TECHNOLOGY, AND ITS IMPORTANCE FOR THE SUSTAINABLE HARMONIOUS DEVELOPMENT OF SOCIETY NAGORNIUK Oksana – NAGORNIUK Olga, UA Abstract Information and information technology are increasingly determining the development of society and serve as a new source of national power. Global process of society informatization has encompassed virtually all countries of the world and now is the core of scientific, technical and socio-economic development. Formation of information society is radically changes political, social, environmental and economic spheres of life of humanity and its safety. Key words: information, information technologies, information society, information warfare, information safety, harmonious development, environmental awareness. БЕЗПЕКА ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ, ЗНАЧЕННЯ ЗБАЛАНСОВАНОГО ГАРМОНІЙНОГО РОЗВИТКУ СУСПІЛЬСТВА
ДЛЯ
Резюме Інформація і інформаційні технології все більше визначають розвиток суспільства та слугують новими джерелами національної могутності. Глобальний процес інформатизації суспільства охопив практично всі країни світу і нині є стрижнем науково-технічного і соціально-економічного розвитку. Становлення інформаційного суспільства радикально змінює політичну, соціальну, екологічну та економічну сфери життєдіяльності людства, його безпеку. Ключові слова: інформація, інформаційні технології, інформаційне суспільство, інформаційна війна, інформаційна безпека, гармонійний розвиток, екологічна свідомість. Introduction Modern realities of postindustrial society, caused by significant growth of information, open another one sphere of human activity - information. Modern means of communication and information processing have created entirely new conditions of human existence, which led to the emergence of an ambitious project combining national information and telecommunication systems in the global information infrastructure. Information and information technology are determining the development of society and provide new sources of national power. A global process of Informatization of a society has covered almost every country in the world and currently is the core of scientific-technical and socioeconomic development [1]. According to the modern definition, information society (eng. Information society) – this theoretical concept of post-industrial society, historical phase of the possible evolutionary development of civilization, in which information and knowledge are produced in a single information space and should become the main products of the information society. Characteristic features of the theoretical information society are: − the increasing role of information and knowledge in society; − the increase in the number of people employed in information technology, communications and production of information products and services, increase their share in the gross domestic product;
243
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
− the growth of information and the role of information technologies in social and economic relations; − the creation of the global information space providing efficient information interaction of people, their access to world information resources and satisfaction of their needs for information products and services [2]. European researchers-statistics of «information society» has concluded that the conceptual definition of the information society is not fully defined. Therefore, the concept of «information society» and the concept require constant refinement of possible future changes in society. The main part The evolution of the information society radically changes the political, social, environmental and economic spheres of mankind life. In these conditions the formation of information society changes the object of labour to information and knowledge. In turn the basis of globalization become integration of information systems of different States to a unified global information system, formation of a single information space, creating a global information and telecommunication nets, intensive introduction of new information technologies in all areas of public life, including public administration. Human activity is implemented simultaneously with the natural world and in specific human society information environment, which has its own laws of development and functioning. The information sphere is becoming as important a part of public life, economic, industrial, domestic, political, military and other. New information technologies, mass media increased influence on the consciousness and the subconscious as individuals and large groups of people and the population in general. Personality, active social subject, his mentality is exposed to the direct impacts of information factors that are transformed, by his behavior, activity (inactivity), have a destructive, dysfunction influence on his life. Issues of information security, since 1998, according to the resolution of the UN General Assembly. They emphasize that information technology could negatively affect the security of States, disorganize both civil and military industry. An important document of international importance in this sphere is Oklavika Charter on global information society, signed 24.06.2000, many countries of the world, unfortunately, except Ukraine. Information sphere includes a set of such elements: - objects of informational interaction or impact; - the actual information intended for use by subjects of information sphere; - information infrastructure that enables the exchange of information between parties; - public relations, arising in connection with the formation, transmission, distribution and keeping of information [1]. Modern understanding of security in the context of the relationship of interests of personality, society and state put forward a task to consider the new aspects of this problem - security in the information sphere of human activity, that is, information and psychological security. In the information environment, which is a complex system of education, highlighted the procedural component as the most dynamic and variable part - information-communicative processes that actively influence individual, group and community psychology (mind). Manipulating of the information environment state changes the state of spiritual spheres of society, deformation and destructive changes which occur in the form of emotional and social tensions, distorted standards and inadequate social stereotypes and attitudes, deceptive and unnatural
244
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
orientations and values. This significantly influences the state and processes in all spheres of public life, including political, economic and social. For the first time in the post-Soviet space on the problem of information and psychological security was noted in November 1995, at the scientific-practical conference organized by the Institute of psychology of the Russian Academy of Sciences. In this and subsequent conferences were disclosed, the role of knowledge of the technologies of information and psychological influence, the purpose of which is the manipulation, for developing directions of reforming of the psychological protection of personality and personal information-psychological security. The main threats information and psychological security include the possibility of negative consequences for the subjects that are information-psychological effects, which are expressed in such forms: - harm to human health; - the lock on the unconscious level of freedom, expression of the will of man, artificial imposition of her dependence syndrome; - loss of ability to political, cultural, moral person self-identification; - manipulation of public opinion; - the destruction of a single information and spiritual space of the state, the traditional structure of the society and public morality, as well as violation of other vital interests of the individual, society, state [1]. The basis of the system of ensuring national security of Ukraine constitute authorities, forces and means of ensuring national security, which use the system of theoretical-methodological, legal, information-analytical, organizational-administrative, intelligence, counter-intelligence, investigative, human, scientific, technical, resource and other measures aimed at ensuring the process of managing threats and hazards, for which state and non-state institutions is guaranteed progressive development of Ukrainian national interests, sources of spiritual and inner wealth the people of Ukraine, the effective functioning of the system of national security of Ukraine [3]. To ensure the security of the state, national interests of the individual and society must be established and developed the system of national information security in accordance with the Constitution of Ukraine and other normative-legal acts regulating public relations in the sphere of management of national security. Objects of the ensuring system national security in Ukraine are: - national interests, values and needs of the Ukrainian nation; - their holders (legal entities and individuals) and relations between them (public relations in the sphere of national security, in particular, information security); - actually, the system of ensuring national security of Ukraine. Conclusion Today Ukraine (its sovereignty, territorial integrity, security) for their trust and goodneighborly relationship is in an extremely difficult situation. For many years neighboring state in the rough form undermined the authority of the state as on the external arena and in the internal of it. The most active was used and applied means of information war. However, the reason for this war is not in great technical achievements, but rather in a small organ of the human body - tongue and the lack of an invisible component of the human consciousness - the conscience. Major Archbishop of the Ukrainian Greek Catholic Church Lubomyr Husar recalls a few thoughts of the Apostle James, who wrote on this subject two thousand years ago in his message, because their content is extremely relevant today: «Tongue is one of the smallest organs of the human body. However, thanks to it, a man can talk. Tongue generally identify with the language.
245
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Some Nations, such as Polish, the word "tongue" means "language"». The Holy Apostle James compares the organ of the human body with a small wheel that provides direction even for very large ship. The comparison is not groundless. The ship cause in motion powerful engines - or in ancient times - strong winds, but the direction sets the small rudder! What is the driving force in man? Heart as the collective name of thoughts, desires, friendliness or hostility between people. Depending on what a person's heart, distinguish she has sharp, wicked or noble tongue. His Holiness the author reminds us that with the tongue we praise God, bringing people together. If everyone used their tongue only for such purpose, then on the earth would be eternal and real peace [4]. Because, unfortunately, the information war is waged not only against Ukraine, but also against many countries in the world. And this, in turn, carries a huge threat to all democratic values, which mankind has developed and gained throughout its existence. Bibliography 1. Сучасні інформаційні технології, інформаційні небезпеки [Електронний ресурс] // http://www.virtual.ks.ua/students/6057-modern-information-technology-informa-tionsecurity.html. 2. Інформаційне суспільство [Електронний ресурс] // http://uk. wikipedia.org/ wiki/Інформаційне_суспільство. http://www.ebooktime.net/ 3. Інформаційна безпека [Електронний ресурс] // book_5_glava_83_6.4._Інформаційна_html . 4. Гузар Любомир. Рецепт перемоги в інформаційній війні простий: говорити правду і викривати брехню. – Інформаційний ресурс Української греко-католицької церкви 16 квітня 2014 [Електронний ресурс] // http://news.ugcc.org.ua/ articles/retsept_peremogi_v_%D1%96nformats%D1%96yn%D1%96y_v%D1%96yn%D1%96 _prostiy_govoriti_pravdu_%D1%96_vikrivati_brehnyu_70135.html Lectured by: doc. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D., Mgr. Jan Kubrický, Ph.D. Contact Address: Nagorniuk Oksana, PhD in Agriculture (ecology), Assistant professor of Department teaching methods and management of educational faculty, National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, [email protected] Nagorniuk Olga, student of National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, [email protected]
246
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
NÁZORY ŽIAKOV NA VYUŽÍVANIE INTERAKTÍVNEJ V NIŽŠOM SEKUNDÁRNOM VZDELÁVANÍ
TABULE
NEMCOVÁ Jana, SK Resumé S rozvojom modernej technológie dochádza k zmenám v oblasti školstva. Zmeny a inovácie vo vyučovacom procese predstavujú postupné odstraňovanie zelených tabúľ z tried a zaraďovanie bielych interaktívnych tabúľ. Príspevok sa zaoberá vyhodnotením názorov žiakov na frekvenciu využívania interaktívnych tabúľ v nižšom sekundárnom vzdelávaní. Výsledky nášho prieskumu poukazujú na to, že využitie interaktívnej tabule má v oblasti motivácie veľký význam, ako sa zhodne vyjadrili žiaci a potvrdili aj učitelia. Kľúčové slová: interaktívna tabuľa, žiaci, frekvencia využívania, základná škola. OPINIONS OF STUDENTS REGARDING THE USE OF INTERACTIVE WHITEBOARD IN LOWER SECONDARY EDUCATION Abstract The development of modern Technologies is the main causer of various changes in the field of education. These changes and innovations in the educational processes are responsible for replacing the old-fashioned green/blackboards by new modern interactive whiteboards. The article focuses on the evaluation of students´ opinions about the frequency of use of the interactive whiteboards in lower secondary education. The results from our research point at the fact that the use of interactive whiteboard has a great impact on the motivation of students as it is consistently expressed and confirmed by both students and teachers. Keywords: interactive whiteboard, students, the frequency of use, primary schol. Úvod V priebehu posledných rokov sa vo vyučovacom procese môžeme bežne stretnúť s využívaním interaktívnych technológií. Trend modernej techniky v podobe interaktívnych tabúľ (IT) zasiahol aj slovenské školy. Existuje veľké množstvo typov interaktívnych tabúľ, ktoré sa od seba líšia použitou technológiou a softvérovými možnosťami. Interaktívna tabuľa je moderným didaktickým prostriedkom, ktorý je pripojený s počítačom a projektorom. Uvedené elektronické zariadenie môžeme ovládať priamo pri tabuli (dotykom špeciálneho pera), alebo aj priamo z počítača (napr. myšou). Tabuľa, ktorá je ovládateľná dotykom ľudského prsta (alebo aj iného predmetu) je tabuľa zväčša s infračervenou technológiou. Jestvujú aj tabule s elektromagnetickou technológiou, ktoré sa ovládajú nie prstom, ale elektronickým zariadením. Tento druhý typ býva presnejší (www.interaktivnatabula.sk). Dostál (2009) charakterizuje interaktívnu tabuľu ako „dotykovo-senzitívnu plochu, prostredníctvom ktorej prebieha vzájomná aktívna komunikácia medzi užívateľom a počítačom s cieľom zaistiť maximálnu možnú mieru názornosti zobrazovaného obsahu.“ Názory na využívanie interaktívnych tabúľ vo vzdelávacom procese sa líšia. Niektorí odborníci sú zásadnými kritikmi a niektorí sa stavajú do pozície zástancov interaktívnych tabúľ (napr. Dantzker, 2002; Kennewell, Beauchamp, 2003). Aj z dôvodu rôznorodosti názorov na využívanie interaktívnych tabúľ sme sa rozhodli zmapovať názory žiakov na využívanie IT vo vyučovacom procese.
247
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
1 Charakteristika realizovaného dotazníkového prieskumu V prieskume, ktorý sme uskutočnili, bolo naším cieľom sumarizovať a vyhodnotiť názory žiakov sekundárneho vzdelávania na frekvenciu používania interaktívnych tabúľ vo vyučovacom procese. Prieskum bol administrovaný v marci, v roku 2013, na súbore s rozsahom 100 žiakov siedmeho, ôsmeho a deviateho ročníka základnej školy v Malackách. Použili sme metódu dotazníka. Zloženie respondentov z hľadiska pohlavia je uvedené v tabuľke 1. Respondenti boli vo veku 12 - 15 rokov. V nasledujúcej časti uvádzame len časť vyhodnotených výsledkov nášho prieskumu zameraného na názory žiakov na využívanie interaktívnej tabule v nižšom sekundárnom vzdelávaní. Tabuľka 1: Vzorka respondentov z pohľadu pohlavia
Trieda Dievča Chlapec
1 2
Počet 61 39
2 Výsledky dotazníka a ich analýza Z dôvodu zamerania príspevku sme vybrali tie položky dotazníka, ktoré boli orientované na zisťovanie názorov žiakov na využívanie interaktívnej tabule v nižšom sekundárnom vzdelávaní. Obsahové jadro položiek bolo zamerané na: • frekvenciu využívania interaktívnej tabule v skúmanom súbore; • potenciálne zvýšenie miery využívania informačných a komunikačných technológií vo vyučovacom procese; • porovnanie miery využívania interaktívnej tabule s ostatnými technickými a programovými prostriedkami. Prvou položkou v dotazníku sme zisťovali, ako často žiaci základnej školy využívajú interaktívnu tabuľu na vyučovaní (obr. 1). Interaktívna tabuľa sa, podľa 49 žiakov, využíva na vyučovaní niekedy, resp. raz za týždeň. Ako uviedlo ďalších 31 žiakov, interaktívnu tabuľu používajú často, teda každý druhý deň. 1. Frekvencia využívania interaktívnej tabule stále (každý deň) 13%
4% 3%
31% 49%
často (každý druhý deň) niekedy (raz za týždeň) takmer nikdy nikdy
Obr. 1 Prehľad odpovedí žiakov na frekvenciu využívania interaktívnej tabule
V druhej položke nás zaujímalo, či by respondenti chceli v budúcnosti využívať viacej IKT na vyučovaní (obr. 2). Vzhľadom na získané odpovede môžeme konštatovať, že až 86 žiakov by chcelo v budúcnosti viac pracovať s IKT. Sedem opýtaných odpovedalo záporne a rovnaký počet žiakov odpovedalo neviem. Touto otázkou sme chceli dotvoriť obraz o tom, aký význam má pre
248
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
žiakov využívanie informačných a komunikačných technológií na vyučovaní. Myslíme si, že pozitívnym zistením je záver z tejto otázky o potenciálnom zvýšení miery využívania IKT v budúcnosti. Žiaci si želajú viac moderných prostriedkov na vyučovaní, čo by v konečnom dôsledku mohlo vyučovanie viac zatraktívniť. 2. Potenciálne zvýšenie miery využívania IKT na vyučovaní 7%
4% 3% áno
21%
skôr áno 65%
neviem skôr nie vôbec nie
Obr. 2 Prehľad odpovedí žiakov na potenciálne zvýšenie miery využívania IKT vo vyučovaní
Výber z viacerých možností technických a programových prostriedkov mali k dispozícii žiaci v ďalšej položke. Respondenti mali označiť, ktoré z technických a programových prostriedkov na vyučovaní použili za posledný týždeň (obr. 3). Najčastejšie sa podľa opýtaných žiakov za posledný týždeň na vyučovaní využili interaktívne tabule, druhou najčastejšou odpoveďou boli počítače, potom internet a multimediálne projektory. Na vyučovaní sa tiež používali edukačné portály, notebooky a netbooky, tabletové PC, edukačné CD a edukačný softvér a iné. 3. Porovnanie miery využívania interaktívnej tabule s ostatnými IKT ani jedna z ponúkaných možností edukačné portály edukačný softvér elektronické knihy hlasovacie zariadenia interaktívne tabule multimediálne projektory tabletové pc notebooky internet počítač
4 30 10 7 2 86 56 12 25 68 78
Obr. 3 Prehľad odpovedí žiakov na porovnanie miery využívania IT s ostatnými IKT
Žiacke odpovede na otázky týkajúce sa miery využívania interaktívnej tabule v sekundárnom vyučovaní sme konfrontovali aj s odpoveďami desiatich učiteľov skúmanej základnej školy. Zaujímali nás odpovede na tri vyššie uvedené položky zaoberajúce sa problematikou interaktívnych technológií na vyučovaní.
249
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Päť z desiatich učiteľov sa vyjadrilo, že interaktívnu tabuľu využíva na vyučovaní často. Jeden učiteľ odpovedal, že IT využíva stále a traja učitelia sa zhodli na odpovedi niekedy. Jedným z respondentov bol aj učiteľ, ktorý IT takmer nikdy nevyužíva. Všetci učitelia sa zhodli vo vyjadreniach k potenciálnemu zvýšeniu miery používania IKT na vyučovaní, podobne odpovedali žiaci. V tretej položke zameranej na technické a programové prostriedky použité za posledný týždeň označili všetci desiati učitelia za najpoužívanejší prostriedok počítač (s internetom). Šesť učiteľov sa vyjadrilo, že druhým najpoužívanejším technickým prostriedkom vo vyučovaní boli interaktívne tabule. Z výsledkov je zrejmé, že žiacke odpovede korešpondovali s odpoveďami ich učiteľov, a teda získané údaje môžeme považovať za dôveryhodné. Vzhľadom k získaným odpovediam žiakov nižšieho sekundárneho vzdelávania môžeme konštatovať (s platnosťou v skúmanom súbore), že žiaci majú záujem v praxi využívať interaktívnu tabuľu a aj ďalšie moderné prostriedky na vyučovaní. Ako uviedli v druhej položke v dotazníku, očakávanie ďalšieho využívania IKT na vyučovaní je pomerne veľké. Až 86 žiakov (65 žiakov vyznačilo možnosť áno, 21 žiakov – skôr áno) sa priklonilo ku kladnej odpovedi na otázku zvýšenia miery využívania IKT do budúcnosti. V dotazníku sme dali priestor žiakom aj učiteľom, pre ich vyjadrenie v otvorených otázkach. Žiakov aj učiteľov sme sa pýtali, aké technické vybavenie majú na vyučovaní k dispozícii. Najčastejšou odpoveďou (aj u žiakov, aj u učiteľov) bola interaktívna tabuľa, za ňou nasledovali počítačové miestnosti, ďalej počítače. Z odpovedí na otvorené otázky vyplynulo, že žiaci danej školy majú niektoré predstavy o modernom vyučovaní nenaplnené. Usúdili sme to z odpovedí z dotazníka, že by sa chceli viac na vyučovaní zapájať s prácou s IKT a viac samostatne pracovať napr. s interaktívnymi tabuľami a ich programami. Ukázalo sa, že aj keď má škola k dispozícii moderné prostriedky, v niektorých predmetoch sa, žiaľ, nevyužívajú v takej miere, ako by sa mohli. V prieskume sa ukázalo, že žiaci by interaktívnu tabuľu v budúcnosti radi uvítali na vyučovaní, aj keď v tomto čase interaktívnu tabuľu využívajú pomerne často. Môže to poukazovať na silnú motiváciu žiakov, ktorú interaktívna tabuľa poskytuje. Opierame sa pritom aj o tvrdenia Bobota, Jakubekovej a Ruráka, ktorí konštatujú, že interaktívna tabuľa je prostriedkom na podporu tvorivosti a interaktívnosti žiakov vo vyučovacom procese, a preto má pre žiakov veľký význam jej využitie na vyučovaní (2012). Interaktívna tabuľa spolu s počítačom (pripojeným na internet) a projektorom vytvárajú vhodnú symbiózu technických a programových prostriedkov. Pri spojení týchto prostriedkov na vyučovaní môže byť učivo poskytnuté žiakom pútavou formou. Vyučovací proces sa vďaka využitiu IKT, ako uvádzajú Híc a Pokorný (2007), môže stať pre žiakov „príťažlivejší a dostupnejší bez ohľadu na miesto a čas, kde sa práve nachádzajú.“ Záver „Deti nového digitálneho veku“, ako žiakov označuje Zounek (2012), sú aj v škole zvyknuté pracovať s výdobytkami dnešnej modernej doby. Ako vyplynulo z nášho prieskumu, títo žiaci prejavili záujem o ďalšie využívanie interaktívnych technológií na vyučovaní. Baran tvrdí (2011), že „čím je používanie výučbových materiálov pestrejšie a dynamickejšie, tým je lepšia radosť z výučby, lepšie udržanie pozornosti, lepšia angažovanosť žiakov.“ Súvisí s tým zvyšovanie motivácie a záujmu žiakov o učivo, pretože dokážu udržiavať pozornosť a venovať sa riešeniu problému dlhšiu dobu. Dôsledkom uvedenej skutočnosti je, že sa na vyučovaní môže zlepšiť správanie, komunikácia žiakov a väčšia ochota zapojiť sa. Ako uvádza Partová „moderné interaktívne tabule ponúkajú veľa možností, nové postupy, vysokú integráciu mnohých nástrojov v jednom“. Problematika zaoberajúca sa využívaním interaktívnych tabúľ v sebe skrýva množstvo otázok týkajúcich sa napríklad kvality vyučovania, efektivity vyučovania a podobne. Preto ďalším naším cieľom v rámci empirického výskumu bude uskutočniť pozorovanie zamerané na faktory ovplyvňujúce využívanie interaktívnych technológií (interaktívnych tabúľ) vo vyučovacom procese.
250
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Poznámka: Príspevok bol spracovaný ako súčasť grantového projektu s názvom „Faktory ovplyvňujúce využitie interaktívnych technológií v primárnom vzdelávaní“ a registračným číslom UK/224/2014 Literatúra 1. BARAN, I. Interaktívne tabule vo výučbe. Záverečná práca TUKE/KIP, Košice, 2011.Dostupné online http://www.ivob.sk/poznamky/Interaktivnatabulav4.pdf. 2. BOBOT, V., JAKUBEKOVÁ, M., RURÁK, R. Využívanie informačno - komunikačných technológií vo vyučovaní.. Bratislava: Metodicko-pedagogické centrum, 2012. ISBN 978-808052-389-3. 3. DANTZKER, G. Student perception of theuse and education alvalue of technology at the STCC Star Počety campus: Implications for technology planning, Educational Resources Information Centre. 2002. Dostupné online na: http://www.eric.ed.gov/PDFS/ED463028.pdf. 4. DOSTÁL, J. Interaktivní tabule ve výuce. Journal of Technology and Information Education. 2009. [on-line]. roč. 1, č. 3, s. 12 [cit. 09.03.2014]. Dostupné onlinehttp://www.jtie.upol.cz/clanky_3_2009/dostal.pdf. 5. HÍC, P., POKORNÝ, M. E-learning ako efektívny nástroj vo vyučovaní matematiky na PdF TU. In INFOTECH 2007, PF UP. Olomouc: 2007. s. 239-242. ISBN 978-80-7220-301-7. 6. IVEKO, s.r.o. Prečo interaktívne. [on-line]. [cit. 09.03.2014]. Dostupné online: http://www.interaktivnatabula.sk/itabula/precoi. 7. KENNEWELL, S., BEAUCHAMP, G. Thein fluence of a technology-rich classroom environment on elementary teachers’ pedagogy and children’s learning. Paper presente dat the IFIP Working Group 3.5 Conference, Swansea, July 2003. Dostupné online na: http://portal.acm.org/citation.cfm?id=1082071&preflayout=flat. 8. PARTOVÁ, E. Získané a stratené matematické kompetencie pod vplyvom interaktívnej tabule. In Potenciál prostredia IKT v školskej matematike. Vydavateľstvo UK v Bratislave, 2010. ISBN 978-80-223-2911-8. 9. ZOUNEK, J., SUDICKÝ, P. E-learning učení (se) s online technologiemi. Praha: Wolters Kluwer, 2012. ISBN 978-80-7357-903-6. Lektorovali: doc. RNDr. Edita Partová, CSc., PaedDr. Milan Pokorný, PhD. Kontaktná adresa: Jana Nemcová, Mgr., Katedra predprimárnej a primárnej pedagogiky, Pedagogická fakulta UK v Bratislave, Račianska 59, 813 34 Bratislava, SR, e-mail: [email protected]
251
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
VPLYV VYUŽÍVANIA INTERAKTÍVNEJ TABULE V TECHNICKÝCH ODBORNÝCH PREDMETOCH NA AUTORITU UČITEĽA PODAŘIL Martin, CZ – RUSNÁKOVÁ Soňa, CZ – HRMO Roman, SK Resumé Implementácia moderných technológií do výchovno-vzdelávacieho procesu prináša nielen problémy a starosti, ale aj možnosť používania netradičných metód vyučovania. Učiteľovi sa týmto dostáva do rúk silný nástroj a preto by sa ho mal naučiť čo najlepšie využiť. Výskumná časť je zameraná na vplyv používania interaktívnej tabule v technických odborných predmetoch na autoritu učiteľa. Klíčová slova: interaktívna tabuľa, moderné technológie, autorita učiteľa, odborné predmety. THE INFLUENCE OF INTERACTIVE WHITEBOARD USE AT VOCATIONAL SUBJECTS ON TEACHER´S AUTHORITY Abstract The implementation of modern technologies into the educational process not only brings problems and worries, but also the possibility of using non-traditional methods of teaching. By this implementation, teachers get a powerfull tool and therefore they should learn how to use it properly. Research part is focussed on the influence of interactive whiteboard use on teacher´s authority. Key words: interactive whiteboard, modern technologies, teacher´s authority, vocational subjects. Úvod Moderné technológie prinášajú nielen problémy a starosti, predovšetkým finančného, technického charakteru, ale aj nové možnosti využívania informačných zdrojov a zavádzania netradičných metód do vyučovacieho procesu. Pre učiteľov sú veľkým zdrojom inšpirácie k aplikovaniu nových spôsobov výučby, ale aj na získavanie najnovších vedeckých poznatkov vo svojom odbore. Odstraňujú časové a priestorové bariéry a umožňujú rýchlu komunikáciu s celým svetom. Poskytujú veľký priestor pre vlastné skúmanie a objavovanie, prípadne aj pre prezentáciu dosiahnutých výsledkov. Učiteľom sa týmto dostáva do rúk veľmi silný nástroj a preto by sme sa ich mali naučiť využívať čo najlepšie. 1 Moderné technológie a autorita Autorita znamená podporu, záruku, istotu, spoľahlivosť, uznanie práva rozhodovať vo veciach a situáciách, ktoré sú pre jednotlivca, ale aj pre skupinu dôležité. Vališová (2012) uvádza, že autorita je významná hodnota, ktorá prispieva k integrácii daného spoločenstva, prispieva k vytváraniu sociálnej reality na školách a tak významne ovplyvňuje procesy výchovy a vzdelávania. Vo svojej ďalšej publikácii uvádza Vališová (2012) definíciu autority podľa Kučerovej a to, že autorita je svojou podstatou antropologická konštanta, ktorá spoluvytvára pravidlá skupinového života, organizačný rád skupiny, spolupodmieňuje jej biologické prežitie, rozvoj jedincov a predávanie skúseností z generácie na generáciu. Slavík (2004) definuje autoritu podľa latinského pojmu auctor, čo znamená vzor, predchodca, osobnosť, radca, návodca, pôvodca a vynálezca. Vališová (2012) dodáva, že autorita učiteľa je fenomén, ktorý reflektuje profesijné majstrovstvo, skúsenosť a múdrosť a osobnosti. Učiteľova osobnosť sa prejavuje v troch podstatných oblastiach: široký a hlboký vzdelanostný, odborný základ, všestranné poznanie a prirodzená inteligencia; hodnotová orientácia učiteľa, rozvinuté osobnostné vlastnosti a schopnosti poznávať, zdokonaľovať
252
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
seba samého a tretia oblasť jeho osobnosti je dotváraná praktickými zručnosťami so správaním, konaním a činnosťami. (Vališová, 2012) Dominantné postavenie informačných a komunikačných technológii v súčasnom svete vedie k zamysleniu sa nad tým, či sa táto technológia nestala umelou pseudoautoritou. Nech už je odpoveď akákoľvek, musíme brať do úvahy fakt, že čím ďalej častejšie využívanie nových technológií má reálny dopad na správanie ľudí. Vališová (2012) uvádza štyri dôvody, prečo sa informačné a komunikačné technológie stávajú autoritou. V prvom rade poskytujú väčšie množstvo informácií ako autority rodičov, pedagógov a tradičných hodnotových systémov, naviac bez cenzúry a tabuizácie určitých tém. Informačné technológie odhaľujú nedokonalosť a nefunkčnosť tradičných autorít a zároveň na na ich zlyhávaní podieľajú. (Slavík, 1997) Po druhé umožňujú nadväzovať veľké množstvo osobných kontaktov s vrstevníkmi bez časového a priestorového obmedzenia. Pôsobenie informačných technológií je veľmi intenzívne a príjemné, bez veľkej námahy a zapája viaceré zmysly človeka. Posledný dôvod podľa Vališovej (2012) spočíva v povahe spoločnosti, ktorá rozvoj informačných a komunikačných technológií podporuje z ekonomických dôvodov, bez ohľadu na to, aby brala do úvahy prípadné negatívne javy a sociálne deformácie, ktoré pri tom môžu vznikať. V dobe krízy autorít preto nikoho neprekvapuje, že práve informačné a komunikačné technológie umožňujú ľuďom vybrať si náhradnú autoritu, ktorá je univerzálna, ľahko prístupná, nekladie na jedinca prílišné nároky a naplňuje ihneď širokú škálu jeho potrieb a vyžaduje po človeku iba základné technické vedomosti a dostatok voľného času. (Siemens, 2004) 2 Vplyv používania interaktívnej tabule v technických odborných predmetoch na hodnotiace posúdenie autority učiteľa Zameranie výskumnej časti je vymedzené dvoma oblasťami. Informačnými a komunikačnými technológiami, ktoré sa v súčasnej dobe čoraz viac využívajú vo vyučovacom procese a zvlášť interaktívna tabuľa, ktorú sme vybrali ako reprezentanta tejto oblasti v ďalšom výskume. Druhou oblasťou je autorita, ktorá podľa dostupnej literatúry zaznamenala v posledných rokov veľký pokles a znova začína byť predmetom mnohých výskumov a štúdií. Hlavné zameranie výskumu, v závislosti na spomínaných oblastiach, je preto zistenie determinantov súvisiacich s využívaním interaktívnej tabule, ako najaktuálnejšieho reprezentanta moderných technológií autority učiteľa a ich experimentálne overenie. Na základe analýzy dostupných dokumentov sme autoritu učiteľa rozdelili do piatich oblastí, v rámci ktorých sme štatisticky testovali pracovné hypotézy. Tieto oblasti sú: Riadenie výučby učiteľom, Sociálna klíma v triede, Udržiavanie disciplíny na hodine, Hodnotenie žiakov, Reflexia a hodnotenie práce učiteľa. Respondentmi výskumu boli učitelia a žiaci technických odborných predmetov dvoch stredných odborných škôl: Stredná priemyselná škola v Trnave a Stredná odborná škola v Novom Meste nad Váhom. Výskumná vzorka bola vybraná tak, aby zodpovedala podmienkam vyplývajúcim z realizácie výskumu. Realizoval sa test, v ktorom mal učiteľ hodnotiť svoju autoritu na hodine a zároveň žiaci vykonať reflexiu autority učiteľa na hodine. Autorita učiteľa bola slebovaná vo všetkých piatich spomenutých oblastiach a výsledky boli štatisticky spracované použitím metód F-test a T-test. Pričom sme sledovali 3 hodnoty. Hodnotu testovanej štatistiky, kritickú hodnotu a hodnotu pravdepodobnosti. Ak absolútna hodnota testovanej štatistiky bola menšia ako kritická hodnota rozdiel v hodnotiacom posúdení nebol štatisticky významný, ak bola absolútna hodnota testovanej štatistiky väčšia ako kritická hodnota, sledovaný rozdiel v hodnotiacom posúdení bol štatisticky významný. Táto významnosť sa dala potvrdiť aj hodnotou pravdepodobnosti. Ak bola hodnota pravdepodobnosti väčšia ako zvolená hladina významnosti alfa = 0,05, sledovaný rozdiel nebol
253
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
štatisticky významný, naopak keď hodnota pravdepodobnosti bola menšia ako zvolená hladina významnosti alfa, sledovaný rozdiel bol štatisticky významný. Na základe štatistického testovania sme zistili, že učitelia majú tendenciu k pozitívnejšej sebareflexii. Nasledujúce tabuľky obsahujú získané výsledky pre dve oblasti autority: Riadenie výučby učiteľom a Udržanie disciplíny na hodine. Tab. 1 T-test hodnotiaceho posúdenia autority v oblasti Riadenie výučby NMnV priemer ž. Aritmetický priemer 2,289 Rozptyl 1,941 Rozsah súboru 90,000 Hypot. rozdiel stredných hodnôt 0,000 Počet stupňov voľnosti test. krit. 80,000 t Stat – hodnota test. štatistiky 1,750 P(T<=t) – hodnota pravdepodobnosti 0,042 t Critical – kritická hodnota 1,664
učiteľom na SOŠ Priemer uč. 1,952 0,324 21,000
Tab. 2 T-test hodnotiaceho posúdenia autority v oblasti Riadenie výučby učiteľom na SPŠ TT priemer ž. priemer uč. Aritmetický priemer 2,539 1,883 Rozptyl 1,917 0,469 Rozsha súboru 114,000 12,000 Hypot. rozdiel stredných hodnôt 0,000 Počet stupňov voľnosti test. krit. 22,000 t Stat – hodnota test. štatistiky 2,772 P(T<=t) – hodnota pravdepodobnosti 0,006 t Critical – kritická hodnota 1,717
Tab. 3 T-test hodnotiaceho posúdenia autority v oblasti Udržiavanie disciplíny na hodine na SOŠ NMnV priemer ž priemer uč Aritmetický priemer 2,442 1,995 Rozptyl 1,509 0,186 Rozsah súboru 90,000 21,000 Hypot. rozdiel stredných hodnôt 0,000 Počet stupňov voľnosti test. krit. 93,000 t Stat – hodnota test. štatistiky 2,794 P(T<=t) – hodnota pravdepodobnosti 0,003 t Critical – kritická hodnota 1,661
254
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Tab. 4 T-test hodnotiaceho posúdenia autority v oblasti Udržiavanie disciplíny na hodine SPŠ TT priemer ž priemer uč Aritmetický priemer 2,818 2,046 Rozptyl 1,077 0,517 Rozsah súboru 114,000 12,000 Spoločný rozptyl 1,027 Hypot. rozdiel stredných hodnôt 0,000 Počet stupňov voľnosti test. krit. 124,000 t Stat – hodnota test. štatistiky 2,508 P(T<=t) – hodnota pravdepodobnosti 0,007 t Critical – kritická hodnota 1,657 Závěr Učiteľova osobnosť s prirodzenou autoritou je najdôležitejším determinujúcim činiteľom, ktorý v procese výchovy a vzdelávania účinne interpretuje a reguluje vzťahy v nových súvislostiach v závislosti na konkrétnu výchovnú situáciu a v reflexii hodnôt súčasnej spoločnosti. Do budúcna bude musieť pedagóg zmeniť spôsob, akým sa zapája do elektronickej komunikácie so žiakmi. Ide o to, aby autoritou nebolo médium ako univerzálny prostriedok výroby, šírenia a prijímania informácií, ale aby bol rozhodujúci obsah týchto informácií, aby prevážilo kultúrne a sociálne hľadisko pred technologickým, kvantitatívnym a komerčným hľadiskom. Úloha pedagóga je v dobe rozšírenia informačno-komunikačných technológií náročnejšia a mal by sa stať autoritou aktívne ovládajúcou médium vo vyučovacom procese a tak určovať jeho zameranie, obsah a pôsobenie, teda stať sa osobnosťou schopnou reflexie a výberu účinných, edukatívne orientovaných informácií. Literatura 1. SIEMENS, G., Connectivism: A Learning Theory for the Digital Age. [online]. 2004 [cit. 201111-21]. Dostupné na internete: <:online: http://www.elearnspace.org/Articles/connectivism.htm.> 2. VALIŠOVÁ, A. a kol., 2012 Autorita v edukační a sociální práci. Univerzita Pardubice : Pardubice, 2012, ISBN 978-80-7396-507-6 3. SLAVÍK, J., NOVÁK, J., 1997. Počítač jako pomocník učitele. Efektivní práce s informacemi ve škole. Portál : Praha, 1997, ISBN 80-7178-149-5 Lektorovali: doc. PhD. Miroslav Chráska, Ph.D., Mgr. Jan Kubrický, Ph.D. Kontaktní adresa: Martin Podařil, Ing. PhD., Katedra Strojírenství, Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích, Okružní 517/10, 370 01 České Budějovice, ČR, tel.: 00420 387 842 193, e-mail: [email protected] Soňa Rusnáková, doc., Ing. PhD., Katedra Strojírenství, Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích, Okružní 517/10, 370 01 České Budějovice, ČR, tel.: 00420 387 842 195, e-mail: [email protected] Roman Hrmo, doc., Ing., PhD., ING-PAED IGIP Dubnický technologický inštitút v Dubnici nad Váhom, Sládkovičova 533/20, 018 41 Dubnica nad Váhom, SK, e-mail: [email protected]
255
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
WIZUALIZACJA ZAGROŻEŃ NA PODSTAWIE OPROGRAMOWANIA KOMPUTEROWEGO PYROSIM PRAUZNER Tomasz, PL Streszczenie W artykule przedstawiono analizę oprogramowania symulacyjnego PyroSim oraz wyniki badań naukowych uzyskane na podstawie modelowania, obliczeń matematycznych i wizualizacji wystąpienia pożaru w przykładowym obiekcie mieszkalnym. Problem ochrony środowiska jest jednym z kluczowych problemów omawianych w ramach zajęć dydaktycznych na kierunku Inżynieria Bezpieczeństwa, prowadzonych przez Instytutu Edukacji Technicznej i Bezpieczeństwa Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie. Słowa kluczowe: PyroSim, ochrona środowiska, dydaktyka, wizualizacja i symulacja pożaru. VISUALIZATION OF RISKS ON THE BASIS OF PYROSIM SOFTWARE Abstract The article presents an analysis of the simulation software PyroSim and results obtained in the scientific research result of the modeling, mathematical calculation and visualization of the risk of fire in an exemplary residential object. The environmental issue is one of the key issues discussed during the classes in the direction of Safety Engineering, conducted by the Institute of Technical Education and Safety Jan Dlugosz University in Czestochowa. Key words: PyroSim, environmental protection, teaching, visualization and simulation of fire. Wstęp Zapewnienie bezpieczeństwa budynków oraz pomieszczeń to jeden z podstawowych problemów współczesnej inżynierii [2]. Wraz z rozwojem techniki, człowiek dostał narzędzia, które mogą pomóc zapewnić bezpieczeństwo już na etapie projektowania a także umożliwić ocenę zagrożenia dla już istniejących budynków. Dzięki symulacjom komputerowym można zaprojektować wiele problemów badawczych [1]. Przeprowadzenie symulacji pozwala również na rekonstrukcję pożarów, symulację ewakuacji oraz jest pomocne przy przeprowadzaniu szkoleń [3]. Środowisko PyroSim Jednym z programów służących do symulacji jest produkt firmy Thunderhead Engineering, o nazwie PyroSim. Program ten jest graficznym interfejsem użytkownika do Fire Dynamics Simulator (FDS) [11]. Model FDS potrafi przewidzieć rozkład temperatury, powstawanie i rozchodzenie się dymu, tlenku węgla oraz innych substancji, które powstają podczas pożaru. Oprogramowanie to pozwala na tworzenia trójwymiarowych modeli symulacyjnych rozwoju pożaru. Jedną z głównych opcji programu PyroSim jest możliwość edycji geometrii przy użyciu planów pięter, program obsługuje systemy 32 oraz 64 bitowe oraz umożliwia uruchomienie symulacji na wielu procesorach. Można również importować modele utworzone w FDS4 i FDS5, oraz je konwertować. Program ma opcje importu plików DXF z AutoCAD-a, a także potrafi przeprowadzić pełną wizualizacje 3D otrzymanych wyników w różnych płaszczyznach pomiarowych [6]. 1
256
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Modelowanie pożaru obiektu w programie PyroSim Zaprojektowane zostaną cztery umeblowane pomieszczenia mieszkalne oraz przeprowadzona zostanie symulacja rozprzestrzeniania się dymu i ognia. Ze względu na zaawansowane opcje oprogramowania, przedstawione informacje są podane w bardzo uproszoczonej formie [12]. Pierwszym krokiem jest stworzenie sieci obliczeniowej, w której zostaną przeprowadzone modelowanie pomieszczeń oraz symulacja spalania. Wewnątrz sieci wykonywane są wszystkie obliczenia FDS, każdy element symulacji musi być dostosowany do sieci. W celu osiągnięcia najbardziej optymalnej dokładności wyników należy postarać się o to by wszystkie składniki sieci były podobnej długości we wszystkich trzech kierunkach. Podczas projektowania trzeba zwrócić uwagę na to, aby każdy optymalny podział siatki ograniczyć do postaci 2(u) 3(v) 5(w), gdzie u, v i w są liczbami całkowitymi. Dodatkowo kiedy liczba podziałów wzdłuż osi jest liczbą pierwszą może to prowadzić do niepożądanych skutków. Program PyroSim posiada bazę danych, która zawiera dane dotyczące podstawowych materiałów. W celu użycia tych materiałów w projekcie należy dokonać importu danych materiałowych i reakcji. Program PyroSim wykorzystuje zjawisko pirolizy do przewidywania rozwoju pożaru, reakcja ta polega na rozkładzie danego materiału pod wpływem temperatury, co jest związane z utratą jego masy oraz wzrostem mocy oddawanego ciepła, zależnie od ciepła reakcji oraz ciepła spalania materiału. Rozkład odbywa się przy przekroczeniu określonej temperatury, którą nazywamy temperaturą aktywacji. Przebieg reakcji pirolizy jest zależny od rodzaju materiału łatwopalnego. Ustawienia określające reakcję pirolizy znajdują się w menu materiały, w zakładce piroliza. Możemy wprowadzić tutaj właściwości ciepła spalania materiału, określić temperaturę odniesienia i zasięg pirolizy [11]. Takie zdefiniowanie materiałów pozwoli na ich wypalanie się, czyli będzie znikał komórka po komórce. Moc pożaru jest wartością wynikową, szybkość wydzielania ciepła jest przeliczana za pomocą wzoru: Q=m∙H 2
gdzie Q- szybkość wydzielania ciepła [kW], m- szybkość ubytku masy [kg/m2∙s], H- ciepło spalania [MJ/kg].
Rys.1 Model łóżka
Rys.2 Pokój z umeblowaniem
Po zaprojektowaniu mebli, można przejść do zdefiniowania podłogi, ścian i pozostałych elementów wyposażenia pomieszczenia (Rys.1,2). Ogień zostanie umieszczony na łóżku w drugim pokoju. Warto dodać że pożar powinien przylegać do powierzchni, która zacznie się palić ponieważ jego złe umieszczenie może skutkować brakiem rozprzestrzeniania się ognia czego skutkiem będą złe wyniki symulacji. Następnie należy stworzyć termoparę, powierzchni pomiarowych, pomiar na granicy ścian, określić właściwości symulacji oraz wykres wzrostu mocy pożaru. Ważnym etapem jest również stworzenie powierzchni otwartejw modelu. Jej cechą jest jej otwartość oraz nieograniczony dostęp tlenu. Wykorzystanie tej powierzchni zapobiegnie możliwości braku tlenu wewnątrz siatki obliczeniowej (Rys.3).
257
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Rys.3 Powierzchnia otwarta siatki
Rys.4 Początkowe rozprzestrzenianie się dymu
Symulacja pożaru Przed przystąpieniem do symulacji należy określić jej właściwości, w zakładce FDS wybieramy parametry symulacji. Można określić czas trwania symulacji, jej środowisko jak np. temperatura otoczenia czy ciśnienie. Dym ma możliwość rozprzestrzenienia się między pokojami przez korytarz, ponieważ drzwi do pokoi są otwarte (Rys.4,5,6). 3
Rys.5 Rozprzestrzenianie się dymu
Rys.6 Gromadzenie się dymu przy suficie
Dym po zapełnieniu jednego z pokoi zaczyna wydostawać się na korytarz. Dodatkowo wraz z upływem czasu kolejne pomieszczenia zostają zadymione. Gdy zadymienie na korytarzu jest tak duże, że sięga od sufitu do górnej granicy drzwi, nastąpi przedostawanie się dymu do pokoi. Wraz z upływem czasu zaobserwować można wypalanie sie mebli, jest to szczególnie widoczne na łóżku gdzie wypala się materac oraz górna część łóżka. Przy pomocy płaszczyzny wynikowej możemy odczytać temperaturę pokoju, a także śledzić jej rozwój przez cały okres symulacji (Rys.7). Program PyroSim automatycznie tworzy wykres mocy pożaru. Z menu FDS należy wybrać pokaż wykresy względem czasu (Rys.8) [10].
Rys.7 Płaszczyzna wynikowa
Rys.8 Wykres mocy pożaru
Prezentowany program jest przykładem nowoczesnej grupy aplikacji dydaktycznych wykorzystywanych w symulacji zjawisk naturalnych np. technice, inżynierii bezpieczeńśtwa. Pozwala na symulację zdażeń zagrożenia i zjawisk fizycznych których praktycznie nie da się zbadań w sposób bezpośredni. Program można wykorzystać również w metodzie nauczania eLearning [3,5].
258
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Bibliografia 1. PRAUZNER, T. Applications of multimedia devices as teaching aids. In. Annales UMCS Informatica, Lublin: Wydawnictwo Maria Curie-Skłodowska University in Lublin, 2010. ISSN 1732-1360. 2. PRAUZNER, T. Bezpieczeństwo kulturowe a globalizm, In. Edukacja XXI wieku, Jakość wobec wyzwań i zagrożeń XXI wieku, Poznań: Wyższa Szkoła Bezpieczeństwa, 2010. ISBN 978-83-61304-21-0. 3. PRAUZNER, T. BlendedLearning – nowa metoda nauczania. In. Prace Naukowe AJD. Edukacja Techniczna i Informatyczna, Częstochowa: Wydawnictwo Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie, 2010. ISSN 1897-4058. 4. PRAUZNER, T. Information Technology in Contemporary Education – Individuals’ Researche. In. American Journal of Educational Research, USA: 2013, Vol. 1, No. 10, 430435, ISSN (Print): 2327-6126, ISSN (Online): 2327-6150. 5. PRAUZNER, T. LifeLong Learning – edukacja przez całe życie, In. Prace Naukowe AJD. Edukacja Techniczna i Informatyczna, Częstochowa: Wydawnictwo Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie, 2011. ISSN 1897-4058. 6. PRAUZNER, T. Systemy monitoringu w inteligentnym budynku. In. Prace Naukowe AJD. Edukacja Techniczna i Informatyczna, Częstochowa: Wydawnictwo Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie, 2012. ISSN 1897-4058, ISBN 978-83-7455-298-1. 7. PRAUZNER, T. Tworzenie treści dydaktycznych w kształceniu e-learningowym w aspekcie prawnym, In. EduAkcja. Magazyn edukacji elektronicznej, Warszawa: Centrum Otwartej i Multimedialnej Edukacji Uniwersytetu Warszawskiego, 2013, www.eduakcja.eu/ ISSN 2081870X. 8. PRAUZNER, T. Zastosowanie komputera w edukacji – problemy psychologiczne, In. Wychowanie Techniczne w Szkole, Warszawa: Agencja Wydawnicza BIS Bolesław Stefaniak, 2004. ISSN 0867-3985. 9. PRAUZNER, T. Zastosowanie programów symulacyjnych w nauczaniu przedmiotów technicznych. In. Prace Naukowe AJD. Edukacja Techniczna i Informatyczna, Częstochowa: Wydawnictwo Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie, 2006. ISSN 1897-4058. 10. PRAUZNER, T., PTAK, P. Programy symulacyjne w inżynierii bezpieczeństwa. In. Journal of Technology and Information Education, Strategie technického vzdělávání v reflexi doby, Olomuniec: Wydawnictwo Palacký University in Olomouc, 2011. ISSN 1803-537X. 11. PTAK, P. Projektowanie i symulacja systemu pomiarowego do pomiaru temperatury. In. Edukacja-Technika-Informatyka. Rzeszów: Wydawnictwo Oświatowe FOSZE, 2013. ISSN 2080-9069 12. PTAK, P., PRAUZNER, T. Badanie czujników detekcji zagrożeń w systemach alarmowych. In. Przegląd Elektrotechniczny, Warszawa: SIGMA, 2013. ISSN 0033-2097. Lectured by: doc. PhD. Miroslav Chráska, Ph.D., Mgr. Jan Kubrický, Ph.D. Contact Address: Tomasz Prauzner, Dr. Akademia im. Jana Długosza w Częstochowie , Instytut Edukacji Technicznej i Bezpieczeństwa Aleja Armii Krajowej 13/15, 42-200 Częstochowa, e-mail. [email protected]
259
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
UŽITÍ PROSTŘEDÍ MOODLE ODBORNÝCH PŘEDMĚTŮ
K TVORBĚ
KURZŮ
A
VÝUKY
RUDOLF Ladislav, CZ Resumé Příspěvek se zabývá prostředím Moodle a jeho užitím ve vzdělávacím procesu. Jedná se o tvorbu kurzů měření, které jsou zaměřeny na úlohy z oblasti elektrotechniky. Tyto úlohy jsou dostupné pod heslem v prostředí Moodle. Druhá část článku obsahuje ukázky dalšího užití Moodle v odborných předmětech. V závěru příspěvku jsou zhodnoceny výhody a také případné nevýhody, které mohou nastat při užívání Moodle. Klíčová slova: Vzdělávací proces, prostředí Moodle, odborné předměty, kurzy, členění úloh v Moodle. USE OF MOODLE FOR CREATION OF COURSES AND VOCATIONAL EDUCATION Abstract The paper deals with Moodle environment and its use in education. It’s a creation of courses of measurement that are focused on tasks from the electrotechnics. These tasks are available under password in Moodle. The next part of the paper contains demonstrations of another use of Moodle in vocational education. By the end of the paper there are evaluated advantages and also disadvantages that can come during using Moodle. Key words: Education process, Moodle environment, vocational education, courses, structure of tasks in Moodle. Úvod Forma elektronické komunikace v dnešní společnosti již dávno proběhla a běžným vybavením žáků jsou stolní počítače, notebooky, tablety a chytré mobilní telefony. Mladá generace inklinuje k elektronické komunikaci, která jí začíná být bližší než tištěná forma. Tento trend elektronizace se přesouvá z domácností postupně do škol. Některé školy již svým studentům zapůjčují školní tablety pro výukové účely. Nedílnou součástí domácího a školního počítačového vybavení jsou programy pro výuku a ověřování znalostí. Představitelem v této oblasti je například program Edison a Multisim. Tyto simulační programy jsou však vhodné především pro individuální studium. Rozvoj vzdělávání založené na informačních technologiích je značný. Slovo e-learning nacházíme ve všech možných aplikacích. Jde vlastně o studium podporované informačními technologiemi. Pro ukládání, komunikaci a předávání studijních materiálů prostřednictvím informačních technologií slouží systém Moodle. Jeho uplatnění a využití je popsáno v článku. 1
Zavádění studujících do systému Moodle Každý uživatel přistupující do systému Moodle musí být zaveden v systému a uložen v databázi účastníků. Zavedeným účastníkům se dají nastavit globální role. Prvotní vkládání účastníků do systému se provádí přes správcovské rozhraní systému Moodle. Když je velký počet uchazečů, musí se přistoupit k zavádění nových účastníků přes povolení webového přihlášení a webové registrace. Toto přihlašování v případech přihlašování do systému opakovaně z důvodu zapomenutí hesla můžeme po nějaké době zablokovat. Duplicitní uživatelé jsou potom i správcem smazáni a je nutné přistoupit k ručnímu zadávání uživatelů do systému, viz obr. 1. Při zavádění do systému můžeme ponechat volnost volby vlastního přihlašovacího jména. Z důvodu snadnější identifikace je
260
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
dobré aby uživatelé systému Moodle ještě uváděli například své příjmení, třídu a školní rok, viz obr. 2 [1].
Obr. 1 Formulář na ruční přihlášení do Moodle
Obr. 2 Seznam a editace uživatelů v Moodle 2 Přidělování oprávnění pro účastníky kurzů v Moodle Každý účastník zavedený v Moodle má svá přidělená práva. Nejvyšší práva má samozřejmě správce, který přiděluje práva dalším účastníkům v kurzu. Tvůrci kurzu by měli být pouze účastníci ovládající Moodle (v ideálním případě přímo učitelé v dotyčných předmětech). Zaškolení učitelé jsou schopni v kurzu samostatně zadávat studijní materiály, ale horší to je s úpravou vzhledu jejich stránek. Účastníci kurzu (žáci) mají práva Student, to znamená, že mohou aktivně využívat kurzy, pokud jsou v nich přihlášeni. Tvůrce kurzu může svůj kurz nechat volně dostupný bez jakéhokoli omezení pro čtení a stahování vložených materiálů, ale většinu kurzu je vhodné mít přístupné pouze pod klíčem, které se sděluje pouze účastníkům kurzu. K tomuto řešení se přistupuje především z důvodu, že v některých lekcích jsou již úkoly vypracovány a zvídaví žáci z nižších lekcí by byli schopni tyto vypracované úkoly přebírat a vydávat je za své. Při ruční registraci má žák automaticky status Student. V každém kurzu může být definováno více účastníků v jedné roli.
261
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
V tomto případě je ale vhodné se slovně domluvit, co který účastník kurzu bude vytvářet a měnit. Ukázka přidělování rolí v kurzu je uvedena na obr. 3.
Obr. 2 Práva jednotlivých rolí v kurzu 3 Tvorba výukových kurzů v prostředí Moodle Podmínky nasazení Moodle jsou uvedeny na příkladu Střední školy elektrotechnické, kde se osvědčilo tematické uspořádání kurzů. Hlavní koncepce v uspořádání zavedených kurzů je podle vyučovacích předmětů. Je to z důvodu, že Moodle byl zaváděn pro ukázku předmětu Elektrická měření a v průběhu jeho zavádění se rozšířilo jeho využití i do dalších předmětů [1]. V současné době je na uvedené škole v Moodle pět kategorií: Tvorba uspořádání kurzu je uvedena na obr. 4. • elektrická měření, • výpočetní technika, • angličtina, • Technologická praktika – 3PRK3, předmět probíhá na Ostravské univerzitě • všeobecné dokumenty ke stažení.
Obr. 4 Volba uspořádání kurzu v Moodle
262
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
4 Praktické užití kurzu v Moodle pro předmět Technologická praktika Ukázkové odborné předměty Technologická praktika a Elektrická měření mají proti jiným předmětům svá specifika. Jedná se o hodiny, kde největší důraz je kladen na praktickou činnost s měřicími přístroji a stavebnicemi. Před vlastní prací je nutná důkladná teoretická příprava a základem při měření je znalost konkrétního měřicího přístroje a stavebnice. Důkladná znalost jednoho typu měřicího přístroje či stavebnice dává dobré základy ke zvládnutí práce s jiným typem přístroje nebo stavebnice. Měření veličin se skládá hlavně z měření napětí a proudu a využití stavebnic. Napětí i proud se může měřit analogovými a digitálními přístroji a také stavebnicemi zobrazující průběh signálu na monitoru počítače. Při práci s měřicími přístroji musíme dodržovat bezpečnostní předpisy. Zapojení měřicích přístrojů se liší podle typu měření. Při nesprávném zapojení měřicího přístroje může dojít k jeho zničení. Také mimo to by mohlo dojít k úrazu osoby, která měření provádí. V extrémních případech může dojít i ke škodě na ostatních zařízeních, které nemají přímou spojitost s měřeným obvodem (požár, exploze kondenzátoru či akumulátoru). Při měření musíme taktéž dbát na typ měřené součástky nebo obvodu. V dnešní době miniaturizace se používají součástky citlivé na statické elektrické pole a také nevhodná manipulace s těmito součástkami (aniž jsou připojeny k napětí) může vést k jejich zničení. Měření tedy může provádět osoba, která důkladně zná měřicí přístroje, konkrétní součástky a především měřené obvody. Každý kurz je vhodné koncipovat tak, aby byl uživatel nejprve seznámen s konkrétním měřicím přístrojem a jeho zapojením do obvodu. Nedílnou součástí jsou bezpečnostní předpisy pro konkrétní typ měření. Ve školních podmínkách se měření provádí na bezpečném napětí a proudu. Měření musí být systematicky prováděno a veškeré měřené hodnoty se zapisují do předem připravovaných šablon. Z provedených měření se vypracovávají protokoly, ve kterých se výsledky zaznamenávají ve formě tabulek či grafů. Z některých měření můžeme výsledky odvodit přímo, jiné typy měření vyžadují dosazení do předem známých vzorců a vlastní výpočet. Výpočetní technika nám tyto výpočty a následné zobrazování průběhu veličin (grafů) velmi usnadňuje. Vyzvednutí a zpracování protokolů následně žák provede přes své rozhraní v prostředí Moodle. Učitel si následně z pozice svých přístupových práv přebere a ohodnotí uložené seminární práce a projekty [2]. Závěr Příspěvek měl ukázat, jak v dnešní době může probíhat předávání úkolů a studijních materiálů mezi učitelem a žákem s využitím rozhraní systému Moodle. Jedná se o možnosti, které nám Moodle nabízí. V případě ochoty učitelů podílet se na přípravě elektronických studijních materiálů, má rozhraní Moodle ve vzdělávání velké uplatnění. Na ukázce konkrétních předmětných kurzů v prostředí Moodle jsou uvedeny předměty Elektrická měření a Technologická praktika. Z důvodu rozsahu článku jsou vybrané možnosti uplatnění jen naznačeny. Literatura 1. DRLÍK, M. Moodle: kompletní průvodce tvorbou a správou elektronických kurzů. Brno: Computer Press, 2013. ISBN 978-80-251-3759-8. 2. TKOTZ K. Příručka pro elektrotechnika. Praha: Europa-Sobotáles, 2002. ISBN 80-867-0600-1. Lektorovali: doc. Ing. Vladimír Král, Ph.D., Ing. Miroslav Vala, CSc. 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]
263
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
ZAPOTRZEBOWANIE NAUCZYCIELI NA I DOSKONALENIE W TECHNOLOGII E-LEARNING
DOKSZTAŁCANIE
SAŁATA Elżbieta, PL Streszczenie W społeczeństwie XXI wieku niezwykle istotną rolę odrywa wiedza oraz umiejętność pozyskiwania jej w szybki i skuteczny sposób. Doskonalenie umiejętności pracowników jest postrzegane jako jeden z podstawowych czynników wzrostu efektywności pracy. W tej sytuacji przestają już wystarczać tradycyjne szkolenia, a coraz większą rolę w zdybywaniu wiedzy i kształcenia odgrywa technologia informacyjna. Kształcenie na odległość, nazywane e-learningiem jest obecnie wykorzystywane niemal w każdej dziedzinie życia społecznego, w tym między innymi w edukacji. Rozwój oświatowy stawia przed nauczycielem wiele wyzwań. Aby im sprostać mogą uczestniczyć w różnych formach doskonalenia i dokształcania z wykorzystaniem technologii e-learningu. Celem opracowania jest zdiagnozowanie potrzeb nauczycieli w zakresie tematyki kształcenia przy wykorzystaniu technologii e-learning. Kluczowe słowa: nauczyciel, dokształcanie, doskonalenie, e-learning. TEACHERS' DEMAND FOR TRAINING AND PROFESSIONAL IMPROVEMENT IN THE FIELD OF E-LEARNING TECHNOLOGY Abstract Knowledge and skills of acquiring it in a fast and effective way play the crucial role in the society of 21st century. Employees' improvement is regarded as the key factor of growth in labour effectiveness. In this case traditional trainings become no longer sufficient as information technology is what gains importance in the process of acquiring knowledge and education. Apart from education, distant learning or e-learning is currently used in almost every field of social life. Educational progress poses a lot of challenges to a teacher. To meet them they can choose to participate in different forms of training and further education with the use of e-learning technology. The paper aims to diagnose teachers' needs in the field of education involving e-learning technology. Key words: teacher, training, perfecting, e-learning. Wprowadzenie Postęp naukowo- techniczny oraz zaistniałe reformy edukacyjne w Polsce spowodowały szerokie zmiany w edukacji szkolnej. Obecny postęp naukowo-techniczny, wymusza nieustanne poszerzanie wiedzy i umiejętności jakimi musi dysponować współczesny człowiek. Jego edukacja nie może zatem zakończyć się z chwilą ukończenia szkoły i po zdobyciu określonego wykształcenia. Postępująca szybko dezaktualizacja wiedzy wymusza konieczność uczenia się przez całe życie. Trudno jednak wyobrazić sobie, aby odbywało się to wyłącznie w tradycyjny sposób, zatem co raz częściej wykorzystuje się możliwości jakie oferuje kształcenie na odległość [4]. Rozwój oświatowy stawia przed nauczycielem wiele wymagań, podnosząc poziom kwalifikacyjny kadry nauczycielskiej przyspieszamy tempo rozwoju całego społeczeństwa. W tym celu mogą oni korzystać z różnych form dokształcania i doskonalenia zawodowego. Celem opracowania jest zdiagnozowanie potrzeb nauczycieli w zakresie tematyki kształcenia przy wykorzystaniu technologii e-learning.
264
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
1 Dokształcanie i doskonalenie nauczycieli w świetle literatury Zawód nauczyciela należy do jednego z najstarszych zawodów świata i na przełomie wieków ulegał wielu przeobrażeniem[8]. Pedagog, aby rozwinąć mistrzostwo w nauczycielstwie jest zobowiązany do doskonalenia się przez cały okres aktywności zawodowej[10]. Doskonalenie zawodowe to konieczna i znacząca część ustawicznego rozwoju zawodowego nauczycieli[2]. Niezbędna dla uczenia się, pomyślności i sukcesów uczniów oraz wiedzy fachowej. Jest także podstawową odpowiedzialnością nauczycieli i pracodawców[13]. Do tego celu zostały powołane liczne instytucje doskonalenia zawodowego nauczycieli, prowadzące szkolenia i kursy ułatwiające podnoszenie kwalifikacji i usprawniające procesy dokształcania i doskonalenia. Dokształcenie nauczycieli to proces podwyższania kwalifikacji nauczycieli, mający na celu rozszerzenie, pogłębienie i doskonalenie wiedzy oraz umiejętności pedagogicznych. Dokształcenie realizują szkoły wyższe oraz jednostki upoważnione do organizacji studiów podyplomowych i innych form doskonalenia nauczycieli. Zaś doskonalenie zawodowe to podwyższanie kwalifikacji w procesie systematycznym oraz przy ciągłej aktywności zawodowej. Ma na celu aktualizowanie, rozszerzanie oraz pogłębianie wiedzy i umiejętności związanych z wykonywanym zawodem. Umożliwia ono dochodzenie do mistrzostwa w zawodzie oraz wyższego statusu społecznego i zawodowego bez konieczności opuszczania grupy zawodowej. W wielu zawodach uwzględnia się zasadę szczeblowości doskonalenia zawodowego[7]. Ponadto cechuje go swoista dynamika, polegającą na poszerzaniu widomości, umiejętności jak i wiadomości szczególnie wiedzy pedagogiczno-psychologicznej. Charakterystyczną cechą współczesnej cywilizacji jest rozwój nauki i techniki. Nauczyciel musi mieć możliwość korzystania z różnych ofert wyspecjalizowanych instytucji. Jednak instytucje są bezradne, jeśli nauczyciel nie będzie miał głęboko rozwiniętych potrzeb i umiejętności ciągłego doskonalenia swoich kwalifikacji, kierowania własnym rozwojem zawodowym oraz swojej osobowości. Ważną rolę odrywa rozwój techniki, prowadzący do powstania coraz większej liczby instytucji prowadzących kształcenie na odległość, związane z wykorzystaniem ogólnodostępnej sieci Internet. 2 Dokształcanie i doskonalenie z wykorzystaniem nowoczesnych technologii Odpowiedzią na nowe wyzwania stojące przed pedagogiką jest konektywizm, alternatywna teoria łącząca technologię i działania edukacyjne w dobie kształcenia cyfrowego. Uczenie się jest procesem. Uczący się nie ma obowiązku posiadania wielkiego magazynu wiedzy, gdyż może ona znajdować się w zasobach poza nim. Połączenie uczącego się z magazynem wiedzy uruchamia proces uczenia się, co w konsekwencji powoduje, iż poszerza on swój aktualny stan wiedzy. Zdolność rozróżnienia, która informacja jest istotna, a która nie jest kluczowa dla nabywania wiedzy[4]. Rozwój społeczeństwa sieciowego doprowadził do powstania teorii konstruktywizmu społecznego. Zgodnie z tezą konstruktywizmu społecznego, każda jednostka tworzy wiedzę, nie rejestrując informacji, lecz przekształcając tę, która jest dostępna. Nauczyciel staje się organizatorem stwarzających uczniom możliwości działań poznawczych. Charakteryzuje się różnorodnością metod kształcenia, z naciskiem na te, które stwarzają warunki do działań własnych ucznia[4, 14]. Sprawdzone i przetestowane teorie pedagogiczne zostały zmodyfikowane w oparciu o bieżącą praktykę szkoleniową, jak i rzeczywiste, wykorzystywane w szkoleniach e-learningowych materiały nauczania. Zmieniające się w ostatnich latach poglądy na temat poznania, rozwój nowoczesnych technologii, a także powstanie nowych koncepcji psychologicznych zmodyfikowały radykalnie sposób przekazywania wiedzy.
265
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Kształcenie na odległość, nazywane e-learningiem (e-nauczaniem, distance education, edukacja na odległość, e-edukacja, edukacja wirtualna, czy kształceniem przez Internet) jest obecnie wykorzystywane niemal w każdej dziedzinie życia społecznego, biznesu, polityki, jak również w życiu prywatnym wielu ludzi[11, 1, 12]. E-learning jest metodą nauczania, wykorzystującą zamiast bezpośredniego kontaktu ucznia z nauczycielem (studenta i profesora) formę pośrednią. Uczyć się na odległość, czyli opanować wiedzę samodzielnie bez udziału tradycyjnej formy lekcji[3, 6]. Można przyjąć, że jest to dostarczanie treści z wykorzystaniem nośników elektronicznych: Internet, przekazy satelitarne, taśmy audio-video, telewizja interaktywna, CDROMy, platformy e-learningowej[5]. Pod jego pojęciem rozumie się zatem wszelkiego rodzaju szkolenia elektroniczne, e-kursy, e-szkolenia, czy e-nauczanie. Aby usprawnić jakość edukacji, należy przede wszystkim poprawić i polepszyć rekrutację, status społeczny i warunki pracy przyszłego nauczyciela. Współpraca na wielu szczeblach daje lepsze wyniki. Drogą do nowoczesnej szkoły jest ciągle uczenie się i doskonalenie zawodowe nauczycieli. Ciężar związany z nowymi wyzwaniami edukacyjnymi spoczywa na nauczycielu. W procesie tym najważniejsza jest strona podmiotowa a nie przedmiotowa strona edukacji. To właśnie od pracy nauczyciela zależy przygotowanie młodego pokolenia do pracy, działania samodzielnego w dorosłym życiu. 3 Analiza wyników badań ankietowych Celem prowadzonych badań była analiza zebranych informacji i opinii nauczycieli szkół ogólnokształcących, dotyczących tematyki doskonalenia i dokształcania przy wykorzystaniu technologii e-learning. W badaniu wzięło udział 89 nauczycieli uczących w różnych szkołach: podstawowej, gimnazjum i ponadgimnazjalnej. Największy odsetek, czyli 63% badanych nauczycieli było w wieku między 30 a 50 rokiem życia (w tym 29% to nauczyciele w wieku między 31 a 40 rokiem, natomiast 34% to grupa w wieku między 41 a 50 rokiem życia), spora grupa bo aż 25% to nauczyciele którzy przekroczyli już 50 rok życia. Najmniejszy zaś odsetek stanowi grupa nauczycieli poniżej 30 roku życia. Tak więc wśród badanych były osoby o zróżnicowanym wieku. Respondenci zostali poproszeni o odpowiedź na pytanie: czy korzystali z nauki w trybie e-learning?. Na pytanie twierdząco odpowiedziało 42 nauczycieli, natomiast reszta ankietowanych udzieliła negatywnej odpowiedzi. Dla prowadzonych badań istotne jest czy chcieliby uczestniczyć w dokształcaniu i doskonaleniu zawodowym wykorzystując nauczanie na odległość (Rysunek 1). e-learning w dokształcaniu i doskonaleniu nauczycieli 15% 25%
tak 60%
nie sposób tradycyjny
Rys.1 Chęć uczestniczenia nauczycieli w dokształcaniu i doskonaleniu w trybie e-learning
266
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Uzyskano odpowiedzi od wszystkich ankietowanych, tj. 98 osób, a wyniki przestawiają się następująco: tak wybrało 59 respondentów, nie – 24. Pozostali respondenci preferują tradycyjny sposób nauki. Jak można zauważyć spory odsetek nauczycieli wybrałoby formę e-learningu. Można przypuszczać, że jest to związane z wiekiem nauczycieli. Zdecydowana większość ankietowanych to osoby przed 50 rokiem życia. Wykorzystują technologie informacyjne na co dzień przygotowując się do zajęć. Nie zaskakuje również fakt, iż niektórzy z badanych wolą formę tradycyjną. Sami są nauczycielami i bezpośredni kontakt ze słuchaczem jest dla nich bardzo ważny. Następnie zapytano respondentów, którzy wyrazili chęć uczestnictwa w szkoleniu prowadzonym metodą e-learning o interesujący ich blok tematyczny (Rysunek 2). 30 25
25 20
22
20 15
15 10
10 5 0
nauka języków obcych
wykorzystanie IT w nauczaniu
zajęcia z doradztwa zawodowego
rozpoznawanie trudności w nauczaniu
psychoterapia w pracy nauczyciela
Rys.2. Chęć uczestnictwa w zajęciach w konkretnym bloku tematycznym w trybie e-learning Największym zainteresowaniem cieszyły się zajęcia z wykorzystaniem technologii informacyjnej do różnych przedsięwzięć realizowanych w szkole, ale również poza szkołą. Komputery w edukacji wraz z nowoczesną technologią posługiwania się informacją stanowią szansę odejścia od encyklopedyzmu. Wykorzystując TI nauczyciele mogą na bieżąco śledzić zmiany w prawie oświatowym, zapoznać się z nowości wydawniczymi Mogą również korzystać z ciekawych propozycji innych nauczycieli w zakresie innowacyjnych metod pracy. Mają do dyspozycji między innymi takie portale jak: www.edusek.pl, www.eduforum.pl, www.profesor.pl, www.menis.pl, www.literka.pl. Dużą satysfakcję może im sprawić utworzenie i prowadzenie strony internetowej szkoły. Wśród nauczycieli są tacy, którzy chcą wiedzieć, a także potrafić tworzyć prezentacje, własny blog. Te wszystkie możliwości wykorzystania TI prawdopodobnie sprawiły, iż 25 nauczycieli wybrało właśnie taką tematyka doskonalenia i dokształcania z wykorzystaniem e-learningu. Kolejna kategorią, która zyskała dobrą opinię respondentów było chęć udziału w zajęciach z psychoterapii w pracy nauczyciela. Jest to oddziaływanie za pomocą środków wychowawczych i dydaktycznych na przyczyny i przejawy trudności dzieci w uczeniu się, mające na celu eliminowanie niepowodzeń szkolnych oraz ich ujemnych konsekwencji. Psychoterapia ma powodować określone pozytywne zmiany w zakresie sfery poznawczej i emocjonalno – motywacyjnej oraz w strukturze wiedzy i umiejętnościach szkolnych dziecka.
267
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Ważne jest stworzenie możliwości wszechstronnego rozwoju umysłowego, psychicznego i społecznego dzieciom z utrudnieniami rozwojowymi. W takich zajęciach chciałoby uczestniczyć 22 osoby. Kolejną kategorią wskazaną przez nauczycieli był blok tematyczny związany z rozpoznawaniem trudności w uczeniu się. Odnoszą się one do zaburzonego funkcjonowania dziecka w szkole, gdy jego postępy edukacyjne pozostają na poziomie istotnie niższym niż oczekiwany ze względu na: wiek życia, sprawność intelektualną mieszczącą się w granicach normy, sprzyjające warunki środowiskowe i dydaktyczne. Jest to pokrewna tematyka z przedstawioną powyżej. Tę tematykę wybrało 15 osób. 20 osób chciałoby się uczyć języka obcego na zajęciach z wykorzystaniem e-learningu. Ostatnia kategorią jaka został wyróżniona przez nauczycieli to zajęcia z doradztwa zawodowego. Nauczyciele chcieliby mieć większą wiedzę w zakresie najnowszych trendów na rynku pracy, a także możliwości edukacyjnych absolwentów szkół w których pracują. Będąc wychowawcą klasy, ale również po prostu mając zajęcia z uczniami, często spotykają sie z pytaniami ze strony uczniów co mają robić po skończonej szkole, jaki zawód ma największe szanse na rynku pracy, jaki wybrać dalszy profil kształcenia. Aby być przygotowanym do odpowiedzi na te i szereg innych pytań nauczyciele chcieliby sami doszkolić się w tym zakresie. Spośród badanych 10 osób zadeklarowało taką tematykę zajęć w ramach doskonalenia i dokształcania z wykorzystaniem e-learningu. Zakończenie E-learning jako forma dokształcania i doskonalenia zawodowego nauczycieli będzie odgrywała w przyszłości coraz większą rolę. Dostrzegają to również ankietowani nauczyciele, którzy jednak obecnie podchodzą do tego typu kształcenia z dystansem. Daje ono szansę na naukę przez całe życie, w indywidualnym tempie oraz dowolnym miejscu i czasie. System oświaty powinien więc korzystać z możliwości jakie daje rozwój techniki i informatyki, gdyż platformy edukacyjne poziomem technicznym i możliwościami oferowanych rozwiązań zaczynają zbliżać nauczanie w formie elektronicznej do wymagań stawianych kursom prowadzonym w tradycyjnej formie[9]. Za doskonaleniem i dokształcaniem w technologii e-learning przemawiają nie tylko oszczędności, ale także wysoka efektywność. Dobrze przygotowany kurs w trybie e-learning z zastosowaniem m.in. możliwości interakcji za pomocą głosu i obrazu, może nie tylko konkurować z tradycyjnymi metodami prowadzenia zajęć, lecz także w wielu przypadkach być od nich efektywniejszy. Literatura 1. BÁNESZ, G. - LUKÁČOVÁ, D. E- learning a technické vzdelávanie. In. Informatika v škole a v praxi. Ružomberok: PF KU v Ružomberku, 2006. ISBN ISBN 80-8084-112-8. 2. DAY, Ch. Rozwój zawodowy nauczyciela. Gdańsk: GWP, 2004. ISBN 83-89120-95-X. 3. JUSZCZYK, S. Edukacja na odległość. Kodyfikacja pojęć, reguł i procesów. Toruń: Wyd. Adam Marszałek, 2003. ISBN 83-7322-291-X. 4. LORENS, R. Nowe technologie w edukacji. Warszawa: PWN, 2011. ISBN 978-83-262-0989-5. 5. ŁAGUNA, M. Szkolenia. Gdańsk: GWP, 2004. ISBN 83-8912-20-968. 6. MOLGA, A. – WÓJTOWICZ, M. E-learning-a new trend, a new way of teaching. In. Present Day Trends of Innovations. Dubnica nad Vahom: Wyd. Dubnica Institute of Technology, 2013. ISBN 978-80-89400-59-1. 7. NOWACKI, T. Leksykon pedagogiki pracy. Radom: ITE, WSP ZNP, WSP TWP, 2004. ISBN 83-7204-335-3. 8. OCHMAŃSKI, M. Teoria i praktyka pedagogicznego kształcenia nauczycieli. Lublin: UMCS, 1991. ISBN 83-227-0409-7.
268
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
9.
10. 11. 12.
13.
14.
PIECUCH, A. Od tradycyjnego materiału dydaktycznego do e-kursu [w:] Edukacja-TechnikaInformatyka. Wybrane problemy edukacji informatycznej i informacyjne. RN 1/2010 cz.2, Rzeszów, 2010. ISSN 2080-9069, ISBN 978-83-7586-043-6. PIELACHOWSKI, J. Rozwój i awans zawodowy nauczyciela. Poznań: Wyd. Empi, 2005. ISBN 978-83-61249-24-5. PLEBAŃSKA, M. Tajniki edukacji na odległość. Warszawa: C.H. Beck, 2011. ISBN 978-83255-1920-9. RUDOLF, L. New Technologies in research, science and education: Software tools, LMS and digital technologies in education - Use of the Professional Software in Education. NEW TECHNOLOGIES IN RESEARCH. 1. vyd. Komárno : J. Selye: Librix - Brno, 2012. ISBN 97880-8122-063-0. SAŁATA, E. Motywy dokształcania i doskonalenia oraz samokształcenia nauczycieli. W: Współczesne problemy pedeutologii i edukacji. Radom: Wyd. PR, 2007. ISBN 978-83-7204649-9. VARKOLY, L. It support of teaching and reasearch process – beginning. In. Present Day Trends of Innovations. Dubnica nad Vahom: Wyd. Dubnica Institute of Technology, 2013. ISBN 978-80-89400-59-1.
Lektorovali: Doc. Ing. Ladislav Rudolf, Ph.D., doc. Aleksander Piecuch, Dr. Ing-Paed. Kontaktní adresa: Doc. Ing. Elżbieta Sałata, PhD.
Katedra Pedagogiki i Psychologii, Wydział Filologiczno-Pedagogiczny UTH, ul. Chrobrego 31, 26-600 Radom, PL, tel.: +4848 3617368, fax +4848 3617360, e-mail: [email protected]
269
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
POČÍTAČ A DIEŤA S AUTIZMOM VAŇKOVÁ Jiřina – BEDNÁŘÍKOVÁ Anna, SK Resumé Edukačné počítačové aktivity môžu vhodným spôsobom utvárať a rozvíjať schopnosti dieťaťa s autizmom v oblasti zmyslového vnímania a predstavivosti, jemnej motoriky aj v oblasti komunikácie či sociálnej interakcie. Používame počítačové edukačné hry a programy z internetových zdrojov. Cieľom príspevku je poukázať na ich funkčnosť pri práci s deťmi. Kľúčové slová: autizmus, počítač, počítačové hry, iPAD. COMPUTER AND A CHILD WITH AUTISM Abstract Educational computer activities can be an appropriate way to shape and develop skills of a child with autism in the area of sensory perception and imagination, fine motor skills and communication and social interaction. Computer games and educational programs have been taken from the websites, we wanted to highlight their functionality when working with children. Key words: autism, computer, computer games, iPAD. Úvod Informačné a komunikačné technológie sa môžu stať pomocníkom pri hľadaní ciest ako naučiť dieťa s autizmom, aby sa dokázalo hrať, vzdelávalo sa a zapojovalo do sociálnych interakcií. Počítačové aktivity mu prinášajú veľa informácií v oblasti vzdelávania, zábavu, pre ktorú nie je potrebný partner, vyplnenie voľného času, kedy sa neučí. Je ale potrebné starostlivo uvážiť ako informačné a komunikačné technológie využiť, do akej miery a do ktorých počítačových aktivít dieťa s autizmom zapojiť. Treba si aj uvedomiť, že každé dieťa s autizmom je iné, inak reaguje, a preto je nutné dôkladne, detailne premyslieť vhodnosť aplikácie počítačových výučbových programov a hier v jeho výchove a vzdelávaní. 1 Počítač a dieťa s autizmom V prvej časti sa zameriame na využitie výpočtovej techniky pri diagnostikovaní autizmu. Počítačovou analýzou výsledkov vyšetrenia pomocou elektroencefalografu (EEG) je možné vytvoriť diagnostický test pre deti trpiace autizmom už vo veku dvoch rokov. Štúdiu o tom priniesli odborníci z bostonskej detskej nemocnice, v ktorej poukázali na využitie počítača ako diagnostického nástroja a na možnosti aplikovať výsledky meraní v budúcnosti. Lekári z Bostonskej nemocnice porovnávali údaje z EEG štyristotridsiatich detí trpiacich autizmom so zdravými deťmi vo veku dva až dvanásť rokov. Testy priniesli prevratné zistenia, že deti s autizmom mali konzistentné EEG, čiže išlo o spojenú oblasť mozgu. Podobný úkaz nastáva aj u detí s Aspergerovým syndrómom, čím sa označuje „vysoký autizmus“. Tieto deti majú tendenciu dominovať v učení, pretože relatívne ľahko študujú. Odborníci, ktorí sa zaoberali deťmi trpiacimi typickými prejavmi autizmu, použili práve technológiu z Bostonskej nemocnice. Vyhodnotili 33 koherentných faktorov, ktoré boli typické pre deti s autizmom vo veku 2 až 12 rokov. Odborníci sa domnievajú, že výsledky by mohli byť základom pre budúci diagnostický test autizmu, na základe ktorého bude možné odhaliť postihnutie už v skorom veku (http://style.hnonline.sk/veda/c156315390-pocitac-diagnostikuje-autizmus-v-skorom-veku-deti). Počítač môže byť dobrým pomocníkom aj pri výchove a vzdelávaní detí s autizmom.
270
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Počítače, s ktorými pracujú deti s rôznymi druhmi postihnutia musia byť vybavené špeciálnym softvérom a ovládanie zabezpečené skenovaním pomocou spínača alebo klávesnice. K ovládaniu počítača nie je nutné poznať písmená ani vedieť čítať, je možné skenovať i symboly. Skenovanie je spôsob vyhľadávania informácie, kedy dieťa kvôli motorickým problémom nemôže vybrať položku priamo, ale len pomocou spínača. Spínač sa aktivuje pohybom alebo tlakom rôznych častí tela, zvukom, svetelným lúčom, dychom, apod. Skenovanie môže prebiehať automaticky a postupovať nastavenou rýchlosťou a smerom. Pri dosiahnutí správneho výberu položky dieťa len stlačí spínač (Laudová, 2003). Práca s počítačom je pre deti príťažlivá. Potrebná je úprava zjednodušenej klávesnice alebo spínača. Myš môže byť nahradená joystickom alebo trackballom, používa sa dotyková obrazovka (touchscreen). Existuje rad špeciálnych spínačov v rôznych veľkostiach, tvaroch aj citlivosti. Špeciálny kryt s otvorom pre jednotlivé klávesnice (keyguards) zabráni nechcenému stlačeniu viacerých kláves naraz. Dobrú motivačnú pomôcku predstavujú špeciálne logopedické a výučbové programy. Jedinec môže pomocou počítača prezentovať svoje odkazy, myšlienky a priania. Často používané frázy a pozdravy je možné uložiť do pamäte počítača, hlasový výstup môže byť realizovaný syntetickou nebo digitalizovanou rečou (Janovcová, Laudová, 2003). Informačné a komunikačné technológie prinášajú čím ďalej tým viac možností využitia aj pre deti i dospelých s autizmom. Deti používajú osobný počítač, notebook, mobil a v poslednom období aj tablet (iPad) a hernú konzolu Xbox v kombinácii so senzorom pohybu Kinect. V zahraničí začali skúšať možnosti Kinect senzoru u detí s autizmom. K pozitívnemu prekvapeniu došlo u rodičov, ktorí sa pokúšali už dávnejšie priviezť dieťa s autizmom k videohrám avšak neúspešne, pretože ich dieťa k tejto aplikácii pristupovalo kladne. Vo väčšine prípadov ale nebolo dieťa schopné ovládať hru s bežne používaným ovládačom (http://www.escapistmagazine.com/news/view/105197-Kinect-Helps-Father-Play-With-AutisticSon). Treba ešte pripomenúť terapeutickú pomôcku Robot Kaspar, ktorá tiež pomáha deťom s autizmom. Vedci zostavili robota Kaspara, ktorý je rovnako veľký ako deti a je s nimi raz do týždňa. Každé dieťa sa s ním hrá desať minút, pričom kontrola robota sa riadi diaľkovým ovládačom. Kaspar je naprogramovaný tak, že sa vie usmievať, mračiť, smiať, žmurkať a kývať rukami. Na čiernej hlave má baseballovú čiapku, z krku mu trčí pár drôtov a na nohách má pásikové ponožky. Túto terapeutickú pomôcku, vytvoril vedecký tím z univerzity v Hertfordshiru v Anglicku. Deti postihnuté autizmom nereagujú na ľudí dobre, pretože nechápu mimiku. Roboti sú pre nich prijateľnejší, pretože ich reakcie sú predvídateľné. Podobné projekty existujú v Kanade, Japonsku i v USA. Kaspara začali prvý krát používať v roku 2005 a postupne ho zlepšovali. Ten najnovší má silikónový povrch mäkký na dotyk, deti si zvykajú na dotyk podobný ľudskej koži. Kaspar bol vo Veľkej Británii používaný pri terapii asi 300 detí. Vie sa predstaviť a pozvať dieťa ku hre, smeje sa, keď sa niekto dotkne jeho chodidiel, zdvíha ruky alebo si nimi zakrýva tvár a plače, keď ho dieťa udrie. Pomáha dieťaťu orientovať sa v emóciách. Deti napríklad pochopia, čo znamená smiech, keď vidia, ako sa Kaspar smeje, keď ho šteklia (http://www.lidovky.cz/robot-kaspar-pomahaautistickym-detem-umi-se-mracit-i-smat-pne-/veda.aspx?c=A110309_130052_ln_veda_pks). Počítačové hry vo výchove a vzdelávaní detí s autizmom v predškolskom veku Vo výchove a vzdelávaní detí s autizmom môžu už v ich predškolskom veku zohrávať dôležitú úlohu počítačové hry a výučbové programy. V tejto časti príspevku popíšeme niekoľko programov, ktoré sú zamerané na túto problematiku. Najskôr upriamime pozornosť na program Moje první myš pomocou, ktorého sa môžu i veľmi malé deti učiť narábať s myšou. Začínajú postupne s pohybom myši, klikaním a nakoniec ťahaním. Program je vhodný pre prácu s dotykovou obrazovkou aj keď 2
271
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
potom samozrejme nie je možné dobre odlíšiť funkciu klikania a ťahania. Pomáha rozvíjať reč malých detí ale aj detí s ťažším mentálnym postihnutím a dobre sa s ním pracuje s malými deťmi s autizmom. Úlohy sú jednoduché, dieťa ich pochopí bez dlhých slovných inštrukcií a po splnení úlohy je odmenené animáciou a zvukom. Program vytvorili T. a M. Detheridge. Je možné získať skúšobnú verziu programu, ktorá je funkčná šesť dní (http://www.alternativnikomunikace.cz/stranka-moje-prvni-mys-32). Grid 2 umožňuje deťom s autizmom, ktoré nekomunikujú hovorenou rečou vôbec alebo vo veľmi obmedzenej miere, použiť počítač ako pomôcku s hlasovým výstupom a používať pre dorozumievanie tabuľky zo symbolov (čo je dôležité hlavne u predškolákov), slov alebo písmen. Tabuľky (mriežky) možno vytvárať podľa potrieb dieťaťa. Na požiadanie môžeme dostať CD so skúšobnou verziou, ktorá sa dá aplikovať na počítači 60 dní. Jednoduchšie je stiahnuť Grid 2 priamo z webovej stránky http://www.alternativnikomunikace.cz/stranka-grid-2-30. Logo Games (Logo hry) je časť, ktorá obsahuje 22 aktivít a 17 doplňujúcich materiálov. Je zameraná na precvičovanie artikulácie a na suprasegmentálne (prozodické) javy ako tempo reči, rytmus, melódia, atď. Obsahuje súbor hier vhodných pre deti s poruchami reči a je určená aj pre intaktné deti, ktoré sa učia narábať s hlasom. Má k dispozícii nástroj na nahrávanie reči detí a možno ju využiť ako podporný mechanizmus pri nácviku rytmu, tempa, hlasitosti, modulácie a intonácie hlasu. Prostredníctvom nej možno rozvíjať sluchové zručnosti, sluchové vnímanie, vizuálno-motorickú koordináciu, sluchovú a motorickú koordináciu. Je využiteľná na stimuláciu bežnej populácie a individuálnu formu práce u detí s autizmom (http://www.primaskolka.sk/edukacny-portal edusensus.phtml?id3=78312). Výchovu a vzdelávanie detí s autizmom v predškolskom veku uľahčuje tablet iPAD s množstvom aplikácií, ktoré sú pre deti zrozumiteľné a ľahko ovládateľné. Problém je v tom, že len málo aplikácií je v slovenskom jazyku aj keď pri väčšine z nich to nevadí. Tablet je dôležitý pre rozvoj jemnej motoriky, kedy dieťa prstom posúva jednotlivé obrazce po ploche displeja, môže vyfarbovať jednoduché i zložitejšie obrázky, kresliť podľa vlastnej fantázie alebo hrať na rôzne hudobné nástroje. Okrem hrových edukačných aktivít sa iPAD využíva k rozvoju komunikácie u nehovoriacich detí s autizmom. Dieťa prostredníctvom tabletu môže vyjadriť svoje potreby, napríklad čo chce jesť, čo ho bolí, čo má rado a čo nie a podobne (www.acrubikon.sk/Upload/rubikove_ocko_3(o).pdf). V prípade aplikácie Animals puzzle for toddlers and kids 3 ide o klasické puzzle s grafikou, ktorá dokáže deti upútať. Obsahuje 13 častí s tromi rôznymi štýlmi skladania puzzle, 16 druhov zvierat. S každým puzzle sa zvyšuje obtiažnosť skladania (http://www.gamespot.com/animalpuzzle-for-toddlers-and-kids-3/). U dieťaťa táto aplikácia rozvíja okrem jemnej motoriky aj základné myšlienkové operácie. Edukačnou hrou Body Parts Chant - by ELF Learning My Body sa dieťa s autizmom učí poznávať a pomenovávať časti svojho tela. Je vhodná aj pre deti predškolského veku s autizmom. Na obrazovke počítača sa objaví obrázok časti ľudského tela ako napríklad vlasy, oči, ruka noha a podobne aj príslušný pojem v anglickom jazyku. Pedagóg u každého obrázku vysloví názov tejto časti ľudského tela a dieťa sa ho takto učí spájať s obrázkom. Odporúča sa pochopiteľne aplikovať niekoľko opakovaní a následná realizácia v praxi, čiže na tele pedagóga alebo dieťaťa (http://www.youtube.com/watch?v=qYL5e1B7aKU). Záver Prezentované edukačné počítačové programy a hry u dieťaťa predškolského veku s autizmom môžu prispieť k rozvoju jeho poznávacích procesov. Aplikácia umožňuje rozvoj zrakového a sluchového vnímania dieťaťa, rozvíja jeho orientáciu v priestore, schopnosť porovnávať veľkosť a tvar predmetov. Môže priniesť aj rozvoj komunikačných schopností, keď si dieťa pomocou danej
272
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
hry či programu osvojuje pre neho nové pojmy (spojenie obrázok – zvuk - dotyk) a rozvíjanie základných myšlienkových operácií. Posilňuje vizuálne motorickú koordináciu a jemnú motoriku dieťaťa. Dané edukačné programy a hry poskytujú aj možnosti pre rozvoj predstavivosti a tvorivosti dieťaťa, koncentrácie pozornosti a rýchlosti reagovania a prispievajú rozvoju citových procesov. V závislosti od stupňa postihnutia by mohli eliminovať u dieťaťa nepokoj, možno aj nežiaduce správanie (Vaňková, Bednáříková, 2013). Literatúra 1. ATTWOOD, T. 2008. The Complete Guide to Asperger´s Syndrome. London: Jessica Kingsley Publishers, 2008. 397 s. ISBN 10: 1843106698, ISBN 13: 978-1843106692 2. BEYER, J. - GAMMELTOFT, L. 2006. Autismus a hra. Praha: Portál, 2006. 104 s. ISBN 807367-157-3 3. BOYD, B. 2011. Výchova dítěte s Aspergerovým syndromem. 200 napadů a rad a strategií. Praha: Portál, 2011. 128 s. ISBN 978-80-7367-834-0 4. JANOVCOVÁ, Z. 2003. Alternativní a augmentativní komunikace: učební text. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita v Brně, 2003. 48 s. ISBN 80-210-3204-9 5. LAUDOVÁ, L. 2003. Alternativní a augmentativní komunikace. In. Škodová, E., Jedlička a kol. Klinická logopedie. Praha: Portál, 2003, ISBN 80-7178-546-6, s. 561-576 6. VAŇKOVÁ, J. BEDNÁŘÍKOVÁ, A. Počítač vo výchove a vzdelávaní detí s autizmom. Ružomberok, Verbum, 2013. 74 s. ISBN 978-80-561-0074-5 Internetové zdroje http://style.hnonline.sk/veda/c1-56315390-pocitac-diagnostikuje-autizmus-v-skorom-veku-deti) http://www.escapistmagazine.com/news/view/105197-Kinect-Helps-Father-Play-With-Autistic-Son http://www.lidovky.cz/robot-kaspar-pomaha-autistickym-detem-umi-se-mracit-i-smat-pne/veda.aspx?c=A110309_130052_ln_veda_pks http://www.alternativnikomunikace.cz/stranka-moje-prvni-mys-32 http://www.alternativnikomunikace.cz/stranka-grid-2-30 http://www.primaskolka.sk/edukacny-portal edusensus.phtml?id3=78312 www.acrubikon.sk/Upload/rubikove_ocko_3(o).pdf http://www.gamespot.com/animal-puzzle-for-toddlers-and-kids-3/ http://www.youtube.com/watch?v=qYL5e1B7aKU Lektorovali: Doc. RNDr. Alice Kelemenová, CSc., prof. Ing. Rudolf Volner, Ph.D. Kontaktná adresa: Jiřina Vaňková, doc. PhDr. CSc., Katedra pedagogiky, Pedagogická fakulta KU, Hrabovská 1, 034 01 Ružomberok, SR, e-mail: [email protected] Anna Bednáříková, Ing.. PhD., Katedra jazykov, Pedagogická fakulta KU, Hrabovská 1, 034 01 Ružomberok, SR, e-mail: [email protected]
273
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
INTERAKTIVNÍ TABULE JAKO VÝZNAMNÝ PROSTŘEDEK PRO VZDĚLÁVÁNÍ ŽÁKŮ S LEHKÝM MENTÁLNÍM POSTIŽENÍM NA ZÁKLADNÍ ŠKOLE VEŘMIŘOVSKÁ Martina – VEŘMIŘOVSKÝ Jan, CZ Resumé Interaktivní tabule jsou již dnes běžnou součástí většiny základních a středních škol. V příspěvku jsou nastíněny možnosti využití interaktivní tabule v chemii u žáků s lehkým mentálním postižením, jelikož pro danou skupinu žáků neexistují interaktivní materiály. Nedílnou součástí příspěvku je také popis kladů a záporů využití interaktivní tabule u žáků s lehkým mentálním postižením, které vyplynuly z ověřování interaktivních pomůcek ve výuce na dvou základních školách Moravskoslezského kraje. Klíčová slova: interaktivní tabule, interaktivní pomůcky, základní škola, žáci s lehkým mentálním postižením, chemie. THE INTERACTIVE WHITEBOARD AS AN IMPORTANT TOOL FOR PUPILS WITH MILD MENTAL DISABILITY IN ELEMENTARY SCHOOL Abstract Interactive whiteboards are already a common part of most of elementary and secondary schools. The paper outlines the possibilities of using interactive whiteboards in chemistry for the pupils with mild mental disability, as for the group of pupils there are no interactive materials. An integral part of the paper is a description of the pros and cons of using an interactive whiteboard for the pupils with mild mental disabilities that result from the verification of interactive tools in education on two elementary schools Moravian-Silesian Region. Key words: interactive whiteboards, interactive tools, elementary school, pupils with mild mental disability, chemistry. Úvod Informační a komunikační technologie (dále ICT) se již staly organickou součástí výchovně vzdělávacího procesu na všech typech škol. Přibližně dvacet let jsou již součástí nejen výuky programování, ale také technickými prostředky, které využívají učitelé všeobecně vzdělávacích a odborných předmětů. ICT prodělaly mnoho změn, které lze demonstrovat nejen například vývojem kancelářského balíku MS Office, ale také hardwarových prvků. Již dávno jsou pryč doby velkých osobních počítačů, postupně dochází k miniaturizaci, posilování interaktivity a trojrozměrného zobrazení. V souvislosti s ICT dochází také k rozvoji hypermediálních prostředků, které se opírají nejen o výzkum v oblasti kybernetiky, umělé inteligence, kognitivních věd, ale také o informatiku a teorii komunikace (Skalková, 2007). Vlivem interaktivity a trojrozměrného zobrazení došlo u žáků na jedné straně k posílení názornosti, na straně druhé ale k absenci prezentace reálných objektů. Rolff (1993) in Skalková (2007) popisuje, že vznikají nové problémy názornosti, kdy medializované poznávání je názorné, ale dochází také k ikonickému způsobu zobrazování. 1 Moderní didaktické prostředky ICT jsou zařazovány mezi moderní didaktické prostředky. Jejich výhodou je, že podněcují ke změnám tradičních postupů z hlediska obsahu, metod i organizačních forem vyučování (Skalková,
274
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
2007). To, co v současnosti označujeme jako „moderní didaktické prostředky“ již za pár let bude nahrazeno prostředky jinými. Průcha et al (2008) definují v Pedagogickém slovníku „nové technologie ve vzdělávání“, které označují jako moderní prostředky didaktické techniky, didaktické programy a jimi inspirované nové formy vyučování zahrnující zejména sítě, multimédia a mobilní prostředky. Kontinuálně dochází k vývoji technologických zařízení, která jsou stále obohacovány o další prvky, které jsou využitelné ve vzdělávacím procesu. 21. století přineslo velký rozmach využívání ICT, které našlo uplatnění v různých oblastech života a ve výchovně vzdělávacím procesu by měly být významným prostředkem jeho motivace (Gerhátová, 2009 in Gerhátová, 2013). Typickým příkladem mohou být inovace v mobilních zařízeních, ať již v podobě chytrých telefonů nebo tabletů, které vytlačují osobní počítače a notebooky. Využívání ICT ale nezávisí pouze na technologickém vývoji, klíčovou roli hraje také učitel, který by měl vhodně zařazovat ICT do vyučování. K odbornému vzdělávání, pedagogicko-psychologickému vzdělávání, základům vědecko-výzkumné činnosti, aktivnímu celoživotnímu vzdělávání tak přibývá také využívání multimédií a informačních technologií ve výuce (Gregáňová, 2013). V případě implementace ICT do výuky jde o to, jak učitel k moderním trendům přistupuje, zda je ochoten se dále vzdělávat ať již ve formě samostudia nebo dalšího vzdělávání. Kalhous (2002) označuje dovednosti práce s informačními technologiemi na uživatelské úrovni jako tzv. druhou gramotnost, kdy nejprve dochází k získání této gramotnosti u učitelů a ihned po nich u žáků. Jak je ale patrné ze současnosti, v některých ohledech již dochází k opačnému trendu, kdy žáci ovládají informační technologie na vyšší úrovni než jejich učitelé. Dle Gregáňové (2013) jsou na učitele při implementaci informačních technologií do výuky kladeny velké nároky, jelikož je vyžadováno nejen využívat nové technologie přiměřeně a produktivně, ale také j nutné dbát na přiměřený rozvoj informační gramotnosti žáků a naučit žáky samostatně a efektivně využívat informační technologie. Moderní didaktické prostředky nemají vliv pouze na intaktní žáky, ale jsou také významným prvkem vzdělávání žáků různých typů postižení. V případě žáků s mentálním postižením jde o motivaci žáků pracovat s ICT. Problém, který vyvstává u těchto žáků, je představivost, která je klíčová zejména pro přírodovědné předměty. Lukáčová a Bánesz (2013) popisují, že v chemii je představivost významná pro lepší pochopení učiva a vztahů mezi jednotlivými prvky učiva. Dále autoři píšou, že v chemii je možné právě v souvislosti s ICT vychovávat žáky k prostorové představivosti. Tato skutečnost platí pro intaktní populaci žáků, u které obvykle představivost problematická není, avšak v případě žáků s lehkým mentálním postižením dochází k absenci představivosti a uchylování k reálným objektům a situacím. Pokud ale není možné využívat reálné objekty ať již vlivem jejich absence nebo vlivem velikosti objektů, je vhodné využívat ICT. Při implementaci ICT je třeba pamatovat, aby tyto vzdělávací technologie měly znaky integrovanosti, multimediálnosti a interaktivity. Interaktivita umožňuje aktivní spolupodílení se na procesu vyučování – učení (Průcha, 2009). V současnosti je třeba rozlišovat, o jaký typ interaktivity se jedná. První dimenze interaktivity umožňuje oboustrannou komunikaci a interakci mezi žákem a multimediálním objektem nebo učivem pomocí multimediálního objektu. U této dimenze je potlačena komunikační složka, je kladen důraz na samostatnou manipulaci vzdělávaného s výukovými objekty. Druhá dimenze interaktivity je založena na výměně informací mezi účastníky vzdělávání, dochází již tedy k lidské komunikaci založené na dialogu a výměně informací (Klement, Dostál, 2013). Interaktivní tabule je technickým prostředkem, který byl vytvořen v devadesátých letech minulého století společností SMARTTech. Do českého školství se dostaly interaktivní tabule v souvislosti s různými projekty až v prvním desetiletí 21. století. Postupně narůstal počet těchto zařízení a v současnosti můžeme říci, že skoro každá škola má minimálně jednu interaktivní tabuli. Dostál (2009) charakterizuje interaktivní tabuli jako dotykově-senzitivní plochu, prostřednictvím
275
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
které probíhá vzájemná aktivní komunikace mezi uživatelem a počítačem s cílem zajistit maximální možnou míru názornosti zobrazovaného obsahu. 2 Žáci s lehkým mentálním postižením Označení žáků s „mentálním postižením“ není jediné. V literatuře se setkáme i s dalšími označeními. Příkladem může být mentální retardace (Průcha, Walterová, Mareš, 2008), slabomyslnost, mentální zaostalost (Pipeková, 2006), duševní úchylnost, duševní abnormalita, duševní opoždění, duševní defektnost, rozumové postižení, rozumová zaostalost, intelektová úchylnost, oligofrenie (Vítková, 2004). Mentální retardaci lze definovat jako „vývojovou duševní poruchu se sníženou inteligencí demonstrující se především snížením kognitivních, řečových, pohybových a sociálních schopností s prenatální, perinatální i postnatální etiologií“ (Valenta, Müller, 2003 in Bendová, Zikl, 2011). U lidí s mentálním postižením se objevuje rozsáhlá variabilita příčin a symptomů. Obvykle se proto využívá různých rozdělení. Základním rozdělením je rozlišení na vrozenou mentální retardaci a demenci. Dalším je rozdělení dle Mezinárodní klasifikace nemocí, postižení a handicapů WHO. Rozdělení je vázáno na hodnotu inteligenčního kvocientu, je však třeba zdůraznit, že jde o klasifikaci zcela orientační, jelikož neexistují jasné hranice mezi dílčími kategoriemi. Lehká mentální retardace má dle WHO diagnostické označení F70 a projevuje se obtížemi v učení. Většina osob s lehkým mentálním postižením je v dospělosti schopna pracovat, navazovat a udržovat dobré sociální vztahy a být prospěšným členem společnosti. Osoby s mentální retardací nemohou dosahovat intelektového vývoje odpovídajícího normě, ač jsou přijatelným způsobem výchovně stimulováni. Kromě zaostávání v rozumovém vývoji dochází u mentálně retardovaných i k odlišnému vývoji některých psychických vlastností a k poruchám v adaptačním chování. U jedinců s mentální retardací je omezenější potřeba zvídavosti a preference podnětového stereotypu. Jedinci jsou obvykle pasivnější a více závislí na zprostředkování informací jinými lidmi. Mnohem náročnější je pro tyto lidi orientace v běžném prostředí, problematicky rozlišují významné a nevýznamné znaky jednotlivých objektů a situací, hůře chápou vzájemné vztahy. Objevuje se u nich větší závislost na jiném člověku, který je prostředníkem mezi mentálně postiženým a vnějším světem. Charakteristická je značná stereotypnost, rigidita a ulpívání na určitém způsobu řešení (Fischer, Škoda, 2008). Chemie a interaktivní výukové pomůcky pro žáky s lehkým mentálním postižením Chemie patří mezi obtížnější předměty i pro intaktní část populace. Obtížnost předmětu souvisí s problémem představivostí, jelikož mnohé chemické děje se uskutečňují v mikrosvětě a nejsou tudíž pouhým okem patrné. V lepším případě je možné pozorovat vedlejší efekt chemických reakcí v podobě světelného nebo tepelného efektu, popř. změny zbarvení. Nelze však přímo ukázat, že dochází ke slučování atomů chemických prvků nebo naopak k rozpadu chemických vazeb. To, co je problémem u intaktní části populace, je ještě problematičtější u žáků s lehkým mentálním postižením. Jak již bylo zmíněno, žáci s lehkým mentálním postižením nemají vyvinutou představivost, což je zejména v přírodovědných předmětech závažný problém. V souvislosti s problematikou představivostí u žáků s lehkým mentálním postižením byl vytvořen i samostatný Rámcový vzdělávací program pro žáky s lehkým mentálním postižením, který je přílohou standardního Rámcového vzdělávacího programu. Rozdíly mezi oběma vzdělávacími programy jsou ve dvou aspektech. Tím prvním jsou výstupy, které jsou obdobné, jako u intaktních žáků, avšak u žáků s lehkým mentálním postižením jde o pouhé doporučení jejich získání oproti povinnosti u žáků intaktních. Druhý souvisí s tématy a učivem, které je vázáno na realitu a co nejmenší využití abstraktního myšlení. 3
276
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Zařazení chemie do výuky žáků s lehkým mentálním postižením není jednotné. Jsou školy, na kterých je chemie vyučována pouze v jednom ročníku, ale nejde o standard. Vše v současnosti závisí na vytvořeném školním vzdělávacím programu, který umožňuje variabilitu zařazení. V chemii by měly být probrány dle přílohy č. 1 Rámcového vzdělávacího programu pro vzdělávání žáků s lehkým mentálním postižením následující tematické celky: - pozorování, pokus a bezpečnost práce, - směsi, - částicové složení látek a chemické prvky, - chemické reakce, - anorganické sloučeniny, - organické sloučeniny, - chemie a společnost. Pro výše uvedená témata byly vytvořeny interaktivní výukové pomůcky v prostředí SMART Notebook. Aplikace je určena pro tvorbu materiálů k interaktivní tabuli SMART Board. Vytvořené multimediální pomůcky jsou založené na jediné učebnici chemie Dr. Pumpra a prof. Beneše pro žáky vzdělávané dle přílohy Rámcového vzdělávacího programu. V loňském a letošním školním roce jsou vytvořené interaktivní pomůcky ověřovány na dvou základních školách, které vzdělávají nejen intaktní žáky, ale také žáky s lehkým mentálním postižením. Součástí interaktivních pomůcek je nejen využití již vytvořených cvičení na základě již předpřipravených prvků Lesson Activity Toolkit, ale také vytvoření vlastních cvičení na bázi doplňování slov a textu, spojování obrázků a slov, popř. odkrývání určitých prvků na obrazovce. Prozatímní výsledky ukazují klady i zápory, které se v souvislosti s využíváním interaktivních materiálů objevují. Z hlediska kladů jde o: • posílení samostatnosti žáků s lehkým mentálním postižením při ověřování získaných znalostí s využitím interaktivních pomůcek, • získání určité manuální zručnosti žáků při práci s ICT, • zdokonalení jemné motoriky při psaní žáků na interaktivní tabuli, • přiblížení učiva jinou formou, • možnost paralelní práce s žáky intaktními a žáky s lehkým mentálním postižením. Stejně jako u jiných metod, forem a materiálních prostředků, interaktivní pomůcky mají také svá negativa, mezi nejvýznamnější patří: • prezentace učiva zprostředkovaně nikoliv s využitím reálných objektů, • jedná se o pomůcky, které je třeba ve výuce střídat nikoliv se soustředit pouze na ně, • občasné zdlouhavé řešení úkolů žáky s lehkým mentálním postižením, které je na úkor žáků intaktních. Závěr Interaktivní tabule mají i v současné době stále místo ve výuce na základních a středních školách. Je pravdou, že jsou postupně nahrazovány personalizovanějším zařízením, které je také dotykového charakteru, tj. tabletem, avšak je třeba zmínit, že interaktivní tabule umožňuje práci žáků obdobně jako s využitím klasické tabule a křídy s doplněním o interaktivní prvky, kdy žáci prezentují nebo ověřují informace frontálně nikoliv individuálně na svých zařízeních. Význam vytvořených interaktivních pomůcek pro žáky s lehkým mentálním postižením v chemii existuje minimálně z pozice toho, že pro danou skupinu žáků přímo vytvářené multimediální materiály nejsou a veškerá výuka se opírá pouze o jedinou dostupnou tištěnou publikaci. V současnosti existují sice minimálně dvě nakladatelství, která vytvořila multimediální
277
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
učebnice pro chemii na základních školách, avšak tyto učebnice jsou určeny pro intaktní žáky. Pokud by multimediální učebnice využíval učitel i pro žáky s lehkým mentálním postižením, musel by provádět složitou selekci informací. Vytvořené interaktivní výukové pomůcky nenutí učitele k využití všeho, co bylo vytvořeno, ale naopak, učitel si může z materiálů vyselektovat pouze ty, které jsou pro něj adekvátní. Literatura 1. BENDOVÁ, Petra a Pavel ZIKL. Dítě s mentálním postižením ve škole. Vyd. 1. Praha: Grada, 2011, 140 s. Pedagogika (Grada). ISBN 978-802-4738-543. 2. DOSTÁL, J. Interaktivní tabule ve výuce. Journal of Technology and Information Education (on-line). 2009, Olomouc - EU, Univerzita Palackého, Ročník 1, Číslo 3, s. 11 - 16. ISSN 1803-537X (print). ISSN 1803-6805 (on-line). 3. FISCHER, Slavomil a Jiří ŠKODA. Speciální pedagogika: edukace a rozvoj osob se somatickým, psychickým a sociálním znevýhodněním. Vyd. 1. Praha: Triton, 2008, 205 s. ISBN 978-807-3870-140. 4. GERHÁTOVÁ, Žaneta. Využívanie informačno-komunikačných technológií na stredných školách očami študentov. Trendy ve vzdělávání 2013. 2013, č. 1, 187 - 190. 5. GREGÁŇOVÁ, Radomíra. Informačné kompetencie učiteľov. Trendy ve vzdělávání 2013. 2013, č. 1, 197 - 200. 6. LUKÁČOVÁ, Danka a Gabriel BÁNESZ. Rozvoj priestorovej predstavivosti žiakov základnej školy v chémii. Trendy ve vzdělávání 2013. 2013, č. 1, 102 - 106. 7. KALHOUS, Zdeněk. Školní didaktika. Vyd. 1. Praha: Portál, 2002. ISBN 80-717-8253-X. 8. KLEMENT, Milan a Jiří DOSTÁL. Tradiční a soudobé chápání multimediality a interaktivity. Trendy ve vzdělávání 2013. 2013, č. 1, 491 - 501. 9. PIPEKOVÁ, Jarmila. Osoby s mentálním postižením ve světle současných edukativních trendů. Vyd. 1. Brno: MSD, 2006, 208 s. ISBN 80-866-3340-3. 10. Pedagogická encyklopedie. Vyd. 1. Editor Jan Průcha. Praha: Portál, 2009, 935 s. ISBN 97880-7367-546-2. 11. PRŮCHA, Jan, Eliška WALTEROVÁ a Jiří MAREŠ. Pedagogický slovník. 4. aktualiz. vyd. Praha: Portál, 2008. ISBN 978-807-3674-168. 12. SKALKOVÁ, Jarmila. Obecná didaktika: vyučovací proces, učivo a jeho výběr, metody, organizační formy vyučování. 2., rozš. a aktualiz. vyd., [V nakl. Grada] vyd. 1. Praha, 2007, 322 s. ISBN 978-80-247-1821-7. 13. SLOWÍK, Josef. Speciální pedagogika: prevence a diagnostika, terapie a poradenství, vzdělávání osob s různým postižením, člověk s handicapem a společnost. 14. VÍTKOVÁ, Marie. Integrativní speciální pedagogika: integrace školní a sociální. 2. rozš. a přeprac. vyd. Brno: Paido, 2004, 463 s. ISBN 80-731-5071-9. Lektorovali: RNDr. Petr Smyček, Ph.D., Mgr. Aleš Chupáč Kontaktní adresa: Martina Veřmiřovská, Mgr. ZŠ a MŠ Šilheřovice, Kostelní 230, 747 15 Šilheřovice, ČR, e-mail: [email protected] Jan Veřmiřovský, RNDr., Ph.D., Výzkumné centrum edukačních a evaluačních procesů, Ostravská univerzita, Pedagogická fakulta, Fr. Šrámka 3, 709 00 Ostrava, ČR, tel.: +420 597 092 632, e-mail: [email protected]
278
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
PRŮZKUM VYUŽÍVÁNÍ MOBILNÍCH TECHNOLOGIÍ SE ZAMĚŘENÍM NA TABLETY VE VÝUCE NA ZÁKLADNÍCH ŠKOLÁCH V MORAVSKOSLEZSKÉM KRAJI VEŘMIŘOVSKÝ Jan – VEŘMIŘOVSKÁ Martina, CZ Resumé Mobilní technologie již nejsou pouze komunikátorem v běžném životě, ale dostávají se i do vzdělávání. Současným trendem zejména na základních školách je implementace tabletů do výuky, což koresponduje i se současnou výzvou, jejíž součástí je mj. možnost financování nákupu interaktivních technologií na bázi tabletů ze zdrojů z Evropské unie. Příspěvek je zaměřen na přípravnou fázi průzkumu současného stavu výskytu a využití mobilních technologií na bázi tabletů na základních školách Moravskoslezského kraje. Klíčová slova: mobilní technologie, tablety, vzdělávání. SURVEY OF USING MOBILE TECHNOLOGIES FOCUSING ON THE TABLET IN EDUCATION AT ELEMENTARY SCHOOLS IN MORAVIAN SILESIAN REGION Abstract Mobile technology is already occur not only in everyday life but become a part of education. The current trend especially in elementary schools is the implementation of tablets in education, which is consistent with the current challenge of financing the purchase of interactive technology-based tablets from the resources of the European Union. The paper focuses on the preparatory phase of exploration of the current state of occurrence and utilization of mobile technology-based tablets in the elementary schools of the Moravian Silesian Region. Key words: mobile technology, tablets, education. Úvod Současné trendy ve vzdělávání, ať již v souvislosti s cíli vzdělávání, metodami nebo formami souvisí určitou mírou s informačními a komunikačními technologiemi (dále ICT). Informační a komunikační technologie ve vzdělávání podléhají trendům firem produkujících nejrůznější zařízení, která by měla usnadňovat člověku práci. Průcha et al (2008) reflektují inovace v oblasti ICT pojmem „nové technologie ve vzdělávání“, což autoři charakterizují jako moderní prostředky didaktické techniky, didaktické programy a jimi inspirované nové formy vyučování zahrnující zejména sítě, multimédia a mobilní prostředky, které podporují flexischooling a další formy distančního vzdělávání. Mobilní prostředky mají obrovský význam právě v mobilitě zařízení. Žáci se tak nemusí vzdělávat pouze s využitím tištěných publikací nebo být vázáni na nepřenosná zařízení, ale mohou se vzdělávat prakticky kdekoliv a kdykoliv. Trend masovějšího zařazování mobilních zařízení již není pouhou fikcí, ale jde o reálný záměr Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy (dále MŠMT). MŠMT připravilo čerpání dotací nejen na nákup nové elektroniky, která by souvisela s mobilními zařízeními, ale také na proškolení nejméně dvaceti tisíc pedagogů pro práci s těmito technologiemi. Postupně by mělo také docházet k vytváření postů mentorů na základních a středních školách, kteří by pomáhali k implementací počítačů a další elektroniky do výuky.
279
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
1 Mobilní prostředky ve vzdělávání Označení „mobilní prostředky“ je velice obecné, jelikož tento pojem skrývá vše, co není staticky ukotveno a co lze bez větších problémů přenést a využívat. V obecné rovině lze mezi mobilní prostředky zařadit notebooky, kapesní počítače (PDA), tablet PC, tablety, mobilní telefony (smartphone), MP3 přehrávače, iPody, USB flash disky, přenosné videohry a E-book čtečky. Ve vzdělávání se z předchozího výčtu stále častěji setkáváme s tablety. Tablet je označení pro přenosný počítač, který má dotykovou obrazovku, jenž je hlavním způsobem ovládání. Zadávání příkazů na obrazovce tabletu je možné buď pomocí prstu nebo s využitím stylusu. Na trhu se objevuje mnoho firem, které začaly vytvářet a následně také distribuovat tablety. Rozdíly mezi jednotlivými modely jsou ve velikosti, procesoru, operačním systému, velikosti paměti (RAM i vnitřní paměti) a dalšími hardwarovými prvky. S hardware organicky souvisí také následné softwarové vybavení, které se liší dle hardwarových parametrů i operačního systému, na kterém aplikace fungují. Jak již je zmíněno výše, v současnosti se objevuje mnoho firem, které vyrábí a distribuují tablety na trh. Z nejvýznamnějších výrobců na trhu lze zmínit Apple, Asus, Samsung, Acer, Lenovo, z menších firem pak SENCOR, DELL, NextBook, atd. Využití tabletů v současném školství je individuální. Objevují se koncepty celých tabletových učeben, které umožňují sdílení materiálů mezi učitelem a žáky (Slípek, 2014), využívání měřících sad pro badatelsky orientovanou výuku ve spojení s tablety (Böhm, Jermář, 2014), využívání již vytvořených aplikací pro tablety, popř. vytváření vlastních aplikací nebo výukového obsahu. 2 Průzkum využívání tabletů ve výuce na základních školách v Moravskoslezském kraji V souvislosti se zařazováním tabletů do výuky na základních školách je v období duben – červen 2014 realizováno šetření, které by mělo objasnit, jak jsou základní školy vybaveny tablety, jak je využívají, resp. zařazují do výuky. Průzkum je prováděn pomocí elektronického dotazníku s využitím formuláře GoogleDocs. Jako výzkumný vzorek bylo využito základního souboru, tj. oslovení všech základních škol v Moravskoslezském kraji. Vyplňování dotazníku je anonymní pouze s výběrem „okresu“, do kterého škola spadá. Elektronický dotazník zahrnuje následující položky: - okres, ve kterém se vaše škola nachází - výběr z okresů (Bruntál/Opava/Karviná/Ostravaměsto, Nový Jičín, Frýdek-Místek), - naše škola vlastní tablety - ano/ne, - značka tabletu, který máte na škole (pokud máte více typů, vyberte více variant): Apple/Asus/Acer/Samsung/Huawei/LG/Dell/Sony/GoGEN/Prestigio/jiný (prosím upřesněte), - pokud vaše škola vlastní tablety, vyberte jejich přibližný počet: do 10 ks / do 20 ks / do 30 ks / do 40 ks / nad 40 ks, - vyberte, na kterém stupni jsou tablety využívány: tablety nevlastníme / pouze na prvním stupni / pouze na druhém stupni / na obou stupních, - vyberte, ve kterých předmětech jsou tablety využívány (možnost volby více variant): český jazyk, matematika, anglický jazyk, německý jazyk, informatika, prvouka, hudební výchova, výtvarná výchova, tělesná výchova, vlastivěda, přírodověda, chemie, fyzika, přírodopis, zeměpis, výchova k občanství, výchova ke zdraví, člověk a svět práce, - vytváří Vaše škola vlastní materiály pro tablety? Ano/ne, - využíváte již vytvořené aplikace pro tablety? Ano/ne. Pokud ano, specifikujte prosím, které aplikace využíváte ve výuce?
280
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
-
měla by Vaše škola zájem o školení související s využitím tabletů ve výuce? Ano/ne. Pokud ano, specifikujte prosím délku školení být a zda by mělo být určeno pro začátečníky, mírně pokročilé nebo pokročilé uživatele.
Závěr Mobilní technologie již nejsou pouze o telefonických hovorech a krátkých textových zprávách. Současné chytré telefony a tablety jsou vybaveny aplikacemi, které umožňují obohacovat výuku, popř. aplikovat teorii m-learningu, tj. vzdělávání s využitím mobilních technologií. Současné mobilní technologie se stále zdokonalují jak v oblasti hardware, tak i softwarových aplikací, které mohou sloužit nejen pro zábavu, ale také pro výuku. Tablety mají oproti „chytrým telefonům“ výhodu zejména ve velikosti – dotykový display je natolik velký, že se neobjevuje problém s čitelnosti textu. Z hlediska rychlosti jsou tablety výkonnější oproti počítačům. Analýzy trhu s informačními technologiemi dokonce ukazují, že dochází k nárůstu prodeje tabletů na úkor osobních počítačů a notebooků a během roku 2015 dojde ke zlomu, kdy bude větší prodej tabletů než počítačů. Průzkum realizovaný v Moravskoslezském kraji by měl přinést výsledky o tom, jak jsou základní školy v současnosti vybaveny tablety a jak je školy využívají. Výstupy budou následně komparovány s jinými kraji, což následně umožní získat představu, jak jsou celkově školy tablety vybaveny, jaké typy využívají, jak jsou tablety využívány ve výchovně-vzdělávacím procesu, které aplikace učitelé využívají a následně zda je nutné realizovat další vzdělávání pedagogických pracovníků v oblasti práce s tablety nebo zda je jejich informační gramotnost natolik dostačující, že tato nutnost nevzniká. Literatura 1. BÖHM, Pavel a Jakub JERMÁŘ. Zapojujeme tablety do výuky – experimentování s Vernierem a procvičování DRILL and SKILL. In: Počítač ve škole 2014: sborník anotací příspěvků. Nové Město na Moravě: Gymnázium Vincence Makovského, 2014, s. 21. ISBN 978-80-905765-0-6. 2. PRŮCHA, Jan, Eliška WALTEROVÁ a Jiří MAREŠ. Pedagogický slovník. 4. aktualiz. vyd. Praha: Portál, 2008. ISBN 978-807-3674-168. 3. SLÍPEK, Petr. Proč je tabletová učebna ASUS Edu Class tak výjimečná. In: Počítač ve škole 2014: sborník anotací příspěvků. Nové Město na Moravě: Gymnázium Vincence Makovského, 2014, s. 8. ISBN 978-80-905765-0-6. Lektorovali: RNDr. Petr Smyček, Ph.D., Mgr. Aleš Chupáč Kontaktní adresa: Jan Veřmiřovský, RNDr., Ph.D., Výzkumné centrum edukačních a evaluačních procesů, Ostravská univerzita, Pedagogická fakulta, Fr. Šrámka 3, 709 00 Ostrava, ČR, tel.: +420 597 092 632, e-mail: [email protected] Martina Veřmiřovská, Mgr. ZŠ a MŠ Šilheřovice, Kostelní 230, 747 15 Šilheřovice, ČR, e-mail: [email protected]
281
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
WCZORAJ, DZIŚ I JUTRO ICT W SZKOLE WALAT Wojciech, PL Streszczenie Współczesna cywilizacja jest oparta na technologiach informacyjno-komunikacyjnych (TIK) będących podstawowymi i niezbędnymi narzędziami do uzyskania, przetwarzania informacji, a w efekcie tworzenia wiedzy. Zakłada się, że kolejna rewolucja technologiczna otworzy szkoły na intelektualny dorobek człowieka w niespotykanym dotąd stopniu i zakresie. Ale wymaga to zmiany samej szkoły, gdyż przyswojenie tak dużej ilości wiedzy opiera się na doświadczeniu w stosowaniu reguł i zasad pozyskiwania i przetwarzania informacji oraz ogromnej wrażliwości intelektualnej, gdyż uczenie się jest sposobem wchodzenia w kulturę. Słowa kluczowe: przemiany edukacji, media w edukacji, ICT, wirtulany asystent. YESTERDAY, TODAY AND FUTURE OF ICT IN SCHOOL Abstract Modern civilization is based on information and communication technology (ICT) that are basic and essential tools for acquiring, processing, resulting in the creation of knowledge. It is assumed that the next technological revolution will open the school on human intellectual achievements of unprecedented scope and extent. But this requires a change in the school, so as to acquire a large amount of knowledge is based on experience in the application of rules and procedures for the acquisition and processing of information, the vast intellectual sensitivity, because learning is a way of entering into the culture. Keywords: transformation of education, media in education, ICT, virtual assistant. Wprowadzenie Technologiczne innowacje zaczęły w bardziej masowym wymiarze trafiać do szkół w latach 70. i 80. XX w. Z dzisiejszego punktu widzenia były to bardzo proste rozwiązania technologiczne typu: telewizja w obwodzie zamkniętym, laboratoria językowe czy nauczanie wspomagane komputerem. Jednak te systemy bardzo szybko okazywały się awaryjne i przestarzałe (właściwie do dzisiaj jest to aktualny problem: w bardzo krótkim czasie nowoczesne pracownie komputerowe okazują się przestarzałe). Zwrot jakościowy i ilościowy nastąpił pod koniec lat 90. XX w., gdy wprowadzono komputery sprzężone z multimediami. Dzięki temu zwiększył się potencjał ICT w uczeniu się. Niektóre narzędzia internetowe zostały tak zaprojektowane, aby zapewnić łatwy dostęp do bogatych źródeł wiedzy (edukacyjne portale internetowe). 1 Wczoraj ICT w szkole Zmieniły się też pytania badawcze z tym związane. W latach 70. interesowano się głównie tym jak komputer może pomóc w procesach uczenia się podejmowanych przez ucznia. Jednak wyniki badań nie pozwoliły zrozumieć tego, jak ICT mogą pomóc w podejmowaniu uczenia się przez ucznia, które wymaga takich czynności myślenia jak: analiza, porównywanie, uogólnianie, wyciąganie wniosków. ICT uważano za coś, co wzbogaca proces dydaktyczny w szerokim kontekście unowocześnienia szkoły. W poszukiwaniu odpowiedzi na pytanie: czy ICT wpływa na procesy uczenia się podejmowane przez ucznia? eliminowano z badań wszystko poza komputerem i podejmowaniem nauki przez ucznia. Pomijano metody pracy nauczyciela w klasie, uprzednie doświadczenia uczniów w pracy z komputerem, kontekst, w którym przebiegają procesy uczenia
282
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
się, inne środki dydaktyczne. Koncentrowano się tylko na tym co badacz ma badać. Wyniki badań wskazywały, że określone rodzaje technologii, jak np. zintegrowane systemy uczenia się przyczyniają się do wzrostu wąsko pojętej wiedzy i umiejętności: czytanie, pisanie, liczenie, rysowanie... [1]. Nauczyciele przez całe lata pozostawali poza głównym nurtem intensywnej komputeryzacji szkół (początkowo skomputeryzowano szkolną administracja i stworzono specjalne pracownie komputerowe). Myśląc o nauczycielach w kontekście reformy szkoły zainteresowanie koncentrowało się na biurokracji oświatowej. Często nauczyciele nie wiedzieli co zrobić z komputerami w szkole (uczniowie narzekali, że uczą się „w kółko” tych samych programów użytkowych). Kolejne wyniki badań nie dawały odpowiedzi na zasadnicze pytania z zakresu dydaktyki (pedagogiki): w jakim zakresie ICT może przyczynić się do rozwoju twórczego myślenia?, gdyż jasne stało się, że sama technologia jako taka nie ma wpływu na edukację i szkolne osiągnięcia uczniów. Pojawiła się nowa generacja pytań o możliwości integracji ICT w procesach dydaktycznych i jaki jest sposób jej wykorzystania przez użytkowników. Ponieważ procesy uczenia się następują w kontekście społeczno-kulturowym technologia może korzystnie wpłynąć tylko wtedy, gdy zostanie wykorzystana do ściśle określonych celów. Dziś ważne jest pytanie o integrację ICT z kontekstem szkolnym a zwłaszcza złożonym procesem zmian w szkole. 2 Dzisiaj ICT w szkole Postawy ludzi wobec ICT w szkole (jak i poza nią samą) są podobne i wyrażają się w dwóch krańcowo różnych poglądach: entuzjastycznej akceptacji i zdecydowanego odrzucenia. Odrzucenie wynika z archaicznego postrzegania szkoły, jej celów i organizacji. Współczesna szkoła w dalszym ciągu opiera się na przekazywaniu informacji (transmisji kultury) i sprawowaniu władzy przez nauczyciela w klasie szkolnej dla utrwalenia tychże wiadomości, umiejętności (i wartości). Przyjęły się i są wykorzystywane te technologie, które służą przekazywaniu informacji oraz ich zilustrowaniu (upoglądowieniu przez bardzo popularne multimedialne programy dydaktyczne), czyli właściwie wygodniejszej transmisji przez nauczyciela. Wszystkie te technologie, które w jakikolwiek sposób modyfikują pracę nauczyciela są przez niego ignorowane. Panuje tu swoista socjalizacja nauczycieli polegająca na przystosowaniu się do tradycyjnych i prostych metod i form pracy (po początkowym entuzjastycznym i innowacyjnym organizowaniu i prowadzeniu lekcji), wypracowanych i akceptowanych przez ogół „doświadczonych” nauczycieli, dla których stosowanie nowych technologii jest niepotrzebną stratą czasu i sił. Często można zaobserwować, że opór wobec stosowania przez nauczyciela nowych technologii wzrasta z kilku prozaicznych powodów. Po pierwsze z nieinwestowania w ludzi (a tylko wyłącznie w sprzęt komputerowy – pracownie). Kursy i studia podyplomowe ograniczają się najczęściej do instruowania ich odnośnie obsługi komputera i jego standardowego (biurowego) oprogramowania. Stąd takie przygotowanie nie prowadzi do ukształtowania się zwyczaju i rozwoju kultury korzystania z nowoczesnych ICT. Nauczyciele czynią to okazjonalnie, na pokaz. O ile opanują podstawowe funkcje programów, o tyle ich teleologiczne i metodyczne włączenie do procesów dydaktycznych jest pozostawione ich własnemu wyczuciu, a przez to są one odrzucane z trwałej praktyki szkolnej. W przypadku krótkich kursów ograniczonych do ogólnego zapoznania się z komputerem niechęć nauczycieli wobec ICT bierze się ze zdrowego rozsądku, gdyż ogólna orientacja w działaniu oprogramowania w zetknięciu się z rzeczywistymi problemami szkoły jest kompletnie nieprzydatna. W przypadku uczniów sytuacja wygląda następująco, zaczynają pracę od nieciekawej obsługi komputera oderwanej od nauczania innym przedmiotów szkolnych. Komputer i jego
283
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
oprogramowanie stało się przedmiotem poznania i działania uczniów w szkole (najczęściej uczniowie przychodzą do szkoły z wiedzą i umiejętnościami pozaszkolnymi w tym zakresie). Dlatego błędne jest założenie, że większa liczba i to lepszych komputerów w szkole wpłynie na transformację szkoły. Nowoczesne ICT muszą być potraktowane jako narzędzia pracy nauczyciela i uczniów, ale nie można ich tylko dołączyć do tradycyjnej szkoły, wykorzystywać okazjonalnie i uczynić przedmiotem nauki. Czy i w jaki sposób ICT może wspomóc pracę nauczyciela i uczenia się uczniów? Nauczyciel (wsparty papierowym podręcznikiem) niebędący już głównym źródłem wiedzy pozostaje w dalszym ciągu jej gwarantem, człowiekiem ukierunkowującym poznawanie uczniów, przewodnikiem w tej „powodzi” (szumie, mgle) informacyjnej. W tak pojmowanej funkcji należy upatrywać stosowanie nowoczesnych ICT. Dlaczego więc pojawiają się pytania typu: czy rzeczywistość wirtualna, nieprzebrane zasoby internetowe mogą zastąpić nauczyciela czy nawet całą szkołę? Przecież wiadomo, że same w sobie stwarzają dużo większe zagrożenia, niż przynoszą pożytku. Właśnie w podręcznikach, materiałach metodycznych, wreszcie poprzez odpowiednie metody i formy pracy nauczyciele przedstawiają w sposób zrozumiały dla uczniów orientację w rzeczywistości. W tym właśnie ICT mogą wspomóc i wielu przypadkach zastąpić wysiłki nauczyciela, ale nie jego samego (to on projektuje, organizuje, prowadzi i kontroluje proces dydaktyczny – a może tu okaże się pomocny „wirtualny asystent edukacyjny” – edu-chatterbot). Często przedstawia się „cudowne lekarstwa” na wszelkie bolączki, w tym również w edukacji. Są nimi przykładowo metody aktywizujące, a wśród nich metoda projektów (nie tylko badawczych), jako ta, która jest w stanie zmienić jakość kształcenia. Istnieje wiele znanych i szeroko propagowanych rozwiązań metodycznych, np. z zakresu „ekologii”, które budzą sprzeciw uczniów i wątpliwości rodziców co do ich celowości w szkole, gdyż głównych działaniem uczniów jest sprzątanie (a to podwórka, lasu, czy brzegu rzeki), ułożenie jadłospisu zdrowego żywienia – czy jest to rzeczywista wartość edukacji (szkoły). 3 Jutro ICT w edukacji Realizacja procesu dydaktycznego przy wsparciu technologii informacyjno-komunikacyjnych (ICT) stanowi nie tylko wyzwanie cywilizacyjne dla współczesnej szkoły, ale powoduje zmiany organizacyjne realizowanego w niej dotychczasowego procesu kształcenia. Z tego powodu wprowadzanie na szeroką skalę technologii informacyjnych rodzi wiele dyskusji merytorycznych, dotyczących pojawiających się z tego powodu problemów natury socjologicznej, psychologicznej i pedagogicznej [2]. Najważniejsze kierunki zmian w szkole jutra to: – globalizacja edukacji jako wynik wykorzystania w niej technologii informacyjnokomunikacyjnych (ICT), – przyjęcie kognitywnych podstaw procesu nauczania-uczenia się, – konstruktywistyczne ujęcie kształcenia jako budowanie zindywidualizowanych struktur wiedzy ucznia, – dynamiczne organizowanie środowiska uczenia się, – wirtualna klasa zorientowana na uczącego się [3], – powstawanie społeczności uczących się w klasach wirtualnych, – pedagogiczna rola nauczyciela i ucznia w kształceniu on-line [4], – zasady konstrukcji programu kształcenia wynikające z trzech obszarów: zawartości merytorycznej (treść) programu, wykorzystania metod nauczania oraz form i stylów uczenia się, – strukturyzacja działań uczących się zmierzających do uzyskania określonych umiejętności poprzez wykorzystanie różnych metod i stylów uczenia się oraz procesów interakcji,
284
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
oszacowanie poziomu osiągnięcia celów kształcenia, przy uwzględnieniu poprawności działania mechanizmu sprzężenia zwrotnego między uczącymi się i nauczycielem [5], [6], [7]. Włączenie dobrze przygotowanych TI do procesów dydaktycznych jest niezwykle efektywne, wymaga jednak od nauczyciela żmudnego (czasochłonnego) przygotowania, często występują dodatkowe trudności w awariach i nieprzewidzianych kłopotach technicznych. Ponadto pełne przygotowanie materiałów metodycznych indywidualnie przez nauczyciela jest dużo bardziej czasochłonne niż materiałów tradycyjnych, więc ich entuzjazm ze stosowania ICT szybko mija lub ogranicza się do materiałów wizualnych (multimedialnych), które nieodpowiednio stosowane wręcz przyczyniają się do gorszych wyników w nauce. Dlatego aktualnie trzeba położyć nacisk na funkcje komputera w edukacji oraz dobrą praktykę stosowania ICT w procesach nauczania i uczenia się. Pozostaje ciekawe pytanie: dlaczego w wielu przypadkach mimo dobrze przygotowanego kursu, dobrego przygotowania metodycznego nauczycieli istnieje opór przed włączaniem nowych technologii do edukacji? –
Zakończenie Badania wskazują też często, że ICT lepiej sprawdzają się w uczeniu się niż nauczaniu, co ma ogromne znaczenie dla szkoły. Dlatego rola nauczyciela niezmienna w zakresie udzielania uczniom pomocy w poznawaniu przez nich świata i budowaniu jego zindywidualizowanego obrazu musi uwzględniać narzędzia i sposoby jakimi ten obraz budują uczniowie. W dalszym ciągu kształtowanie umiejętności intelektualnych i rozwijanie dociekliwości poznawczej zależy od nauczyciela, ale musi być realizowane z uwzględnieniem rodzajów ICT i sposobów ich kulturowej adaptacji akceptowanej przez uczniów. Czy obok nauczyciela w szkole pojawi się wirtualny doradca edukacyjny? Z pewnością tak, ale nie zastąpi on nauczyciela. Literatura 1. PACHOCIŃSKI, R. Technologia a oświata. Warszawa: IBE, 2002. ISBN 83-87925-50-0. 2. WALAT, W. Edukacyjne zastosowania hipermediów. Rzeszów: Wyd UR, 2007. ISBN 978-837338-329-6. 3. KLEMENT, M., CHRÁSKA, M., DOSTÁL, J., MAREŠOVÁ, H. E-learning: elektronické studijní opory a jejich hodnocení. Olomouc: Agentura GEVAK, s.r.o., 2012. ISBN 978-8086768-38-0. 4. CHRÁSKA, M. a kol. Měnící se role učitele a žáka v nastupující informační společnosti ve mvztahu k požadavkům státní koncepce informační politiky. Olomouc: Votobia, 2006. ISBN 80-7220-250-X. 5. The American Journal of Distance Learning (http://www.ajde.com/index.htm); Journal of Asynchronous Learning Network (http://www.sloan-c.org/publications/jaln/index.asp); 6. Polski Uniwersytet Wirtualny (http://www.puw.pl/), 7. Distance Educator (http://www.distance-educator.com/) (30.04.2014). Recenzenci: dr hab. prof. UP, Krzysztof Kraszewski, dr inż. Marek Rybakowski Adres kontaktowy: Wojciech Walat, dr hab. prof. UR, Katedra Nowoczesnych Technologii Edukacyjnych, Wydział Matematyczno-Przyrodniczy Uniwersytet Rzeszowski, Ul. Prof. Pigonia 1, 35-959 Rzeszów, PL, tel.: +48 17 872 1012, fax ++48 17 872 1265, e-mail: [email protected]
285
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
ŚWIADCZENIE E-USŁUG W SEKTORZE EDUKACJI WARZOCHA Tomasz, PL Streszczenie Artykuł przedstawia zagadnienia związane z edukacją w społeczeństwie informacyjnym świadczoną przy pomocy usług elektronicznych – e-usług. Opisano w nim również kilka przykładów e-usług wspomagających proces kształcenia. Słowa kluczowe: edukacja, nowe technologie, proces edukacyjny, społeczeństwo informacyjne, e-usługa, e-learning. THE PROVISION OF E-SERVICES IN THE EDUCATION SECTOR Abstract The article was presents issues related to education in the information society, service provided by means of electronic services – e-services. In article was present some examples of e-services support the educational process. Key words: education, new technologies, the educational process, information society, e-services, e-learning. Wprowadzenie W ostatnich latach rozwój e-usług w Polsce można określić jako bardzo duży, co nie stanowi jeszcze kresu możliwośćci ich świadczenia. E-usługi to pewien obszar obejmujący praktycznie większość odbywających się w Internecie działalności – dostarczanie informacji, rozrywki, komunikacja, usługi finansowe, prawne czy bardzo duża liczba serwisów niszowych, które w pewnym zakresie zaspokajają wszelkiego rodzaju potrzeby. Termin e-usługi ze względu na szeroką problematykę jakiej dotyczy nie posiada jednoznacznego określenia. Program Operacyjny Innowacyjna Gospodarka definiuje je następująco „e-usługi to usługi, których świadczenie odbywa się za pomocą Internetu, jest zautomatyzowane i zdalne“ Inaczej mówiąc e-usługi to działania świadczone w sposób automatyczny realizowany przez wykorzystanie technologii informacyjnej z odpowiednim oprogramowaniem. 1
E-learning E-learning jest zożoną formą kształcenia, na którą składają się działania dydaktyczne prowadzone z użyciem nowocesnych technologii i urządzeń teleinformatycznych. Treści dydaktyczne przekazywane są za pomocą elektronicznych mediów wykorzystujących sprzęt komputerowy i dedykowane oprogramowanie. Technika ta kojarzona jest najczęściej z nauczaniem, w którym wiedzę i egzaminy odbywają się przez komputer, dlatego ta forma nauki została nazwana „distance learning“ czyli uczenie na odległość. Kształcenie na odległość zostało zapoczątkowane około 1700 roku kiedy to powstały pierwsze metody zdalnego nauczania. W Polsce kształcenie na odległość miało swój początek w 1776 roku, kiedy to Uniwersytet Jagieloński w Krakowie uruchomił kursy zawodowe dla rzemieślników, stosując metody nauczania korespondencyjnego. Przełomowym wydarzeniem w rozwoju edukacji na odległość było zastosowanie komputerów, sieci komputerowych i Internetu. Poprzez rozwój sprzętu komputerowego nastąpiły zmiany w metodach wykorzystujących komputer w nauczaniu, a dokładniej aplikacji multimedialnych.
286
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Niezależnie od formy realizowania kształcenia z wykorzystaniem e-learningu można wskazać wiele podobieństw z tradycyjnymi metodami kształcenia, są to: a) te same cele i programy edukacyjne, b) zdawanie egzaminów końcowych w formie tradycyjnej w siedzibie danej uczelni, c) uzyskanie identycznych certyfikatów, dyplomów jak w przypadku kształcenia stacjonarnego. Formy kształcenia e-learningowego Nauczanie z wykorzystaniem technologii informatycznych oparte jest na dwóch podstawowych formach: a) CBL (Computer Based Learning) – jest formą szkolenia w której uczący się korzysta z komputera oraz oprogramowania dostarczonego na typowych nośnikach informacji. Materiały dydaktyczne mają z góry określoną postać, która uniemożliwia ich modyfikację oraz konwersację z prowadzącym. Treści dydaktyczne udostępnione osobie uczącej charakteryzują się dużą multimedialnością poprzez wykorzystanie w nich grafiki, animacji czy filmów oraz interaktywnością zawierająca pytania, zadaniasprawdzające poziom wiedzy. Niestety jedyną formą kształcenia jest samokształcenie, które wymaga samodyscypliny i motywacji osoby uczącej się. b) WBL (Web Based Learning) – jest formą kształcenia w której uczący się otrzymuje materiały za pomocą internetu, lokalnych sieci komputerowych. Materiały dydaktyczne w dowolnej chwili mogą być modyfikowane i uzupełniane o nowe treści. Każdy uczestnik ma możliwość komunikowania się z prowadzącym. W przypadku tej formy kształcenia możliwy jest zarówno tryb samokształcenia jak również współpracy. 2
3
Platformy e-learningowe Platforma e-learningowa jest systemem informatycznym pozwalającym zarządzać użytkownikami jak również samym procesem kształcenia. Posiada możliwość weryfikacji wiedzy nabytej podczas procesu nauczania, zawiera interaktywne i multimedialne materiały e-learningowe. Ukierunkowanie platform e-learningowych powinno być zwrócone w głównej mierze na: a) zarządzanie procesem szkoleniowym, planowanie i organizację; b) zarządzanie treścią szkoleniową – możliwością jej projektowania, tworzenia, modyfikowania oraz przechowywania; c) śledzenienie oraz wykonywanie odpowiednich raportów aktywności szkoleniowej; d) wspomaganie interaktywnej komunikacji pomiędzy ucącym się a prowadzącym zajęcia. Wśród ogólnie dostępnych platform świadczących bezpłatny dostęp oparty na licencji open source możemy wyróżnić: Atutor, Claroline, Dokeos, Moodle, OLAT, ILIAS, Interact. Poszczególne platformy e-learningowe będą różniły się od siebie możliwością rozbudowy systemu do prowadzenia szkoleń, zarządzaniem związanym z użytkownikami i treścią oraz grupą docelową. Portale z multimedialnymi materiałami edukacyjnymi W edukacji multimedia wykorzystywane są do tworzenia komputerowych kursów szkoleniowych oraz publikacji, np encyklopedie, almanachy. Dzięki temu każdy użytkownik ma możliwość na przeglądanie prezentacji, opracowań związanych z określonym tematem. E-usługi związane z multimedialnymi portalami edukacyjnymi zakładają tworzenie filmików szkoleniowych, poradników odpowiednio skategoryzowanych pod względów pewnych kryteriów. 4
287
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Głównym założeniem portali edukacyjnych jest: a) realizacja możliwości uczenia się poprzez aktywność, działanie oraz zaangażowanie, b) stymulowanie twórczych postaw, c) przygotowanie młodzieży do życia w społeczeństwie informacyjnym. Jednym z portali oferujących multimedialne materiały edukacyjne jest strona www.eduweb.pl Jest to strona internetowa obejmująca obsługę oprogramowania przeznaczonego do projektowania stron WWW, tworzenia animacji czy obróbki grafiki. Użytkownik otrzymuje możliwość otrzymywania tutoriali w formie plików video w wersji online. Innym przykładem portalu świadczącego e-usługi w postaci multimedialnych materiałów edukacyjnych jest serwis spryciarze.pl Jest to wielo tematyczny poradnik pokazujący na nagraniach videojak poradzić sobie z rozwiązaniem codziennych problemów. Portal na swojej stronie zawiera odpowiedzi na przykładowe pytania: Jak zabezpieczyć gniazdko elektryczne?, Jak zrobić prostą maszynę do waty cukrowej?, Jak wykonać prostą instalację teletechniczną? itp. Portal edukacyjny www.scholaris.pl jest Internetowym Centrum Zasobów Edukacyjnych MEN. Pozwala wybrać w ramach konkretnego przedmiotu odpowiedni etap kształcenia oraz rodzaj materiałów dydaktycznych pogrupowanych według kategorii takich jak: prezentacje multimedialne, symulacje zjawisk i procesów, filmy video, zdjęcia, schematy, scenariusze lekcji, sprawdziany, teksty źródłowe itd. Wybrane i opisane portale są tylko przykładami typowych serwisów edukacyjnych, które funkcjonują w Internecie. Słowniki on-line W procesie nauki, np języków obcych online ważną funkcję stanowią słowniki internetowe. Do najbardziej popularnych możemy zaliczyć: a) Google Translate – serwis oferujący tłumaczenie tekstów na ponad 60 różnych języków. Po wpisaniu tekstu w jednym oknie serwis tłumaczy go w czasie rzeczywistym i wyświetla w drugim oknie. b) Słownik LEO – obejmuje ponad sto tysięcy słówek w takich językach jak: angielski, francuski, hiszpański, włoski czy rosyjski. Poza tłumaczeniem wyświetlane są również definicje pojęć, tabele czasowników, gramatyka oraz pomoc fonetyczna. 5
Podsumowanie Rozwój nowych technologii daje ogromne możliwości systemom edukacyjnym. E-edukacja, eusługa w edukacji to nowoczesny sposób przekazu informacji ściśle związany z komputeryzacją i informatyzacją. Bardzo duża liczba szkoleń oferowanych przez firmy odbywa się z wykorzystaniem platform e-learningowych, co stanowi nowoczesne i atrakcyjne narzędzie pozwalające w dogodnym czasie i miejscu na zapoznanie się z daną tematyką. Łatwa organizacja, niski koszt oraz zarządzanie należy z pewnością do zalet tej formy kształcenia. Współdzielenie materiałów multimedialnych na portalach edukacyjnych odgrywa dużą rolę w dzisiejszym świecie. Jednym z filarów współczesnego świata jest szybka wymiana informacji, doświadczeń, sprawna komunikacja. Serwisy internetowe umożliwiają użytkownikom sieci dynamiczne kształtowanie przestrzeni komunikacyjnej w której każdy może być zarówno twórcą jak i odbiorcą informacji. Całożyciowa edukacja pozwoli w pewnym stopniu wykorzystać nowe technologie a zarazem przygotować ucznia do życia w społeczeństwie informacyjnym.
288
Trendy ve vzdělávání 2014 Informační a komunikační technologie ve vzdělávání
Literatura 1. MAYOR F., Przyszłość świata, Warszawa 2001. 2. CASTELLS M., Galaktyka Internetu. Refleksje nad Internetem, biznesem i społeczeń-stwem, Poznań 2003. 3. SIEMIENIECKI B., Technologia informacyjna w polskiej szkole. Stan i zadania, Toruń 2002. 4. Raport Komisji Europejskiej, Edukacja dla Europy, PAN () 5. Raport Rozwój sektora e-usług na świecie – II edycja, Wyższa Szkoła Logistyki Poznań 2012. 6. http://www.coveria.com.pl/nauczyciel/materialy/artykuly/artykul 0006.htm Lektoroval: dr. Waldemar Lib, doc. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D. Kontaktní adresa: Tomasz Warzocha, mgr inż. Katedra Nowoczesnych Technologii Edukacyjnych Uniwersytet Rzeszowski Rzeszów, PL e-mail: [email protected]
289
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
ROLE OF SCIENTIFIC SCHOOLS OF CROP BREEDING AND GENETICS FOR PLANT BREEDERS TRAINING IN UKRAINE ANTIPOVA Natalia – RIDEY Natalia – ANTIPOV Igor, UA Abstract The history of development of crops breeding and genetics scientific schools in Ukraine and their scientific achievements are analyzed. The role of scientific schools in theplantbreeders training is showing. Key words: scientific school, training, breeding and genetics of crops. РОЛЬ НАУЧНЫХ ШКОЛ ПО СЕЛЕКЦИИИ ГЕНЕТИКЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР В ПОДГОТОВКЕ СЕЛЕКЦИОНЕРОВ В УКРАИНЕ Резюме Проанализировано историю развития научных школ по селекции и генетике сельскохозяйственных культур в Украине, показано их научные достижения, раскрыто роль научных школ в подготовке селекционеров. Ключові слова: научная школа, профессиональная подготовка, селекция и генетика сельскохозяйственных культур. Formulation of the problem in general Scientific schools have a great importance for the development and establishment of agricultural science and education. Scientific School is informal creative commonwealth of highly skilled researchers of any scientific field, united with common approaches to solving of the problem, work style, joint thinking, ideas and methods of their implementation[10]. To date, the problem of the role of scientific schools of crop breeding and genetics for plant breeders training insufficiently lit. 1 Review of recent research and publications that have begun to solve this problem The problems of formation, development and the role of scientific schools in training paid much attention to his writings, both domestic and foreign researchers: M. Yaroshevskiy, G. Steiner, V. Gasilov , E. Mirsky, S. Khaitun, B. Kedrov, D. Guzevich. D. Zerbino, Y. Khramov, K. Lange and others. 2 Formulation of goals and objectives of the article Purpose of the article is to reveal of the role of scientific schools of crop breeding and genetics for plant breeders training. To achieve the objectives were as follows: to analyze the history of the development and establishment of scientific schools in genetics and breeding of crops, to show their scientific achievements, to justify the role of science for the training schools.
290
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
3 The main material In general, the plant breeding as a science is formed in the XX century. At this time are breeding stations, organized courses on selection in schools, given special scientific journals [5]. During this period also appear first scientific schools of crops breeding and genetics. V. Yuryev belongs to the galaxy of eminent scientists breeders rightfully. Love for breeding science, ability to rally a qualified team, helped him to create his own scientific school on breeding and genetics of crops, which was founded in 1937 on the basis of V. DokuchaevKharkiv national agrarian university [2]. The main direction of academician V. Yuryev research is theoretical and practical aspects of crops breeding. He was first who applied an integrated and comprehensive evaluation of cultivars in breeding. He developed a number of techniques for the study and evaluation of breeding material. This scientist has authored more than 100 scientific and educational-methodical works, including the textbook "General breeding and seed field crops". This textbook was reprinted four times and became the first major educational tool for students. V. Yuryev used in the classroom the latest advances in genetics and breeding, paid great attention to the deep fundamental training of future specialists. He believed that not only lectures and laboratory classes should form a specialist, but also manufacturing practice, familiarity with the selection process and its features directly in the field, watching the plants [12]. Followers and pupils of the school are M. Proskurnin, L. Polyanskaya , T. Goptsiy. They embody ideas of his teacher to the training of future breeders today. Significant contribution to the development of domestic crop breeding and genetics in Ukraine, did scientists of Uman National University of Horticulture. The scientific school of genetics, breeding and seed crops was based with doctor of agricultural sciences professor I. Chuchmiy. Currently scientific school continues with Dr. F. Pariy. I. Chuchmiy is zoned for more than 30 varieties and hybrids of winter wheat and barley. His major scientific achievements are associated with the selection of maize hybrids. The scientific results of I. Chuchmiy published in more than 150 scientific works, including monographs, textbooks and about 50 copyright certificates and patents. F. Pariy is a disciple of the famous scientist, doctor of biological sciences U. Miryuta, who was a disciple of the outstanding genetics of world renown N. Vavilov. F. Pariy research associated with the development of the selection process technology [11]. School activities in modern terms it is an organic combination of deep research with the educational process and production. On the basis of educational and research institute of Plant, environment and biotechnology of the National university of life and environmental sciences of Ukraine operating such academic schools: breeding, seed production field and horticultural crops and A. Sozinov scientific school Scientific school of breeding, seed production of field and horticultural crops was founded in 1949 by doctor of agricultural sciences, professor, M. Zelensky . The main focus of the school is the study and improvement of new breeding and genetic methods and accelerate the search for the selection process when creating new varieties of agricultural crops. Maize breeding started in the 50s and continues to the present time. It is being sought and improved methods for creating source material for creating inbred lines. Direction of scientific activity of academician A. Sozinov scientific school is plant genetics, crop breeding, agroecology and biotechnology. A. Sozinov first proposed the new genetically sound methodological approaches to solve the important problem of improving the quality of cereal breeding and technological way. Under his leadership and with the direct participation were developed methods for the identification and certification and methods of plant varietals seed quality definition. A. Sozinov was one of the initiators of the plant genetic resources national bank of Ukraine, and the implementation of scientific and technical program "Plant Genetic Resources",
291
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
has always provided assistance and support in this matter. A. Sozinov pays great attention to the training of new generations of scientists and specialists of agricultural highest qualification [6]. Scientific school of breeding and seed of potatoes and winter wheat based at BilaTserkva national agricultural university was founded by professor, honored worker of science and technology, renowned scientist M Molotskiy [1]. Significant contribution to the development of the agricultural sector was made by scientists of Sumy national agrarian university. Leading scientific schools on breeding and genetics of crops, acting on the basis of the university are: "Using Selection - seed and technological means of intensification of production to improve productivity and quality of potato crop " (supervisor doctor of agricultural sciences, professor N. Kozhushko), "Selection of potatoes " (supervisor doctor of agricultural sciences A. Podgaetsky) [9]. Founder of scientific school of breeding and seed at the Odessa state agrarian university was professor V. Pylnev. Under his leadership, scientists have worked intensively on the creation of varieties of winter wheat and triticale. Work is continuing to create varieties of winter wheat and triticale fodder direction, as well as to identify and explore new varieties of winter wheat. Also, with the participation of scientists and breeders - followers of V. Pylnev scientific school prepared national standard seed Ukraine with terms and definitions [7]. The founder of the relatively young scientific school of eco-adaptive selection of legumes based on the Vinnytsia national agrarian university is the doctor of agricultural sciences, professor V. Sherepitko. The scientific work of the school is aimed at studying under Podolsky region of experimental gene pool soybeans and other crops, and on this basis, creating high adapted to agroecosystems Ukraine varieties [3]. The department of breeding and seed Lviv national agrarian university, led by doctor of agricultural sciences I. Nechiporuk was created in 1958 a scientific school of potatoes genetics, breeding and seed. The department initiated read on agronomic and economic faculties such courses as "Introduction to agriculture", "Genetics", "Selection and seed", "Fundamentals breeding and seed", "Principles of crop" [4]. At Kherson state agrarian university it is formed and actively work known scientific schools: "Breeding and genetics in crop" (supervisor doctor of agricultural sciences, prof. V. Bazaliy), "Wheat breeding" (supervisor doctor of agricultural sciences, prof. A. Orlyuk). Scientists have developed a theoretical and practical basis for the creation of high-yielding varieties and hybrids of cereals, industrial crops [13]. At the faculty of agricultural technology and ecology of Poltava state agrarian academy is acting scientific school of crops breeding under the direction of doctor of agricultural sciences, professor V. Tishchenko. The main research areas of the school are creation of high-performance, high-quality, adapted to the environmental conditions of winter wheat, peas, millet, soybeans; development of eco-genetic approach in the selection of field crops; improving methods of breeding and seed of major crops; study of the patterns of inheritance of traits [8]. Conclusions So, in Ukraine there are many schools of breeding and genetics of crops, the principal amount of which is concentrated in higher agricultural education, where training in the specialty "Breeding and genetics of crops". As a result of studies it have found that scientific schools of crop breeding and genetics, as an integral part of higher agricultural education institutions play an important role in the preparation of breeders. Furthermore, scientific schools promoted the introduction of training programs for specialists of crops genetics and breeding.
292
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
References 1. Belotserkovsky national Agricultural University. [electronic resource]. - Mode pass code: http://www.btsau.kiev.ua 2. Borisenko V.I. Scientific school of Academician V. Yuryev [electronic resource] / / Biography Studies and History of Science. - 2006. - N 1. - Mode of access: http://www.mdct.ru/EJournals/INB/2006-1/06bvisaj.html 3. Vinnytsia National Agrarian University - [electronic resource]. - Mode pass code: http://www.vsau.org. 4. Lviv National Agrarian University - [electronic resource]. - Mode pass code: http://www.lnau.lviv.ua. 5. Molotsky M.J., S.P. Vasilkovskiy, Knyazyuk V.I., Vlasenko V.A. Breeding and seed crops: Textbook. - M.: Higher Education, 2006. - P.116. 6. National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine. - [electronic resource]. Mode pass code: http://www.nubip.edu.ua 7. Odessa State Agrarian University [electronic resource]. - Mode pass code: http://www.osau.edu.ua 8. Poltava State Agrarian Academy - [electronic resource]. - Mode pass code: http://www.pdda.edu.ua 9. Sumy National Agrarian University. - [electronic resource]. - Mode pass code: http://www.sau.sumy.ua 10. Ukrainian Soviet Encyclopedia in 12 volumes - K., 1982. - V. 7, no. 2. - S. 261-262. 11. Uman National University of Horticulture. - [electronic resource]. - Mode pass code: http://www.udau.edu.ua 12. V. DokuchaevKharkiv National Agrarian University [electronic resource]. - Mode pass code: http://www.knau.kharkov.ua13. Kherson State Agrarian University - [electronic resource]. Mode pass code: http://www.ksau.kherson.ua 13. Kherson State Agrarian University [electronic resource]. - Mode pass code: http://www.ksau.kherson.ua Lektorovali: Prof. Ing. Otakar Sláma, DrSc., doc. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D. Kontaktní adresa: NataliiaAntipova, a graduate student, National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 03041, Ukraine, Kiev, street Roimtseva House 1a, apartment number 418 e-mail: [email protected] NataliaRidey, Ed.D., professor of ecology and environmental monitoring of the agricultural sphere, the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 03041, Ukraine, Kiev, street Heroes of Defense, 13 e-mail: [email protected] Igor Antipov, Candidate of Agricultural Sciences, Dean of the Faculty of agro, National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 03041, Ukraine, Kiev, street Heroes of Defense, 13 e-mail: [email protected]
293
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
USE SOME PROGRAMS INVOLVED IN MAKING THE DYNAMIC INTERACTIVE MATHEMATICAL PROBLEMS IN SPACE BARANÍKOVÁ Helena, SK Resumé Interpolation and approximation of curves in mathematics an important theoretical and practical part of the foundations of computer graphics with which the SUA students in practical demonstrations quite often encounter. Problems of mathematical modelling curves in the plane and in space is complex and difficult if you do that successfully managed, it is necessary to control a complex mathematical apparatus with its, in some cases quite difficult the understanding of those concepts such as: identifying peaks in “Approximation curve” their impact for forming the shape of the resulting curve, shaping the character of the curve parameters and their impact on the change and others. Key words: mathematics, curves in space, terminology. POUŽITIE NIEKTORÝCH PROGRAMOV PODIEĽAJÚCICH SA NA TVORBE INTERAKTÍVNYCH DYNAMICKÝCH MATEMATICKÝCH ÚLOH V PRIESTORE Abstract Interpolačné a aproximačné krivky v matematike predstavujú dôležitú teoretickú a praktickú súčasť z Matematiky, resp. z jej základov z počítačovej grafiky, s ktorou sa študenti SPU v praktických ukážkach dosť často stretávajú. Problematika modelovania matematických kriviek v rovine a v priestore je dosť náročná a viedla nás k tomu, aby sa s úspechom pri jej osvojovaní sa študentmi zvládala je dobré, až potrebné ovládať určitý komplexný matematický pojmový aparát. Klíčová slova: matematika, krivky v priestore, pojmový aparát. Introduction National Programme of Education of the Slovak Republic has defined the direction of education in Slovakia over the next 10 to 20 years and as its first point includes: "Adapting the content and process of education and training to learning the Information Society (awakening of interest in education, strengthening creativity and ability to learn, collaborate, identify and solve problems, communicate, develop called, core competencies, supporting information and communication technologies, broadening and deepening of language skills, informal support and distance learning)", which would be useful and even necessary for the future to meet. In the past, people came to knowledge and its benefits for college. In the future, the knowledge comes to people regardless of where they are located. At the initiative of the OECD PISA conducts research (Programme for International Student Assessment www.pisa.oecd.org) which monitors how young people are able and willing to use their knowledge by studying in real life and in practice. This should be a kind of pacing stimulus to the work of many university teachers, the course teachers of mathematics. 1
Input knowledge
We argue that Corel Draw is the most widely used and very powerful ICT tools typical for vector graphics, suitable for making even the most demanding masters. It includes a number of other programs, allowing the conversion of pixel image into vector form using Corel Trace. A similar system works also used Adobe Illustrator, Zoner Draw or tool " drawing pictures " in MS
294
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Word. For animation is used, for example Corel Movie, 3D Studio MAX, True 3D Space special type of CAD softwares, Autodesk is probably at present the most widely used CAD systems representative, intended for creation of engineering drawings, but also allows for the construction and civil engineering and 2D drawings to create spatial objects either in the so called. "A wire mode", or by using the so called. Making electrical diagrams and PCB design is the domain of Or CAD (Országhová D., Gregáňová R., Baraníková H. & Tóthová D., 2010). 2
Surfaces in computer graphics and their interpretation
Since knowledge of some calculations in engineering practice for agricultural engineers indispensable familiarize yourself with some of its approximate numerical values based just on the approximation of function graphs splines curve. Polynomial and the partial polynomial curve. Conic, Hermitove curves and Bezier curves of low grades and their representation. Parametric coherence and its use in the construction of spline curves 2 and 3 degree. Uniformed biquadratic and bicubic B-spline surfaces. Nurbs. Simple redistribution scheme for determining smooth surfaces. Representation of smooth surfaces polygonal mesh screen. Hermit and Bezier polynomial representation of segments. De Castejanov algorithm and its implications for the valuation of distribution and Bezier curves. Spline curve 2 and 3 degree (Fig. 1, 2) by E BEAM board.
Fig. 1: Representation of curves
3
Fig. 2: Representation of curves, good examples of the procedure
Interpolation function graphs intermediate curves Hermitian curve is the interval 〈 0,1〉 given by
H (t ) = V0 H 0 (t ) + v 0 H 1 (t ) + + v1 H 2 (t ) + V1 H 3 (t ) , t ∈ 〈 0,1〉 , (1) where V0 , V1 are the start and end points of the curve are vectors v ; v1 in touch them and known Hermitian 3° third degree polynomials (2) H 0 (t ) = 1 − 3t 2 + 2t 3 ; H 1 (t ) = t − 2t 2 + t 3 ; H 2 (t ) = −t 2 + t 3 ; H 3 (t ) = 3t 2 − 2t 2 and we also know the value of all the nodal points. For this purpose, we will first graph of f on the interval 〈 a , b〉 interpolate a sub Hermitian curve: 0
2 3 x − xi x − xi x − xi + Gi ( x) = f ( xi ) 1 − 3 2 + f ′( xi ) h h h
295
2 3 x − xi x − xi − + 2 h h
.
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Let us divide the interval 〈 a , b〉 i = 0, 1, ..., n − 1. Into n equal parts Segment si ( x ) the graph of the function f in the interval 〈 xi , xi +1 〉 , i = 0, 1, ..., n 3 x − xi 2 x − xi 3 x − xi 2 x − xi , + f ′( xi +1 ) − + + f ( xi +1 ) 3 − 2 h h h h
where h = xi +1 − xi = (b – a) / n.. separating points: xi = a + 〈 xi , xi +1 〉 ;
i (b − a ) , i = 0,1, , n . Let: Us make a sub intervals, n
i=0,1,...,n−1 can be approximated Hermitian curve following.
xi +1
∫
Then:
(3)
xi
n
xi +1
1 ( x − xi ) n +1 1 h n +1 h x − xi ; n = 0,1, 2, 3 ... = ⋅ = dx = n n h n +1 n +1 h n +1 x h i
(4)
Now we can quite easily calculate integrals of functions G i (x): xi +1 h h h h h h h ∫x Gi ( x) dx = f ( xi ) ⋅ h − 3 3 + 2 4 + f ′( xi ) ⋅ 2 − 2 3 + 4 + f ′( xi +1 ) ⋅ − 3 + 4 + i h 6 1 1 6 h + f ( xi +1 ) ⋅ 3 − 2 = h f ( xi ) + f ′( xi ) + f ′( xi +1 )(− ) + f ( xi +1 ) = 12 12 12 12 4 3 1 1 = h ( f ( xi ) + f ( xi +1 )) + ( f ′( xi ) − f ′( xi +1 )) . 12 2 n −1
b
Then:
1 i =0 2
∫ G( x)dx = h ∑ ( f ( xi ) + f ( xi +1 ) + a
(5)
1 f ′( xi ) − f ′( xi +1 ) = 12
n −1 1 1 = h ( f ( x 0 ) + f ( x n ) + ∑ f ( x i )) + ( f ′( x 0 ) − f ′( x n )) . 12 i =1 2 b
Consequently
∫ f ( x) dx ≈ a
(6)
[]
n −1 i b − a 1 1 ( f (a) + f (b)) + ( f ′(a ) − f ′(b)) + ∑ f ( xi ) , xi = a + (b − a ) in 5 . (7) n n 2 12 i =1
4 Results and discussion Example: Write the equation of the tangent plane to the spherical surface of z = y cos(3 x + 2 y ) the touch point A = [0, π , ?] . Solution: We get the function f ( x, y ) = π cos 2π and it follows then A = [0, π , π ] and that. Graph of the function f of two real variables, which is defined on the set D( f ) , the set of points {[x, y, z ]∈ R3 , [x, y]∈ D( f ) ∧ z = f (x, y )}. We can assure you that truly meet the coordinates of point A, if we substitute the coordinates of the original equation. If ∂z = cos(3 x + 2 y ) − 2 y sin (3 x + 2 y ) ; then ∂y
∂ (0, π ) =0, ∂x
∂z = −3 y sin(3x + 2 y ) , ∂x
∂ (0, π ) = 1 . Equation and find the ∂y
tangent plane is λ : ( z − π ) = 0( x − 0) − ( y − π ) and the after the adjustment λ : y − z = 0 ( Fig. 3). Three D Graphics is characterized by its three dimensions and width, height and depth, together forming the space [2] . The result is a three dimensional figure a model. More models (See fig. 4).
296
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Fig. 3 Illustration of the Calculator Microsoft Student Graphing Calculator 2006
Fig. 4: Representation of curves
5. Conclusion Interpolation and approximation of curves in mathematics is an important theoretical and practical part of the foundations of computer graphics with which students SUA in practical demonstrations quite often encounter. Problems of mathematical modelling curves in the plane and in space is complex, difficult to where make are successfully managed, it is necessary to control a complex mathematical with its, in some cases quite difficult understanding of these terms, such as: determining peaks in Approximation curve, its impact the formation of the shape of the resulting curve, character shaping curve parameters and their impact on the change and others. Math teachers at universities should realize that mathematics is primarily serve for life, a graduate has the ability to get to know rationally consider appropriately process the information and should have the ability to solve, respectively, solve any problems and the requirements of everyday life. References 1. BARANÍKOVÁ, H. Defense of a dissertation on "New aspects of teaching calculus at SUA"at the Faculty of Mathematics, Physics and Comenius University in Bratislava and dissertation examination training: a theory of mathematics. Award of the academic degree "Philosophiae Doctor" ("PhD."). 2007 2. DRÁBEKOVÁ, J. Geogebra as means of visualization solutions application tasks = Geogebra ako prostriedok vizualizácie riešení aplikačných úloh. In Acta Mathematica 16. Nitra: Univerzita Konštantína Filozofa, 2013, s. 161--166. ISBN 978-80-558-0365-4. 3. ORSZÁGHOVÁ, D. Gregáňová, R., Baraníková, H. & Tóthová, D. (2010). Multimedia in mathematics: monograph. Nitra: Slovak University of Agriculture (SUA), 2010,168 p. ISBN: 978-80-552-0405-5. 4. ZAŤKO, V. Publicly unpublished auxiliary textbooks to lectures of mathematics with a focus on Computer Graphics, Comenius University Bratislava, 2010 Lectured by: Ing. Marcela Hallová, PhD., Ing. Eva Oláhová, PhD. Contact address: PaedDr. Helena Baraníková PhD.; Slovak University of Agriculture in Nitra, Faculty of Economics and Management, Department of Mathematics; Tr. A. Hlinku 2, 949 76 Nitra, Slovak Republic; SR, tel.: +421 376414632, e-mail: [email protected]
297
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
LEVELS OF REALIZATION OF STRATEGY OF THE DECISION OF CONSTRUCTIVE - TECHNICAL TASKS BY STUDENTS BEREZOVA Liudmyla, UA Abstract In the paper analysis of levels of strategy realization of constructive - technical tasks solution by students is presented. Keywords: task, constructive - technical task, tasks solution. УРОВНИ РЕАЛИЗАЦИИ СТРАТЕГИЙ ТЕХНИЧЕСКИХ ЗАДАЧ СТУДЕНТАМИ
РЕШЕНИЯ
КОНСТРУКТИВНО-
Резюме В статье представлен анализ уровней реализации стратегий решения конструктивнотехнических задач студентами. Ключевые слова:задача, конструктивно-техническая задача, решение задач. Studying technical activity, scientists note its efficiency, distinguish age features and individual distinctions of manifestations, noting thus that level at which design activity is realized can be various. Investigating design activity both at professional level and subprofessional and nonprofessional, V.O. Molyako allocates four main levels of designing [2]: 1. simple; 2. reproductive; 3. productive; 4. creative. Simple level of design thinking is characterized by limitation of designing only in detail presented elements and simple structures of elements, such designing consists in direct connection of the parts given to the subject. Such constructive activity is characteristic to the preschool child when he builds something of cubes, rings or any other simple elements. Such constructive activity is characteristic even to the designer when he from simple details assembles the simple mechanism. Depending on complexity of created object the scientist divides simple level of designing into subtotals: 1) elementary construction (when from two - three details very simple design is created); 2) block designing (when from several elements the knot, separate block is created); 3) construction from elements and blocks of whole, system (for example, a lodge, car, simple model of the transistor, etc.). Reproductive level of designing is connected with designing with models and drawings. It is duplicating, reproducing designing when ready principle or a design without changes is used. At children’s age,it is designing drawing from cubes given by drawing. Inherently of reproductive designing is using of a concrete product, as a rule, without change or with simple changes, which don’t attract change of the main functions of the general, structural composition, etc. It is the simplest realization of strategy of search of analogy [2]. Productive level of designing is a creation of new details, knots, devices on the basis of already existing, but with introduction considerable changes. Productive designingis connected with structural and functional combination. It is also characteristic for different age levels, but in its basis
298
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
is is not copying, instead of transfer already ready, and it is use of what a person has seen, concrete use of the known principle in a new situation or use of new structure instead of old, etc. Inherently of productive designing is search of further analogy, combination and reconstruction. Creative level characterizes inventive activity - creation of a new design due to imagination. It is the highest form of productive designing [2]. According to T.M. Tretyak of the solution of a constructive task, it can be carried out (depending on novelty of a task for this purpose who search its decision) at levels: 1) restructuring available information, proceeding from structurally - the functional analysis of elements of designing; 2) designing (partial reorganization) to existing information structure of the new information block (found, constructed) according to the given conditions; 3) full reorganization (creation) of an initial design on the basis of deep structurally - the functional analysis of available information, requirements of a task, required, intermediate, hypothetical designs for the purpose of finding of optimum version of the decision [3]. In the process of research of design activity of preschool children, having taken as a basis classification of levels of the constructive thinking, the carried-out V.O. Molyako, I.M. Bila, estimating performance of creative tasks for designing allocated four levels design creativity of preschool children: simple, reproductive, productive, creative. At simple level actions of casual substitutions, manipulations, chaotic and spontaneous search of close analogyare shown mainly, the main designs the main are schematically, without details. Reproductive level is characterized by use of actions of imitation, analogy search, close and stereotypic analogy, this level is characterized by the origin beginning at children of creative tendencies of designing. Productive is characterizedby advantage of the remote analogy and combinatory tendencies (structural combinations). Creative level is combinatory (the images created by the principle structural, functional and structurally - functional combination) and reconstructive [1]. The results received from the analysis of process of the solution of constructive - technical tasks students give to us the grounds to speak about level of formation of creative technical activity of students, developments of the constructive actions directed on understanding of a task, formation of a plan and its realization. According to the specifics of experimental tasks offered by us and estimating success of the solution students of three series of tasks on rotation of shafts based on strategy organization of creative activity by V.A. Molyako, analysing process of the solution of tasks we develop the main levels of realization of strategy of the solution of constructive - technical tasks by students, low, average and high were developed, for each of which prevalence of these or those cogitative strategies. In theprocess of the analysis of the solution of constructive - technical tasks by studentswe allocated three levels of realization of strategy of the solution of constructive - technical tasks: the first (low) reproductive; the second (average) productive; the third (high) creative. The first level, low level of realization of strategy of the solution of a constructive task consists in reproducing designing when it is used the principle or a design without changes, that it is created the mechanism on the basis of other mechanism. Based on low level of realization of strategy any device as a rule without change, or with the elementary changes, whichdo not influence the main functions in structural composition. As a rule, it is realization of strategy of search of analogy. The second level, the average level of realization of strategy of the solution constructive tasks consists in design creation on the basis of already known, but with introduction of certain changes. Connected with structural and functionalities a recombination, reorientation. In its basis it is not
299
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
copying, it is not use of already ready (known) device, and it is use of the known principle of action in new structure or uses of new structure for realization of this function. The average level of designing is connected with creation of a new design on the basis of already known, however with entering of certain changes into the structure taken as a basis of a design. For example for reproduction of necessary function of the device, it is necessary to construct according to the statements of the problem, investigated uses a design known to it (from the car) having reoriented (having changed) thus certain elements, for obtaining the effective decision the average level of realization of strategy is generally characterized by search of rather more or less remote analogy of structures and functions, their combination or a combination, for creation of a required design. Any design which has part of a small amount of elements, it is already a combination elements therefore a combination of structures and their functions is peculiar to the activity of designing, process of the solutionconstructive - technical tasks. The third level, high level of realization of strategy of the solution of constructive - technical tasks meets quite seldom and it is characterized by creation of a certain invention that it is inherent in inventive activity. This level assumes creation of a new design, the device only due to imagination. Certainly, the imagination is realized on the basis of known structures and functions of objects, but all this is structured in imagination that results creation of an original, earlier unknown design. It is possible to carry to this level of designing and fantastic (unreal) inventions. High level of realization of strategyis characterized by difficult combination theory and reconstructive actions. In the course of the analysis of the decision it is constructive - technical tasks students us allocated three levels of realization of strategy of the decision. So, defining level of realization of strategy of the solution of constructive - technical tasks, we analysed process of creative design activity since acquaintance of a statement of the problem and finishing the final decision and defined prevalence in them cogitative strategy of analogy, combination or reconstruction. We will analyse manifestations of levels of realization of strategy of the decision by students three structurally - technical tasks and we will consider the received results. In the process of the solutionof constructive - technical tasks students showed the average level of realization of strategy based on the realization of strategy of search of more - less remote analogy and combinatory actions. At the solution of tasks the majority of the students tried to create a design which is analogy from past experience, with introduction of minor changes. This level was considerably shown in the process of the solution of all of three constructive - technical tasks: task № 1 (64%), task № 2 (77%) and task № 3 (77%). This level is characterized by various shifts, substitutions, increase or with reduction of certain structural elements, use in the process of the solution of three tasks and creation of this or that design of elements or knots from the previous design. Students in simple realization of strategy of search of analogy showed low level of realization of strategy of the solution of constructive - technical. Before this level is mainly connected with use of close analogy: familiar structures, details, blocks, mechanisms. The indicator of manifestation of low level of realization of strategy of the solution (28%) in the process of the solution of a task № 1 appeared the highest. It is connected with that the ready principle or a design without the changes which aren't influencing changes of the main functions of the general structural composition. As a whole low level of realization of strategy of the solution of constructive - technical task № 2 is 9%, and task № 3is 7%. High level of realization of strategy of the solution has realization of strategy of combination and reconstruction. This level is generally noted by difficult combination theory and reconstructive
300
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
actions due to opposition and on the basis of considerable reorganizations (in compared structures, in the given conditions their components on opposite, contrast change). The indicator of manifestation of high level of realization of strategy of the solution (12%) in the process of the solution of constructive - technical task № 3 appeared the highest level. Though, high level of realization of strategy of the solution of constructive - technical tasks was noted at the solution of a task № 1 (5%) and task № 2 (9%). Analysing results of researches of levels of realization of strategy of the solution of constructive - technical tasks, it should be noted that some students completely refused the solution of this or that task and this refusal we designated it as such which didn't find any levels of realization of strategy in the process of work on a task. Thus, in the process of the solution by students of three series of kinematic tasks the average level of realization of strategy of the solution of constructive - technical tasks prevails where search more - less remote analogy of future designs and a combination of various actual ratios takes place, using thus combination strategy. Literature 1. BilaI.M. Psychology of creative designing at preschool age: monograph / BilaIrynaMykolayivna. - K.: Veselka, 2011. - 431 p. (in Ukrainian) 2. Molyako V.A. Creative constructology (Prolegomena) / V.A. Molyako. - K.: OsvitaUkrainy, 2007. - 388 p. (in Russian) 3. Creative activity in complicated conditions / [MolyakoV.O. KovalenkoA.B. Semychenko V.A.,TretyakT.M. etc.]; under the general edition of V.O.Molyako. - K.: OsvitaUkrainy, 2007. - 308 p. (in Ukrainian) Lectured by: Alla Bilichenko PhD, Prof. Ing. Otakar Sláma, DrSc. Contact Address: Liudmyla Berezova, senior lecturer, English department for technical and agrobiological faculties, National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine; 03041Heroyiv Oborony Str. 15, Educational build. 1, office 26. tel. +38 (044) 527-81-81; e-mail: [email protected]
301
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
PSYCHOLOGICAL ANALYSIS OF SOCIABILITY OF THE FUTURE SOCIAL SPHERE SPECIALISTS DOMINA Ganna, UA Resumé The article describes the features of sociability of the students as the future social sphere professionals. Using R. Cattell multivariate techniques personality study, we determined that the high level of the communication skills among young people is very rare, the most common is the average and low level communication skills (both among boys and among girls). Key words: communication, communication skills, communication skills structure, interpersonal skills. ПСИХОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КОММУНИКАБЕЛЬНОСТИ СПЕЦИАЛИСТОВ СОЦИАЛЬНОЙ СФЕРЫ
БУДУЩИХ
Резюме В статье раскрываются особенности коммуникабельности студентов будущих специалистов социальной сферы. С помощью методики многофакторного исследования личности Р. Кеттелла мы определили, что высокий уровень коммуникабельности среди молодёжи встречается очень редко, наиболее распространённым является средний и низкий уровень коммуникабельности (как среди юношей, так и среди девушек). Ключевые слова: общение, коммуникативные способности, структура коммуникативных способностей, коммуникабельность. Article The present stage of the social sphere development is rather fast and active. That’s why the professional training of the social sphere specialist in Ukraine must be directed to ensure the effective conditions for their personal and professional self-determination, the development of the professional readiness, formation of the personal maturity and self-perfection mechanisms, in other words for vocational training of the highly skilled social sphere specialist with high level of the academical perfection, culture, creation, adaptability for social and economic conditions. The interest to the problem of the development and formation of the professional has recently increased in the psychologic-pedagogical science. The problem of the professional formation and personal development was attacked by such scientists as B. G. Anan’yev, L. S. Vygotskyi, I. A. Zyazyun, S. D. Maksymenko, S. L. Rubinshteyn and others; the problem of the professional training of the future social sphere specialist was attacked by such native scientists as T. F. Alyeksyeyenko, D. D. Bybyk, L. M. Vol’nova, I. M. Gryga, A. Y. Kaps’ka, I. V. Kozubovska, T. V. Matviychuk, I. I. Myhovych, O. P. Patynok, V. Poltavets’, T. V. Semyhina and others. The special attention is given to the problem of the person formation as a professional because of the stating the question about the connection of its contents and dynamics with the problems of the fitness to the professional activity with individual-psychological and personal features. The professional fitness to the mastering and practical realization of the activity depends on the development level, the peculiarities of the manifestation and differential characteristics of the different personal qualities. But there are some personal qualities which have professional meaning for any speciality in the social sphere. We mean such qualities as responsibility, self-dependence, self-control, volitional self-control, emotional stability, anxiety, sociability… During our experimental study we offered the under investigation students to select the most important for the
302
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
social specialist qualities and characteristics. The students most frequently chose: responsibility, sociability, persistence, empathy, emotional stability, volitional self-control. The results show that responsibility takes the first place, the second place is shared by sociability and empathy, most of the students gave the third place to persistence, emotional stability and volitional self-control. As for peculiarities of the development level of the responsibility we investigated and wrote earlier. For the present moment we decided to study another peculiarity of the social sphere specialist, which has professional value – sociability. The aim of this article is to identify the level of the development peculiarities of the communication skills of the students of Social Work and Management Institute of Kyiv National Dragomanov Teacher’s Training University (Kyiv, Ukraine). Let’s consider in details the peculiarities of the formation of this phenomenon. The organized communication plays one of the leading hands in the professional activity and in the life. The communication is a complex phenomenon in the life of every human being. The correctly organized communication helps a man to avoid the difficulties and conflicts with other men, which arise from misunderstandings. The process of urbanization, computerization, the expansion of the internet has focused the attention on the problem of the face to face communication. Communication is the selfdependent value, one of the main social need of the human being. That’s why, it is impossible to develop a person of the social professional without it. Today there are a lot of works in native and foreign science dedicated to the problem of communication. They number the biggest amount in social psychology (G. M. Andreyeva, V. S. Ageyev, L. A. Petrovska and others). According to them the communication is studied in groups and collectives: the functions and the structure of the communication, the conditions and the means of the influence of the people on each other are distinguished; different kinds of communication are studied. Thus, the best social-psychological aspects of the communication are treated for today. The problem of the communication is not new for psychological science, and its role in the life of the human being never denied. The meaning of the communication as a category has even risen. It is caused by general intensive development of all the system of the sciences, which study a person and by the rapid development of the social sphere. The theoretical analysis of the scientific works (Vityuk N. R., Kabrin V. I., Kidron A. A., Kolominskyi Y. L., Kuz’mina N. V., Nyemov R. S., Rubinshteyn S. L., Ganin Yu. L., and others) shows the breads of the explication of the conception “communication skills”. The common feature for different authors is that they accentuate the positive result of using the communication skills, and this is a very important part of the social specialist work. In our scientific work we will use more concise and accurate definition by R. S. Nemov: communication skills are certain abilities and knowledge on which success of the communication with people depends [Nemov, 1995: 368]. After analisys of the foregoing scientists works we made such conclusions: 1) a person is able to communicate if he or she knows the norms of etiquette and uses them in the communication; 2) the formation and development of the communication skills happen in the process of communication. In psychological and pedagogical literature the problem of the communication skills structure is formed ambiguously and not clears enough. Many scientist (O. O. Leont’yev, A. A. Kidron, R. S. Nyemov, S. D. Maksymenko, N. R. Vityuk and others) single out in the communication skills structure some abilities and specific personal qualities which have positive influence on the process of communication: ability to listen and understand others, to express correctly and acquire the information, to acquire and assess the situation of the communication, to prognosticate its development, ability of self-expression; ability to use the reverse connection, to respond emotionally; ability to convince, tactfulness, politeness, ability to contact, initiativeness;
303
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
exactingness; ability to identification and personalization and so on. We were interested in the studies where the communication skills are described, classified and presented in a certain system. Thus, on the basis of the analisys of the works by F. N. Honobolina, N. V. Kuz’minoyi and others O. O. Leont’yev systematized and distinguished the following main communication skills: volitional ability (ability to manage one’s behaviour ); attentiveness (power of observation, pliability); skills of social perception (ability to interpret the face expression); ability not only to see but also understand the mental condition of the collocutor; ability to plan optimally one’s speech from the psychological point of view; ability of speech and speechless contact. After analysis of all aforesaid we can propose the following characteristics of the communication skills formation levels content [Domina, 2005: 102-110]: 1. High level of the communication skills development is characterized by simple, logical phrasing; the reasonable using of the optic-kinetic (gesture, facial expression, pantomime) and extralinguistic (tempo, pauses) systems of signs, the right choice of the communication style according to the situation. The students with high level of the communication skills formation apprehend the interlocutor, foresee his or her emotional reactions and quickly respond to the changes in his or her behavior, control oneself emotions very well, easy establish the emotional contact, always pay attention to the emotional state of the interlocutor in the communication and try to plan the communication according to this, and if appear some difficulties during the communication, they do one’s best to overcome them. 2. The students with the average level of the communication skills development phrase clearly, but they are short of laconism. They speak one’s mind without proper continuum and logicality, use optic-kinetic and extralinguistic systems of signs sometimes not to the purpose. They choose the right style of the communication, not always foresee the emotional reactions of the interlocutor, but quickly respond to the changes in his behavior. Withal such students try to take into consideration the emotional state of the interlocutor, but the psychological barriers are overcome with difficulties. 3. The low level of the communication skills development is characterized by absence of logic and clearness when one expresses an opinion, limitation in the choice of the means of communication influence, unskillful using of the optic-kinetic and extralinguistic systems of signs. Such students don’t pay attention to the emotional state of the interlocutor; they regard the received information inadequate. The low knowledge of the theory doesn’t allow them to prognosticate the interlocutor reactions on their own communicative actions. As the communicative personal qualities are important characteristics of the communication skills we think that the high level of these skills development of the person forms such quality as sociability. According to the aim of our investigation we determined the level of the seniors communication skills development using R. Cattell “16 personal factors” test. Using his multivariate techniques the scientist studied a person according to the line of the interrelated characteristics, where the communication skills are included. The level of the communication skills development we determined according to these indicators: the formation of the need in communication with people, being interested in the life of other people, readiness for collaboration, emotionality during the communication, ease and unconstraint of the behaviour, the power of observation, attentiveness and tactfulness, pliability in the relations with people, kindness, readiness for compromise, active taking part in the life of the group and the institute of higher education. The analisys of the results affirmed that most students have the average and low results (45% of the girls and 50,7% of the boys have the average level of the communication skills development; 48,3% of the boys and 51,3% of the girls have the low level of it). The difference is observed only in the results of the high level communication skills development: 12,7% of the girls and 1% of the boys have it. Let’s explain in details.
304
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
The students with low level of the communication skills development have no need in the communication with people, their contacts are often formal. They aren’t interested in the life of the surroundings, avoid society. The priority for these young people is not the contacts with people, but excessive “communication” with books, computers and so. During the communication they show the constraint in the behaviour and of the emotions, they don’t make a compromise. Such students are responsible, but not nimble enough. Suspiciousness, caution and selfishness are characterized for them. They try to work alone, avoid the collective actions. The students with the average level of the communication skills formation are sometimes interested in the life of the surroundings, they cooperate only with some people, are emotional in the communication, but there is no diversity in the emotions. Their behaviour is strict, they are attentive and kind with entourage, but often hide these. Such students sometimes make a compromise, take part in the life of a group and the institute of higher education. Only small amount of the young people have the high level of the communication skills development, moreover the amount of the girls exceeds the amount of the boys. They have the developed need in the communication with people. They are always interested in the life of the surroundings. They demonstrate the variety and brightness of the emotions, ease of the behavior during the communication. They are always kind and attentive, pliant in the connection with people, friendly, ready for collaboration, active in the acquaintance with new people, make a compromise. Such students are not afraid to come in for criticism, always take part in the life of the group and the institute of higher education, they like to work with people and realize their future profession in the social sphere. The results of the test give us the opportunity to determine that the high level of the communication skills development occurs rarely. The average level of the communication skills development is more typical. So, the analysis of our experiment shows the existence of the typical for the contemporary young people problems of the communication: inadequate level of the communication skills development and knowledge for the future social sphere specialist, low need in communication, difficulties in the collaboration in the group. Our investigation have proved one more time that girls feel themselves more freely in the communication that boys. We can make a conclusion that without communication the life of a human being and effective professional activity of the social sphere specialist are impossible, and not developed communication skills in time have a negative impact on a person and communication itself. That’s why without complete development of the sociability, without necessary stimulation of the communicative capability not any cooperation can be effective. So the scientific analysis of this question is like a key in the solving of many psychological problems of the individual and professional cooperation in the social surroundings. Literature 1. Domina ,Ganna. Sociability as one of the main qualities of the family man. Problems of the general and pedagogical psychology. Kostyuk Psychological institute. Psychology Academy of Ukraine. Collection of the scientific works, edit. By S. D. Maksymenko. V.VII, fourth ed. – Kyiv,2005. 2. Nemov, Robert. Psychology. The common basis of the psychology. B1. - Moscow,1995. Lectured by: PaedDr. Marie Chrásková, Ph.D., Oksana Nagorniuk, Ph.D. Contact Address: Domina Ganna Candidate of Psychological Science, assistant professor of Branch, Psychology and Management Psychology Chair of Kyiv National Dragomanov Teacher’s Training University. Home address: Brovary, Kyiv region, Kirovа street, 90 а, flat 119 Mobile tel. +38 0505144707 email: [email protected]
305
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
VYBRANÉ ASPEKTY EVALUACE VYSOKOŠKOLSKÉ VÝUKY DÖMISCHOVÁ Ivona – ZEMÁNEK Petr, CZ Resumé Evaluace a především její vhodně nastavené parametry jsou důležitou součástí posuzování kvality vysokoškolské výuky. Příspěvek se zabývá jejími důležitými aspekty, analyzuje vybraný evaluační dotazník využívaný k evaluaci vysokoškolské výuky v zahraničí a teoreticky analyzuje vybrané položky z hlediska jejich výběru. Klíčová slova: vysokoškolská výuka, evaluace, pedagog, student, dotazník. SELECTED ASPECTS OF HIGHSCHOLL EDUCATION EVALUATION Abstract The evaluation and mainly its appropriately set parameters are an important part of appraising the quality of university teaching. The contribution deals with its important aspects, analyses selected evaluative questionnaire used to the evaluation of university teaching abroad, and theoretically analyses selected items from the point of view of their selection. Key words: university teaching, evaluation, educator, student, questionnaire. Úvod Terciární vzdělávání je specifickou oblastí zejména pro svou vysokou autonomii. Její odlišnost vůči jiným typům vzdělávacích institucí se promítá v celé řadě oblastí, jako jsou např. vyšší míra samostatnosti a zodpovědnosti při studiu ze strany studentů, různé formy studia, např. výuka pomocí e-learningu a v neposlední řadě také prováděná evaluace. Problematika evaluace je téma velmi široké. Netýká se jen samotného procesu, ale i výsledků edukační činnosti, není závislá na typu vzdělávací instituce, ani na aktérech samotných. Má důležitou úlohu pro jejich další rozvoj, je nástrojem zjišťování stavu a potencionálních prosazení změn. 1
Evaluace V pedagogice hovoříme o evaluaci ve smyslu zjišťování, porovnávání a vysvětlování dat charakterizující stav, kvalitu, fungování, efektivnost škol, částí nebo celku vzdělávacího systému. (Průcha, Walterová, Mareš, 2003, s. 154-155). Jan Slavík (1999, s. 22) vidí v evaluaci intelektuálně vysoce náročnou dovednost, která umožňuje člověku na základě subjektivního přístupu rozlišovat v okolním světě jevy důležité od nedůležitých a mezi důležitými jevy dobré od špatných. Řadí hodnocení k hodnotám, které souvisí s jejich uvědomováním, objevováním, vyzdvihováním, pozorováním nebo zpochybňováním a kritizováním. Za proces, který vede k určení kvalit a výkonů vykazovaných žákem nebo skupinou žáků považují evaluaci Zdeněk Kalhous a Otto Obst (2002, s. 402-404). Ztotožňujeme se s názorem Heinera Rindermanna (2003, s. 232), který evaluaci považuje za systematickou analýzu a empirické výzkumné šetření konceptů, podmínek, procesů a působení cíleně orientovaných aktivit za účelem jejich hodnocení a modifikace. Na evaluaci existuje mnoho pohledů, všechny se však shodují v tom, že jejím cílem by mělo být zlepšení/modifikace již stávajících činností, procesů či aktivit. Zaměříme-li se na evaluaci výuky, pak v ní spatřujeme jakýsi systém kontroly, který má přispět ke zvýšení kvality výukové činnosti jednotlivých pedagogů a ke zvýšení celkové efektivity výuky. Evaluace je reflexí zkušenosti, která vychází z žákova bezprostředního vnímání výchovně vzdělávacího procesu. Míra jeho aktivity ovlivňuje i jeho hodnocení. Domníváme se, že pokud je
306
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
žák ve výuce aktivní, výuka je z jeho pohledu vnímána pozitivně, pak také jeho hodnocení bude vykazovat vyšší míru pozitivity než v případě, kdy bude žák pasivní a nebude vykazovat známky zaujetí pro předmět. Evaluace a její role ve vysokoškolském vzdělávání V terciálním vzdělávání je evaluace zakotvena v Bílé knize (MŠMT, 2001) a její existence je definována cílem odstranit či omezit slabé stránky na základě přijatých opatření v daném konkrétním čase. Vysoké školy a univerzity jsou hodnoceny jak vnějšími hodnotiteli (akreditační komisí – její působnost je dána zákonem č. 111/1998 Sb. o vysokých školách), tak vnitřním hodnocením (vnitřní evaluací), kterou si vesměs provádějí samy. Ivona Dömischová (2013, s. 143) se domnívá, že důležitým ukazatelem kvality vysoké školy jako celku by měla být kromě realizovaných vědecko-výzkumných projektů, nabízených studijních programů, vědeckovýzkumných aktivit pedagogů včetně publikační činnosti i pravidelně prováděná evaluace výuky a zejména její pravidelné zveřejňování. Podíváme-li se na organizaci evaluace na vysokých školách, shledáváme zde ve srovnání se základním a středním školstvím jeden zásadní rozdíl, kterým je oblast iniciátora evaluace. Evaluace školní edukace na základních a středních školách je převážně řízena ředitelem školy. Evaluovány jsou nejen aktivity související s výchovně vzdělávacím procesem, ale i ty, které nejsou přímo řízeny pedagogem (např. semináře, workshopy, akce pořádané školou apod.). V oblasti terciárního vzdělávání může být evaluace výuky iniciována „shora“, tzn. vedením příslušné katedry, ústavu nebo fakulty. Evaluační dotazníky jsou distribuovány centrálně (formou tištěných dotazníkových archů nebo spuštěným elektronické databáze). Další možností je, že si každý pedagog evaluaci své výukové činnosti realizuje sám, veden snahou diagnostikovat svou výukovou činnost. Naším záměrem není hodnotit možné přednosti či rizika různorodosti takto volených postupů. Chceme pouze upozornit na jedno z výrazných specifik evaluace výuky v terciární oblasti. Jak jsme již zmínili, v evaluaci spatřujeme systém kontroly. Ta může být vnější, kdy je iniciátorem např. nadřízený pracovník či vedení vzdělávací instituce nebo vnitřní, sloužící k sebereflexi pedagoga vedena snahou přispět ke zvýšení kvality výukové činnosti. Pokud se zaměříme na vysokoškolskou výuku, tak je tento systém kontroly dán do rukou studentů. Evaluaci výuky můžeme provádět na začátku výuky samotné (kdy si klademe za cíl zjistit očekávání studentů na začátku semestru/kurzu/tutoriálu), v jejím průběhu (zaznamenávání postřehů, dojmů, zážitků, dílčích úspěchů a neúspěchů) nebo na konci. Student hodnotí nejen obsah výuky, ale má možnost vyjádřit se i k její formě. (Dömischová, 2013, s. 152) Studentské hodnocení vysokoškolské výuky může mít řadu forem (Mareš, 1991, Švec, Stránský, 1994). Jan Šťáva a Vlastimil Švec (2002) např. navrhují kombinovat metodu analýzy sebereflexivních deníků s metodou hodnocení pomocí posuzovacích škál. Jako jednu z dalších možností uvádějí i posouzení výuky kompetentním pozorovatelem (kolegou, vedoucím, psychologem apod.). Poslední ze zmiňovaných způsobů nemusí být podle našeho názoru objektivní, vzhledem k možné existenci variant interpersonálních vazeb a jejich možnému zatížení. V praxi se jeví vyhledávaným nástrojem evaluace vysokoškolské výuky právě dotazník využívající posuzovací škály. Pokusme se nyní specifikovat kategorie, kterým je v evaluačních dotaznících dáván prostor k hodnocení. Většinou jsou závislé od záměru, se kterým je evaluace prováděna a také od cílové skupiny, které je evaluace určena. 2
3
Dotazník - Douglas College, New Westminster, Kanada Inspirací pro nás je evaluační dotazník používaný na Douglas College (stát New Westminster) v Kanadě. Je k nalezení volně na webových stránkách školy. Jeho poslední aktualizace pochází
307
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
z roku 2012. Dotazník je využíván k evaluaci vyučovaných předmětů. Obsahuje 28 předem daných výroků, kterým jsou přiřazovány škálové odpovědi od A: „zcela souhlasím“, B „souhlasím“, C „neutrální názor“, D „nesouhlasím“, až po E „zásadně nesouhlasím“. Důvodem jeho výběru je podrobné definování jednotlivých položek dotazníku zaměřených zejména na osobnost pedagoga. Ty se mohou stát inspirací při sestavování dotazníků na našich vzdělávacích institucích. Jednotlivé dotazníkové položky jsme uspořádali do tabulky dle oblastí, ke kterým se vztahují.
DOTAZNÍK DOUGLAS COLLEGE
OBLASTI HODNOCENÍ
PEDAGOG jako odborník
úroveň přípravy a připravenosti na výuku (i na jednotlivé semináře) úroveň organizace jednotlivých seminářů používání učebních materiálů využívání ICT ve výuce způsob prezentace učiva vzhledem ke schopnostem a úrovni skupiny zadávání náročnějších úkolů zprostředkování látky odborná erudice pedagoga znalosti z oblasti metodologie podpora zdvořilého chování respekt ke studentům ochota ke konzultacím i mimo konzultační hodiny dokáže pochválit povědomí o různém původu svých studentů komunikace se studenty poskytování konzultací poskytování konzultací mimo stanovený povinný rámec aktivizace studentů podněcování k dalšímu vzdělávání snaha získat studenty pro svůj předmět konstruktivní kritika poskytování efektivní zpětné vazby metody hodnocení (vhodnost, nestrannost, spravedlnost) Jaká je nejsilnější stránka daného pedagoga? V jakých oblastech by se mohl zlepšit? Jak byste reagoval(a), kdyby Vám Váš(e) spolužák/spolužačka řekl(a), že se chystá zapsat si daný předmět? Je něco, co by Vám zabránilo být v daném předmětu úspěšnější, než jste ve skutečnosti byl(a)? Pokud máte další postřehy a komentáře …
PEDAGOG jako osobnost
PEDAGOG - STUDENT komunikační rovina
PEDAGOG - STUDENT odborná rovina
VOLNÉ OTÁZKY
Zdroj: vlastní Jak je z tabulky patrné, převážná většina položek analyzuje pedagoga z hlediska jeho odborné erudice, přípravy do výuky, organizace výuky a schopnosti komunikovat se studenty. Neopomíjí se ani osobnostní charakteristiky pedagoga. Zajímavým zjištěním je pro nás u kanadského dotazníku i pozornost, která je věnována oblasti dalšího vzdělávání. Studenti jsou cíleně dotazováni, zda pedagog podněcuje jejich zájem o další vzdělávání ve svém oboru. Podobně jsou koncipovány i volné otázky v tabulce.
308
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Pokud námi sledované kategorie zobecníme, zjistíme, že všechny výše uvedené oblasti určené k hodnocení, jsou zcela subjektivní, jsou ovlivněny vnímáním, posuzováním a hodnocením na základě osobní zkušenosti žáků/studentů. Jsme přesvědčeni, že v rámci jakékoli evaluace edukační činnosti, nezávisle na typu vzdělávací instituce, jde o zjišťování především míry vnímání (fáze během edukační činnosti), míry schopnosti hodnotit (fáze evaluace - např. vyplňování dotazníku) a míry schopnosti navrhovat řešení (fáze evaluace - např. vyplňování dotazníku). Závěr Usilujeme-li o kvalitní vysokoškolskou výuku, musíme věnovat dostatečnou pozornost oblasti její evaluace. Vhodně nastavené parametry evaluačního dotazníku jako hodnotícího nástroje jsou určující pro získávání relevantních údajů a jejich validního vyhodnocení. V rámci jakékoli evaluace edukační činnosti nezávisle na typu vzdělávací instituce, zjišťujeme pomocí jednotlivých položek dotazníku především míru vnímání žáků/studentů, míru schopnosti hodnotit a míru schopnosti navrhovat řešení. Studentská hodnocení jsou v zahraničí běžnou součástí a mají dlouholetou tradici. Pro potřeby českého školství se dají využít jako inspirace při tvorbě evaluačních dotazníků, zejména při definování konkrétních dotazníkových položek. Literatura 1. DÖMISCHOVÁ, I. Klima vysokoškolské výuky z pohledu studenta. In Helena Grecmanová, Miroslav Dopita et al. Determinanty organizačního klimatu vysokých škol a fakult. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, 2013, s. 143-158. ISBN 978-80-244-3808-5. 2. DOTAZNÍK. Douglas College. Načteno 2. února 2014. Dostupné z: www.douglas.bc.ca/__shared/assets/stud_appIIF_sep14_200647243.doc 3. KALHOUS, Z., OBST, O. Školní didaktika. Praha: Portál, 2002. ISBN 80-7178-253-X. 4. MAREŠ, J., DOŠLÁ, Š. Studentské posuzování kvality výuky na celouniverzitní úrovni. Brno: MSD, 2008. 5. MŠMT ČR. Národní program rozvoje vzdělávání v České republice. Bílá kniha. Praha: Ústav pro informace ve vzdělávání – nakladatelství Tauris, 2001. 6. RINDERMANN, H. Lehrevaluation an Hochschulen: Schlussfolgerungen aus Forschung und Anwendung für Hochschulunterricht und seine Evaluation. Zeitschrift für Evaluation. 2, 2003. s. 233-256. Načteno 11. března 2014. Dostupné z: http://www.zfev.de/fruehereAusgabe/ausgabe2003-2/artikel/ZfEv2-2003_5-Rindermann.pdf. 7. SLAVÍK, J. Hodnocení v současné škole - východiska a nové metody pro praxi. Praha: Protál, 1999. ISBN 80-7178-262-9. 8. ŠŤÁVA, J., ŠVEC, V. Náměty ke studentskému hodnocení vysokoškolské výuky. Brno: Paido, 2002. Lektorovali: PhDr. PaedDr. Jiří Dostál, Ph.D., Mgr. Martin Havelka, Ph.D. Kontaktní adresa: Ivona Dömischová, PhDr. Ph.D., Katedra německého jazyka, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel.: 00420 585 635 957, e-mail: [email protected] Petr Zemánek, Mgr. Ph.D., Katedra antropologie a zdravovědy, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel.: +420 585 635 503, e-mail: [email protected]
309
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
EFEKTY EKONOMICZNE PRAWIDŁOWEGO ZARZĄDZANIA BEZPIECZEŃSTWEM I HIGIENĄ PRACY W ORGANIZACJI NA PRZYKŁADZIE FIRMY STALMAX GŁÓD Sylwester – MIOTŁA Piotr, PL Streszczenie Ostatnie dekady XX wieku przyniosły wykształcenie się trzech głównych ośrodków gospodarczych w świecie, Stanów Zjednoczonych, Unii Europejskiej i Japonii wraz z innymi krajami Dalekiego wschodu. Zaostrzyło to konkurencje i zintensyfikowało współzawodnictwo we wszystkich dziedzinach życia gospodarczego. Podmioty gospodarcze działają w warunkach ostrej konkurencji, która przejawia się ustawiczną walką o rynki zbytu. Jedną z istotnych dróg dotarcia do nabywcy jest gwarancja jakości rozumiana jako spełnienie jego świadomych i nieświadomych potrzeb. W tej sytuacji należy mieć świadomość że kluczem do sukcesu i sposobem stworzenia strategicznej przewagi na rynku konsumenta jest zaoferowanie wyrobu lub usługi, których jakość przewyższa ofertę konkurentów. Firma, która chce wysunąć się na pozycję lidera rynkowego i skutecznie konkurować na międzynarodowych rynkach, musi dostosować się do światowych standardów i norm jakościowych dotyczących bezpieczeństwa, ochrony zdrowia, środowiska, bezawaryjnego funkcjonowania produkowanych wyrobów. Bardzo istotnym czynnikiem jest tutaj postrzeganie bezpieczeństwa i higieny pracy nie tylko od strony humanitarnej lecz również ekonomicznej gdyż podniesienie poziomu bezpieczeństwa i higieny pracy wpływa na zmniejszenie strat gospodarczych i kosztów społecznych powstałych w skutek wypadków przy pracy i chorób zawodowych.Celem niniejszej pracy jest przedstawienie funkcjonowania systemu zarządzania bezpieczeństwem i higieną pracy oraz jego wpływu na funkcjonowanie firmy Stalmax. Słowa kluczowe: dydaktyka, zarządzanie, bezpieczeństwo i higiena pracy, efekty ekonomiczne. ECONOMICAL EFFECTS OF CORRECT SAFETY AND HEALTH MANAGEMENT IN ORGANIZATION ON STALMAX COMPANY EXEMPLE
WORK
Abstract Publication consists of the two parts. The first part there were discusses the theoretical problems of the health and safety management. The second part introduces the health and safety system functioning in Stalmax company and its economic effects. Key words: didactics, management, health and safety, economic effects. Wprowadzenie Bezpieczeństwo i Higienę Pracy, rozumiemy jako wykonywanie pracy w warunkach nie zagrażających zdrowiu i życiu osób, jak również różnorodne przepisy , normy, działania praktyczne i związane z nimi badania mające na celu zmniejszenie wszelkich zagrożeń dla zdrowia i życia ludzi, mogących powstać w związku z pracą. Inna definicja mówi że, Bezpieczeństwo i higiena pracy to ogół środków i urządzeń służących do stworzenia warunków pracy, eliminujących zagrożenie życia lub zdrowia zatrudnionych; usuwanie lub ograniczenie szkodliwości związanych z procesem i środowiskiem pracy (np. zagrożenie ze strony maszyn i urządzeń technicznych, szkodliwe gazy, pary i mgły, promieniowanie, hałas, wstrząsy). Bhp wiąże się z zapobieganiem wypadkom przy pracy, chorobom zawodowym i innym szkodliwym wpływom pracy na zdrowie. Do środków służących zapewnieniu bhp należą m.in. odpowiednie rozplanowanie i urządzenie pomieszczeń do pracy, udoskonalenie procesów wytwórczych, zapewnienie bezpieczeństwa
310
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
technicznego (np. osłona przy maszynach), stosowanie odzieży ochronnej i sprzętu ochrony osobistej (np. maski, okulary), stosowanie odpowiedniego odżywiania, szkolenie w zakresie bezpiecznych metod pracy. Natomiast na stronie CIOP odnajdujemy definicję która mówi że, BHP to – ogół norm prawnych oraz środków badawczych, organizacyjnych i technicznych mających na celu stworzenie pracownikowi takich warunków pracy, aby mógł on wykonywać pracę w sposób produktywny, bez narażania go na nieuzasadnione ryzyko wypadku lub choroby zawodowej oraz nadmierne obciążenie fizyczne i psychiczne. Problemami związanymi z BHP zajmują się specjaliści wielu dyscyplin naukowych, m.in.,: ergonomii, fizjologii i higieny pracy, toksykologii, psychologii, socjologii pracy, teorii organizacji. Badania związane z BHP obejmują określanie bezpośrednich i pośrednich przyczyn powstawania zagrożeń wypadkowych i chorobowych oraz poszukiwanie rozwiązań ograniczających wypadki przy pracy i choroby zawodowe Firma Stalmax jest producentem wyrobów specjalnych i powłok. Jest firmą rodzinną Założoną przez Jeż Stanisława i Jeż Roberta w 1998 roku, zlokalizowanej w miejscowości Piątkowiec. Stalmax wywodzi się z firmy Stalbig istniejącej od 1982 roku, zlokalizowanej w Wadowicach Górnych 90. Powierzchnia naszych gruntów i budynków wynosi 8,8 ha, powierzchnia budynków: 4331,9 m2. Stalmax jest producentem śrub, elementów złącznych głównie dla branży motoryzacyjnej, meblarskiej. Produkujemy bardzo szeroki asortyment wyrobów śrubowych, w tym wiele wyrobów specjalnych wg wymagań i na życzenie klienta oraz dostarczonej dokumentacji technicznej. Charakteryzują się one dużą dokładnością geometryczną i odpowiednimi własnościami Produkcja w firmie Stalmax oparta jest na wykorzystaniu najnowszych technologii, wysokiej jakości materiałów, nowoczesnego parku maszynowego oraz profesjonalnym oprogramowaniu. Firma zatrudnia wysoko wykwalifikowany personel i jest dobrze przygotowana i wyposażona w maszyny i urządzenia stanowiące podstawę do wykonania produkcji zarówno pod względem ilości jak i jakości Celem Stalmax jest zaspokojenie potrzeb dotychczasowych i nowych klientów w kraju i za granicą. 1 Polityka jakości prezentowanej firmy Nadrzędnym celem polityki firmy Stalmax jest przewidywanie i spełnianie oczekiwań Klientów w zakresie jakości, terminowości dostaw, wiarygodnych i pewnych form współpracy oraz konkurencyjnych cen produkowanych wyrobów. 2 Struktura organizacyjna – odpowiedzialność i uprawnienia w zakresie BHP W ramach struktury organizacyjnej każdemu pracownikowi przypisuje się określoną odpowiedzialność za bezpieczeństwo i higienę pracy: - odpowiedzialność za ogólną skuteczność systemu zarządzania bezpieczeństwem i higieną pracy przypisywana jest przedstawicielowi najwyższego kierownictwa, - innym osobom przypisywana jest odpowiedzialność w ramach określonych zadań za wdrożenie i utrzymywanie systemu zarządzania bezpieczeństwem i higieną pracy oraz za efekty ich działania w zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy, - każdy pracownik odpowiedzialny jest za bezpieczeństwo i higienę pracy stosownie do swojej funkcji w organizacji. • Właściciel , dyrektor , prezes firmy - odpowiedzialny jest za inicjowanie działań związanych z polityką bezpieczeństwa i higieny pracy oraz okresowe kontrole systemu zarządzania • Członkowie najwyższego kierownictwa - odpowiedzialni są za opracowanie ogólnych wytycznych bezpieczeństwa i higieny pracy • Mistrzowie produkcyjni - odpowiedzialni są za opracowanie celów szczegółowych bezpieczeństwa i higieny pracy oraz określanie potrzeb szkoleniowych w ramach organizacji
311
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
• Pełnomocnik ds. bezpieczeństwa i higieny pracy - odpowiedzialny jest za monitorowanie systemu oraz koordynowanie działań zmierzających do poprawnego działania systemu • Pełnomocnik ds. zarządzania - odpowiedzialny jest za dokumentowanie systemu zarządzania bezpieczeństwem higieną pracy • Wszyscy pracownicy firmy - odpowiedzialni są za przestrzeganie zasad bezpieczeństwa i higieny pracy oraz stosowanie się do procedur systemu zarządzania. 3 W firmie Stalmax przeprowadzane są okresowe audyty BHP Celem audytów jest sprawdzenie poprawności funkcjonowania systemu oraz ocena realizacji procedur i instrukcji oraz przepisów prawa pracy w zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy, poprzez identyfikację niezgodności, spostrzeżeń i uwag pozwalających na poprawę funkcjonowania systemu zarządzania BHP. Audyt obejmuje działania związane z realizacją zaleceń i wskazań wcześniej wydanych przez inspektora pracy, organizacją pracy, przestrzeganiem przepisów oraz nadzorem nad warunkami pracy pracowników zatrudnionych we wszystkich działach firmy. Przy przeprowadzaniu audytu dokumentami stanowiącymi podstawę jego przeprowadzenia są: kodeks pracy, prawo budowlane, aktualnie obowiązujące akty prawne dotyczące: środowiska pracy, profilaktycznej opieki lekarskiej, uprawnień, szkoleń BHP. 4 Metoda szacowania ryzyka zawodowego stosowana w firmie Stalmax Szacowanie ryzyka zawodowego oparte jest na określeniu wskaźnika prawdopodobieństwa zaistnienia następstw zagrożenia oraz stopnia ciężkości tych następstw .Przy szacowaniu ryzyka zawodowego zastosowana została skala trójstopniowa ,zgodnie z którą ryzyko określane jest jako małe ,średnie lub duże. Ryzyko szacuje się jako duże wówczas gdy narażenie pracownika przekracza poziom ustalony w normach lub przepisach; ryzyko jest średnie , jeśli spełnione są wymagania przepisów i norm, lecz istnieje pewne prawdopodobieństwo wystąpienia szkodliwych następstw zagrożenia, ryzyko jest małe jeżeli jest prawie pewne ze następstwa te nie wystąpią. Tabela1. Szacowanie ryzyka w skali trójstopniowej Ciężkość następstw
( skutek )
Prawdopodobieństwo
Małe(M)
Średnie(S)
Duże(D)
Wysoce nieprawdopodobne
Małe ( M )
Małe ( M )
Mało prawdopodobne (S)
Małe ( M )
Średnie ( Ś )
Duże ( D )
Prawdopodobne (D)
Średnie ( Ś )
Duże ( D )
Duże ( D )
Średnie ( Ś )
(M)
Źródło: Opracowanie własne na podstawie materiałów z firmy Stalmax. 5 Efekty ekonomiczne zarządzania bezpieczeństwem i higiena pracy w firmie Stalmax Badacze w różnych krajach udowodnili już wielokrotnie, że najbardziej skuteczne podejście w zakresie ekonomii bezpieczeństwa pracy ma miejsce wówczas, gdy suma kosztów wypadków przy pracy i kosztów działalności profilaktycznej jest zminimalizowana. Działalność profilaktyczna nie może się za bardzo rozwinąć z uwagi na koszty z nią związane. Problem ten ilustruje rysunek
312
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
poniżej, na którym na osi rzędnych przedstawiono koszty bezpieczeństwa pracy, a na osi odciętych poziom bezpieczeństwa pracy. Krzywe przedstawiają koszty działalności profilaktycznej (P), koszty wypadków i zdarzeń potencjalnie wypadkowych (W) oraz koszty ogółem (T). Krzywa kosztów ogółem (T) przedstawia sumę kosztów działalności profilaktycznej (P) oraz kosztów wypadków i zdarzeń potencjalnie wypadkowych (W). Z rysunku 4 widać, że wzrost kosztów działalności profilaktycznej powoduje zmniejszenie kosztów wypadków i zdarzeń potencjalnie wypadkowych. Z ekonomicznego punktu widzenia każda firma powinna być zainteresowana krzywą sumy T i dążyć, aby krzywa ta osiągnęła minimum w punkcie M. Podczas gdy punktowi M odpowiada łączny koszt minimum, to w punktach T1 i T2 łączne koszty są identyczne (T1 = T2), ale różne są stopnie bezpieczeństwa B1 oraz B2. Rysunek 1. Zasada określania optymalnego poziomu bezpieczeństwa
Źródło: www.bhp.wip.pl. Tabela 2. Koszty certyfikacji systemu BHP. W firmie zatrudniającej 200 osób Rok
1
2
3
Opłata rejestracyjna 450
-
-
Koszt oceny
2500
-
-
Koszt audytów
1000
1000
500
Koszt roczny
3950
1000
500
Źródło: SGS-PTK, Supervise, Poradnik kierownika projektu systemu BHP. Biuro Zarządzania Jakością, Warszawa 2001. Wdrażanie systemu zarządzania BHP. Jest procesem bardzo pracochłonnym i wymaga zaangażowania znacznych środków. Wdrożenie takiego systemu pociąga za sobą konieczność stawienia czoła wielu pojawiającym się trudnościom. Jednak ich przezwyciężenie prowadzi do odczucia korzyści zarówno wewnętrznych jak i zewnętrznych co można zauważyć analizując poniższe dane.
313
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Tabela 3. Wielkość i struktura produkcji dla odbiorców krajowych w latach 2008-2012 Lata 2008
Klient
Fiat A.P Polmotors Lys-fusion
2009
2010
Ilość sztuk
%
6268547
28,4 7499118
20,2 7208969
19,7 5414280
15,1 4095367
11,0
134242
0,6
0,8
1,8
2,7
1,8
297853
671351
%
Ilość sztuk
2012
Ilość sztuk
%
Ilość sztuk
2011
970487
Ilość sztuk
%
%
667762
11076964 50,2 14368087 38,7 11839724 32,3 11176414 31,2 11825137 31,6
GT Poland Komandor Sila
208500
0,9
158188
0,4
161455
0,4
662480
1,9
16415
0,04
100000
0,5
100100
0,3
200000
0,5
200100
0,6
500000
1,3
322287
1,5
231293
0,6
228018
0,6
227196
0,6
427723
1,1
3935760 17,9 14457870 39,0 16294173 44,5 17114006 47,9 19838506 53,1 TRW Źródło: Opracowanie własne na podstawie informacji uzyskanych w firmie Stalmax
Tabela 4. Wielkość i struktura produkcji dla odbiorców zagranicznych w latach2008-2012 Lata Klient
2008 Ilość sztuk
2009
2010
2011
2012
%
Ilość sztuk
%
Ilość sztuk
%
Ilość sztuk
%
Ilość sztuk
%
2,8
164980
2,0
475782
4,8
379425
2,9
393465
2,2
ITW
1748213 18,4 243420
3,0
295675
3,0
300048
2,3
478644
2,7
Takata
14500
1,5
46000
0,6
300000
3,0
1148842 8,7
Fastonex
-
-
-
-
1800
0,02 214709
1,6
1988010 11,2
Brembo
402420
4,2
353586
4,4
328947
3,3
2,9
336969
Fiat GM
1738144 18,3 5574995 68,9 6340220 64,2 7374430 56,2 8479475 47,9
Bosch
315720
3,3
522076
Magneti
944335
9,9
1189486 14,7 1729288 17,5 2059074 15,7 2224459 12,6
Kirchhoff 263970
6,4
410262
4,2
374897
1280909 9,8
3275498 18,5
530520
Źródło: Opracowanie własne na podstawie informacji uzyskanych w firmie Stalmax.
314
1,9
3,0
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Tabela 5. Całkowita wielkość produkcji firmy Stalmax w latach 2008-2012 Lata Odbiorcy
2008
2009
2010
2011
2012
Ilość sztuk
%
Ilość sztuk
%
Ilość sztuk
%
Ilość sztuk
%
Ilość sztuk
%
22046300
79,9
37112509
82,1
36603690
78,7
35764963
73,1
37370910
67,9
Zagraniczni 5557302
20,1
8094543
17,9
9881974
21,3
13132334
26,9
17707040
32,1
Razem
100
45207052
100
46485664
100
48897297
100
55077950
100
Krajowi
27603602
Źródło: Opracowanie własne na podstawie informacji uzyskanych w firmie Stalmax. Tabela 6. Wielkość sprzedaży w sztukach i poziom reklamacji w latach 2008 – 2012 LATA
Ilość sztuk wysłanych
Ilość sztuk wadliwych
Ilość sztuk wysłanych
Ilość sztuk wadliwych
2012
7499118 18
7208969 5
5414280
2
4095367
1
Polmotors
134242
297853
671351
970487
0
667762
0
LysFusion
11076964 9
14368087 7
11839724 10
11176414 12
11825137 1
GT Poland
208500
13
158188
20
161455
2
662480
1
16415
0
Komandor
100000
4
100100
6
200000
9
200100
0
500000
0
Sila
322287
2
231293
39
228018
12
227196
18
427723
5
TRW
3935760 11
14457870 8
16294173 3
17114006 5
19838506 2
Kirchhoff
263970
1
164980
0
475782
3
379425
4
393465
1
ITW
1748213 5
243420
3
295675
1
300048
0
478644
0
Takata
14500
3
46000
1
300000
1
1148842
0
3275498
0
Fastonex
-
-
-
-
1800
0
214709
0
1988010
0
Brembo
402420
6
353586
3
328947
1
374897
1
336969
0
315
Ilość sztuk wadliwych
2011
6268547 15
2
Ilość sztuk wysłanych
Ilość sztuk wadliwych
2010
Fiat AP
5
Ilość sztuk wysłanych
2009 Ilość sztuk wadliwych
Klient
Ilość sztuk wysłanych
2008
1
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Fiat GM
1738144 2
5574995 9
6340220 4
7374430
0
8479475
0
Bosch
315720
6
522076
410262
1
1280909
0
530520
0
Magneti
944335
3
1189486 1
1729288 1
2059074
1
2224459
0
4
Źródło: Opracowanie własne na podstawie informacji uzyskanych w firmie Stalmax Z danych zawartych w tabelach: 3, 4, 5, 6 wynika ,ze prawidłowe zarządzanie systemem BHP w firmie Stalmax przyniosło pozytywne rezultaty. Wzrósł wskaźnik sprzedaży i obniżyła się stopa reklamacji co ma odbicie we wskaźnikach ekonomicznych. Z tabeli 7. wynika, że po wprowadzeniu system zarządzania BHP. Firma Stalmax stała się bardziej wiarygodna wśród klientów, co przyczyniło się do wzrostu sprzedaży oraz wzrostu przychodów firmy. Tabela7.Wskażniki finansowe firmy Stalmax w latach 2008 - 2012 Wskaźnik dynamiki w % Lata 2008/2012
Wyszczególnienie Lata
2008
2009
2010
2011
2012
Przychody ze 3524 Sprzedaży netto w tyś. zł. Zysk netto w tyś. 342 zł.
3616
4069
5431
6536
185,47
359
391
538
605
186,72
Rentowność Sprzedaży w %
0,9
11
11
14
15
166
Rentowność 29 Kapitału własnego
29
30
32
41
141,37
Źródło: Opracowanie własne na podstawie materiałów z firmy Stalmax Analizując wskaźniki finansowe spółki Stalmax można stwierdzić, że wdrożenie systemu zarządzania BHP. przyczyniło się do poprawy jej kondycji ekonomicznej. Znacznym stopniu wzrosły jej przychody ze sprzedaży oraz zysk firmy, a to z kolei przyczyniło się do wzrostu wynagrodzeń dla pracowników firmy. Porównanie średniego miesięcznego wynagrodzenia w firmie Stalmax oraz w sektorze przemysłowym na Podkarpaciu w latach 2008 – 2012 przedstawia tabela 4.
316
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Tabela 8.Średnie miesięczne wynagrodzenie w latach 2008 – 2012 w złotych Wyszczególnienie
Lata 2008
2009
2010
2011
2012
Woj. podkarpackie
1022,4
1390,3
1527,7
1683,1
1794,8
Sektor przemysłowy
1099,3
1463,0
1609,5
1771,0
1862,5
Stalmax
1366,3
1585,8
1979,4
2298,3
2564,9
Źródło: Opracowanie własne na podstawie materiałów z firmy Stalmax Analiza danych zawartych w tabeli wskazuje, iż prawidłowe zarządzanie systemem bezpieczeństwa higieny pracy wpłynęło pozytywnie na wzrost wynagrodzeń. Wynagrodzenia w firmie Stalmax są znacznie wyższe niż wynagrodzenia w sektorze przemysłowym czy tez w województwie podkarpackim. Podsumowanie Analiza wskaźników finansowych spółki Stalmax wykazuje, że wdrożenie systemu zarządzania BHP. przyczyniło się do poprawy jej kondycji ekonomicznej. W znacznym stopniu wzrosły jej przychody ze sprzedaży oraz zysk , a to z kolei przyczyniło się do wzrostu wynagrodzeń dla pracowników. Wzrost wynagrodzeń przyczynia się do wzrostu satysfakcji pracowników co rzutuje na zaangażowanie personelu w prace nad systemem zarządzania BHP. Literatura 1. ANCZYKOWA, A. Popularna Encyklopedia Powszechna. Oficyna Wydawnicza Kraków1994.ISBN 83-85719-10-5. 1. BUGAJSKA, J. Ergonomia. Bezpieczeństwo i ochrona człowieka w środowisku pracy. CIOP, Warszawa 2001. ISBN 83-87354-20-1. 2. GÓRSKA E.: Ergonomia w projektowaniu stanowisk pracy: podstaw teoretyczne OWPW. Warszawa 1998. ISBN 87-7207-010-5. 3. KOTLER ,P. Marketing. Analiza, planowanie, wdrażanie i kontrola, Gebethner i S-ka, Warszawa,1994. 4. KOWALSKA, A., SOBCZYK, W. Threatening of air on the Magurski National Park in the awareness of the local society. Trends in education 2009. Information technologies and technical education. XXII DIDMATTECH 2009, Olomouc, Czechy 2009, vols 1 & 2, s. 84-87. 5. KOWALSKI, J. Podstawy prawne ochrony pracy w Polsce .CIOP. Warszawa 1999. 6. NOGA, H. Istota i pogranicza dydaktyki i techniki, Oficyna Wydawnicza Impuls, Kraków 2007. 7. PRAUZNER, T. Edukacja medialna w aspekcie przemian cywilizacyjnych, [w]: Edukacja XXI wieku nt.: Podmiotowość w edukacji wobec odmienności kulturowych oraz społecznych zróżnicowań, red. WALACHOWSKA, M., ZDUNIAK, A., Wydawnictwo Wyższej Szkoły Bezpieczeństwa, Poznań 2013. ISBN 978-83-61304-59-3, ISSN 2084-9001.
317
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
8.
9.
10. 11. 12. 13.
PRAUZNER, T. Systemy monitoringu w inteligentnym budynku, [w] Prace Naukowe AJD, Edukacja Techniczna i Informatyczna red. A. Gil, tom VII, 2012, str. 113-124, ISSN 18974058, ISBN 978-83-7455-298-1. SOBCZYK, W., BIEDRAWA-KOZIK, A., KOWALSKA, A. Threats to Areas of Natural Interest. Annual Set The Environment Protection, Vol. 14, Middle Pomeranian Scientific Society of the Environment Protection, Koszalin 2012, s. 262-273. SOBCZYK, W. Sustainable development of rural areas. "Problems of Sustainable Development" 2014, vol. 9, no 1, 119-126. SŁOMKA A.: Zarządzanie bezpieczeństwem i higieną pracy. Biblioteczka Ośrodka Szkoleniowego PIP. ISBN 83-89866-06-4 RĄCZKOWSKI B.: BHP w praktyce .ODDK, Gdańsk 2004. ISBN 83-74262-13-3 J SZLĘZAK: Bezpieczeństwo i higiena pracy .UWND, Kraków 2005. ISBN 83-7464-000-6.
Lectured by: dr. hab. Henryk Noga, prof. UP, Mgr. Martin Havelka, Ph.D. Contact Address: Sylwester Głód, mgr Tarnowskie Centrum Kształcenia Praktycznego 33-110 Tarnów ul. Szujskiego 13 E-mail: [email protected] Piotr Miotła, mgr inż. Tarnowskie Centrum Kształcenia Praktycznego 33-110 Tarnów ul. Szujskiego 13 E-mail: [email protected]
318
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
KLUCZOWE ZAGADNIENIA ZARZĄDZANIA ORGANIZACJĄ GŁÓD Sylwester – MIOTŁA Piotr, PL Streszczenie Dążenie przez przedsiębiorców do zarządzania według hipotezy doskonałej racjonalności, a przez to do osiągnięcia przez firmę możliwie najwyższego zysku doprowadziło do powstania wielu koncepcji i spojrzeń na zarządzanie. Przedsiębiorca udostępniając swoje zasoby firmie ponosi koszty utraconych korzyści. Którym odpowiadają możliwe do uzyskania korzyści przy najlepszym alternatywny wykorzystaniu tych zasobów. Aby realizować cel działalności, który stanowi maksymalizacja zysku, przedsiębiorca zachowuje się optymalnie, czyli zgodnie z zasadami doskonałej racjonalności. Dążenie do maksymalizacji zysków wymaga spełnienia określonych warunków. Oznacza to że decydent: - jest w stanie rozważyć wszystkie wchodzące w rachubę możliwości, - posiada wszystkie informacje pozwalające ocenić konsekwencje wyboru, - wybiera możliwość spełniającą w najwyższy stopniu jego preferencje 1. Słowa kluczowe: zarządzanie, badania, organizacja, dydaktyka. KEY ISSIUES OF ORGANIZATION MANAGEMENT Abstract The publication contains a for key issues related to the management organization. Based on the literature of the most cited authors presents basic approaches in management and introduces their mutual correlations. Key words: management, research, organization, didactics. Wprowadzenie Formułowanie strategii zarządzania jest procesem decyzyjnym, polegającym na ustaleniu kluczowych problemów i wyborze optymalnych rozwiązań z punktu widzenia założonych celów i warunków ich realizacji. Dynamika procesów gospodarczych oraz szybki zmiany zachodzące w otoczeniu przedsiębiorstw powodują wielką różnorodność stosowanych metod w zarządzaniu. Spojrzenie klasyczne w zarządzaniu wykształciło się w pierwszych latach naszego stulecia i stanowi pierwsze rozwinięte normy w zarządzaniu. Obejmuje ono dwa podejścia : „naukowe zarządzanie” Taylora i „ zarządzanie administracyjne ” Fayola 2. Naukowe zarządzanie to poszukiwanie bardziej efektywnego wykorzystania siły roboczej wobec panującego niedoboru rąk do pracy. Reagując na tą potrzebę, eksperci zaczęli koncentrować się na sposobach poprawy wyników pracy poszczególnych robotników. Badania te wywarły bardzo duży wpływ na przemysł Stanów Zjednoczonych, jednakże przeciwnicy tych koncepcji dowodzili, że naukowe zarządzanie było tylko instrumentem zwiększającym intensywność pracy. Zarządzanie administracyjne koncentruje się na zarządzani całą organizacją. Fayol, czerpiąc ze swych doświadczeń w pracy kierowniczej usystematyzował praktykę zarządzania, by dać wskazówkę innym menadżerom, Jego pomysły znalazły odbicie w 14 zasadach zarządzania 3.
1 2 3
J. Lichtowski, Podstawy nauki o przedsiębiorstwie, A.E Wrocław, Wrocław 1999, s. 24-25. R.W. Griffin, Podstawy zaradzania organizacjami, PWN,Warszawa2000, s.14 H, Fayol, General and Industrial Management, Lake Pablishing Company,1984
319
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Fayol jako pierwszy określił specyficzne funkcje kierownicze: planowania, organizowania, przewodzenia i kontrolowania. Był przekonany że funkcje te trafnie odzwierciedlają treść procesu zarządzania. Większość współczesnych menadżerów nadal wykorzystuje te ramy i większości znany jest opis ich pracy. Klasyczna teoria zarządzania ma również swoje słabe strony, należy wziąć pod uwagę fakt, że zajmowała się ona stabilnymi i prostymi organizacjami. Obecnie organizacje są często bardzo złożone i podlegają nieustannym zmianom. Spojrzenie behawioralne kładzie większy nacisk na indywidualne postawy i zachowania oraz na procesy grupowe, dostrzegając znaczenie procesów behawioralnych w miejscu pracy. Czołowym przedstawicielem kierunku behawioralnego był Elton Mayo. Pierwsze jego badania polegały na zmianie oświetlenia na stanowiskach pracy wybranej grupy robotników i porównanie jej konsekwencji dla wydajności z wydajnością innej grupy, która pracowała przy nie zmienionym oświetleniu. Efekty tego eksperymentu okazały się bardzo zaskakujące, gdyż po zwiększeniu oświetlenia dla jednej grupy rosła wydajność obu. Inne badania, w tym ankiety przeprowadzone wśród kilku tysięcy robotników doprowadziły Mayo i jego współpracowników do wniosku, że ludzkie zachowanie w miejscu pracy ma znaczenie większe niż do tej pory sądzono. Uzyskane wyniki powiązano z faktem, że grupy po raz pierwszy były obiektem szczególnej uwagi i przychylnego zainteresowania nadzoru. Krótko mówiąc procesy indywidualne i społeczne odgrywały poważną rolę w kształtowaniu postaw i zachowań robotników 4. Spojrzenie ilościowe rozwinęło się w czasie drugiej wojny światowej i jest najnowsza z trzech głównych szkół zarządzania. W czasie wojny w Anglii i Stanach Zjednoczonych powołano zespoły składające się z menadżerów, urzędników państwowych i naukowców, których zadaniem była pomoc armii w bardziej sprawnym i skutecznym wykorzystaniem zasobów do prowadzenia działań wojennych. Grupy te, kierowane przez takich ekspertów jak P.M.S. Blackett, wykorzystywały podejście matematyczne i stosowały je do rozwiązywania problemów zaopatrzeniowych dla potrzeb wojny 5. Podejście ilościowe ma dwie gałęzie: - ilościową teorię zarządzania, - zarządzanie operacyjne, Ilościowa teoria zarządzania koncentruje się na opracowaniu modeli matematycznych. Model matematyczny jest uproszczonym przedstawieniem systemu, procesu lub realizacji. Natomiast zarządzanie operacyjne jest mniej zmatematyzowane i mniej skomplikowane statystycznie niż teoria ilościowa i może być zastosowana bezpośrednio do sytuacji kierowniczych. Spojrzenie systemowe. Patrząc na organizację jako na system możemy zidentyfikować cztery podstawowe elementy: - nakłady, składające się z zasobów ludzkich , rzeczowych, finansowych i informacyjnych pobieranych przez organizacje otoczenia, - procesy transformacji, czyli procesy techniczne i kierownicze przetwarzające nakłady w wyniki, - wyniki, obejmują produkty, usługi (zysk lub stratę), - sprzężenie zwrotne, reakcja otoczenia na wyniki skierowana na system. Spojrzenie systemowe akceptuje istnienie podsystemów, czyli systemów w ramach szerszego systemu. Na przykład funkcje marketingu, produkcji i finansów są samodzielnymi systemami. Są jednak również podsystemami w ramach całej organizacji. Ze względu na ich współzależność zmiana w jednym podsystemie może wpłynąć na inne systemy. Należy więc pamiętać, że
4 5
L. Yorks D.A.Whitsett, Academy of Management Review, 1985, s.21-23 D.Wren, The Evolution of Management Thought, s.21
320
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
podsystemami można zarządzać do pewnego stopnia autonomicznie, nie należy jednak zapominać o ich współzależności 6. Postrzeganie organizacji jako systemów jest źródłem ciekawych koncepcji dotyczących organizacji, jak koncepcji systemów otwartych, podsystemów, synergii i entropii. Synergia sugeruje, że jednostki organizacyjne mogą często działać bardziej skutecznie pracując razem niż oddzielnie. Na przykład, firma American Express Company osiągnęła sukces w kombinowanej sprzedaży produktów swych kilku wydziałów, ubezpieczeń na życie, kart kredytowych i usług maklerskich 7. Synergia jest ważnym pojęciem dla menadżerów, kładzie bowiem nacisk na znaczenie zgodnej i skoordynowanej współpracy. Entropia jest normalnym procesem prowadzącym do rozpadu systemu. Gdy organizacja nie obserwuje sprzężenia zwrotnego z otoczeniem i nie wprowadza odpowiednich korekt może ponieść fiasko. Głównym założeniem zarządzania z perspektywy systemowej jest nieustanne wzmaganie energii organizacji w celu uniknięcia entropii. Spojrzenie sytuacyjne, jest bardzo ważnym podejściem w nowoczesnym zarządzaniu. Podejścia klasyczne, behawioralne i ilościowe można nazwać podejściami uniwersalnymi, jako że próbowały określić najlepsza metodę zarządzania organizacjami. Spojrzenie sytuacyjne sugeruje natomiast, że uniwersalne teorie nie maja zastosowania, ponieważ każda organizacja jest jedyna w swoim rodzaju, a zachowanie kierownicze w danej sytuacji jest uwarunkowane elementami niepowtarzalnymi, właściwymi tylko tej sytuacji 8. Spojrzenia klasyczne, behawioralne i ilościowe mogą się wzajemnie uzupełniać, a podejścia systemowe i sytuacyjne mogą pomóc w ich zintegrowaniu. Wyjściowa przesłanką schematu integrującego jest uznanie tego, że menadżer, nim podejmie próbę zastosowania którejś koncepcji podpowiadanych przez któreś z trzech podejść, musi dostrzec współzależność jednostek składających się na organizację, wpływ jaki na nią wywiera otoczenie a także potrzebę reakcji na niepowtarzalne cechy każdej sytuacji 9. Na podstawie klasycznych spojrzeń na zarządzanie wykształciły się różne podejścia i strategie zarządzania. J . Machaczka stwierdza, że strategie zarządzania są niezbędnym elementem rozwoju firmy, gdyż wprowadza do niego planowość i racjonalność. Zarządzanie firmą bez strategii przypomina grę hazardową o wysokim stopniu ryzyka i niepewności. Należy jednak pamiętać, że nie istnieje jedna, uniwersalna strategia którą można zastosować w każdej sytuacji w każdym przedsiębiorstwie. Wymienia tu, strategię: - specjalizacji, czyli koncentrowanie środków przedsiębiorstwa na jednym wyrobie, - dywersyfikacji, która polega na rozpoczynaniu działalności firmy w innych niż dotychczas dziedzinach, - rozwoju rynku, która polega na zdobywaniu przez przedsiębiorstwo nowych rynków, - rozwoju wyrobu, która polega na modyfikowaniu wyrobów już produkowanych, - innowacji, czyli wprowadzanie na rynek nowych wyrobów, - integracji, która polega na łączeniu tych samych pod względem technologicznym faz działalności 10 W nieco innym ujęciu o strategiach zarządzania mówi A. Stabryła. Wyróżnia tu cztery podstawowe typy strategii: - defensywną - zorientowaną na przetrwanie, - zachowawczą- będącej rodzajem gry na zwłokę, A. Szałkowski, Wprowadzenie do zarządzania personelem A.E. Kraków2000, s. 24. M.J. Wiliams, Synergy Works at American Express, “ Fortune”1987, s.79-80. 8 R.W. Griffin, Podstawy zarządzania organizacjami, PWN, Warszawa 2000, s. 88. 9 P.Banaszyk, Zasady zarzadzania przedsiębiorstwem, W.S.B. Poznań1997, s.156. 10 J. Machaczka, Zarządzanie rozwojem organizacji, PWN, Warszawa-Kraków1998, s.100. 6 7
321
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
- naprawczą – ukierunkowana na reorganizację, - rozwojową – która dowodzi ekspansywności przedsiębiorstwa. 11 Podsumowanie Efektywne zarządzanie poszczególnymi płaszczyznami w organizacji wywiera pozytywny wpływ na jego funkcjonowanie. Poprawa konkurencyjności prowadzi do osiągnięcia stanu wysokiej sprawności organizacyjno-technicznej, społecznej i ekonomicznej czego równoważnikiem jest uzyskanie zaufania nabywców i prawidłowy rozwój organizacji. Literatura 1. BANASZYK, P. Zasady zarządzania przedsiębiorstwem, W.S.B. Poznań1997. 2. FAYOL, H. General and Industrial Management, Lake Pablishing Company,1984. 3. GRIFFIN, R.W. Podstawy zaradzania organizacjami, PWN,Warszawa2000. 4. LICHTOWSKI, J. Podstawy nauki o przedsiębiorstwie, A.E Wrocław, Wrocław 1999. 5. MACHACZKA, J. Zarządzanie rozwojem organizacji, PWN, Warszawa-Kraków1998. 6. NOGA, H. Istota i pogranicza dydaktyki i techniki, Oficyna Wydawnicza Impuls, Kraków 2007. 7. STABRYŁA, A. Zarządzanie rozwojem firmy, Kraków2001. 8. SZAŁKOWSKI, A. Wprowadzenie do zarządzania personelem A.E. Kraków2000. 9. WILIAMS, M.J. Synergy Works at American Express, “ Fortune”1987. 10. YORKS, L. WHITSETT, D.A. Academy of Management Review, 1985. Lectured by: dr. hab. Henryk Noga, prof. UP, Mgr. Luděk Kvapil, Ph.D. Contact Address: Sylwester Głód, mgr Tarnowskie Centrum Kształcenia Praktycznego 33-110 Tarnów ul. Szujskiego 13 E-mail: [email protected] Piotr Miotła, mgr inż. Tarnowskie Centrum Kształcenia Praktycznego 33-110 Tarnów ul. Szujskiego 13 E-mail: [email protected]
11
A. Stabryła, Zarządzanie rozwojem firmy, Kraków 2001, s.21.
322
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
MŁODZIEŻ JAKO NAUKOWYCH
GRUPA
SPOŁECZNA
W
UJĘCIU
DEFINICJI
GŁÓD Sylwester – MIOTŁA Piotr, PL Streszczenie Prezentowana poniżej literatura przedmiotu nasuwa nam wnioski które mówią że , młodzież jako grupa społeczna, to zagadnienie bardzo rozległe a przez to trudne do zdefiniowania. Świadczą o tym różne podejścia badawcze wykształtowane przez różnych badaczy na przełomie ostatnich dziesięcioleci. Witold Pawliczuk definiując młodzież, bardzo trafnie wymienia cztery podstawowe podejścia: jednostkowe, antropologiczno kulturowe, pokoleniowe oraz kryterium uwzględniające wiek 1. Sama młodzież jako badana grupa społeczna ulega ciągłym zmianom. Jest dynamiczna a jej specyfika, dążenia, system wartości ulega przeobrażeniom wraz ze zmianami pokoleniowymi zachodzącymi w społeczeństwie. Możemy tu powiedzieć że , pewne zagadnienia związane z młodzieżą takie jak np. problemy adolescencji czyli dorastania są stałe i dotyczą w zasadzie każdego pokolenia młodzieży. Inaczej jest gdy mówimy o wychowaniu i socjalizacji . Tu każde pokolenie ma swoje dążenia, autorytety moralne i wzorce wynikające z sytuacji polityczno kulturowej danej epoki. Bardzo trafnie ujmuje problem Daniel Markowski który pisze: - młodzież jest to szczególna kategoria społeczna, - młodzież jest odrębna od świata dorosłych, - rola i znaczenie młodzieży w społeczeństwach przemysłowych wzrasta. 2 Słowa kluczowe: dydaktyka, młodzież, badania, definicja naukowa. THE YOUTH AS A SOCIAL GROUP IN TERMS OF THE SCIENTIFIC EFINITIONS Abstract It attempted to show in publication scientific definitions of youth in four basic areas: generational, which draws attention to the existence fact of the intergenerational changes among the youth; individual, which treats the youth as the collection of individuals; cultural anthropological where the environment in which young people grow up is a factor conditioning their attitudes and definitions which adopted biological frames or age as the determinant . Key words: didactics, youth, research, scientific definition. Wprowadzenie Za prekursora badań nad młodzieżą uznaje się Augusta Comte. Według jego założeń, młodzież stanowi główny czynnik zmian społecznych i nie jest tylko biernym obiektem socjalizującego oddziaływania. Jednakże rozkwit badań nad młodzieżą przypada na lata 60 te dwudziestego wieku, kiedy to przez państwa europy zachodniej przetoczyła się fala buntów młodzieży, głównie ze środowisk studenckich. Wstrząs społeczny wywołany tymi wystąpieniami spowodował wzrost zainteresowania młodzieżą ze strony ekspertów, oraz wzrost publikacji na temat tej grupy wiekowej. Na podstawie tychże publikacji pojawiły się koncepcje naukowe definiujące tę grupę społeczną.
1 2
W. Pawliczuk, Borgis- Postępy nauk medycznych, 6/2006, s. 311-315. M. Daniel, Wielkie struktury społeczne: teorie-realia, Tyczyn 2002, s. 122-123.
323
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Definicje młodzieży - koncepcje pokoleniowe Podstawową koncepcja jaką należy przywołać jest koncepcja K. Mannheima, który uważa, że: „pokolenia nie są jedynie kategoriami biologicznymi ustalanymi na podstawie kryterium wieku, ale są rezultatem procesów społecznych i historycznych. To pokolenia decydują o kształcie całego społeczeństwa”. Twierdzi on, że „młodzież jest czynnikiem dynamizującym strukturę społeczną, wznosząc do niej wartości innowacyjne, charakterystyczne i potrzebne społeczeństwom industrialnym”. Zmiany pokoleń ulegają przyspieszeniu i dynamizacji tym szybciej im szybciej zmienia się społeczeństwo, a tym samym środowisko społeczno – kulturowe i technologiczne. Autor przedstawia nam dwa typy społeczeństw, dynamiczne i statyczne. Społeczeństwa dynamiczne dążą do współpracy z młodzieżą gdyż są zainteresowane szybkimi zmianami i rozwojem. Dlatego też tworzą jej możliwości integracji i łączenia się w grupach czy też organizacjach wywierających wpływ na bieg wydarzeń a także wykorzystują cechy młodego pokolenia do przełamywania zastanego porządku społecznego. Przeciwieństwem są społeczeństwa statyczne, tradycyjne. W społeczeństwach tych zmiany zachodzą powoli i opierają się na doświadczeniach starej generacji 3 . Według Floriana Znanieckiego młodzież to „ zbiorowość osobników, którzy dopiero wchodzą w społeczne role ludzi dorosłych” 4. Teoria ta głosi, że młodzi ludzie są przedmiotem oddziaływania ze strony pokolenia starszego, które dokonuje podziału ról społecznych wśród młodego pokolenia według określonych przez siebie kryteriów. Natomiast L. Rosenmayer badacz austriacki analizując pojęcie pokoleniowe pisze, że „ młodzi ludzie nie są zainteresowani kultywowaniem wartości wyznawanych przez starszych, ale wprost przeciwnie – dążą do ich zmiany. Definicje młodzieży w ujęciu jednostkowym H. Erikson, który w swoich badaniach skupia się na jednostce. Określa młodzież jako, „jednostki znajdujące się w instytucjonalizowanym stanie przejściowym między dzieciństwem a dorosłością, w trakcie którego określone zostają ostateczne ramy tożsamości człowieka” 5. Według Eriksona w okresie tym jednostka zmaga się z: dojrzewaniem biologicznym, poszukiwaniem tożsamości, niepokojem, dezorientacją, wiązaniem się w grupy skupiające się wokół idei i doktryn, podatnością na ideologie i indoktrynację. Erikson w swej koncepcji, przyjmuje fazowy model rozwoju człowieka. Istotne dla tego podejścia jest to, że każdą fazę charakteryzuje specyficzny poziom dojrzałości organów i systemów, co wiąże się z nowymi potrzebami, które mają charakter popędów. Każda faza rozwoju to konflikt wewnętrzny lub zewnętrzny, który człowiek musi rozwiązać aby móc przejść do następnej. Fazę przypadającą na wiek młodzieńczy Erikson definiuje jako konflikt między tożsamością a niepewnością. Pozytywne rozwiązanie tego konfliktu umożliwia tworzenie się tożsamości , czyli jażni. Rozwiązanie negatywne skutkuje niezdolnością zdecydowanie się na jakąś tożsamość i utratą własnej indywidualności. Natomiast w definicji Marii Braun Gałkowskiej młodzież to jednostki znajdujące się w swoim życiu na etapie kiedy następuje proces uniezależniania się od rodziny, szukanie partnera życiowego, nawiązywanie kontaktów z osobami spoza rodziny, a także formułowania własnego światopoglądu, norm i wartości oraz nabywana umiejętności społecznych 6. 3
T. Prauzner, Wpływ nowoczesnych mass mediów na osobowość człowieka, [w:] Edukacja-Technika-Informatyka, Wydawnictwo Oświatowe FOSZE, red.W.Walat, 2010, s.46-51. 4 F. Znaniecki, Socjologia wychowania. W: Kultura polityczna pokolenia "Sierpnia 80". G. Nowacki, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1991, s. 20. 5 E.H. Erikson, Identifikation und Identität. W: Socjologiczne teorie młodzieży, wprowadzenie, H. M. Griese, Oficyna Wydawnicza "Impuls", Kraków 1996, s. 70. 6 M. Braun-Gałkowska, Którzy bez wiosny rok by mieć chcieli [w:] Nauki społeczne o młodzieży, pod red. T. Ożoga, Lublin 1974, s. 146-159
324
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Jednostkowe podejście do młodzieży prezentuje również Kurt Lewin. Jego koncepcja topologiczna określa młodzież jako jednostki znajdujące się w fazie przejściowej, która ma charakter zmian przynależności grupowej. Ze względu na niejednoznaczne struktury poznawcze przestrzeni życiowej, jest ona różnie traktowana przez osoby ze swego środowiska. Co prowadzi do niepewności i utraty orientacji, konfliktów i napięć w zachowaniu a także pogorszenia samopoczucia. N. Eisenstadt’a określa młodzież jako jednostki, które z racji wieku są w stanie przejściowym między dwoma procesami socjalizacji: pierwotnym, określającym typy nastawień charakterystycznych dla wspólnoty i wtórnym , który cechują typy nastawień charakterystycznych dla społeczeństwa. Jednostki te z powodu niedostatecznego przygotowania przez socjalizację pierwotną do pełnienia ról i wyboru odpowiednich wartości we współczesnym świecie tworzą grupy rówieśnicze. Grupy te natomiast zaspokajają potrzebę przynależności i emocjonalnego bezpieczeństwa, a jednocześnie przygotowują do przejmowania wartości i ról dorosłych. Twarzą w ten sposób strefę łącznikową między procesami socjalizacji i umożliwiają utrzymanie równowagi w społeczeństwie. Nieco inną definicje proponuje nam Marian Filipiak. Określa on młodzież jako : jednostki młode w sensie chronologicznym i biologicznym, chociaż nie całkiem identyczne pod względem swoich cech społecznych. W innym ujęciu, przedstawia młodość jako abstrakcyjne pojęcie , które określa stan w jakim znajdują się młodzi ludzie lub fazę rozwojowa jaką przeżywają. Zatem według powyższych stwierdzeń termin młodzież odnosi się do zbioru osobników w określonej grupie wiekowej , zaś termin młodość, do stanu jaki przeżywają. Definicje młodzieży w ujęciu antropologiczno - kulturowym Margaret Mead w swoich badaniach, określa młodość jako pewien sposób pojmowania swojej tożsamości. Wyróżnia tu trzy kategorie kultur: postfiguratywną, kofiguratywną i prefiguratywną 7. Kulturę postfiguratywną cechuje istnienie trwałych wzorców orientacji i identyfikacji a stan obecny jest doświadczany jako niezmienny i quazi-naturalny. Nikt nie próbuje zmieniać i kwestionować istniejącego porządku. W kulturze tej młody człowiek staje się tym kim byli jego przodkowie , dlatego też nie ma problemów z identyfikacją swojej tożsamości , gdyż ta jest do niego jakby przypisana i jest jej zupełnie świadomy. Kultury postfiguratywne, zaliczane są do kultur przedpiśmiennych, więc wiedza nagromadzona przez daną zbiorowość przekazywana jest ustnie, a pokolenia następujące muszą ja na nowo poznać i ująć w języku. Kultury kofiguratywne, to te w których starsi mają jeszcze wpływ na styl życia i zachowania młodzieży, ale młode pokolenia charakteryzują się już odmiennością wzorców i sposobem myślenia. Cechą charakterystyczną jest tu , konflikt pokoleń, świadoma rezygnacja z dotychczasowych ideałów i poszukiwanie nowych. W kulturze tej młodzież odnosi wrażenie, że żyje w świecie ulegającym nieustannym zmianom. Pokolenia socjalizują się w rodzinach dwupokoleniowych, a rodzice pozostawiają dzieciom możliwość poszukiwania własnych norm i wartości, których one poszukują w grupach rówieśniczych. Kultury te tworzą sie najczęściej pod wpływem katastrof naturalnych, rozwoju techniki, przemysłu, podbojów, wędrówek ludów czy też przemian religijnych. Czyli w czasie kiedy ciągłość kultury jest zakwestionowana lub przerwana. Kultura prefiguratywna, to kultura która ma nadejść a jej cechą szczególną będzie nastawienie na przyszłość. Styl życia i zachowania dyktować będą młode pokolenia a nie ludzie starsi. Odpowiedź na to, czy w tej kulturze wytworzą się instytucjonalne mechanizmy komunikacji między pokoleniami łagodzące globalny konflikt zależeć będzie od ludzi młodych. Maed, twierdzi, że obecne społeczeństwa rozwinięte znajdują się w fazie przejścia między kulturą ko figuratywną a
M. Mead, Kultura i tożsamość. Studium dystansu międzypokoleniowego. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1978, s. 25-147.
7
325
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
prefiguratywną. Dlatego dostrzec można w nich elementy obu kultur, tej która przemija i tej która nadchodzi. Podobne ujmowanie zagadnień młodzieży dostrzegamy również u Józefa Chałasińskiego który twierdzi , że „ młodość to nie jest naturalny stan fizjologiczny i hormonalny, lecz element kultury, instytucja społeczna” . której kształt zależy od struktury i kultury społeczeństwa 8 . Młodość ekonomiczną i stanem przedmałżeńskim. Według Chałasińskiego , to nie wiek ani inne kryteria biologiczne, ale zwyczaje społeczne określają czas trwania tego okresu oraz charakter i granice swobody. Społeczeństwa jasno i klarownie określają wzory osobowo społeczne , obowiązki i przywileje obowiązująca młodzież gdyż umożliwia im to rozwój i zachowanie kultury. Inny badacz Tadeusz Paleczny określa młodzież jako tę część grupy kulturowej, która ze względu na podleganie procesowi socjalizacji nie zinternalizowała jeszcze w pełni wartości i norm kulturowych ani nie nabyła przepisów ról społecznych, przez co bardziej niż inni członkowie grupy podatna jest na sprzeciw wobec nich i odrzucenie. Dalej pisze Paleczny że jest to grupa która nie posiada ściśle określonej funkcji w społeczeństwie a głównym jej zadaniem jest internalizacja obowiązującego systemu norm i wartości 9. Definicje młodzieży uwzględniające kryterium wiekowe W literaturze istnieją również definicje młodzieży które uwzględniają wiek, czyli kryterium biologiczne. Podają one dokładne przedziały wiekowe lat, odnoszące się do określonych fazowych teorii rozwoju człowieka. Określają one na przykład: okres młodości, dojrzewania, czy też dorastania. I tu: - St Baley pisze że wiek dojrzewania mieści się w przedziale między 13 a 20 rokiem życia. -według M. Kreutza młodość przypada na okres między 11 a 21 rokiem. -natomiast według M. Żebrowskiej wiek dorastania to okres między 12 a 18 rokiem życia 10. Kryterium biologiczne w swojej definicji stosuje również Irena Namysłowska. Według jej teorii okres dorastania rozpoczyna się w momencie rozpoczęcia dojrzewania, a jego koniec jest zależny od indywidualnych cech osoby. Wyróżnia tu trzy fazy: - okres wczesnego dorastania między 11 a 13 rokiem życia, - środkową fazę dorastania między 14 a 16 rokiem życia, - okres późnego dorastania między 17 a 19 rokiem życia 11. Podobne kryteria określające młodzież przedstawia nam Encyklopedia Socjologii. Pod hasłem młodzież czytamy tu: O przynależności do grupy młodzieży decyduje kryterium biologiczne czyli wiek. Podsumowanie Jak wynika z przedstawionego materiału , zagadnienia jakim jest młodzież nie można ująć w jednej prostej definicji. Świadczą o tym różne podejścia przedstawiane przez wielu badaczy tego problemu .W celu szerokiego i dogłębnego omówienia badanego tematu, w publikacji wykorzystano literaturę polską i zagraniczną z różnych gałęzi naukowych takich jak: socjologia, filozofia, psychologia, pedagogika czy też psychiatria. J. Chałasiński, Społeczeństwo i wychowanie. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1958, s. 39. H. Noga, Wybrane aspekty edukacji informatycznej dzieci i młodzieży. [w:] W. Walat, Technika, informatyka, Edukacja, Teoretyczne i praktyczne problemy edukacji informatycznej, Rzeszów 2006. 10 M. Kozakiewicz, Młodzież – Teorie młodzieży. W: Encyklopedia Psychologii, red. W. Szewczuk. Fundacja Innowacja, Warszawa, 1998, s. 224-255. 11 I. Namysłowska, Psychiatria dzieci i młodzieży. Red. I. Namysłowska, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2004, s. 235. 8 9
326
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Literatura 1. BRAUN-GAŁKOWSKA, M. Którzy bez wiosny rok by mieć chcieli [w:] Nauki społeczne o młodzieży, pod red. T. OŻÓGA, Lublin 1974. 2. CHAŁASIŃSKI, J. Społeczeństwo i wychowanie. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1958. 3. ERIKSON, E.H. Identifikation und Identität. [w:] Socjologiczne teorie młodzieży, wprowadzenie, H. M. GRIESE, Oficyna Wydawnicza "Impuls", Kraków 1996. 4. KOZAKIEWICZ, M. Młodzież – Teorie młodzieży. [w:] Encyklopedia Psychologii, red. W. SZEWCZUK. Fundacja Innowacja, Warszawa 1998. 5. MEAD, M. Kultura i tożsamość. Studium dystansu międzypokoleniowego. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1978. 6. NAMYSŁÓWSKA, I. Psychiatria dzieci i młodzieży. Red. I. Namysłowska, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2004, str. 235. 7. NOGA, H. Wybrane aspekty edukacji informatycznej dzieci i młodzieży. [w:] W. Walat, Technika, informatyka, Edukacja, Teoretyczne i praktyczne problemy edukacji informatycznej, Rzeszów 2006. 8. PAWLICZUK ,W. Borgis- Postępy nauk medycznych 6/2006. 9. PRAUZNER, T. Wpływ nowoczesnych mass mediów na osobowość człowieka, [w:] EdukacjaTechnika-Informatyka, Wydawnictwo Oświatowe FOSZE, red.W.Walat, 2010. 10. ZNANIECKI, F. Socjologia wychowania. [w:] Kultura polityczna pokolenia "Sierpnia 80". G. Nowacki, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1991. Lectured by: dr. hab. Henryk Noga, prof. UP, RNDr. Miroslav Janu, Ph.D. Contact Address: Sylwester Głód, mgr Tarnowskie Centrum Kształcenia Praktycznego 33-110 Tarnów ul. Szujskiego 13 E-mail: [email protected] Piotr Miotła, mgr inż. Tarnowskie Centrum Kształcenia Praktycznego 33-110 Tarnów ul. Szujskiego 13 E-mail: [email protected]
327
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
ZHODNOCENÍ PŘÍNOSU ELEKTRONICKÉHO TESTOVÁNÍ STUDENTŮ V MATEMATICE CHLÁDEK Petr – SMETANOVÁ Dana, CZ Resumé Článek je zaměřen na uplatnění testů s výběrem správné odpovědi při testování matematických znalostí. Jsou zde rozebrány výhody a nevýhody tohoto testování s ohledem na specifika matematiky. Tyto výhody a nevýhody jsou ilustrovány na příkladu elektronického testování v předmětu Matematika II. Klíčová slova: matematika, testy s výběrem správné odpovědi, pravděpodobnost úspěchu. USEFULNESS OF ELECTRONIC TESTING IN MATHEMATICS Abstract The paper deals with electronic multiple choice tests. The advantages and disadvantages of these tests are discussed with respect to the mathematical science. Mathematics has some specifics which are presented and which must be take into consideration during the testing of students. Key words: mathematics, multiple choice tests, probability of success. Úvod V článku se zabýváme tím, jak využít testování s výběrem správné odpovědi při ověřování matematických znalostí. Jsou zde zhodnoceny výhody a nevýhody pro testování matematických dovedností. Také je zde navrženo jakým způsobem se dají některé nevýhody omezit při elektronickém testování studentů. Tyto způsoby jsou ilustrovány na příkladu testování v předmětu Matematika II v kombinované formě studia. Matematika II je předmět všeobecného základu pro studenty VŠTE v Českých Budějovicích. Jeho náplní jsou speciální typy integrací, aplikace integračního počtu a obyčejné diferenciální rovnice. Speciálně pro studenty kombinované formy studia platí, že nejsou děleni do několika skupin. V jediné skupině bývá řádově kolem 100 studentů. Konkrétně v letním semestru 2013/14 je jich ve skupině přibližně 120. Takto vysoký počet studentů klade vysoké nároky nejen na výuku, ale na testování jejich znalostí. Vzhledem k potřebě efektivně otestovat dílčí znalosti matematiky v této skupině jsme se přiklonili k elektronickému testování, které umožňuje informační systém školy. Podrobnější výklad o tom jakým způsobem konstruovat elektronické testy s výběrem jedné správné odpovědi pro Matematiku II je uveden v článku [6]. Testy s výběrem správné odpovědi Testy s výběrem správné odpovědi (tzv. multiple choice testy) jsou takové testy, které obsahují uzavřené otázky. Uzavřenými úlohami míníme takové úlohy, které obsahují několik odpovědí. Student z nich vybírá správnou odpověď na úlohu. Bývá obvyklé, že správná odpověď je jedna, není to však nutné, může být i více správných odpovědí nebo žádná. Například student na formuláři (či v elektronické formě) kroužkuje, zaškrtává, označuje odpovědi a), b), c), … Poznamenejme, že druhým typem úloh jsou otevřené úlohy, což jsou takové, kde je potřeba odpověď (popřípadě i s řešením) vypsat. Speciálně pro testování matematických dovedností mají nezastupitelnou roli právě otevřené úlohy, lépe vystihují charakter předmětu. Avšak na dílčí testování znalostí z matematiky lze využít i testy s výběrem správné odpovědi. 1
328
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
V následující části analyzujeme výhody a nevýhody uzavřených úloh (zpracováno dle [5]). Jedná se o vlastnosti, které mají testy s výběrem správné odpovědi. Jak se výhody a nevýhody těchto typů testů projevují právě v matematice, uvádíme ve třetí kapitole. Výhody uzavřených úloh: - vyhodnocení odpovědí je rychlé a při záznamu odpovědí do předtištěného formuláře nebo při elektronickém testování může být automatizováno, - vyhodnocení je velmi objektivní, lze jednoznačně rozhodnout, zda je odpověď správná nebo nesprávná, - uzavřené úlohy jsou vhodné pro studenty, kteří mají potíže s vlastním formulováním odpovědi nebo pomalu píší, - odpověď není závislá na studentově vyjadřovací či formulační schopnosti a zcela minimálně na jeho grafomotorické zdatnosti - jde nejčastěji o zakřížkování či zakroužkování správné odpovědi. Nevýhody uzavřených úloh: - některé dovednosti produktivní povahy (jako zformulovat stanovisko, nakreslit obrázek, načrtnout graf apod.) se nedají uzavřenými úlohami testovat vůbec nebo jen velmi omezeně, - znevýhodňují nepozorné a roztržité studenty (mohou přehlédnout mezi alternativami správnou odpověď nebo se spletou při zaškrtnutí), ale také studenty přespříliš hloubavé, kteří nad alternativami znejistí a hledají v nich „chyták“, - existuje jistá pravděpodobnost uhodnutí správné odpovědi, tato pravděpodobnost vzrůstá u úloh s malým počtem alternativ (2-3) či při použití nevhodných distraktorů, - nelze vysledovat myšlenkový postup, kterým se student dobral k řešení, - vytvoření dobré uzavřené úlohy není úplně snadná záležitost, odhalení konstrukčních nedostatků nemusí být zjevné ze studentských odpovědí a vyžaduje si hlubší analýzu, - studenti mohou snáze opisovat. Pravděpodobnost úspěchu Zaměříme se na testy s výběrem správné odpovědi s jednou správnou alternativou odpovědi. Vzhledem k charakteru testu je potřeba řešit problém úspěšnosti studenta při náhodném vyplnění testu. Pravděpodobnost úspěchu při náhodném vyplnění testu nesmí být příliš velká, protože by docházelo ke zkreslení výsledků. Matematickým modelem pravděpodobnosti úspěchu v testech s jednou správnou odpovědí je binomické rozdělení (viz. [1], [2], [4]): PROB[𝑋 = 𝑥] = �𝑛𝑥�𝑝 𝑥 (1 − 𝑝)𝑛−𝑥 , kde X je náhodná veličina vyjadřující počet úspěšných odpovědí získaných při náhodném testu, n počet otázek, p pravděpodobnost vytipování správné odpovědi, přičemž 𝑥 ∊ {0,1, … , 𝑛}. V případě, že pro úspěch studenta požadujeme alespoň k správných odpovědí, bude celková pravděpodobnost součtem pravděpodobností zmíněných výše pro x=k,..,n. 2
3
Využití elektronického testování v Matematice II Při testování v matematice se přirozeně projevují jak výhody, tak nevýhody testů s výběrem správné odpovědi. Je potřeba zcela otevřeně říct, že pro testování matematických znalostí nelze používat výhradně tyto typy testů. Nelze otestovat některé specifické oblasti matematiky, např. úlohy typu, kde je potřeba nakreslit graf. Numerická chyba při výpočtu ovlivní správný výsledek. Nemůžeme sledovat myšlenkové postupy studentů, což je pro ně nevýhodné. V případě znalosti postupu by alespoň správná část řešení mohla být uznána. Jak už bylo výše řečeno, pro důkladné otestování matematických znalostí jsou testy s výběrem správné odpovědi nevhodné. Rozhodně je nelze doporučit pro použití u závěrečných zkoušek
329
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
v předmětu. Naopak jsou velmi vhodné pro rychlé testování dílčích znalostí (např. část zápočtové práce apod.) při větším množství studentů. S ohledem na specifika testů s výběrem správné odpovědi, tuto formu volíme pro otestování dílčích znalostí v předmětu Matematika II v kombinované formě studia. Pro průběžné testování znalostí je to velmi vhodná varianta, protože elektronické vyhodnocování znalostí většího počtu studentů šetří čas. Závěrečná zkouška však probíhá písemnou formou. Výhody - jakým způsobem se nejvíce uplatní v testování Matematiky II: • Rychlé vyhodnocení. Součástí informačního systému školy je tzv. odpovědník, který je přístupný každému studentu po přihlášení do informačního systému. Tento odpovědník umožňuje elektronické testování. Testy jsou uloženy do odpovědníku, ten je možno naprogramovat tak, aby byly přístupné pouze v určených hodinách. Po otevření odpovědníku je vygenerován test, na jeho vyplnění má student určený čas jednu hodinu. V případě, že student neukončí testování dříve, se odpovědník automaticky po 1 hodině od otevření sám uzavře. Dále vyhodnotí správné odpovědi a výsledné body překopíruje do seznamu všech studentů. Jedná se o velkou úsporu času při opravování testů (studentů Matematiky II je v letním semestru 2013/14 je přibližně 120) a při následném vyhodnocování úspěšnosti studentů. Vše proběhne automaticky a vyučující má k dispozici výsledek testu v elektronické podobě, jenž se přepíše do připraveného seznamu studentů. • Objektivnost. Vyhodnocení je objektivní, je pouze jedna správná odpověď a za ni jsou přiděleny body. Vyhodnocení probíhá bez lidského zásahu, nedochází při opravě k chybám, které mohou být způsobeny např. přehlédnutím apod. • Nezávislost na písemném projevu. Při opravě není hodnoceno, jak je řešení popsáno. Studenti (zvláště ti s nedobrým písemným projevem) nejsou hodnoceni za nedobrý matematický popis, popřípadě zápis situace. Nevýhody testování v předmětu Matematika II - jakým způsobem se je snažíme omezit nebo úplně eliminovat: • Některé typy úloh nelze testovat. Nelze testovat úlohy, kde je potřeba načrtnout graf. • Znevýhodnění nepozorných a roztržitých studentů. Elektronické testování znevýhodnění nedokáže omezit. Naopak roztržité a nepozorné studenty ještě více znevýhodňuje. Mohou vzniknout „nestandardní uložení“ testu – zavření okna prohlížeče, klávesa „zpět“ zruší test, vypnutí počítače apod. Tito studenti mohou zapomenout průběžně ukládat a tím přijít o všechna data při zavření odpovědníku. • Pravděpodobnost uhodnutí správných odpovědí. Testy v předmětu Matematika II jsou tvořeny takto: studenti řeší 3 příklady (každý je z různé oblasti), u každého příkladu mají na výběr 5 odpovědí (z nich je pouze 1 správná). Správně vyřešený příklad je hodnocen 10 body. Tedy maximální počet bodů, které mohou získat, je 30 bodů. Pravděpodobnost náhodného vyplnění na plný počet bodů (viz. vzorec v přechozí kapitole) je 1/125, tedy 0,008. Při počtu 120 studentů by náhodnou volbou test splnilo 0,96 studenta (méně než 1 student) na plný počet bodů. Tedy pravděpodobnost je dostatečně malá. Struktura elektronických testů je podrobněji popsána v [6]. Např. v článku [3] je uvedeno jakým způsobem tvořit zápočtové testy s omezením pravděpodobnosti náhodného úspěchu. • Nelze vysledovat myšlenkový postup. Toto je jedna z velkých nevýhod testů s výběrem správné odpovědi. Nelze ji eliminovat. Z hlediska studentů je nevýhodné, že pedagog nezná jejich myšlenkový postup a tudíž nemůže ohodnotit jeho správnost. Z hlediska pedagoga to znamená, že neví, zda studenti došli k výsledkům korektním postupem.
330
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
• •
•
Opisování. Při elektronickém testování lze snadno opisování omezit. Odpovědník vygeneruje každému studentovi rozdílné zadání ze sady příkladů. Lidský faktor. Chyby mohou vznikat na jak na straně pedagoga (nesprávné zadání příkladů), tak na straně studenta (zejména roztržitost, nepozornost – viz dříve). Je potřeba pečlivě volit zadání úloh, aby nedocházelo k nejednoznačnému výkladu, popřípadě ke snadnému uhádnutí odpovědi. Jak správně volit matematické úlohy lze najít v [3], [6]. Poruchy výpočetní techniky, výpadky proudu. Nebývají časté. Nelze je však nějak zásadně ovlivnit.
Závěr Na základě pozitivní zkušenosti, i přes všechny zmíněné nevýhody, můžeme pro průběžné testování znalostí studentů úlohy typu multiple choice doporučit. Zvláště při velké studijní skupině je to často jediná použitelná možnost, jak všechny studenty efektivně, objektivně a spravedlivě vyzkoušet. Literatura 1. DOBBS, S., MILLER, J., Statistics 1. Adv. Level Mathematics. Cambridge University Press, 2002. 2. HÁTLE, J., LIKEŠ, J., Základy počtu pravděpodobnosti a matematické statistiky: vysokošk. učebnice. 1. vyd. Praha: SNTL – Nakladatelství technické literatury. 1972. 463 s. Řada ekonomické literatury 3. CHLÁDEK, P., NÝDL, V., ŠULISTA, M., Struktura zápočtových testů z matematiky a jejich vyhodnocování. In L. Hračková ed. Sborník aktuální otázky výuky matematiky na ekonomických oborech. Brno: Masarykova univerzita, 2011. s. 34-37, 4 s. ISBN 978-80-2105669-5 4. MRKVIČKA, T., PETRÁŠKOVÁ, V.: Úvod do teorie pravděpodobnosti. Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, 2008, 166 s. ISBN 978-80-7394-115-4 . 5. SCHINDLER, R. a kol., Rukověť autora testových úloh. Vyd. 1. Praha, Centrum pro zjišťování výsledků vzdělávání, 2006, 86 s. ISBN 80-239-7111-5 6. SMETANOVÁ, D., CHLÁDEK, P., Jak konstruovat „multiple choice“ úlohy z matematiky,Trends in Education: Information Technologies and Technical Education, Olomouc: Palackého univerzita, 2014, 3 s. ISSN 1805-8949 Lektorovali: RNDr. Vladimíra Petrášková, Ph.D., PhDr. Marek Šulista, Ph.D. Kontaktní adresa: Petr Chládek, Mgr. Ph.D., Katedra přírodních věd, Vysoká škola technická a ekonomická, Okružní 10, 370 01 České Budějovice, ČR, tel.: 00420 387 842 103, e-mail: [email protected] Dana Smetanová, RNDr. Ph.D., Katedra přírodních věd, Vysoká škola technická a ekonomická, Okružní 10, 370 01 České Budějovice, ČR, tel.: 00420 387 842 133, e-mail: [email protected]
331
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
MOŽNOSTI VYUŽITÍ SHLUKOVÉ ANALÝZY V Q-METODOLOGII CHRÁSKA Miroslav, CZ Resumé Příspěvek seznamuje s možnostmi využití shlukové analýzy při zpracování výzkumu provedeného pomocí Q-metodologie. Ve výzkumu bylo zkoumáno, jakou důležitost přisuzují učitelé vzdělávací oblasti Informační a komunikační technologie na 2. st. ZŠ jednotlivým znalostem a dovednostem žáků z této oblasti. Bylo zjištěno, že učitele můžeme rozdělit do tří odlišných skupin. Klíčová slova: shluková analýza, Q-metodologie, učitel ICT. POSSIBILITIES OF CLUSTER ANALYSIS IN Q-METHODOLOGY Abstract The paper introduces the possibilities of using cluster analysis in the processing of research conducted using Q-methodology. The research has examined the importance attributed to individual teachers ICT knowledge and skills of pupils in this area. It was found that teachers can be divided into three distinct groups. Key words: cluster analysis, Q-methodology, ICT teacher. Úvod Cílem příspěvku je poukázat na možnosti, které nám poskytují vícerozměrné statistické metody při zpracování výsledků pedagogických výzkumů. Aplikace shlukové analýzy na data získaná pomocí Q-metodologie může přinést jiné úhly pohledu na preference učitelů, než při uplatnění klasických metod zpracování. 1
Popis designu výzkumu Ve výzkumu (Novák, 2014) byla ke sběru dat použita Q-metodologii. Metoda vznikla již v padesátých letech 20. století a vzhledem k rozsahu příspěvku ji nebudeme podrobněji popisovat – blíže viz (Chráska sen., 2007). Při Q-metodologii je početně malé skupině odborníků předložen soubor položek, k roztřídění podle určitého kritéria. V tomto případě měli učitelé ZŠ (vyučující ICT) roztřídit 60 karet (Q-typů) zahrnujících jednotlivé znalosti a dovednosti žáků z oblasti ICT podle toho, jak je preferují. Učitelé pracovali podle přiloženého návodu a výsledky třídění zapsali do záznamového archu. Podle preferování jednotlivých témat, byly Q-typy bodově ohodnoceny čísly 0–10. Byla formulována základní výzkumná otázka: Jaké učivo a praktické dovednosti preferují podle svých subjektivních uvážení učitelé vzdělávací oblasti ICT na základních školách? Můžeme tyto učitele podle jejich preferencí kategorizovat do několika skupin? Popis výzkumného vzorku učitelů je uveden v tab. 1. Použité výzkumné metody a zjištěné výsledky výzkumu Získaná data byla dále zpracována klasickým způsobem – blíže viz (Novák, 2014) a byla provedena také jejich shluková analýza (Chráska jun., 2008; Hendl, 2004). V první fázi byl nejdříve sestaven klasický dendrogram (viz obr. 1), z něhož vyplynulo, že zkoumaní učitelé mají tendenci se seskupovat do tří shluků. Abychom si tento předpoklad ověřili, byla následně provedena shluková analýza metodou K-průměrů do tří předpokládaných shluků – její výsledky uvádí obr. 2. Z analýzy provedené ve statistickém paketu STATISTICA 10 CZ dále vyplynulo, že významné rozdíly mezi preferencemi učitelů jsou pouze u některých Q-typů. Tyto Q-typy jsou uvedeny v tab. 2. 2
332
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Tabulka 1: Popis výzkumného vzorku a charakteristika jednotlivých respondentů Respondent Učitel 1 Učitel 2 Učitel 3 Učitel 4 Učitel 5 Učitel 6 Učitel 7 Učitel 8 Učitel 9 Učitel 10 Učitel 11 Učitel 12 Učitel 13 Učitel 14
Věk
Délka praxe
Pohlaví
Aprobovaný učitel pro oblast ICT
34 34 44 26 27 33 43 28 35 27 27 40 54 39
9 9 20 4 3 10 20 5 10 4 2,5 17 11 16
Muž Muž Muž Žena Žena Muž Žena Muž Muž Žena Muž Žena Žena Muž
ANO ANO ANO ANO ANO ANO ANO ANO ANO ANO NE NE NE NE
Str. diagram pro 14 případů Úplné spojení Euklid. vzdálenosti 26
Shluk 2
Shluk 1
24
Shluk 3
Vzdálenost spoje
22 20 18 16 14
Učitel 1
Učitel 6
Učitel 12
Učitel 13
Učitel 11
Učitel 2
Učitel 3
Učitel 4
Učitel 5
Učitel 14
Učitel 7
Učitel 10
Učitel 8
10
Učitel 9
12
Obr. 1 Hierarchická shluková analýza hodnocení jednotlivých Q-typů u zkoumaného vzorku učitelů
333
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Graf průměrů všech shluků 11 Shluk 1 Shluk 2 Shluk 3
10 9 8 7 6 5 4 3 2
0
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 T13 T14 T15 T16 T17 T18 T19 T20 T21 T22 T23 T24 T25 T26 T27 T28 T29 T30 T31 T32 T33 T34 T35 T36 T37 T38 T39 T40 T41 T42 T43 T44 T45 T46 T47 T48 T49 T50 T51 T52 T53 T54 T55 T56 T57 T58 T59 T60
1
Proměnné
Obr. 2 Shluková analýza hodnocení jednotlivých Q-typů u učitelů pomocí metody K-průměrů Tabulka 2: Hodnocení významně odlišných Q-typů ve třech identifikovaných skupinách učitelů Označení a obsah Q-typu Q1: Výměna Hardware Q21: Zpracování digitálních fotografií Q25: Model RGB a CMYK (míchání barev) Q27: Kyberšikana Q29: Rizika a bezpečnost na sociálních sítích (Skype, Badoo, Facebook) Q30: Sexting - prevence Q32: Ergonomie těla při práci na PC Q37: Tvorba jednoduchých webových stránek pomoci html Q43: Tok informací Q44: Základy oboru informatika Q49: Pirátství na internetu
Hodnocení Q-typu ve shluku 1 2,80 5,20 1,20
Hodnocení Q-typu ve shluku 2 6,50 6,50 3,00
Hodnocení Q-typu ve shluku 3 4,29 7,43 4,29
Signifikance rozdílu mezi skupinami 0,037 0,005 0,004
8,00 7,20
7,00 7,50
4,43 5,29
0,012 0,010
7,00 5,20 5,40
7,00 1,50 1,50
4,00 4,86 5,14
0,016 0,002 0,040
6,60 6,60 6,20
5,00 4,00 6,50
2,43 3,71 4,43
0,001 0,015 0,009
334
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Interpretace výsledků výzkumu Pokud se na rozdíly v hodnocení jednotlivých Q-typů v identifikovaných shlucích zaměříme podrobně, zjistíme, že se preference učitelů nejvíce liší v oblasti „Bezpečnost“ a dále v oblastech „Informace a práce s nimi“, „Grafika“ a částečně „Hardware“ a „Web“. Z oblasti „Bezpečnost“ jsou to Q-typy 27, 29, 30, 32 a 49. Z oblasti „Informace a práce s nimi“ pak Q-typy 43 a 44, z „Grafiky“ Q-typy 21 a 25, z „Hardware“ Q-typ 1 a z „Webu“ Q-typ 37. Oblast „Bezpečnost“ představuje bezpečné užívání celosvětové sítě Internet. Je zaměřena na bezpečnost na sociálních sítích a na nežádoucích jevech jako je kyberšikana a sexting. V oblasti je však také obsaženo bezpečné užívání PC z pohledu hygieny jako je správná ergonomie těla, vzdálenost monitoru a přídavných periférií. Je zajímavé, že právě tato oblast nám zásadně rozděluje respondenty na dvě skupiny (učitelé ve shluku 3 nepokládají oblast „Bezpečnost“ za tak důležitou jako respondenti v dalších shlucích). Dalo by se tedy prezentovat, že první skupina respondentů je obezřetnější a je si vědoma toho, že informační technologie mohou žákům způsobit jisté problémy. Proto je pro ně oblast „Bezpečnost“ velmi důležitá a do svých vyučovacích hodin ji začleňují. Druhá skupina tuto oblast mírně podceňuje a to buď proto, že si rizik není vědoma, nebo jim nepřijde vhodné toto téma do hodin ICT zavádět. Možná by oblast umístili raději např. do Výchovy ke zdraví, kam je podle nové revize RVP ZV od září 2013 také částečně umístěná. Učitelé ve shluku 1 a 2 jsou si v celku podobní, avšak učitelé ve shluku 1, oproti shluku 2, preferují výměnu hardware a méně by se věnovali oblasti „Informace a práce s nimi“. Učitelé ve shluku 3 preferují oblast „Grafika“ a naopak méně by se věnovali oblasti „Informace a práce s nimi“ než učitelé z ostatních skupin. 3
Závěr Příspěvek ukazuje, že učitele vzdělávací oblasti „Informační a komunikační technologie“ na základní škole je možné podle jejich preferencí jednotlivých znalostí a dovedností žáků rozdělit do tří typických skupin. Vzhledem k tomu, že rozsah výzkumného vzorku nebyl dostatečně reprezentativní, však nemůžeme výsledky příliš zobecňovat, i když samozřejmě plánujeme rozšíření výzkumu. Bylo by také možné výzkum obohatit o zkoumání dalších faktorů, které mohou mít na příslušnost do daného shluku vliv. Nicméně zjištěné výsledky mohou být inspirující ve snahách nalézt mezi respondenty určité společné a typické vlastnosti, které nám pomohou tyto respondenty kategorizovat. Příspěvek vznikl v rámci řešení projektu CZ.1.07/2.3.00/20.0166 Centrum teorie vzdělávání přírodovědných oborů.
335
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Literatura 1. HENDL J. 2004. Přehled statistických metod zpracování dat. Praha: PORTÁL. ISBN 80-7178820-1. 2. CHRÁSKA M. jun. 2008. Uplatnění vícerozměrných statistických metod v pedagogickém výzkumu. Olomouc: Votobia. ISBN 80-244-0897-X. 3. CHRÁSKA, M. sen. 2007. Metody pedagogického výzkumu: základy kvantitativního výzkumu. Praha: Grada Publishing. ISBN 978-80-247-1369-4. 4. KOVAŘÍK, Z. – KVAPIL, J. – VLACH, P. 2006. Úvod do počítačové analýzy vícerozměrných úloh z policejní praxe. Praha: Policejní akademie ČR. ISBN 80-7251-228-5. 5. MELOUN, M. – MILITKÝ, J. – HILL, M. 2005. Počítačová analýza vícerozměrných dat v příkladech. Praha: Academia. ISBN 80-200-1335-0. 6. NOVÁK, T. 2014. Učitelé základní školy a jejich pojetí informační výchovy. Bakalářská práce. Olomouc: PdF UP. Vedoucí práce: doc. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D. 7. Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávání. [online]. Praha: MŠMT, 2013. [cit. 2014-05-08]. Dostupné z: http://www.msmt.cz/vzdelavani/zakladni-vzdelavani/upravenyramcovy-vzdelavaci-program-pro-zakladni-vzdelavani Lektorovali: prof. UR dr hab Wojciech Walat, PhDr. René Szotkowski, Ph.D. Kontaktní adresa: Miroslav Chráska, doc. PhDr. Ph.D., Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel.: +420 585 635 803, e-mail: [email protected]
336
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
SPECIFIC PRINCIPLES OF DEVELOPMENT OF PROFESSIONAL-PEDAGOGICAL ETHICS OF FUTURE TEACHERS OF SPECIAL DISCIPLINES IN HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS OF AGRICULTURAL AND ENVIRONMENTAL SECTORS KALENSKY Andrey, UA Abstract The article deals with the specific principles of professional ethics and educational future teachers of special subjects of higher educational institutions of environmental and agricultural industries. Keywords: principles, teaching ethics, moral awareness, moral and ethical reflection, the principles of moral choice. СПЕЦИФІЧНІ ПРИНЦИПИ РОЗВИТКУ ПРОФЕСІЙНО-ПЕДАГОГІЧНОЇ ЕТИКИ У МАЙБУТНІХ ВИКЛАДАЧІВ СПЕЦІАЛЬНИХ ДИСЦИПЛІН Резюме В статті розглянуті специфічні принципи розвитку професійно-педагогічної етики у майбутніх викладачів спеціальних дисциплін вищих навчальних закладів природоохоронної та аграрної галузей. Ключові слова: принципи, педагогічна етика, моральна свідомість, морально-етична рефлексія, принципи морального вибору. On the basis of generalization of the results of research scientists M. Levyna, O. Pozdnyakova, L. Sikorska, M. Sytnikova, L. Horuzhaya, as well as relying on the experimental defined specific principles of development of professional-pedagogical ethics of future teachers of special disciplines in higher educational institutions of agricultural and environmental sectors. The development of professional-pedagogical ethics of future teachers of special disciplines in higher educational institutions of agricultural and environmental sectors in the contemporary conditions will be successful if it is based and is provided by a set of special principles as listed below. 1. Interdisciplinary principle in the development of professional-pedagogical ethics, provides realization of these principles into a single organizational and pedagogical requirements to the contents and methods of teaching students, provides interaction, cooperation of teachers of different disciplines in the preparation and implementation of basic and functional training programs in groups, and their coordination. Interdisciplinarity as an independent principle is based on intensification, enhancement and rational organization of training of the future teachers of special disciplines. The analysis showed that for successful development of professional-pedagogical ethics of future teachers of special disciplines in higher educational institutions of agricultural and environmental sectors is of great importance to take into account the mentality of General and educational culture, worldview of the individual student as well as further innovative model of technological process of its development. 2. The principle of humanization and democratization of education, involves the individual abilities of students in conditions of free choice by the teacher complex innovative forms of pedagogical technologies of teaching; the creation of an atmosphere of cultural diversity and intellectual creation in the system «teacher-student». Humanistic values in modern society put on a priority value of the personality, the richness of the spiritual world. Approval subject-subject
337
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
relations, the transition from monologue to dialogue in pedagogical activity - specific forms of humanization of the process of training and education. 3. The principle of the unity of theory of pedagogical ethics and moral practice. Dialectical interrelation of the theory of pedagogical ethics and moral practices is that they cannot exist without each other. Scientific ethical knowledge in the process of evolution developed on empirical and theoretical level, but so that the former without the latter cannot exist. The truth of ethical theory is checked empry (moral practice), without empirical data a theory is just a fantasy. Moral practice is material, sensuous-objective activity of people. Practice plays a triple role in cognition: the practice is a source of knowledge; the practice is the goal of knowledge; practice is the criterion of truth. And empra (moral practice) depends on theory and practical activity is directed within the theoretical ethical schemes. Empirical fact always loaded certain explanatory scheme. Scientific fact is scientific only if it can be interpreted. This principle in its first part envisages a teacher of a higher educational institution on the creation of conditions for development of student ethical, moral and pedagogical knowledge in various organizational forms of education with the help of different methods of formation of moral consciousness. In the organization of extracurricular work of future teachers of special disciplines is to create conditions for development of personal forms of moral consciousness through their pedagogical content. In its second part - to create situations of moral choice in the context of educational activities (moral context of pedagogical activity) and training of students to make the moral choice, how is the selection of actions. This practical «part» of this principle is implemented in moral practice. 4. The principle of unity of moral consciousness and moral activity. Moral consciousness is the consciousness of personality moral norms, relations in society, ideas, beliefs which function in society. This is a set of ethical knowledge, moral attitudes, beliefs, feelings, needs. Moral activity is one of the main parties morality; public human activities, because it is subject to the exercise of moral purposes. The concept of moral activity in ethics is a certain abstraction with which of the variety of social practice stands out for its moral side of things as they are dictated moral motives (sense of duty, the longing, the focus on implementation of social and moral ideals) and may be subject to moral evaluation. Specificity of professional ethics teacher of high school is as follows: the object of his work - a person; He always has a moral responsibility for the future of the student; activity of teacher psychologically and organizationally complex, and he has show an example in the moral development of the individual and to be a man of high moral ideals, and this manifests the principle of unity of moral consciousness and moral activity lecturer in higher educational institution. 5. The principle of complementarity (additionality) allows refusing from the logic of «eitheror», and approves the additional education of the idea of equality of pedagogical systems, didactic technology, that is, recognized the possibility and even the necessity of coexistence of the components of basic and even further education with different vectors of development. The principle of subsidiarity (complementarity) suggests an approach to the development of the future teacher of special disciplines as a set of complementary processes interpretation of the development of professional-pedagogical ethics him as one of the conditions of development along with the natural, social, public and cultural conditions, etc. 6. The principle of integration and interaction of moral and pedagogical knowledge. The content of this principle is that the interaction of ethics as moral theory and pedagogical science is not directly, but through intermediate links that exist between the structural components of ethics. At the application level ethics interacts with pedagogy. This is manifested in the fact that at the theoretical substantiation of the concept of the teacher is knowledge about morality, the system of
338
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
moral values, theory of evaluation of behavior, actions, etc. as «prepared» by the knowledge that comes from a theoretical ethics. 7. The principle of moral-ethical reflexive orientation of educational process of students in higher education focuses the teacher to develop the ability of students to the moral and ethical reflection that holds their motives through the maze of choices that is practical sense, through the prism reflectors which the student evaluates the results of moral choice criteria of the Golden rule of morality, categorical imperative in the status values, provides for the creation of a moral context of this choice, which concluded moral guidelines of activity of the future teacher of special disciplines. Mastering by the students of knowledge «takes place on all levels: both along the lines of «specification - abstraction», and the «abstraction - specification». 8. Principles of moral choice. The moral choice is the action that is performed on the basis of the decision and which is based on moral principles, the implementation of which is the determination of the subject in the system of values and determines the behavior line with the combination and integration of actions. Principles of moral choice are: − the principle is not reduced moral benefit: the benefit is impossible to determine through other entities, nor to reduce to achieve other (moral) goods; − negativity principle: moral good is not to do evil; − the principle of growth of the subject of morality: moral benefit cannot be found immediately for life as a result of one act; − principle of the act committed «here and now»: moral benefit is located or is lost in the act on which the person is decided in a particular situation of moral choice that puts before her strict alternative between good and evil; − principle dictates of conscience: moral behavior requires carefully follow the warnings of conscience about the temptations that arise and to take into account the lessons that carry pangs of conscience; − principle of understanding: relations with people should be based primarily on the recognition of human dignity, which makes it necessary to reach an understanding. To do this, yourself seek to understand the other, even in a sharp dislike to him; − principle of reflexivity morality: moral judgments of the subject should relate only to their own reasons, regardless of moral behavior surroundings; − principle of convertibility utilitarian values: achievement of utilitarian benefit, not for himself, but for another one has a moral value; − principle of negative precedent: breach of morality is not only wrong, but it becomes negative as setting a precedent that shows the possible violation. The destruction of moral guidelines is more dangerous than any specific moral evil. The moral choice is carried out in situations of moral choice this is the situation which has in itself a contradiction between two mutually exclusive decisions or actions. To effectively use situations of moral choice in the upbringing and development of future teachers of special disciplines, it is necessary to develop a system problem of moral-ethical situations on the material content of the disciplines, which should stimulate active solution of their moral-ethical issues and ethical contradictions. On the basis of the system of problem moral-ethical situations must be created a system of moral-ethical problems, the solution of which need to attract future teachers of special disciplines. Problems may be associated with the choice of behavior and making moral decisions with assessment and self-assessment moral qualities of a personality, with a decision in a particular situation, etc.
339
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
9. The systemic principle of development of professional-pedagogical ethics. It causes the essence of development of professional-pedagogical ethics of future teacher of special disciplines in their own system and in the structure of a larger system (development of pedagogical culture of the teacher; moral-ethical norms and culture of the society), in which the subject (the phenomenon) is included as a component of this system. The systemic principle of development of professionalpedagogical ethics of future teacher reveals and enriches such dialectical categories: quality, General communication, cooperation, development, improvement. In this principle in the first place is not the analysis of the component parts of the object and its characteristics as a whole, disclosure mechanism to ensure the integrity of the object. Pedagogical interpretation of these principles should be implemented in the framework of ethical and pedagogical approach in the development of professional-pedagogical ethics of future teachers of special disciplines in higher educational institutions of agricultural and environmental sectors, providing interaction of moral and pedagogical knowledge and the combination of the General and specific scientific methodology levels. Literature 1. Левина Мария Андреевна. Культурообразующие основы профессионально-этической подготовки студентов медицинского университета: дис... канд. пед. наук: 13.00.08 / М. А. Левина; Моск. гос. гуман. ун-т им. М.А. Шолохова.– М., 2012 – 156 с. 2. Позднякова Оксана Константиновна. Формирование нравственного сознания будущего учителя в процессе обучения в педагогическом университете: дис... д-ра пед. наук: 13.00.01 / О. К. Позднякова; Самарский гос. пед. ун-т. – Самара, 2006. – 492 с. 3. Сикорская Лариса Евгеньевна. Педагогический потенциал добровольческой деятельности в социализации студенческой молодежи: дис... д-ра пед. наук: 13.00.01 / Л. Е. Сикорская; ННОУ ВПО «Московский гум. ун-т». – М., 2011. – 421 c. 4. Ситникова Мария Ивановна. Формирование культуры профессионально-педагогической самореализации преподавателя высшей школы: дис... д-ра пед. наук: 13.00.08 / М. И. Ситникова; ГУО ВПО «Белгородский гос. ун-т». – Белгород, 2008. – 406 c. 5. Хоружа Людмила Леонідівна. Теоретичні засади формування етичної компетентності майбутніх учителів початкових класів: дис... д-ра пед. наук: 13.00.04 / Л. Л. Хоружа; Інститут пед. АПН України.– К., 2004. – 412 с. Lectured by: Prof. Ing. Otakar Sláma, DrSc., Mgr. Pavlína Částková, Ph.D. Contact Address: Kalenskyi Andrii assistant professor of the chair of pedagogics, National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine Home address: Kyiv, Ukraine, Ivana Puluia street, 1a, flat 88 Mobile tel. +38 0665714200 e-mail: [email protected]
340
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
SCIENTIFIC PUBLICATIONS AND COMMUNICATION IN PUBLIC ACCESS KUZMINSKA Olena, UA Abstract Free public access to scientific researches results with the right of their legal usage are the challenging and important task of the scientific communication. First of all, these researches are publications that went through scientific review and archivation in printed or electronic form. Implementation of public access to online scientific results publications are of peculiar interest. Key words: scientific communication, Internet resources, publications, scientific journals. НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ И КОММУНИКАЦИЯ В ОТКРЫТОМ ДОСТУПЕ Резюме Бесплатный открытый доступ к результатам научных исследований с правом законного их использования представляет актуальную и важную задачу научной коммуникации. Такими исследованиями, прежде всего, являются публикации, выдержавшие процедуру научного рецензирования и архивирования в печатном или электронном виде. Особый интерес представляет реализация практики открытого доступа к онлайновым публикациям научных результатов. Ключевые слова: научная коммуникация, Интернет-ресурсы, публикации, научные журналы. Article Rampant development of ICT has evoked the transition of activity of scientists and scientific organizations into online environment. Consequently, online scientific communications space is being formed after electronic form and tools for scientific interaction appeared [1]. Modern scientific online communication establishment is predetermined by: the need in accurate and up-todate information that is crucial for any scientific and technologic progress; the crisis in publication of scientific journals, which formerly were major source of scientific information storage and dissemination and have rather limited network of dissemination; rampant development of information technologies and the Internet, providing next to endless possibilities for receiving the information needed along with minimal time and resources expenses; development of electronic scientific journals that enable considerable expansion of the audience in tandem with cost reduction as real possibility for integration of the national science into the world scientific process. Scientific journals are one of major tools for scientific communications and serve as primary means of scientists’ own researches results publication and familiarization of colleagues with these results. An electronic scientific journal contains full versions of publications. Formats used for ejournals are HTML, HTML5, Flash, PDF, etc. At present open access journals are gaining ground. Here full text of publications and reviews are available for free for anyone interested. Separate publications from e-journals may be stored in working paper archives and institutional repositories. The journal volume is not limited by number of pages and possibility of materials multimedia presentation shall be referred to electronic publications undeniable strength. Publications electronic form provides ample opportunities for scientific works illustration, usage of interactive elements (feedback forms, tests, quests, commenting opportunities, etc.) and active links to other information online sources. Besides, the frequency of scientific works published both in traditional (paper) and
341
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
electronic form being read is significantly higher that of works which are only in print format. And according to the scientists' observation, articles available on the Internet have more significant influence on further researches Electronic journal (scientific journal electronic version) may sometimes contain metadata that in order to expand the potential readership might be posted in special databases, for instance, Directory of Open Access Journals (http://www.doaj.org/ ), which is indexed by the Internet search systems. There is a possibility of developing a ‘framework’ — a social networking service, groups, diverse web-platforms, etc. in order to arrange e-journal web-support. There is as well the potential for electronic journals to create ‘non-periodical’ resources, i.e. thematic databases, links catalogues, video links and even network ‘special projects’. The following can be distinguished from the variety of e-journals: - parallel (online versions of printed journals) In this case e-journal is completely identical to the publication printed version. For example, materials of Visnyk, professional journal of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine (Figure 1) are published in the institutional repository of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine (http://elibrary.nubip.edu.ua/view/subjects/K_1_1.html).
Figure 1 – A page from institutional repository of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine in subject The University scientific (printed) publications - integrated (online equivalent of a printed journal but with additional online-only (sometimes video and interactive media) material). Online and printed journal versions are published at the same time and supplement each other. For instance, the printed journal is accompanied with the disk with interactive materials, video, etc. - original (online-only journals). Journal of scientific articles of Master's degree students of Borys Grinchenko Kyiv University (http://masters.kubg.edu.ua/index.php/ipsp/issue/current#.UmfkNRDY-il ) may be suggested as an example of such journal located on Open Journal Systems base [2]. Understanding the potential of scientific communication in public access [3], the presentation of the majority of scientific journals in printed format only shall be encountered. We suggest a model of scientific publications online presentation and its implementation as exemplified by Computer Science and Information Technologies at the Educational Establishments of Ukraine journal (вy the resolution of the Supreme Personnel Review Board of Ukraine No. 1-05/8 dated
342
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
02.12.2010, Computer Science and Information Technologies at the Educational Establishments of Ukraine, the scientific and methodological journal was added to the List of scientific professional publications of Ukraine in pedagogic sciences; the report author is the first deputy of the senior editor) as a transient stage for subscription journals transformation into public access journals (Figure 2).
Figure 2 - The online presentation model for scientific and methodological journal materials Some articles (mainly those that include scientific researches results) are located in the institutional repositories of educational establishments and scientific organizations pursuant to the author employment, provided this is coordinated with the publishing house (1). The subscription on the journal (2) using PressPoint resource is as well arranged [4]. Potential reporters may view announcements, contents, and short abstracts from articles and columns for free and subscribe both for a separate edition and receive the annual subscription or order a journal from archive. Separate articles placement at theme-based web sites (3) allows not only to process active links and the article related bibliography but also permitting the readers to comment on the article materials or to communicate with the authors in a respective group in a social networking service, for example, Facebook, or within site pages by corresponding interactive forms. In this case, the publications in the journal were dedicated to Intel educational initiatives anniversary in Ukraine (Figure 3), so the materials are located on the corporation web-site (http://10.iteach.com.ua/alljournals ).
Figure 3 – Introduction of Computer Science and Information Technologies at the Educational Establishments of Ukraine journal on Intel corporation web-site
343
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Discussions. Owing to usage distinct advantages, online journals are often called “disruptive technology” for traditional publishers. Low publication cost and huge audience of internet-users increasingly motivates traditional publishers to use web as a marketing tool and “a content delivery tool” for their journals. At the same time, there are disadvantages of using e-journals as a scientific communications means for users, namely: − e-journals update occasionality; − technical issues (incorrect or changed URL, edition search complexity, software problems, slow Internet access, etc.); − e-journal citedness issues; − conservatism of e-journal perception as a minor with respect to a printed issues. Implementation of the proposed in the article model of online representation of publications indicates that community of readers demands: − presentation form of scientific and research articles in which texts are integrated with the underlying data, multimedia elements, executable code, relevant literature and user comments; − use of the advantages of digital media and digital networks, in favor of research and the results obtained; − use of open standards and formats for the distribution and accumulation of scientific knowledge, as well as studies of their effectiveness. The copyright issue of virtual scientific communications connected to relative simplicity of data copying from the Internet with the possibility of building hyperlinks should be also stated. But issues rise to be settled. And use of e-communication means is a powerful tool for engagement of young scientists (even scientists–to-be) into the communication environment. Scientific knowledge is additionally spread in society due to online environment development and scientific contacts expansion in such a way. Literature: 1. BOGDANOVA I.F. Onlaynovoe prostranstvo nauchnich communicaciy (in Russian) Way of access: http://cyberleninka.ru/article/n/onlaynovoe-prostranstvo-nauchnyh-kommunikatsiy-1 (12.05.2014) 2. Open Journal Systems | Public Knowledge Project // [Electronic resource] Way of access: http://pkp.sfu.ca/?q=ojs (12.05.2014) 3. Ten years on from the Budapest Open Access Initiative: setting the default to open // [Electronic resource] Way of access: http://www.budapestopenaccessinitiative.org/boai-10recommendations (12.05.2014) 4. Publichna oferta pro nadanya informaciinich poslug (in Ukraine) // [Electronic resource] Way of access:http://presspoint.ua/ua/garantii/publichna-oferta (12.05.2014) Lectured by: Mgr. Jan Kubrický, Ph.D., doc. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D. Contact Address: Kuzminska Olena, Ph.D., assistant professor of Information Technology and Distance Learning Department, National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine Home address: 13, P. Tychyny Ave., apt.13, Kiev-152, 02152 Ukraine. Mobile tel. +38 0979835705
344
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
POŽIADAVKY FIRIEM NA ABSOLVENTOV LUKÁČOVÁ Danka, SK Resumé Na Katedre techniky a informačných technológií PF UKF v Nitre je v spolupráci s UCM v Trnave riešený projekt 021UKF-4/2014 Vzdialené reálne experimenty v školskej praxi. Jedným z cieľov riešenia projektu, je zisťovanie požiadaviek firiem na vedomosti a zručnosti absolventov univerzitného štúdia. V príspevku autorka uvádza výsledky dotazníkového prieskumu vo firmách. Klíčová slova: firma, absolvent, požadavky. REQUIREMENTS FOR GRADUATES OF COMPANIES Abstract The Department of Technology and Information Technology PF University in Nitra, in cooperation with UCM in Trnava project designed 021UKF-4/2014 Remote real experiments in school practice. One of the objectives of the project, a survey of companies requirements for knowledge and skills graduates. In this paper the author presents the results of a questionnaire survey in companies. Key words: companie, graduate, requirements. Úvod V súčasnosti býva často predmetom odborných, ale aj laických diskusií kvalita absolventov vysokých škôl. Väčšinou je to z toho dôvodu, že je veľký tlak na vysoké školy pripravujúce absolventov v humanitných odboroch a malý záujem stredoškolákov o odbory technické. Dobrou reakciou na tento stav je inovovanie študijných programov technických odborov tak, aby reflektovali na požiadavky trhu práce. Potom by sa ich absolventi stali žiadanými zo strany firiem. Aj Pedagogická fakulta UKF v Nitre, kde sa pripravujú učitelia technických predmetov pre základné školy a osemročné gymnáziá chce týmto spôsobom zatraktívniť štúdium a pristúpila k inovácii študijných programov. 1
Metodika prieskumu Súčasťou inovácie študijných programov na PF UKF v Nitre je analýza potrieb trhu práce, na základe ktorej vznikne návrh na inováciu študijných predmetov tak, aby zodpovedali praxi a potrebám trhu práce. Na tento účel bol vypracovaný dotazník pre zamestnávateľov – pracovníkov firiem z Nitrianskeho samosprávneho kraja, ktorý bol zaslaný elektronicky na vyplnenie. Na túto výzvu zareagovala iba jedna firma, preto sme následne pristúpili k osobným stretnutiam, pri ktorých sme vyplnili dotazník spolu s pracovníkmi firmy. Týmto spôsobom sa nám podarilo získať 11 kompletne vyplnených dotazníkov. Dotazník obsahoval 14 položiek. Prvých päť položiek bolo identifikačných – zaoberali sa názvom firmy, jej sídlom, odvetvím, v ktorom pôsobí, počtom zamestnancov a údajmi o osobe, ktorá dotazník vypĺňala – jej pracovné zaradenia vo firme. Konštatujeme, že v dotazníkovom prieskume boli všetky firmy okrem jednej z Nitrianskeho kraja, z toho 64 % pôsobí v strojárstve. Ostatné firmy uvádzali tiež automobilový priemysel a obchod. Zastúpené boli všetky druhy firiem podľa počtu zamestnancov – malé firmy, ktoré zamestnávajú do desať pracovníkov (27 %), stredne veľké, ktoré zamestnávajú do 100 zamestnancov (27 %) a aj veľké firmy, ktoré zamestnávajú nad 100 zamestnancov (46 %). Údaje do dotazníkov poskytli pracovníci z oddelenia ľudských zdrojov (82 %), príp. konatelia (9 %) a pracovníci z výroby (9 %).
345
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
2
Výsledky prieskumu Šiesta položka v dotazníku zisťovala, o akých absolventov má firma záujem – z hľadiska stupňa dosiahnutého formálneho vzdelania. V tejto položke odpovedali respondenti takmer zhodne: firmy uprednostňujú pracovníkov s výučným listom, maturitným vysvedčením alebo s absolventským diplomom. V siedmej položke sme sa pýtali, čo je rozhodujúcou kvalifikáciou uchádzača o zamestnanie pre získanie zamestnania z pohľadu zamestnávateľov. Najviac respondentov volilo v odpovedi možnosť „pracovné skúsenosti z prechádzajúcich zamestnaní“, čo nie je dobrá správa pre absolventov študijných odborov. Ďalšia, ôsma položka sa pýtala na oblasti, v ktorých firmy očakávajú lepšiu prípravu budúcich pracovníkov. V odpovediach si mohli vybrať z 13 možností, pričom do poslednej z nich mohli doplniť vlastnú alternatívu. Túto možnosť nevyužil žiaden respondent. Graf 1 prezentuje výsledky na túto položku dotazníka. 8 7 6 5 4 3 2 1 0
Graf 1 Odpovede respondentov na položku 8 Najväčšiu dôležitosť respondenti prisúdili schopnosti pracovníka čítať výkresovú dokumentáciu. Na druhom mieste to bola zodpovednosť a schopnosť riadiť, organizovať a plánovať prácu spolu s odbornou spôsobilosťou pracovníkov. Odborná spôsobilosť pracovníkov je väčšinou viazaná na materiálne zabezpečenie univerzity. Práve tu je priestor na využitie moderných technológií, vrátane vzdialených reálnych experimentov. Ich využívanie pedagógmi je na nízkej úrovni, čomu možno pomôže širšia propagácia už v rámci univerzitného štúdia. Deviata položka dotazníka sa pýtala respondentov na predpoklady, na základe ktorých prijímajú absolventov SOŠ do zamestnania. Pracovná flexibilita spolu s ochotou ďalej sa vzdelávať boli dôvody, ktoré respondenti najviac ocenili. Ako ďalšie v poradí boli tiež hodnotené: schopnosť pracovať s počítačom, jazyková spôsobilosť nové teoretické znalosti, ovládanie nových technológií a originalita nápadov. V poslednej položke, kde mali možnosť uvádzať iné schopnosti uchádzačov, uvádzali respondenti praktické zručnosti a schopnosť čítať technické výkresy. Desiata položka zisťovala, ktoré vedomosti požadujú firmy od uchádzačov o zamestnanie. Graficky sme ich znázornili v grafe 2.
346
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
Graf 2 Odpovede respondentov na položku 10 Ako vidieť z odpovedí respondentov, najviac očakávané sú vedomosti zo strojárskych technológií, vrátane CNC technológií spolu s ovládaním cudzieho jazyka. Tieto odpovede sú samozrejme ovplyvnené tým, že prevažnú väčšinu firiem zapojených do prieskumu tvorili strojárske firmy. Jedenásta položka zisťovala zručnosti absolventov, ktoré firmy očakávajú od svojich budúcich pracovníkov. Odpovede respondentov boli takmer identické s odpoveďami na položku 10. Zručnosti, ktorými by mali absolventi disponovať sú podľa výsledkov dotazníka: strojárske technológie, CNC technológie a cudzí jazyk. Dvanásta položka dotazníka bola koncipovaná ako otvorená, s možnosťou vpísania vlastnej odpovede (rovnako ako aj položky 13 a 14). Zisťovala, ktorá odborná oblasť absentuje v príprave zamestnancov. Z grafu 3 vidieť, že prevažujú v odpovediach dve skupiny oblastí – CNC technológie a odborná prax. 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0
Graf 3 Odpovede respondentov na položku 12 Aj Salata (2008), Kozík (2011) a Bánesz (2010) upozorňujú na odklon škôl od praktickej prípravy v technickom a prírodovednom vzdelávaní. Autori poukazujú na nedávnu minulosti, keď vo výučbe technických a prírodovedných predmetov boli široko využívané demonštračné pokusy a experimenty, ktorých úlohou bolo potvrdzovanie teoretických úvah a záverov. Tradičné reálne laboratóriá sú však náročné na priestor, čas lektora, drahé aparatúry a infraštruktúru. Často obsahujú, v rámci viacerých experimentálnych stanovíšť, identické nástroje, ktoré nie je možné využiť na iné ciele. Všetky tieto aspekty vedú k zvyšovaniu nákladov na vybudovanie a
347
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
prevádzkovanie tradičného reálneho laboratória. Lustigová, Lustig (2009) a Tomková (2011) uvádzajú, že vzdialené reálne laboratóriá poskytujú spôsob ako zdieľať zručnosti, skúsenosti a náklady plynúce z prevádzky reálneho laboratória. V trinástej položke sme sa pýtali respondentov, ktoré profesie im v súčasnosti na trhu práce chýbajú. V odpovediach prevažovali profesie spojené s CNC technológiami, projektovaním CAD a CAM spolu s ďalšími strojárskymi profesiami. V poslednej, 14. položke sme zisťovali, či respondenti pociťujú na trhu práce v niektorých oblastiach prebytok absolventov. V týchto odpovediach prevládali profesie: sociálny pracovník a právnik. Myslíme si, že tieto odpovede sú čiastočne ovplyvnené médiami, kde sa uvedené profesie často spomínajú v súvislosti s ťažkým uplatnením na trhu práce. Záver Výsledky dotazníkového prieskumu potvrdili náš predpoklad, že v študijných programoch je potrebné posilniť odborné predmety zamerané na nové strojárske technológie a s tým súvisiace vedomosti a zručnosti študentov. Samozrejme, tento cieľ nie je možné splniť bez potrebného materiálového a softvérového zabezpečenia. Jednou z možností ako tento problém riešiť sú vzdialené experimenty ich širšie využitie vo výučbe na univerzitách. Aj pomocou nich plánuje UKF v Nitre inovovať študijné programy a metódy výučby. Naplnením cieľa projektu sa vytvoria podmienky pre trvalú podporu kultúry kvality a vybudujú sa pracoviská kompatibilné s reálnou firemnou a inštitucionálnou praxou. Inovácia študijných programov a metód výučby bude viesť k zlepšeniu kvality prípravy absolventov v teoretickej aj praktickej oblasti. Literatura 1. BÁNESZ, G.: Podpora predmetu technika v digitálnom informačnom prostredí. In. Zborník Technické vzdelávanie ako súčasť technického vzdelávania. Banská Bystrica: UMB, 2010. ISBN 978-80-557-0071-7 2. Inovácia študijných programov na Pedagogickej fakulte UKF v Nitre za účelom skvalitnenia vzdelávacieho procesu. Projekt ESF. ITMS 26110230096. 3. KOZÍK, T.: Aktuálne problémy technického vzdelávania, In Současné trendy v oblasti popularizace technického vzdělávání na základních, středních a vysokých školách. Příloha k elektronické verzi časopisu Journal of Technology and Information Education– 1. číslo/2011. Olomouc: Univerzita Palackého, 2011. ISSN 1803-6805. s. 189 – 193. 4. LUSTIGOVÁ, Z. - LUSTING, F. 2009. A New Virtual and Remote Experimental Environment for Teaching and Learning Science. In A New Virtual and Remote Experimental Environment for Teaching and Learning Science. ISBN 978-3-642-03114-475-82, 2009, s. 75-82. 5. SALATA, E.: E-learning – nowe mozliwošci w doskonaleniu nauczycieli. In. Informatika w dobie XXI wieku. Radom: Polytechnika Radomska, 2008. s. 314 ISSN 1642-5278 6. TOMKOVÁ, V.: Videokonferenčný systém ako inovačný prvok vo vzdelávaní. In Technika – Informatyka – Edukacja. Rzeszow: Wydawnictwo FOSZE, 2011. ISSN 2080-9069, Roč. 3, č. 2, s. 173-178. Lektorovali: doc. PaedDr. Peter Beisetzer, PhD., doc. Ing. Melánia Feszterová, PhD. Kontaktní adresa: Danka Lukáčová, doc. PaedDr. PhD., Katedra techniky a informačních technológií, Pedagogická fakulta UKF, Dražovská 4, 949 01 Nitra, SR, tel.: 00421 376408342, e-mail: [email protected]
348
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
ANALIZA TREŚCI W PRACY PEDAGOGICZNEJ NOGA Henryk, PL Resumé Na potrzebę diagnozy w pedagogice i psychopedagogice zwracali i zwracają uwagę liczni autorzy ponieważ diagnoza jest podstawą wszelkich działań profilaktycznych, korekcyjnokompensacyjnych, korekcyjno-wyrównawczych oraz pomocowych. Jedną z niedocenianych metod badawczych jest analiza treści, znana od kilku dziesięcioleci w literaturoznawstwie i prasoznawstwie, socjologii i politologii. Metoda ta, prawie nie stosowana w pedagogice, może przynieść znakomite efekty badawcze. Pedagodzy często bowiem mają możliwość korzystania z różnorakich tekstów, które mogą stać się źródłem wiedzy wspomagającej proces edukacji oraz wyjaśniającej jego różnorakie mechanizmy. Klíčová slova: diagnoza psychopedagogiczna, badanie, analiza treści. ANALYSIS OF CONTENT IN PEDAGOGICAL WORK Abstract The need for diagnosis in pedagogy and psycho pedagogy has been highlighted by many authors so far. Diagnosis is the basis of all kinds of actions: preventive, corrective, and compensatory or aid. One of very effective but underestimated research methods is content analysis. It has been known and used for several decades in literary studies, press studies, sociology and political science. The method, hardly ever used in pedagogy, could bring excellent research results as teachers and educationalists often have the possibility to use a variety of texts which can become a source of knowledge supporting the whole educational process and clarifying its different mechanisms. Key words: psycho pedagogic diagnosis, research, content analysis. Úvod Na potrzebę diagnozy w pedagogice i psychopedagogice zwracali i zwracają uwagę liczni autorzy. Diagnoza jest podstawą wszelkich działań profilaktycznych, korekcyjnokompensacyjnych, korekcyjno-wyrównawczych oraz pomocowych. Działania diagnostyczne jednostek lub grup podejmowane są w celu eksploracji określonego środowiska, przekształcenia go lub też wzmocnienia określonej jednostki lub grupy. Są to zatem wszelkie działania podejmowane zarówno przez placówki dydaktyczno-wychowawcze jak też przez pedagogów, psychologów czy psychopedagogów. Diagnostyczna funkcja powyższych dyscyplin, służąc zarówno budowaniu jak i aktualizowaniu teorii naukowej oraz praktyki psychopedagogicznej, obliguje do poszukiwania i przygotowywania właściwych metodologicznych rozwiązań. Także do implementacji metod częściej wykorzystywanych w innych gałęziach i dyscyplinach naukowych. Do takich metod zaliczyć można analizę treści, często spotykaną w prasoznawstwie i socjologii, rzadko zaś w innych dyscyplinach naukowych, w tym w pedagogice. 1 Jak podkreślają liczni autorzy, metodę analizy dokumentów wykorzystuje się, czy też można ją wykorzystać, w zasadzie we wszystkich metodach w badaniach pedagogicznych i psychologicznych 2. W. Goriszowski (2006), Podstawy metodologiczne badań pedagogicznych, Warszawa, Wydawnictwo Wyższej Szkoły Pedagogicznej TWP, s. 18-24. 2 M. Guzik-Tkacz (2011), Badania diagnostyczne w pedagogice i psychopedagogice, Warszawa, Wydawnictwo 1
349
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Analiza treści w pracy badawczej pedagoga Jednym z działań wpływających na naukowy rozwój pedagogiki jest wzbogacanie jej podstaw teoretycznych oraz podniesienie na wyższy poziom warsztatu metodologicznego. Jedną z niedocenianych metod badawczych jest analiza treści, znana od kilku dziesięcioleci w literaturoznawstwie i prasoznawstwie, socjologii i politologii. Metoda ta, prawie nie stosowana w pedagogice, mogłaby tam przynieść znakomite efekty badawcze. Pedagodzy często bowiem mają możliwość korzystania z różnorakich tekstów, które mogą stać się źródłem wiedzy wspomagającej proces edukacji oraz wyjaśniającej jego różnorakie mechanizmy. Metody badawcze w szerszym ujęciu badawczym oznaczają tryb postępowania badawczego, w tym diagnostycznego, który może być rozpatrywany jako „strukturyzacja pewnego złożonego działania. Jednak w momencie, gdy tryb postępowania staje się regularnym i przekształca się w algorytm, we wzorzec postępowania dla przyszłych aktów, wówczas można powiedzieć, że przekształcił się on w metodę”. 3 Metoda jest więc powtarzalnym, uporządkowanym oraz ukierunkowanym na cel trybem działalności poznawczej. Metodę analizy treści stosować można w różnego typu badaniach weryfikujących hipotezy, badaniach diagnostycznych, eksploracyjnych lub nastawionych na cele heurystyczne. Analiza to sprowadzanie treści do kategorii wymiernych i porównywalnych, posiadających cechy ilościowe. Jest to więc rozkładanie przekazu na elementy prostsze lub wyodrębnianie jego cech, właściwości i elementów oraz następnie klasyfikowanie ich zgodnie z przyjętym systemem kategorii, zgodnie z opracowanym kluczem kategoryzacyjnym. 1
Rodzaje i uwarunkowania analizy treści Analiza treści może występować jako: - pomoc w opracowaniu i interpretowaniu danych empirycznych, materiałów jakościowych, zebranych innymi metodami, np. za pomocą wywiadu czy ankiety; - metoda badawcza, zastosowana w metodzie analizy dokumentów osobistych, a więc do interpretacji listów, pamiętników, przemówień, wypracować szkolnych itd; - procedura badania przekazu informacji, czyli procesu komunikacji międzyludzkiej, tj. wszelkich interakcji, z których składa się życie społeczne. Jest to najczęściej spotykana odmiana tej metody, można ją nazwać właściwą analizą treści. Z cech analizy treści B. Berelsona jednoznacznie wynik a, że winna spełniać ona następujące warunki: - warunek obiektywności – oznaczający nakaz tak precyzyjnego definiowania kategorii analizy, by inni badacze, analizując te same teksty otrzymywali takie same rezultaty; - warunek systematyczności, który zakłada, że cała treść musi być analizowana w terminach wszystkich odpowiadających jej kategorii. Systematyczność jest zapewniona także poprzez zgromadzenie wyczerpującego materiału pozwalając na naukowe rozwiązywanie problemu naukowego; - warunek ujęcia ilościowego określający częstotliwość pojawiania się określonych kategorii w treści, wskazujący jaki się na nią kładzie, lub też stopień pomijania. Warunek ten często sprowadza się do precyzji i rzetelności; - warunek jawności analizowanych treści oznacza wyeliminowanie z badań treści ukrytych. Na ogół analiza dotyczy treści informacji, nie wyraża ukrytych ich intencji, ani też ukrytych reakcji, jakie może wywołać;
2
Akademickie „Żak”, s. 235-237. 3 Rozważania metodologiczne. Język-literatura-teatr (2000), E. Kasperski (red.), Warszawa, Wydział Polonistyki Uniwersytetu Warszawskiego, s. 75-77.
350
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
- warunek i potrzeba dążenia do ujawnienia pozostałych elementów procesu komunikowania; - warunek i postulat badania nie pojedynczych treści, lecz zbioru lub strumienia przekazów; - postulat analizy porównawczej. 4 Analizę treści traktować trzeba jako metodę, a jednocześnie procedurę badawczą, służącą dochodzeniu do odpowiedzi na postawione pytania, nie zaś cel sam w sobie. 3
Etapy procedury badawczej Badanie empiryczne, także w przypadku metody analizy treści, poprzedzać musi faza konceptualizacji, teoretycznego uzasadnienia, gdzie z zachowaniem odpowiednich wymogów określamy przedmiot i cel pracy. W odniesieniu do analizy treści stosuje się trzy podejścia: - analiza cech samej treści lub form jej podania. Skupienie się w warstwie badania treści na rzeczowej zawartości przekazu analiza może wówczas np. porównania materiałów z różnych okresów; - studia nad autorami treści. Badacz koncentruje się na intencjach oraz innych cechach twórców treści; - wyszukiwanie w analizowanym tekście informacji: a) o odbiorcach treści, b) o efektach treści i ujawnianie ośrodków zainteresowań, odniesienie analizy treści do materiałów zastanych i wywołanych. 5 Kolejnym etapem realizacji procedury analizy treści jest postawienie hipotez i ich operacjonalizacja. Źródłem hipotez może być istniejąca literatura przedmiotu, teksty materiału badawczego, wreszcie sam proces rozumowania. Operacjonolizacja hipotez oznacza ustalenie wskaźników mówiących o występowaniu (lub nie) w badanym tekście cechy zawartej w hipotezie. Operacjonalizacji służy również dobór jednostek analizy, czyli składników badanej treści. To one są następnie poddawane klasyfikacji, co pozwala na ilościowe ujęcie analizowanego tekstu. Wybór jednostek zależy od rodzaju treści poszukiwanych przez badacza. Większość hipotez operacyjnych sama narzuca jednostki analizy, w innych przypadkach decyzja należy do badacza. W badaniach pedagogicznych jednostkami analizy mogą być: a) słowo (wyraz, symbol) – jednostka; b) temat (sąd, zdanie, twierdzenie o przedmiocie); c) postać (osoba, bohater); , d) pozycja (wypowiedź), czyli "naturalna jednostka" stworzona przez autora; film, wiersz, książka, artykuł itd.; e) inne miary czasowo - przestrzenne, jak szpalta, strona, akapit, cm2, minuta (radio, TV), kadr (film) itp. Kolejny etap procedury to budowa narzędzia badawczego, tzw. klucza kategoryzacyjnego, czyli dobór kategorii analizy. Nie ma kluczy uniwersalnych, odpowiednich do każdego problemu i do każdego tekstu. Kategorie w kluczu kategoryzacyjnym muszą być: a) wyczerpujące, b) rozłączne, c) logiczne d) oszczędne. Zbudowane w ten sposób narzędzia oraz funkcjonalność przyjętych jednostek analizy i pomiaru należy następnie sprawdzić w badaniach pilotażowych. Ostatnią czynnością przed przystąpieniem do właściwych badań jest dobór próby. Po wykonaniu tych czynności, przystąpić można do kodowania poszczególnych jednostek tekstu czyli opatrywania ich tymi symbolami (najczęściej liczbowymi), jakie noszą mieszczące je w sobie kategorie. Tak przygotowany materiał jest poddawany następnie obliczaniu, począwszy od ustalania częstotliwości, różnym (zależnym od postawionej problematyki) korelacjom, analizom ilościowym, statystycznym lub interpretacjom jakościowym. 6
4
B. Berelson, Content Analysis in Communication Research (1952), Glencoe: Wyd. The Free Press, s.4-25. W. Pisarek (1983), Analiza zawartości prasy, Kraków, Wyd. Ośrodek Badań Prasosnawczych. 6 S. Szostkiewicz (1961), Procedury i techniki badań socjologicznych, Warszawa, Wyd. WAP. 5
351
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Závěr Celem wnioskowania w analizie treści jest opis analizowanych treści. Wnioski dotyczące przyczyn lub następstw tej treści są tylko uzupełnieniem innych danych lub innych informacji, także ważnych i cennych, związanych z diagnozą psychopedagogiczną. Zalety omawianej metody związane są z tym, że umożliwia ona w miarę obiektywne, intersubiektywnie sprawdzalne odczytywanie treści przekazów oraz intencji ich nadawców, a także konstruowania diagnozy cech psychicznych osób i grup. Inną zaletą jest możliwość dotarcia do autentycznych, nie maskowanych przeżyć wewnętrznych, często nieuświadamianych, a więc niedostępnych metodami werbalnymi. Podnieść również należy możliwość korzystania ze źródeł zastanych, powstałych w różnych okresach i różnych okresów dotyczących. Literatura 1. GORISZOWSKI, W. Podstawy metodologiczne badań pedagogicznych. Warszawa 2006. Wydawnictwo Wyższej Szkoły Pedagogicznej TWP. 2. GUZIK-TKACZ, M. Badania diagnostyczne w pedagogice i psychopedagogice. Warszawa 2011. Wydawnictwo Akademickie „Żak”. 3. BERELSON, B. Content Analysis in Communication Research. Glencoe 1952. Wyd. The Free Press. 4. KASPERSKI, E. (red.) Rozważania metodologiczne. Język-literatura-teatr. Warszawa 2000. Wyd. Wydział Polonistyki Uniwersytetu Warszawskiego. 5. PISAREK, W. Analiza zawartości prasy. Kraków 1983. Wyd. Ośrodek Badań Prasosnawczych. 6. SZOSTKIEWICZ, S. Procedury i techniki badań socjologicznych. Warszawa 1961. Wyd. WAP. Lektorovali: dr hab. inż. prof. nadzw. AGH Wiktoria Sobczyk, doc. PaedDr. Jiří Kropáč, CSc. Kontaktní adresa: dr. hab. Henryk Noga, prof. UP, PhD. UP Instytut Techniki, ul. Podchorążych 2, 30-084 Kraków tel.: +48 012 662-63-31, e-mail: [email protected]
352
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
POSTAWA TWÓRCZA SENIORÓW - ANALIZA PRZYPADKÓW NOGA Henryk, PL Resumé Twórczość najczęściej ujawnia się u osób posiadających szerokie zainteresowania, które stają się dla takiej jednostki źródłem inspiracji. Istotne cechy wskazujące na twórczą osobowość to swego rodzaju wysoki poziom energii wewnętrznej, duży stopień pewności siebie oraz duży stopień autonomii, jak również przekonanie o własnym twórczym charakterze. W opracowaniu ukazano komponenty postaw twórczych seniorów na postawie analizy przypadków. Klíčová slova: twórczość, postawa twórcza, senior. SENIOR CITIZENS’ CREATIVE ATTITUDE-CASE STUDIES Abstract Man’s personality is a vital issue. It matters in the process of creation what attitude we assume towards ourselves and what importance we assign to what we do. Creativity is most often demonstrated by the people who have a wide scope of interests which become a source of inspiration for such people. Crucial features pointing to an imaginative personality include: a high level of energy, self-confidence and a high degree of autonomy, as well as a belief in one’s own creative character. The paper shows the components of the senior citizens’ creative attitudes based on case studies. Key words: creativity, creative attitude, senior citizen. Úvod Przeprowadzone badania pokazują na ile sfera charakterologiczna badanych jest podatna na równoczesne pojawianie się cech wzajemnie się wykluczających. Mają także na celu ukzać cechy wskazujące na postawę odtwórczą, które wpływają na osłabienie przeciwstawnych cech postawy twórczej. Twórczość seniorów na podstawie badań Respondent 1. - Kwestionariusz odzwierciedlający zdecydowaną przewagę postawy twórczej nad odtwórczą, zaobserwowaną wśród ankietowanej grupy, został wypełniony przez kobietę będącą w przedziale wiekowym 60-70 lat, zamieszkującą wieś, interesującą się naukami ścisłymi. U respondenta 1. wyraźnie rysuje się przewaga postawy twórczej nad odtwórczą i wynosi ona 42%. Wynik został zobrazowany na poniższym wykresie (Rys.1).
353
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Rys. 1. Poziom ze względu na postawę respondenta 1.
U respondenta 1. sferę charakterologiczną zdominował nonkonformizm z wynikiem 36%. Odpowiedzi związane z konformizmem wynosiły 10%. W sferze poznawczej przeważały zachowania heurystyczne (35%), a zachowania algorytmiczne wyniosły 19% (Rys 2.).
Rys. 2. Poziom ze względu na komponenty respondenta 1.
Charakteryzując postawę twórczą (N + H) respondenta 1., należy zauważyć, iż w przypadku nonkonformizmu osoba ta wykazała cechy takie jak: niezależność, elastyczność adaptacyjną, odwagę, dominatywność, samoorganizację, spontaniczność i ekspresję, otwartość, odpowiedzialność oraz tolerancyjność. Natomiast cechy opisujące zachowanie heurystyczne powyższego ankietowanego to: samodzielność obserwacji, pamięć logiczna, wyobraźnia twórcza, uczenie się rekonstruktywne, uczenie się samodzielne, uczenie się przez zrozumienie, wysoka refleksyjność, twórczość werbalna oraz zdolność techniczna. Postawa odtwórcza (K + A) badanego polegała na wystąpieniu jednej z cech zachowań konformistycznych, a mianowicie osoba kieruje się stereotypami. W przypadku zachowań algorytmicznych osoba badana wykazała następujące cechy: spostrzegawczość kierowana, uczenie się przez rozumienie oraz wdrukowywanie się.
354
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Można zauważyć, że niektóre cechy wymienione zarówno w postawie twórczej jak i odtwórczej, wzajemnie się wykluczają. Zjawisko to miało miejsce w sferze poznawczej i zostało zobrazowane w poniższej tabeli (Tab.1.). Cechy ze skali A osłabiają cechy skali H. Postawa twórcza Postawa odtwórcza N
H
K
A
-
Samodzielność obserwacji
-
Spostrzegawczość kierowana
-
Uczenie się przez zrozumienie
-
Uczenie się przez rozumienie
Tab.1. Cechy skali A osłabiające postawę twórczą u respondenta 1
Respondent 2. – Kolejny kwestionariusz, podobnie jak pierwszy, wyraźnie pokazuje dominację postawy twórczej nad odtwórczą. Tym razem kwestionariusz został wypełniony przez mężczyznę. Respondent 2. znajduje się w tym samym przedziale wiekowym co respondent 1., czyli między 60 a 70 rokiem życia i również mieszka na wsi. Badana osoba prezentuje postawę twórczą, która ma przewagę nad odtwórczą o 36%. Dane zostały zobrazowane na wykresie (Rys.3.).
Rys. 3. Poziom ze względu na postawę respondenta 2
Dane przedstawione na poniższym wykresie (Rys.4) pokazują, że u respondenta 2. w sferze charakterologicznej nonkonformizm (z wynikiem 33%) dominuje nad konformizmem (z wynikiem 12%). W sferze poznawczej zachowania heurystyczne wynoszące 35% przodują nad zachowaniem algorytmicznym, które wynosi 20%.
355
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Rys. 4. Poziom ze względu na komponenty respondenta 2.
Charakteryzując oraz analizując postawę twórczą (N + H) respondenta 2., zauważono, iż badana osoba w skali nonkonformizmu cechuje się: niezależnością, aktywnością i witalizmem, elastycznością adaptacyjną, odwagą, dominatywnością, samoorganizacją, spontanicznością i ekspresją, a także otwartością. Natomiast cechy opisujące zachowanie heurystyczne powyższego ankietowanego to: samodzielność obserwacji, pamięć logiczna, uczenie się rekonstruktywne, uczenie się samodzielne, uczenie się przez zrozumienie, wysoka sprawność i umiejętność konstrukcyjna, twórczość werbalna, zdolność techniczna, uzdolnienia artystyczne. Natomiast charakteryzując postawę odtwórczą (K + A) badanego, należy zauważyć, iż osoba nie wyróżniała się żadną cechą z zakresu konformizmu. W przypadku zachowań algorytmicznych, respondent 2. wykazał takie cechy jak: spostrzegawczość kierowana, uczenie się przez rozumienie, wdrukowywanie się oraz brak uzdolnień artystycznych. W analizowanym przypadku również potwierdza się to, że wymienione cechy, wzajemnie przeciwstawnie, które sobie zaprzeczają, znajdują się w sferze poznawczej. Obrazuje to poniższa tabela (Tab.2). Cechy ze skali A wpływają na osłabienie cech wymienionych w skali H. Postawa twórcza N -
H samodzielność obserwacji uczenie się przez zrozumienie uzdolnienia artystyczne
Postawa odtwórcza K -
A spostrzegawczość kierowana uczenie się przez rozumienie brak uzdolnień artystycznych
Tab.2. Cechy skali A osłabiające postawę twórczą u respondenta 2.
Respondent 3. – Kolejny szczegółowo omawiany tu kwestionariusz został wypełniony przez mężczyznę, który znajdował się w przedziale wiekowym od 55 do 60 lat, mieszkał w mieście, interesował się motoryzacją i sportem. Badana osoba, podobnie jak osoby wcześniej analizowane, również charakteryzuje się postawą twórczą, która dominuje nad odtwórczą o 24%. Wynik został zobrazowany na poniższym wykresie (Rys.5).
356
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Rys.5 Poziom ze względu na postawę respondenta 3.
U respondenta 3. dominuje nonkonformizm: 33 %, kilka procent mniej uzyskało zachowanie heurystyczne: 29%. Zarówno konformizm jak i zachowanie algorytmiczne uzyskały wynik 19%, co pokazuje poniższy wykres (Rys.6).
Rys. 6 Poziom ze względu na komponenty respondenta 3.
Charakteryzując postawę twórczą (N + H) respondenta 3., zauważono, iż ankietowany w skali nonkonformizmu wykazuje cechy takie jak: konsekwencja, odwaga, samoorganizacja, spontaniczność i ekspresja, odporność i wytrwałość, odpowiedzialność, samokrytycyzm, tolerancyjność. Natomiast cechy, które określają zachowanie heurystyczne osoby badanej to: samodzielność obserwacji, aktywność poznawcza, wysoka refleksyjność, samodzielność intelektualna i twórczość. Respondent 3. wykazał następujące cechy charakteryzujące postawę odtwórczą (K + A): w skali konformizmu - stereotypowość i defensywność, w skali zachowań algorytmicznych wyobraźnia odtwórcza, myślenie konwergencyjne, sztywność intelektualna oraz bierność poznawcza. W omawianym przypadku można zauważyć jedną cechę przeciwstawną zaistniałą w sferze poznawczej, a pokazaną na poniższej tabeli (Tab.3). Cecha ze skali A wpływa na osłabienie cechy ze skali H.
357
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Postawa twórcza N -
H aktywność poznawcza
Postawa odtwórcza K -
A bierność poznawcza
Tab.3. Cechy skali A osłabiające postawę twórczą u respondenta 3.
Závěr Badania wykazały, że sfera charakterologiczna respondentów jest mniej podatna na równoczesne pojawienie się cech wskazujących na zachowania wzajemnie wykluczające się. Sfera poznawcza jest w tym zakresie bardziej obszerna. Nie znaczy to jednak, że ankietowany popełnił błąd podczas wypełniania kwestionariusza. Chodzi natomiast o to, iż cechy wskazujące na postawę odtwórczą wpływają na osłabienie przeciwstawnych cech postawy twórczej. Reasumując, uzyskane podczas badań wyniki pokazały, że osoby starsze wykazują bardzo wysoki poziom postawy twórczej. Mimo to należy wspomagać aktywne życie seniorów, aby długo i szczęśliwie funkcjonowali otoczeni innymi ludźmi. Przeprowadzone badania pokazują na ile sfera charakterologiczna badanych jest podatna na równoczesne pojawianie się cech wzajemnie się wykluczających. Mają także na celu ukazać cechy wskazujące na postawę odtwórczą, które wpływają na osłabienie przeciwstawnych cech postawy twórczej. Literatura 1. BERNACKA, R.E. Niepowodzenia szkolne. Konformista-nonkonformista cz. I. Wychowawca. nr 02/2003. 2. BIEGAJŁO, M. Wychowanie do twórczości. Psychologia wychowawcza. nr 1/2000. 3. GLOTON, R., CLERO, C. Twórcza aktywność dziecka, Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 1976. 4. LOWENFELD, V. BRITTAIN, W.L. Twórczość a rozwój umysłowy dziecka. PWN. Warszawa 1977. 5. POPEK, S. Kwestionariusz twórczego zachowania KANH. Wyd. UMCS. Lublin 2000. 6. Sobczyk, W. Sustainable development of rural areas. "Problems of Sustainable Development" 2014, vol. 9, no 1, 119-126. 7. STAWINOGA, R. Istota i mechanizmy aktywności twórczej. Życie szkoły. nr 2/2001 8. SZMIDT, K.J. Modrzejewska–Świgulska M. (red.) Psychopedagogika działań twórczych. Oficyna Wydawnicza „Impuls”, Kraków 2005. 9. SZTUMSKI, J. Wstęp do metod i technik badań społecznych. Warszawa 2002. Lektorovali: dr hab. inż. prof. nadzw. AGH Wiktoria Sobczyk, doc. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D. Kontaktní adresa: dr. hab. Henryk Noga, prof. UP, PhD. UP Instytut Techniki, ul. Podchorążych 2, 30-084 Kraków tel.: +48 012 662-63-31, e-mail: [email protected]
358
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
METODA BIOFEEDBACKU W PRRAKTYCE ANALIZA WYBRANYCH PRZYPADKÓW
PEDGOGICZNEJ
–
NOGA Henryk – KNYCH Aleksandra, PL Resumé W opracowaniu ukazano przykład zastosowania metody Biofeedback w terapii pedagogicznej. Autorzy podejmują próbę ukazania, na ile trening z wykorzystaniem powyższej metody wpływa na zmianę postaw twórczych i ich komponentów. Klíčová slova: biofeedback, diagnoza, edukacja. THE BIOFEEDBACK METHOD IN THE PEDAGOGICAL PRACTICE-SELECTED CASE ANALYSES Abstract The study shows an example of applying the Biofeedback method in the pedagogical therapy. The authors attempt at presenting, how much a training which uses the above method influences the change of creative attitudes and their components. Key words: biofeedback, diagnosis, education. Úvod Ankieta KANH została przeprowadzona dwukrotnie wśród osób uczęszczających na terapię EEG-Biofeedback w trzech ośrodkach: w Małopolskim Centrum Rehabilitacji Dzieci „Solidarność” w Radziszowie, w Poradni Psychologiczno-Pedagogicznej nr 3 w Krakowie oraz w Poradni Rehabilitacyjnej w Krakowie. W pierwszym badaniu brały udział 52 osoby w wieku od 10 do 32 lat, wszystkie w normie intelektualnej. Warto zauważyć, że podczas wypełniania ankiet pacjentom towarzyszył terapeuta, którego zadaniem była pomoc badanym z uwagi na skomplikowany charakter ankiety. Po przeanalizowaniu wyników z pierwszego badania, ankietowanych można podzielić na trzy grupy: − osoby z przewagą zachowań twórczych, − osoby z przewagą zachowań odtwórczych, − osoby neutralne. Do ponownego badania ankietą KANH przystąpiło 17 osób. Warto zauważyć, że dwie z nich przerwały terapię, dwie były w połowie terapii, a pozostałe były po terapii. Długość terapii była dobrana indywidualnie do potrzeb danej osoby. Należy zwrócić uwagę, że żadna z ankietowanych osób nie uczęszczała dodatkowo na inne terapie.
Anna lat 11, ADD, LD, zaburzenia emocjonalne, przeciętny IQ W trakcie badania kwestionariuszem KANH uzyskano wyniki surowe w ramach czterech skal. Powyższy wykres przedstawia zestawienie wyników. Na jego podstawie widać brak dominujących zachowań. Istnieje zbliżone nasilenie wszystkich działań. Sumując punkty skal K i A (postawa odtwórcza) oraz N i H (postawa twórcza), otrzymujemy znikomą przewagę działań odtwórczych, jednakże jest ona zbyt mała, aby można było mówić o przewadze tych postaw. Dodatkowe porównanie oddziaływania sfer poznawczej i charakterologicznej wykazuje minimalną przewagę tej drugiej.
359
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Postawa odtwórcza
Postawa twórcza
Sfera charakterologiczna
K
21p
N
21p
Sfera poznawcza
A
20p
H
19p
41p
40p
W ponownym badaniu uzyskano następujące wyniki w ramach czterech skal. Zostały one przedstawione na powyższym wykresie. Wynika z nich, że istnieje taki sam wynik dla dwóch zachowań: działań nonkonformistycznych (N) i heurystycznych (H), odpowiadających za postawy twórcze. Najmniejsze nasilenie posiadają zachowania algorytmiczne (A).
360
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Postawa odtwórcza
Postawa twórcza
Sfera charakterologiczna
K
11p
N
21p
Sfera poznawcza
A
6p
H
21p
17p 42p Sumując punkty K i A (postawa odtwórcza) oraz N i H (postawa twórcza), otrzymujemy dużą przewagę działań twórczych - wielkości 25 punktów. Porównując sfery charakterologiczną i poznawczą, widzimy przewagę tej pierwszej. Rys.
Graficzny obraz współwystępowania zachowań twórczych i odtwórczych – zestawienie danych z I i II badania
Porównując wyniki uzyskane podczas I i II badania, można stwierdzić, że zachowania odtwórcze w dużym stopniu uległy spadkowi. Najbardziej obniżyły się zachowania algorytmiczne. W porównaniu do pierwszego badania zmniejszyły się o 14 punktów. Zachowania konformistyczne również uległy spadkowi, aż o 10 punktów w porównaniu do pierwszego badania. W rezultacie zachowania odtwórcze uległy 24 punktowej obniżce. Postawy nonkonformistyczne (N) nie uległy zmianom po drugim badaniu, a zachowania heurystyczne (H) zwiększyły się o 2 punkty. Ostatecznie postawy twórcze z drugiego badania wzrosły minimalnie, bo jedynie o 2 punkty. Analizując powyższe wyliczenia, można stwierdzić, że u osoby badanej pod wpływem metody Biofeedback nastąpił spadek zachowań odtwórczych i znikomy wzrost postaw twórczych.
361
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Dawid lat 15, ADD, „pod” dysleksyjne problemy , średni IQ
W trakcie badania kwestionariuszowego uzyskano w ramach czterech skal wyniki surowe. Zestawienie wyników przedstawia powyższa tabela. Zauważalna jest znaczna dominacja zachowań algorytmicznych (A). Najmniejsze nasilenie uzyskały działania konformistyczne (K). Warto zauważyć, że działania nonkonformistyczne (N) i heurystyczne (H) mają jednakowe nasilenie.
362
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Postawa odtwórcza
Postawa twórcza
Sfera charakterologiczna
K
10p
N
17p
Sfera poznawcza
A
22p
H
17p
32p
34p
Po zsumowaniu wyników K i A (postawa odtwórcza) i N i H (postawa twórcza) otrzymujemy znikomą przewagę działań twórczych, jednak jest ona zbyt mała, żeby można było mówić o jej dominacji. Dodatkowe porównanie oddziaływania sfer poznawczej i charakterologicznej wykazuje znikomą przewagę tej pierwszej. Podczas II badania uzyskano następujące wyniki w ramach czterech skal, zostały one przedstawione na powyższym wykresie. Wynika z nich, że największe nasilenie posiadają zachowania heurystyczne (H), natomiast najmniejsze - konformistyczne (K). Działania nonkonformistyczne (N) nasileniem zbliżone są do heurystycznych (H). Postawa odtwórcza
Postawa twórcza
Sfera charakterologiczna
K
8p
N 16p
Sfera poznawcza
A
12p
H 18p
20p 34p Po zsumowaniu wyników K i A (postawa odtwórcza) oraz N i H (postawa twórcza) otrzymujemy znaczną przewagę działań odtwórczych. Dodatkowe porównanie oddziaływania sfer poznawczej i charakterologicznej wykazuje przewagę poznawczej. Rys. Graficzny obraz współwystępowania zachowań twórczych i odtwórczych - zestawienie danych z I i II badania
Porównując wyniki uzyskane podczas I i II badania, widać, że zachowania odtwórcze nie uległy zmianom. Zupełnie inaczej sytuacja się przedstawia, jeśli chodzi o zachowania odtwórcze. Bardzo widoczny jest spadek tych postaw, głównie za sprawą działań algorytmicznych (A), które w porównaniu do I badania uległy obniżeniu o 10 punktów. Działania konformistyczne (K) również uległy spadkowi o 2 punkty, co w sumie dało 12 punktowy spadek postaw odtwórczych w stosunku do I badania.
363
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Závěr Podsumowując, pod wpływem treningów metodą Biofeedback nasilenie postaw odtwórczych uległo widocznemu zmniejszeniu. Postawy twórcze nie uległy zmianom w stosunku do I badania. Może to świadczyć o tym, że pacjent wykazywał przed treningiem zarówno postawy twórcze, jak i odtwórcze. Literatura 1. BERNACKA, R.E. Niepowodzenia szkolne. Konformista-nonkonformista cz. I. Wychowawca. nr 02/2003. 2. BIEGAJŁO, M. Wychowanie do twórczości. Psychologia wychowawcza. nr 1/2000. 3. GLOTON, R., CLERO, C. Twórcza aktywność dziecka, Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 1976. 4. LOWENFELD, V. BRITTAIN, W.L. Twórczość a rozwój umysłowy dziecka. PWN. Warszawa 1977. 5. POPEK, S. Kwestionariusz twórczego zachowania KANH. Wyd. UMCS. Lublin 2000. 6. SOBCZYK, W. Humanizm ekologiczny - od człowieka pierwotnego do zrównoważonego rozwoju. Trendy ve Vzdelavani. Technical Education in Information Society. Olomouc, Czechy 2013, s. 616-619. 7. STAWINOGA, R. Istota i mechanizmy aktywności twórczej. Życie szkoły. nr 2/2001 8. SZMIDT, K.J. Modrzejewska–Świgulska M. (red.) Psychopedagogika działań twórczych. Oficyna Wydawnicza „Impuls”, Kraków 2005. 9. SZTUMSKI, J. Wstęp do metod i technik badań społecznych. Warszawa 2002. Lektorovali: dr hab. inż. Wiktoria Sobczyk, prof. AGH, doc. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D. Kontaktní adresa: dr hab. Henryk Noga, prof. UP, PhD. UP Instytut Techniki, ul. Podchorążych 2, 30-084 Kraków tel.: +48 012 662-63-31, e-mail: [email protected] Aleksandra Knych, mgr PWSZ w Nowym Sączu, Instytut Pedagogiczny ul. Chruślicka 6, 33-300 Nowy Sącz Tel.: + 48 511673 826, e-mail: [email protected]
364
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
PRZEPROWADZANIE EKSPERYMENTÓW W DYDAKTYCE TECHNIKI I INFORMATYKI
NAUKOWYCH
NOGA Henryk – ŚLÓSARZ Piotr, PL Resumé Znaczny rozwój technologiczny, zauważalny zwłaszcza w ostatnich latach, zwiększył możliwości dostępu do informacji, wspierając jednocześnie młodych ludzi w poszerzaniu swojej wiedzy naukowej. Jednakże przyswajanie nowych wiadomości, zwłaszcza w sytuacjach gdzie nie mamy możliwości zobrazowania konkretnych zagadnień, bywa mało skuteczne. Nawet gdyby osoba interesująca się daną tematyką chciała wykonać konkretne doświadczenie, zadaniem którego byłoby powiązanie nowo poznanej wiedzy teoretycznej z praktyczną, podobnie jak ma to miejsce w przypadku kształcenia modułowego, wielokrotnie okazałoby się to niemożliwe, ponieważ zaistniałaby potrzeba zastosowania przyrządów pomiarowych - w zależności od formy doświadczenia. Zakładając jedynie, że celem doświadczenia, będzie obserwacja wpływu zastosowania kondensatorów w procesie stabilizacji układu elektronicznego, dochodzimy do wniosku, że pojawi się potrzeba wykorzystania oscyloskopu, którego cena nie jest mała. W innej sytuacji student, który nie zdążył lub z osobistych powodów nie mógł wykonać określonego doświadczenia na swoich zajęciach, często nie ma możliwości wykonać go w późniejszym terminie. Z tego powodu w coraz to nowych placówkach edukacyjnych szkolnictwa wyższego powstają specjalnie przygotowane sale pozwalające przeprowadzić doświadczenie zdalnie, z wykorzystaniem jedynie przeglądarki internetowej oraz dostępu do Internetu. Klíčová slova: technika, zdalny eksperyment, dydaktyka. CONDUCTING DISTANCE SCIENTIFIC EXPERIMENTS IN TECHNICAL AND INFORMATION TECHNOLOGY DIDACTICS Abstract A considerable technological development noticed especially in the last years has improved the access to information, thus supporting young people in broadening their scientific knowledge. However, acquiring new facts in situations when there is no possibility to visualise specific concepts might be ineffective. Even if a person interested in a given subject wanted to carry out an experiment whose function would be to connect the new theoretical and practical knowledge, as it is frequently done in the case of module learning, it would turn out to be impossible because there would be a need to apply some measuring equipment adjusted to the form of the experiment. Assuming that the purpose of the experiment is observing the influence of capacitors use in the process of electronic circuit stabilisation, there will appear a need to use an oscilloscope which costs a lot. Furthermore, sometimes a student who did not manage or for personal reasons could not conduct a given experiment during his/her classes, frequently has no possibility to do it later. Because of that more and more places of higher education decide to create special rooms prepared to enable students to carry out distance experiments, using just an access to the Internet and a browser. Key words: technology, distance experiment, didactics. Úvod W kolejnych etapach artykułu zostanie przedstawiona koncepcyjna zasada działania całego systemu umożliwiającego przeprowadzenie zdalnego eksperymentu.
365
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Żeby wykonać dowolne doświadczenie, trzeba dysponować odpowiednio przygotowanym stanowiskiem, żeby jednak to zobrazować, załóżmy, że zadaniem jest: wykonie pomiaru charakterystyk statycznych tranzystora bipolarnego. Ryc. Uproszczony schemat działania systemu Przeglądarka internetowa
Grupa użytkowników
STUN / TURN
Serwer
Stanowisko
W celu wykonania tak sformułowanego zadania, musimy wyposażyć stanowisko w następujące elementy: badany tranzystor, elementy pomiarowe - amperomierze oraz woltomierze, potencjometry i źródło zasilania. W zwykłych warunkach osoba chcąca wykreślić stosowne charakterystyki: 1) połączy elementy w układ, 2) za pomocą potencjometru lub źródła zasilania zmodyfikuje stosowne parametry, 3) zaobserwuje odpowiedź układu. W przypadku wykonywania doświadczenia w sposób zdalny osoba wykonująca doświadczenie nie ma możliwości fizycznego modyfikowania stanowiska, dlatego musi być ono odpowiednio przygotowane, układ i urządzenia pomiarowe powinny znajdować się w zasięgu kamery internetowej. Sterowanie układem może odbywać się za pomocą serwomechanizmów lub elektronicznego układu. Niezależnie od sterowania powinno być ono zabezpieczone na wypadek
366
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
uszkodzenia wywołanego wskutek próby wprowadzenia (ustawienia) parametrów przekraczających zakres pracy układu, w tym przypadku tranzystora. Przygotowanie samego stanowiska nie jest rzeczą trudną oraz zaskakującą. Każda osoba mająca chociaż raz styczność ze stanowiskiem laboratoryjnym przypuszczalnie wie, jak powinno być przygotowane stanowisko do pracy zdalnej. Z tego powodu w tym momencie zostanie omówione działanie takiego połączenia odbywającego się pomiędzy użytkownikiem a stanowiskiem. Oczywiście będzie to jedna z wielu koncepcji, jakie można zastosować i wdrożyć w celu stworzenia podobnego systemu. Użytkownik chcący dokonać połączenia ze stanowiskiem musi spełniać 2 kryteria. Pierwszym kryterium jest posiadanie połączenia internetowego, a drugim posiadanie przeglądarki internetowej wspierającej pełną obsługę html5. Obecnie odpowiednie wsparcie zapewniają firefox oraz chrome. Są dwa sposoby, które warto omówić - pierwszym będzie wykorzystanie i zastosowanie webRTC z połączeniem p2p, drugim połączenie 'proxy' z nadzorem serwera. W przypadku pierwszego rozwiązania webRTC, umożliwi komunikację międzyludzką w czasie rzeczywistym, bez żadnych opóźnień, w oparciu tylko o przeglądarkę internetową, bez użycia oprogramowania, które musi być wcześniej zainstalowane w postaci wtyczki lub aplikacji. Użytkownik zostaje uwierzytelniony w systemie dzięki podaniu stosownego loginu oraz klucza. Jeżeli dane są poprawne, zostaje zautoryzowany, w wyniku czego otrzymuje dostęp do interfejsu strony znajdującej się na serwerze. Po wybraniu stanowiska zostaje mu przydzielony stosowny kanał, na który zostanie uruchomiony strumień z konkretnego stanowiska. Metoda ta pozwala strumieniować video, audio oraz inny format treści, w tym tekst, który będzie wymagany do wydawania konkretnych poleceń stanowisku. Podstawą działania jest wykorzystanie protokołu sieciowego STUN, który pozwala klientom ukrytym w wewnętrznych sieciach na utworzenie połączenia p2p użytkownik <-> stanowisko z pominięciem serwera. W przypadku sieci gdzie zachodzi routing NAT, mamy wielokrotnie do czynienia ze zmianą źródłowego adresu IP lub portu, co w normalnych warunkach przy tego typu połączeniach jest problematyczne do obsługi, ma to związek z często stosowanymi zabezpieczeniami routerów (firewall). W przypadku tego protokołu ten problem nie występuje. Czas dostępu do stanowiska będzie określać układ, terminal obsługujący stanowisko. Rozłączanie połączenia jest konieczne w celu umożliwienia skorzystania ze stanowiska innym użytkownikom. W innym przypadku stanowisko nie zostały zwolnione. W przypadku rozwiązania drugiego celem działania serwera jest autentykacja i autoryzacja użytkownika, wyznaczanie wolnego stanowiska podczas korzystania z systemu, nadzór oraz strumieniowanie obrazu wraz z stosownymi komendami, z których może korzystać użytkownik. W przeciwieństwie do rozwiązania pierwszego to serwer jest odpowiedzialny za czas dostępu, nadzór serwera daje dodatkowo możliwość rejestracji i przechowywania obrazu z przeprowadzonego doświadczenia. Obraz z kamery znajdującej się nad stanowiskiem jest wyświetlany w kontenerze utworzonym za pomocą html5. Wszystkie zapytania odbywają się z wykorzystaniem ajaxa, stosowny interfejs jest implementowany podczas wczytywania. Jedną z zalet takiego rozwiązania jest większy poziom bezpieczeństwa stanowiska, ponieważ walidacja zapytania może odbywać się po stronie serwera. Závěr Wybór rozwiązania jest w dużej mierze uzależniony od obciążania sieci oraz ilości stanowisk. Przy niewielkiej licznie stanowisk stosunkowo słaby serwer może w sposób płynny działać i strumieniować obraz. Jednak w miarę rozbudowy takiego systemu, co jest kluczowym celem, liczba stanowisk oraz ich możliwości będzie stale rosnąć, dlatego rozwiązanie omówione jako
367
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
pierwsze wydaje się być bardziej optymalne. Nawet przy bardzo dużej ilości stanowisk słaby serwer może w sposób szybki przydzielać stosowne kanały, kończąc swoje zadanie. Wybierając optymalne rozwiązanie dla konkretnej placówki dydaktycznej, udostępniamy w sposób prosty okno do świata nauki studentom i uczniom, dla których nauka jest czymś więcej niż tylko teorią. Bibliografia 1. BIEDRAWA, A. SOBCZYK, W. Modelling of utilities economy on the nature precious areas – the insight characteristics. Trends in education 2009. Information technologies and technical education. XXII DIDMATTECH 2009, Olomouc, Czechy 2009, vols 1 & 2, s. 31-37. 2. SOBCZYK, W. WÓJCIK, K.A. Edukacja ekologiczna społeczeństwa w dziedzinie ekolabellingu. Trendy ve Vzdelavani. Technical Education in Information Society. Olomouc, Czechy 2013, s. 620-623. 3. SOBCZYK, W. SOBCZYK, E.J. KOWALSKA, A. Mining activity versus the nature precious areas. XXVI DIDMATTECH, J. Selye University – Komárno 2013, s. 87.
http://www.webrtc.org/home http://www.w3.org/TR/html5/ http://tools.ietf.org/html/rfc5389 Lektorovali: dr hab. inż. prof. nadzw. AGH Wiktoria Sobczyk, Mgr. Martin Havelka, Ph.D. Kontaktní adresa: dr. hab. Henryk Noga, prof. UP, PhD. UP Instytut Techniki, ul. Podchorążych 2, 30-084 Kraków tel.: +48 012 662-63-31, e-mail: [email protected] mgr inż. Piotr Ślósarz UP Instytut Techniki, ul. Podchorążych 2, 30-084 Kraków tel.: +48 012 662-63-31, e-mail: [email protected]
368
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
ZISŤOVANIE VLASTNOSTÍ FUNKCIÍ EKONOMICKEJ ANALÝZY S PODPOROU INFORMAČNÝCH TECHNOLÓGIÍ ORSZÁGHOVÁ Dana, SR Resumé Funkcie ekonomickej analýzy s jednou alebo s viacerými premennými sú vhodným prostriedkom na formulovanie vzťahov medzi ekonomickými veličinami kvantitatívnymi metódami v oblasti obchodu a výrobnej sféry. V príspevku sa venujeme významnej téme štúdia matematiky – rôznym vlastnostiam funkcií a ich grafickej interpretácii prostredníctvom nástrojov informačných technológií (IT). Prezentujeme ukážky z ekonomických aplikácií s vlastnosťami a grafmi funkcií s jednou premennou a s dvoma premennými. Riešenie praktických a aplikačných úloh patrí k súčasným trendom, ktoré zaznamenávame v matematickom vzdelávaní. S použitím grafických nástrojov IT efektívne zobrazíme grafy funkcií, čím sa zlepšia podmienky na interpretáciu výsledkov riešenia úloh a ich pochopenie študentmi. Klíčová slova: matematika, funkcie, vlastnosti funkcií, ekonomické aplikácie, grafy funkcií, informačné technológie. THE DETECTION OF PROPERTIES OF FUNCTIONS OF ECONOMIC ANALYSIS WITH THE SUPPORT OF INFORMATION TECHNOLOGY Abstract Functions of economic analysis with one or more real variables are proper means for formulation of relations among economic variables by quantitative methods in the area of business market and production sphere. In this paper we deal with the important topic of mathematics study – various properties of functions and their graphs illustration by tools of information technology (IT). We present economic applied samples with properties and graphs for a function with one variable and for a function with two variables. Solving of practical and applied problems is a current trend which is noticed in mathematical education. Graphical tools of IT support efficient drawing of graphs of functions and improve possibilities for interpretation and better understanding of results of solved tasks by students. Key words: mathematics, functions, properties of functions, economic application, graphs of functions, information technology. Úvod Súčasťou vzdelávania budúcich ekonómov a manažérov je aj štúdium matematiky. Zvyčajne sú na ekonomických fakultách matematické predmety zaradené do bakalárskeho stupňa štúdia. Obsahovú náplň tvoria poznatky z lineárnej algebry, diferenciálneho a integrálneho počtu. Na Fakulte ekonomiky a manažmentu Slovenskej poľnohospodárskej univerzity (SPU) v Nitre študenti absolvujú v 1. ročníku bakalárskeho štúdia skúšku z matematiky (povinné predmety) v zimnom aj v letnom semestri. V 3. ročníku je zaradený povinne voliteľný predmet Základy poistnej matematiky a od akademického roka 2011/2012 je v študijnom programe na doktorandskom stupni štúdia zaradený povinne voliteľný predmet Aplikácia matematických metód v ekonómii. Jedným zo súčasných trendov na vysokých školách je zvyšovanie počtu študentov, ktorí sa vzdelávajú na bakalárskom alebo inžinierskom/magisterskom stupni štúdia. Nové vedomosti sa stanú ich trvalým majetkom len vtedy, keď študované poznatky a informácie dostatočne pochopia, čo podporuje aj správna predstava pojmov a asociácia s grafickou interpretáciou výsledkov.
369
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Nevyhnutným predpokladom tohto procesu je, aby sa študenti učili hĺbkovo, s pochopením zmyslu a logiky preberanej problematiky. Matematické metódy poskytujú rôzne možnosti pre uplatnenie teoretických poznatkov v mnohých oblastiach praktickej činnosti. Preto je dôležité vyučovací proces obohacovať o ukážky aplikácií matematiky s riešením aplikačných úloh. Matematika a jej aplikácie ([6], [7]) budú pre študentov pochopiteľnejšie, ak budú spojené s konkrétnou ukážkou úlohy. Vhodným prostriedkom na prezentáciu grafov funkcií a ich vlastností sú prostriedky IT, ktoré sú spojením matematického a grafického softvéru. K softvérom používaným na zobrazovanie funkcií patria napríklad MathCAD, Matlab, Mathematica, GeoGebra. 1 Materiál a cieľ príspevku Hlavným zdrojom materiálu pre príspevok bol vyučovací proces realizovaný Katedrou matematiky na Fakulte ekonomiky a manažmentu SPU v Nitre a štúdium odborných publikácií ([1], [2], [5]). Cieľom príspevku je prezentovať matematické vlastnosti funkcií s jednou a s viacerými premennými v aplikačných úlohách s funkciami ekonomickej analýzy. Problematikou prístupu študentov k aplikáciám matematiky (aj atraktívnou elektronickou formou) sa už niekoľko rokov podrobne zaoberáme ([3], [4]). Ukážky úloh prezentované v príspevku obsahujú: - funkciu celkových príjmov (s jednou premennou), - funkciu marginálnych príjmov (s jednou premennou), - viazané extrémy funkcie s dvoma premennými, - grafické zobrazenie funkcií v aplikačných úlohách. 2 Funkcia celkových príjmov a funkcia marginálnych príjmov Uvedieme ukážku použitia diferenciálneho počtu v ekonomickej analýze. Nech CP(x) je funkcia celkových príjmov pre nejakú komoditu. Potom funkcia marginálnych príjmov je daná vzťahom MP( x) = CP ′( x)
(1)
Formulácia úlohy: Pre funkciu celkových príjmov CP( x) = 4 x − 0,04 x 2 máme nájsť funkciu marginálnych príjmov. Zo vzťahu (1) je zrejmé, že budeme počítať prvú deriváciu funkcie celkových príjmov. Výsledkom je funkcia marginálnych príjmov vyjadrená vzťahom
MP( x) = CP′( x) = 4 − 0,08 x
(2)
Obr. 1: Graf funkcie CP(x)
Obr. 2: Graf funkcie MP(x)
370
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Z grafického znázornenia uvedených ekonomických funkcií (obr. 1, obr. 2) vieme interpretovať aj ďalšie údaje, napr. pre akú úroveň x0 budú celkové príjmy rásť, prípadne klesať. Výpočtom overíme, že pre x0 = 50 budú celkové príjmy maximálne. Z grafu na obr. 2 vidíme, že funkčná hodnota MP(50) = 0 . Grafy funkcií boli vytvorené pomocou softvéru GraphSight verzia 2.0.1. 3 Viazané extrémy funkcie dvoch premenných Súčasťou tém v kapitole o funkcii dvoch premenných sú aj viazané extrémy funkcie, ktoré sa v aplikáciách vyskytujú ako optimalizačné úlohy. Okrem hlavnej funkcie f ( x, y) je daná aj druhá funkcia – väzba g ( x, y), ktorá je dôležitá pre výpočet viazaných extrémov. Lagrangeova metóda výpočtu viazaných extrémov používa pomocnú funkciu nazývanú Lagrangeova funkcia F ( x, y ) = f ( x, y ) + λ ⋅ g ( x, y ) (3) Vo výpočte sa ďalej používajú parciálne derivácie prvého a druhého rádu, ktoré sú v podmienkach prvého a druhého rádu pre kritický bod, v ktorom môže nastať extrém. Výpočet študenti pochopia, náročnejšie je predstaviť si graf funkcie a danej väzby, pretože sú to funkcie s dvoma premennými. V aplikačných úlohách bude mať funkcia f ekonomický význam funkcie užitočnosti, ktorú treba maximalizovať vo vzťahu k danej väzbe (napr. príjem domácnosti, rozpočet podniku a pod.). Formulácia úlohy: Pre funkciu f : z = x 2 + y 2 nájdime viazané extrémy vo vzťahu k väzbe g : z = x + y + 6 . Výpočtom zistíme súradnice kritického bodu M = [− 3, − 3], v ktorom má funkcia viazané lokálne minimum a pre funkčnú hodnotu platí f (− 3, − 3) = 18. Grafická interpretácia k danej úlohe je na obrázku 3. Grafy funkcií dvoch premenných boli vytvorené v programe Mathematica, verzia 6.
Obr. 3: Grafy funkcií f a g 4 Diskusia k výsledkom Zobrazenie grafu funkcie patrí k základným matematickým úlohám a má svoj význam aj v aplikačných úlohách, kde budú funkcie vyjadrovať vzťahy medzi ekonomickými veličinami, napr. funkcia celkových, resp. marginálnych nákladov, príjmov, funkcia vyjadrujúca zisk, spotrebu a pod. Mnohé aplikačné úlohy obsahujú funkcie s dvoma premennými, kde na zobrazenie grafu je vhodné
371
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
použiť grafické nástroje IT. Ako sme už uviedli, k používaným programovým prostriedkom patria softvéry MathCAD, Matlab, Mathematica, Maple, GeoGebra, GraphSight, pričom niektoré softvéry sú voľne dostupné na internete. Obsahujú preddefinované nástroje a zobrazujú graf funkcie dvoch premenných ako 3D objekt. Tvorba študijných materiálov v elektronickej forme a metódy vzdelávania s využitím IT patria k trendu, ktorý sa bude ďalej uplatňovať a rozvíjať pre svoju atraktívnosť, ale aj pre efektívnosť, účinnosť a možnosti pre aktívne zapojenie študentov do procesu získavania vedomostí. Závěr „S pomocí knih se mnozí stávají učenými i mimo školy. Bez knih nebývá učený nikdo ani ve škole.“ Tento výrok učiteľa národov J. A. Komenského je pravdivý a motivačný aj v dobe internetu a informačných technológií. Tlačené verzie kníh sú dostupné vo formáte pdf na internete, v elektronickej forme môžeme mnohé knihy študovať prostredníctvom tzv. čítačiek. Študijné materiály v elektronickej podobe sú v súčasnosti úspešne vytvárané a používané na všetkých univerzitách. Práca s prostriedkami informačných technológií je súčasťou vzdelania a uplatnenia mnohých ľudí, preto je potrebné zaradiť ich použitie aj do matematického vzdelávania. Aplikačné úlohy zamerané na ekonómiu vyžadujú ovládanie matematiky a ich spojenie s odbornými poznatkami v ekonomickej oblasti. Grafické zobrazenie funkcie umožňuje lepšie pochopenie výsledkov a ich odbornú interpretáciu. Aj preto má štúdium matematických metód a ich aplikácia význam z pohľadu budúceho uplatnenia absolventov vysokých škôl v ekonomickej praxi. Literatura 1. DRÁBEKOVÁ, J. Vizualizácia riešení vybraných ekonomických úloh pomocou softvéru GeoGebra. In Zborník príspevkov Teoretická a edukačná transformácia matematického vzdelávania. Nitra, SPU, 2011, s. 45-50. ISBN 978-80-552-0604-2. 2. HARSHBARGER, R., REYNOLDS, J. Mathematical Applications. D.C. Heath and Company, Lexington, Massachusetts, 1989. 746 p. ISBN 63-551-86. 3. ORSZÁGHOVÁ, D., GREGÁŇOVÁ, R., BARANÍKOVÁ, H., TÓTHOVÁ, D. Multimédiá vo vyučovaní matematiky. Nitra, SPU, 2010, s. 168, 1. vydanie. ISBN 978-80-552-0405-5. 4. ORSZÁGHOVÁ, D., GREGÁŇOVÁ, R., MATUŠEK, V. K aktuálnym matematickým kompetenciám vo vysokoškolskom vzdelávaní v ekonomických a technických odboroch. 1. vyd. Nitra: Slovenská poľnohospodárska univerzita, 2013. 141 s. ISBN 978-80-552-1017-9. 5. ORSZÁGHOVÁ, D., GREGÁŇOVÁ, R., KECSKÉS, N. Electronic study materials – as a complement of mathematical education at FEM SUA in Nitra. In DIDMATECH 2013. Komárno: Univerzita J. Selyeho, 2013, ISBN 978-80-8122-086-9. 6. ORSZÁGHOVÁ, D., GREGÁŇOVÁ, R., PECHOČIAK, T., FARKAŠOVÁ, M., DRÁBEKOVÁ, J., KECSKÉS, N. Matematika s aplikáciami. 2. časť. 1. vyd. Nitra : Slovenská poľnohospodárska univerzita, 2014. 196 s. ISBN 978-80-552-1138-1. 7. ORSZÁGHOVÁ, D., MATUŠEK, V., PECHOČIAK, T., BARANÍKOVÁ, H., DRÁBEKOVÁ, J. Matematika s aplikáciami. 1. časť. 1. vyd. Nitra : Slovenská poľnohospodárska univerzita, 2013. 312 s. ISBN 978-80-552-1093-3. Lektorovali: doc. Ing. Zuzana Palková, PhD., doc. Ing. Vladimír Popelka, CSc. Kontaktní adresa: Dana Országhová, doc. RNDr. CSc., Katedra matematiky, Fakulta ekonomiky a manažmentu SPU v Nitre, Tr. A. Hlinku 2, 949 76 Nitra, SR, tel. 00421 37 641 4181, e-mail: [email protected]
372
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
PURPOSES AND PRINCIPLES OF PSYCHOLOGICAL PREPARATION OF FUTURE SPECIALISTS OF AGRICULTURAL SPHERE TO THEIR PROFESSIONAL ACTIVITY POLOZENKO Oksana, UA Abstract In the article different approaches to determination of the purposes of psychology studies have been analyzed. It was determined, that the purpose of psychology studies in agricultural higher education institutions is to provide the quality of psychological preparation of the future specialists of agricultural sphere on the level of international requirements for formation of psychological culture and psychological readiness to the professional activity. It was grounded that psychological preparation of the student of agricultural higher educational institutions needs to be carried out adhering to both methodological and general didactic principles. Key words: purposes, principles, psychology, psychological preparation. ЦЕЛИ И ПРИНЦИПЫ ПСИХОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ БУДУЩИХ СПЕЦИАЛИСТОВ АГРАРНОЙ ОТРАСЛИ К ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Резюме В статье проанализированы различные подходы к определению целей изучения психологии. Определено, что целью изучения психологии в аграрных вузах является обеспечение качества психологической подготовки будущих специалистов аграрной отрасли на уровне международных требований для формирования психологической культуры и психологической готовности к профессиональной деятельности. Обосновано, что психологическую подготовку студентов аграрных вузов необходимо осуществлять, придерживаясь как методологических, так и общедидактических принципов. Ключевыe слова: цели, принципы, психология, психологическая подготовка. One of the most actual problems nowadays is to provide the agricultural sphere with the specialists and their psychological preparation. Analysis of recentresearches and publications has shown that psychological preparation is investigated by teachers and psychologists. The majority of researches are concerning thepsychological preparation ofteachers (V. Semychenko, D. Dzvinchuk, V. Kozakov, S. Lysenko, N. Denisova, V. Fedorchuk, V. Wovk, S. Tkachenko, N. Molodychenko, O. Kazharska, I. Ovdiyenko), employees of border guard service (S. Mule, A. Samokhvalov), staff of maritime transport (S. Sitnic), police (A. Kornev, N. Rogachev, I. Mashuk), pilots (I. Okulenko), athletes(A. Fedyk, O. Cherepyehina, S. Kuzmina). The purpose of the article is to ground theoretically the purposes and principles of psychological preparation of future specialists of agricultural sphere to the professional activity. Study of the psychology in agricultural higher educational institutions now is carried out in the framework of humanitarian preparation. That is why it is necessary to take this factor into account while formulating of the purposes of psychological studies of agricultural students. As is indicated by V. Lyaudis the purpose of psychology studies is to master the theoretical and practical knowledge and methods of constructing of interaction and communication with people in
373
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
different conditions of their life activity [1, p. 30]. The scientist concentrates attention on the fact that psychology studies are directed not only to mastering of the methods of understanding and changing of the conditions which determine the way of thinking and acting of other people but also to the changing of the conditions of the personal activity and consciousness. Taking this into account we can formulate the general purpose of psychology studies: it is the synthesis of cognition and alteration by a person of himself/herself, formation of the world outlook, direction of the personality to the active participation in the productive professional activity. N. Stoyukhina [2, p. 21] indicates that the purpose of psychology studies by the students is scientific orientation in the psychology of a person for understanding and explaining of the peculiarities of its implications in actions, deeds, behaviour of real people and for education on this basis of the correct interaction with them in everyday life. Psychological knowledge is necessary for a specialist of any profession for psychological literacy as they have to deliver ideas, thoughts, moods to the consciousness of others (find mutual understanding, teach, manage, etc). According to B. Badmaev [3, p. 143] by studying psychology a student has to learn: to use in practice the scientific knowledge at the real interaction with other people, to think psychologically at analyzing and assessing of actions and deeds of people, at identification of peculiarities of character, temperament, abilities and other peculiarities of a personality, social-psychological phenomena in the society, in the collective and personal communication; to use the acquired psychological knowledge for scientific explanation of facts and phenomena of psychology of a person in the interests of development of his/her personality, i.e. for positive changes of the psychological side in a person. It is worth underlining that to study psychology for agricultural students it is important not only in the successful aspect but also in the procedural one, i.e. the very process of self-cognition and self-perfection is important; not only the reflection of the world around, but also awareness of oneself and of one’s place and role in this world, one’s attitude to the world, one’s behaviour now and in the future. V. Karandashev, analyzing the purposes of studying of psychology by the students who study in profile higher educational institutions, states that the main objects of professional activity of such specialists are the objects of wildlife and inanimated nature, signs and sign systems, technical systems etc. That is why the main purpose in profile higher educational institutions is studying psychology, forming psychological literacy and psychological culture of students. To the general purpose of psychology studies in profile higher educational institutions such other goals are subordinated: formation in students the idea about the system of psychological knowledge, about psychology as a scientific discipline and practical activity; getting acquainted with the methods of psychological cognition and psychological practices; studying of psychology by the students as the means of cognition of other people, as the means of self-cognition and self-development [4, p. 78]. It is worth pointing out that at teaching psychology it is important to adhere to certain methodological principles. And namely I. Vachkov [5, p. 14-17] concentrates attention at the following: Orientation to accuracy and clearness of problem formulation (scientific and practical) both in contents and in form. It manifests itself in competent formulation of questions, which are considered in the process of psychology studies. Realization of world conception interpretation of psychological knowledge. Since any discovery and new facts need explanation and their inclusion into the system of the already received knowledge. It is necessary to explain the sense and meaning of psychological knowledge and its interaction with the real life.
374
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Determination of ways of development of psychological science and practices. I.e. the teacher of psychology is to be able to carry out the methodological analysis of possible variants of science and practices development. Stimulation of students to independent scientific and practical activity. Analysis of means and methods of solving scientific and practical psychological tasks. Description and assessment of activity of a researcher and a practitioner. I.e. the analysis of the very structure of the activity (motivation, goals, tasks, actions, methods, assessment of the results) is very important. This contributes to improvement of organization aspect while researching any problems or changing of the objects which are studied. Adhering to this principle helps considering not only the object but the person himself/herself, who studies or alters this object and their interaction. The principles of teaching of psychology are grounded on general-didactic principles of education. We agree with the opinion of V. Karandashev [4, p. 81-84], who indicates that while studying psychology they have their specific peculiarities, and namely: 1. The Principle of scientism. Adhering to the indicated principle means that the information which is provided by the teacher should be reliable from the scientific point of view. As now there are a great number of pseudo-scientific «psychological» editions the contents of which is grounded on exoteric knowledge and on the knowledge of life psychology. Such publications discredit scientific psychology and deprive students of the possibility of correct orientation in reliable scientific psychological knowledge. 2. The principle of systemacy. Adhering to this principle stipulates that educational material is to be structured and systematized, is to be studied in certain sequence and logics which creates the systematic idea about the educational discipline. 3. The principle of unity of rational and emotional. This principle enables the effectiveness of education on the basis of awareness of the students of the purposes of psychology studies, of personal and professional significance of psychological knowledge, of awareness of emotional interest to psychological facts and phenomena. 4. The principle of unity of subject-oriented and person-oriented studies of psychology. Adhering to this principle consists in keeping the balance of subject-oriented and personoriented contents while teaching psychology. Since, on the one hand, psychology has its own subject matter and that is why it has to be studied objectively. On the other hand, the subject of psychology is personally meaningful for each student as to self-cognition. 5. The principle of unity of theoretical and empirical knowledge. In accordance with the indicated principle while teaching psychology it is necessary to combine grounding of the theoretical ideas with concrete empirical facts, examples, which illustrate psychological theories and laws. 6. The principle of accessibility. The realization of this principle manifests itself in the necessity of correlation of contents of psychological preparation and methods of education with professional direction, age peculiarities of the students, and their level of development. 7. The principle of visualization while teaching of psychology is demonstrated in the use of verbal, depicting, and practical demonstration. As the unity of the image and verbal expression is an important psychological basis for understanding. 8. The principle of activeness in education. This principle realizes through fulfillment of dialogue form of education, problematic education, use of practical methods of education, formation in students the necessity of psychological knowledge. 9. The principle of interaction of psychology studies and life and practice. The adhering to the principle is to be demonstrated in explanation and illustration of psychological knowledge and regulatory not only by scientific research but also by personal examples and professional
375
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
situations, with the purpose of confirmation of practical application of psychological knowledge in life and professional activity. 10. The principle of development. The realization of the above indicated principle is directed to improvement of understanding by the students themselves as personalities, of their inner-world and the inner-world of others, to mastering the psychological means of self-cognition and selfdevelopment, improvement of own cognitive activity, harmonious development of the relations with the surrounding. Taking into account all stated above, we think that the dominant goal of psychological studies in agricultural higher educational institutions is to provide the quality of psychological preparation of future specialists of agricultural sphere on the level of international requirements to formation of psychological culture and psychological readiness to professional activity. It stipulates singling out of the following purposes: mastering of scientific psychological knowledge about a person as of a subject of psychical life, about psychical phenomena in their integrity as reflection of individual world of «Ego» of a person; acquiring of skills of scientific psychological knowledge as a means of social orientation and life organization; self-cognition, self-creation, self-perfection and selfidentification of a person in their psychological development; direction of a person to active participation in practical-changing and productive professional activity; saving and maintaining on the necessary level of the psychological potential and psychological health of the personality. Psychological preparation of the students of agricultural higher educational institutions should be carried out adhering to both methodological and general didactic principles. Literature 1. 2.
3. 4. 5.
Ляудис В. Я. Методика преподавания психологи. 5-е изд. СПб. : Питер, 2008. ISBN 9785-94807-041-4. Стоюхина Н. Ю. Методика преподаванияпсихологии : история, теория, практика : учеб. пособиеМ. : Флинта : МПСИ, 2009.ISBN978-5-9765-0656-5 (Флинта), ISBN978-5-97700390-2 (МПСИ). Бадмаев Б. Ц. Методика преподаванияпсихологии : учеб. пособие. М. : Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2001. ISBN 5-691-00259-7. Карандашев В. Н. Методика преподавания психологи : учеб. пособие. СПб. : Питер, 2009.ISBN978-5-94723-371-1. Вачков И. В. Методика преподаванияпсихологии : учеб. пособие. М. : «Ось-89», 2008. – ISBN978-5-98534-920-7.
Lectured by: Prof. Ing. Otakar Sláma, DrSc., PaedDr. Marie Chrásková, Ph.D. Contact Address: Polozenko Oksana Vasyl′evna, the candidate of pedagogical science, The seniorlecturer of National university of life and environmental sciences of Ukraine, Ukraine, Kiev-191, Vil′yamsastreet, 9/3, 218; Tel.: (044)-252-05-65, +38-067-505-42-07; e-mail: [email protected]
376
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
VOCATIONAL QUIDANCE AT SCHOOL – A PART OF PROFESSIONAL AND PRACTICAL TRAINING IN UKRAINE PONOMARENKO Oksana, UA Abstract Well-planned and well-organized career guidance is increasingly important to improve career skills of young people. The process of training the qualified specialists is one of the main problems nowadays. Therefore, the above-mentioned problem in the article is considered the major among the problems that the high and secondary school meets. Key words: career guidance, profession, vocational information, agitation, professional competence, pupil. ПРОФОРИЕНТАЦИОННАЯ РАБОТА В ШКОЛЕ – СОСТАВЛЯЮЩАЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ И ПРАКТИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТОВ В УКРАИНЕ Резюме Хорошо спланированная и хорошо организованная профориентационная работа становится все более важной для улучшения профессиональных навыков молодежи. Процесс подготовки квалифицированных специалистов является одной из основных проблем нынешнего времени. Таким образом, вышеупомянутые проблемы в статье рассматриваются как основные среди проблем, с которыми встречается высшая и средняя школа. Ключевые слова: профессиональная ориентация, профессия, навыки, профинформация, профагитация, профессиональная компетентность, ученик. The purpose of article is to review achievements and problems in the Ukrainian educational system of career guidance. This article highlights the relationship between educational and vocational guidance provision, and emphasizes the theoretical and practical imperative to renew and refocus educational and career guidance services in Ukraine. In Ukraine vocational education was traditionally focused to create conditions for citizens to get working professions according to their interests, abilities and physical condition; improve their production skills and retraining at the level of science and technology community. The components of the academic professional education in Ukraine are: humanitarian, social and economic education (20%), natural sciences (20%), which are fundamental and practical and vocational education (60%). Issue of forming the professional competence as a component of career guidance in the professional training of students considered at different levels and from different angles such native and foreign scholars as V.Anischenko, Sh.Amonashvili, Ye.Bovdarevska, V.Bolotov, A.Bermus, A.Vasylyuk , O.Hazman, N.Yefremova, V.Kovalchuk, N.Kopylova, K.Korsak, Natalya Kuzmina, and A.Myhaylychenko, A.Markov, O.Ovcharuk, V.Syerykov, V.Slastonin, I.Taranenko, T.Ulasova, A Khutorskiy, E.Short, Ye.Shyyanov and others. Based on the current level of engineering and technology when managing certain machines and mechanisms requiring higher engineering education, the management of farm production - higher Agrobiological training as well as educational activities require a higher level of social and
377
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
psychological training, we come to the conclusion to step professional training for the harmonious development of society. The interaction of pupils at the stage of career guidance activities with different institutions occurs at different levels: micro (interaction of teachers, students, customers, sociosphere specialists from the questions of education development, science, culture and production); social context of activity (directions and stages of reform of education, culture, ideology, education); macro level (economic, social, political, environmental and cultural conditions of the individual) [4]. In Ukraine there is no clearly structured system of vocational guidance, but performed partial assignments of professional guidance direction of employment centers, career guidance centers, school psychologists, subject teachers, class teachers through vocational information, agitation and professional selection. Also there is an organization of individual units of employment centers in the regions, cities and districts. A gradual strengthening ties with the life of the school, working with businesses, organizations, institutions, and universities. Works on creating packages of methodological, organizational materials for planning and creating career guidance information banks. A new concept of career guidance within the profile education in high school through professional self- teaching, support students during the learning profile of 8-9 classes of secondary school ( selective study subjects on the basis of differentiated, selective courses, electives, information work, profile orientation, profile samples). Vocational guidance bureaus are established at the enterprises and the city Councils of career counseling [2]. There are four stages of career guidance in schools: propaedeutic phase of career guidance (primary school age) – to familiarize children with the most common professions, training a positive attitude towards different types of work and professions; cognitive – search stage (middle school age) – the formation of values guidance, a systematic review of the professions, the formation of skills of self-esteem, self-examination; base (determining) stage (high school) - the study of the scientific basis for career choices, developing individual professionally important qualities, enabling testing capabilities of students in different types of work. The pre profile support of students training in 8-9 grades is conducted for determining the child's interests, goals and abilities of a particular professional activity, ways to overcome specific problems). Pupils are consulted on career choices and educational institutions, staff recruitment for graduates of educational institutions, professional diagnosis of pupils that explore interests, professional intentions, aptitudes, abilities and enforcement of occupational selection (selection) based on professional diagnostic. Work on employment of graduates of schools carried out and their professional and social adaptation [1]. An important conceptual role of the class teacher in vocational guidance who used the active methods such as activating diagnosis, which not only obtain information about the teenager but consider the possibilities to stimulate his thinking about the prospects for personal and professional self-determination; active techniques include the use of online forms work, such as training, discussion, role and business play for observation of the students of his class, study their individual characteristics, interests, abilities and aptitudes, in close contact with parents; use of the most effective forms of career guidance (excursions, meetings with experts, school leavers, parties, debates, conferences, class hours, classes in clubs, optional classes) to study the development of students' professional interests; use the professiogram of separate profession (effectively inform students about the features of a profession by answering specially selected questions); lesson, discussion about the profession, diverse practical tasks, competitions, theme nights, theoretical conferences, exhibitions, oral Journal - basic forms of career guidance; creating opportunities disclosure of scientific and professional foundations of work, the formation of practical skills in the training programs; functioning elective courses with the aim of targeting high school students for a specific profession [3].
378
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
These forms of work are the most effective, especially at school age. In the school environment should to use such forms of career guidance: questioning, testing, including computer diagnostics aptitudes and pupils interests; activate career questionnaires, consultations for students and their parents; vocational games, consultation meetings of teachers and students with pupils, parents and teachers, students individual support. We conducted a theoretical analysis of the scientific researches of problem of pupils preparing to professional self - demonstrates difficult way of development and becoming of the theory and practice of students career guidance. It was determined a gradual shift, according to the social order, to ensure the economy of mass trades specialists to prepare students for self-employment after graduation. In modern conditions of the social order in vocational services emerged in our society because of the emergence of such phenomena as unemployment, which recently gained mass character. Solving this problem, we believe, has identified definite initial positions preparation. Its goal is to create an enabling environment to ensure sufficient level of general and specific training, which will enable the younger generation to compete in the labor market. The task of professional self of pupils, in our opinion, are displaced from the formation of the young professional interests, motives, intentions to address the staffing industry and agriculture to create optimal conditions for the opening and development of the creative potential of everybody. Under these conditions, the result of quality criteria preparing young students for future employment is to get young people in the future, jobs that best reconciles the personal needs and demands of the professional environment Therefore, the authors developed a new concept of career guidance in our country had a vision of the individual as the subject of primarily self. When it is noted that the means of educational and employment of students must be considered in the plane of the improvement of traditional forms and methods of preparing pupils towards stimulating the individual to self-knowledge and selfimprovement [5]. Successful career choice also means optimal coordination of social needs at work on plans for professional and personal development of students. So if the professional choice is in congruence with the structure needed professions in modern society, the more successful work was carried out with career guidance. Thus, a measure of balance staffing needs and real choice serves is one of the most important performance criteria of vocational guidance. If students have planned in advance and coordinated plans of life and professional self, the percentage of students who have implemented their ideas, determined from the performance indicators career guidance, provided that the previously outlined plans to meet the needs of the region, countries in the frames of certain professions and required skill level [4]. A central task of youth at school is to develop a sense of oneself as autonomous individuals. For most children this is an exciting time of growth and development, it is a time of declining motivation, mental health, and involvement with schools. The suitability between the individual’s psychological needs and the opportunities provided by the family, the school, and other participants of career guidance contributes significantly to an individual child’s response to the pressures of this period. For example, if there is a mismatch between the young person’s desire for autonomy and the amount of independence offered at school or in other program settings, children and youth are likely to develop a more negative view of these contexts and of themselves as participants. Accordingly, if these settings produce stressful or superficial social relationships between youths and adults, children and youth will not look to the adults in these settings as a source of emotional support and guidance.
379
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
We know that the right choice of profession has a positive effect on productivity and the quality of work. Thus, employment of graduates of schools and vocational schools, working in enterprises is another important criterion for successful career choices. The main measure of an effective career choices and place of work is the satisfaction of human choice. Success comes where youth turns out well prepared for a particular work, has similar life orientation, trained professions, united by friendship, which is achieved as a result of prolonged correctly set career guidance. Conversely, the failure appears where emphasis on appeals, promises and other material wealth. Should be noted that the main criterion for effectiveness of career guidance serves the standard balance the number of students who come to work and study at the college and university in professions of actual needs of the city, district, region and society as a whole. To choose an appropriate profession for every young person - a selection of his place in life, the future path of study and work. Respectively, conducting career guidance of pupils at school at the appropriate level, we will create a prosperous society conscious builder who receives a quality education and a good job in the future. Thus, need of career guidance performed more than one functions: connects personal and professional important properties of the individual; acted the same time as the motive and regulator of professional activities; managed the pleasure of leading needs and interests of the individual. Literature 1. I. Beh Vocational guidance of the content of the labor training activities of pupils / Beh I.D, Tymenko M.P / / Scientific Proceedings of Ternopil State Pedagogical University. Series: Pedagogy. Number 5. – 1999. – P. 15 – 21. 2. Ye.Volodyna New Approaches to conduct vocational guidance / Volodyna Ye. // Electronic Resources – Mode of access: http://yppk.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=156:2013-03-27-05-4433&catid=1:articles&Itemid=5 3. R. Gurova Today's youth: social values and moral orientation / Gurova RG / / Pedagogy. – 2000. – № 10. – Pp. 32 – 38.4. 4. V. Zinchenko Theory and practice of development of vocational guidance in the present conditions // Update the content and methods of psychology, education and career guidance / VP Zinchenko, Yantsur MS / / – №4б 1998. – P.4 –15. 5. O. Melnyk, V. Romanchuk Fundamentals of occupational choice: The pilot and a collection of practical problems. / O. Melnyk – Kyiv: Institute of Education Sciences of Ukraine, 2001. – 98 p. Lectured by: Mgr. Martin Havelka, Ph.D., PaedDr. Marie Chrásková, Ph.D. Contact Address: Ponomarenko Oksana senior teacher of National university of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine Home address: Kyiv, Ukraine, Makiyivska Street, 10a, flat 30 Mobile tel.: +38 067 2936318
380
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
FORMATION STUDENT’S PROFESSIONAL CREATIVITY BY STUDYING SPECIAL SUBJECTS PRYGODII Mykola – TKACH Myroslava, UA Abstract Improvement modern higher education is possible through the filling of all the courses content, which contemplates the realization future specialist’s creative potential. The formation of students professional creativity in the direction of preparation "Forestry and Park Gardening" is realized through the adaptation of course content to address various problem situations with future occupational and job market requirements. Keywords: professional creativity, professional training, bachelor Forestry and Park Gardening. ФОРМИРОВАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ТВОРЧЕСТВА СТУДЕНТОВ ПО НАПРАВЛЕНИЮ ПОДГОТОВКИ Резюме Усовершенствование современного высшего профессионального образования возможно через наполнение всех курсов содержанием, которое предполагает реализацию творческого потенциала будущих специалистов. Формирование профессионального творчества студентов по направлению подготовки "Лесное и садово-парковое хозяйство" реализуется через систему адаптации содержания курсов на решение различных проблемных ситуаций с учетом будущей профессиональной деятельности и требований рынка труда. Ключевыеслова: профессиональное творчество, профессиональная подготовка, бакалавр лесного и садово-паркового хозяйства. Article In modern society, the level of intellectual development its members becomes a strategic resource, the most important factor in economic development. Today,however, it clearly indicated a discrepancy between the growing complexity of the world and man willingly navigate the new living conditions. This fact can’t provide new status and education to promote its new requirements. Objective factors of modern civilization have identified the problem of training graduate educational institutions, which have the advantage that would allow him to adequately and reasonably respond to any changes that occur in social and working environment. Future Bachelor of Forestry and Park Gardening must possess qualities such as the ability to numerous elections, adaptability to economic and social conditions that are constantly changing responsibilities, creativity and initiative. The goal of training new professional structure, standing in front of modern pedagogical science, and its decisions will in future Bachelor of Forestry and Park Gardening to form a system of values, fundamental knowledge and skills that will help them to take place in the profession, especially as the range of modern specialist professional tasks constantly increasing, and this trend will continue for the foreseeable future. Update the content of vocational education is associated not only with changing socioeconomic conditions in the country, but also reflects the general trend of education all over the world. These trends are due to the fact that in terms of the pace renewal of revolutionary knowledge, techniques and technologies, work organization forms, the rate of change was to
381
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
outstrip the dynamics of people generations. This led to the need for constant changes in the content and nature of future professional Bachelor of Forestry and Park Gardening. Therefore, it was important to fundamentally change the paradigm of vocational education and training in higher education. In such circumstances, it became necessary to change the system of training future Bachelor of Forestry and Park Gardening. This primarily refers to the search for new directions of formation professional creativity students in the study professional disciplines. Professional creativity – it is objectively due process bioenergy, intellectual, emotional and volitional and practical activities of labor, which is characterized by orientation, genocide organization, the ability to find new, unconventional, original, rational, optimal special tasks and practical their potential in a problematic situation at job. The structure of professional creative activities under the Future Bachelor of Forestry and Park Gardening, special importance is the direction or specific activities. That becomes the determining factor that defines the professional orientation activities. The focus should be understood as a set of stable life goals and motives of the person are based on its needs and outlook, which appear in the activity. In the context of the preparation future Bachelor of Forestry and Park Gardening is important, professional orientation, shown in relation to the profession. This, a necessary condition for the formation of professional work is compliance subjective properties, aptitudes, abilities nature of the profession. The presence of such dispositions ensures success and creative problem-solving professional tasks. Analysis of psychological and educational research, B. Ananiev [1], P. Galperin [2], V. Zahvyazynskiy [3], I. Zyazyun [4], N. Kuzmina [5], V. Moliako [6], N. Talyzina [7] revealed the basic features of professional work: – objective causality creative process; – unity of motivational, emotional and volitional, intellectual, physical, bio-energy and practical components in a creative professional activity; – conditioning of the problem situation of professional work; – use custom, original, best, rational methods, tools and combinations thereof; – focus on the subject of professional work to find a new way, receiving address emerging creative special tasks and their implementation in professional activities. – In order to ensure the formation of professional creative future Bachelor of Forestry and Park Gardening is necessary to ensure compliance with these conditions of their training: – use problematic in teaching professional disciplines; – educational use innovative and original methods, tools and combinations thereof; – the development orientation of students to search for a new way, receiving address emerging creative special tasks in the context of future careers. The use of problem-based learning as a condition for the formation of professional creativity can be realized in practice if certain requirements. The most important aspect of the effectiveness of problem-based learning in the vocational education system is a highly qualified professional – a teacher. The organization of problem-based learning requires him a new level of systematic creative work of students. Timely determine the mental state of the student, of his willingness to learn, create problematic situations, encouraging students to independent learning actions, management of these activities – all of which require developed pedagogical intuition, flexibility of mind, the ability to instantly readjust, methodological expertise and skills of science teaching. When teaching professional disciplines should occur at the same time teaching students: some knowledge, methods of search for knowledge and rational manner independent cognitive activity.
382
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Teach students methods of problem-based learning are impossible, if not at the same time to teach him the rules of collection, classification and use information from any source. With the formation of professional creative future professionals need to update students' learning motivation resistant. Most important means of learning motivation is the most problematic situations combined with the emotional factor in achieving success. It is also necessary to point out that learning should be built according to the principles of nonuniformity and diversity. This means: First, learning should not be monotonous. This requirement is related to the extinction law introduced into the brain of information exponentially, which acts directly against educational purposes, if the knowledge is transmitted to students and equal portions. Alternating subjects should be more mobile variant; secondly, the duty shall be of types and forms of training sessions so as to systematically varied techniques and methods of learning of students. Mandatory differentiation of educational material according to the different levels of students' readiness to learn and individualization of learning at all stages of the educational process at different rates depending on the training of students in one group. If a training problem systematically solves only a small group of "strong" students, the learning problem is not only effective but also impractical because the majority of students do not receive knowledge and development and consequently the formation of professional creative goal will not be achieved. Among the existing forms and methods of teaching students in higher education is becoming increasingly important independent work. Practice proves that the only knowledge acquired selfemployment, productive thinking do graduate professionals able to creatively solve professional tasks confidently defend their positions. Self-study involves such activities the student when he unassisted gets information from various sources. The greatest success in learning is achieved when the student is guided to independent preselected performance objectives. Independent work of students is one of the most effective means of development and enhances their creativity. It can be seen as the main reserve of improving the quality of vocational training and professional formation in accordance with creative future Bachelor of Forestry and Park Gardening. In fact, an independent work of students acting as the final form of control training professional, kind of a test solution of problems that have been raised in lectures, seminars, workshops, laboratory studies disclosed during the consultations. In this case, it serves as a training method. As a form of educational process students' individual work is focused systematic activity to acquire knowledge, carried out classroom work and most suited to the specifics of finding solutions in a production environment. When performing independent tasks are important these two factors as the presence of the students basic skills of independent learning activities and create a situation of "forced selfreliance." These skills are formed in the students when the teacher gives special task (pre-planning course answers the main definition of educational material, a comparative analysis of events and objects, the evidence of a particular point of view, etc.). Independent study provides responses to the task set by the teacher. Typically, the tasks associated with program material that was not considered (or partially revealed) in lectures and seminars. Training is carried out on the instructions of the teacher, except that the elements of creativity on the part of students. Properly organized individual work is characterized by: a strong conscious desire of the student to solve the goal; priority focus on student achievement results on their own, without direct involvement of outsiders.
383
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
The content of self-study students are different types of educational, industrial and research tasks performed by them under the guidance of a teacher. The traditional purpose of self-study – learning, acquisition of skills, experience and creative research and information, develop an individual style of activity. Thus, for the successful formation of professional creative focus of the training system for future Bachelor of Forestry and Park Gardening should move from actually-craft training to the formation and development of the creative initiative, creativity, intellectual filling the entire contents of a future profession, creating real conditions for the implementation of individual capabilities of each individual student. From this to happen and reorientation training of future Bachelor of Forestry and Park Gardening, which should be reflected in their educational qualification and characterization of educational and professional programs that lead to a significant upgrading of higher education. Literature: 1. ANANIEV, B.G. Psychological Proceedings Favourites: 2 t / B.G. Ananiev; [Ed. A.A. Bodaleva, B.F. Suffolk]. – Moscow: pedagogy, 1980 – Vol. 1 / comp. V.P. Lisenkov. – 1980. – 230 p. 2. HALPERIN P.Y. Main results of the study on "Formation of mental actions and concepts" / P.Y. Halperin. – Moscow: MGU, 1965. – 140 p. 3. ZAHVYAZYNKSKYY, V.I. Theory of learning: Modern interpretation: [Textbook for Universities] / V.I. Zahvyazynskiy.– [3rd ed., Corr.]. – Moscow: Academy, 2006. – 192 p. 4. ZYAZYUN, I.A. Conceptual foundations of the theory of education in Ukraine / I.A. Zyazyun // Pedagogy and Psychology of Professional Education. – 2000.– № 1. – P. 11-24. 5. KUZMINA, N.V. Professionalism of the teacher and trainer training vocational / N.V. Kuzmina. – M.: Higher. School, 1989. – 166 p. 6. MOLIAKOV, O. Education concept of creative person / V.O. Moliako // Radyans'ka school. – 1991. – № 5. – P. 47-51. 7. TALYAZINA, N.F. Educational psychology: [Textbook. allowance for stud. Matter.ped. Textbook.institutions] / N.F. Talyzina. – Moscow: Publishing Center "Academy", 1998. – 288 p. Lectured by: Mgr. Martin Havelka, Ph.D., PaedDr. Marie Chrásková, Ph.D. Contact Address: Prygodiy Mykola professor at the Department of Teaching methods and School management, National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine Home address: Chernigov, Ukraine, Belova Street 23, housing 1, flat 32 Mobile tel. +38 0633470843 E-mail: [email protected] Tkach Myroslava postgraduate student of the chair of Teaching methods and School management, National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine Home address: Kyiv, Ukraine, Lomonosova Street, 65, flat 516 Mobile tel. +38 0636031003 E-mail: [email protected]
384
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
DEVELOPMENT OF RECREATIONAL TERRITORIES OF AGROSPHERE: LEGAL REGULATION RIDEI Natalii – KHITRENKO Tetiana, UA Abstract The legal regulation of the recreational sector and agrotourism of Ukraine are analyzed in this article. It is established that there is a need for distinguishing between the concepts "rural tourism", "green tourism", "eco-tourism" and conducting passportization of subjects of rural tourism. Keywords: recreational activities, regulation, recreational territory of agrosphere, rural tourism, green tourism, eco-tourism, legislative acts and recreational resources. РОЗВИТОК РЕКРЕАЦІЙНИХ РЕГУЛЮВАННЯ
ТЕРИТОРІЙ
АГРОСФЕРИ:
ПРАВОВЕ
Резюме У статті проаналізовано правове регулювання рекреаційної галузі та агротуризму в Україні. Встановлено, що є потреба в розмежуванні понять «сільський туризм», «зелений туризм», «екологічний туризм» і проведення паспортизації суб’єктів сільського туризму. Ключові слова: рекреаційна діяльність, правове регулювання, рекреаційні території агросфери, сільський туризм, зелений туризм, екологічний туризм, законодавчі акти, рекреаційні ресурси. Statement of the problem in the general form Today extremely large information burden on the individuals, the high intensity of conversion compared with the past decade as a result of the concentration and growth of population density in metropolitan areas become very typical. A human is doing to organize his rest close to nature for the most effective recovery of strength and increase of productivity of professional, household activities. By the experts of Universe tourist organization the rural tourism is determined as essential, the most rapidly growing sector of the global tourism industry. The volume of rendering agrotourism services in European countries is now almost in 2-4 times higher than volume of growth of hotel facilities and spa services.In Ukraine, green tourism, as a branch of domestic economy, is only on the initial stages of development, so it is extremely important to improve the legal system of regulation of recreational areas of agrosphere to ensure minimal human impacts on valuable natural and agricultural landscapes, promoting competitive agrotourism as a kind of business activity. An overview of recent research and publications A lot of scientists have paid attention to the development of recreational territories of agrosphere and their legal regulation. In particular, Beydyk O.O. [3], Lyubitseva O.O. [4], O. Dmitruk [5] and others consider the development of recreational resources and eco-tourism, basic management of recreational areas. Andreytseva V.I., Bobkova A.G., Hetman A.P., [1], M. Shulga [ 1], Telychkan I.I., Mohilnik, L.P., Haltsova I. [2] and others examine the legal regulation of recreational areas and rural green tourism. Recreational potential of Ukraine's regions is highlighted in the works of Gnativ P.S.,Hirivskyy P.R., Zynjuk O.D., Spine Y.Y., Panas N.Y.[ 13], V. Baranovsky [15 ].
385
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
The aim of the research - an analysis of the legal regulation of the recreational industry and agrotourism in Ukraine. The main material Natural and recreational resources of Ukraine are concentrated ratherunevenly. The greatest productivity is observed in Zakarpattya region and Crimea (201-360 UAH/ha) in Kyiv, IvanoFrankivsk, Kharkiv and Donetsk regions - 101-200 UAH/ha. Productivity of resources of other areas is quite small [15]. Legal regulation of recreational areas is made to preserve the unique natural landscapeand, to ensure the constitutional rights of citizens on safe and health environment, the proper rest and recuperation. The basic laws of Ukraine in the field of recreation and rural green tourism include: "On Environmental Protection" [6], "On the Nature Reserve Fund of Ukraine" [7], "On the resorts" [14], "On Tourism" [8], "On a personal farm"[10]. Drafted Laws of Ukraine "On the rural and rural green tourism" [9], "On tourism resources" [11], "On the Unified State database in tourism sphere" [12].The current environmental legislation contains the concept of resort, medical and sanitary and recreational natural resources. For example, in the article (the c.) 63 of the Law of Ukraine "On Environmental Protection" it is noted that recreational areas are areas of land and water space designated for organized mass recreation and tourism, to restore vitality and working capacity, providing environmental security [6]. In the Land Code of Ukraine it is determined the composition of the recreational value of land, which is the basis for the establishment of such zones; been described issues of the protection and use of the legal and regulatory regime. Forest and water recreation resources are also governed by the relevant codes. Some peculiarities of legal regulation of recreational areas are in the Law of Ukraine "On the Nature Reserve Fund of Ukraine." For example, in Art. 9 it is noted that areas and objects of natural reserve fund may be used including in health and recreational purposes [7]. The use of natural areas resorts, natural medical resources for treatment and rehabilitation of people, the question of monitoring and Cadastre of Natural areas of the resorts is coordinated by the Law of Ukraine "On the resorts" [14].The general legal, institutional, social and economic principles of implementation of the state policy of Ukraine in the field of tourism governs by the law of Ukraine "On Tourism". In Art. 4 of the normative document it is indicated the list of tourism types based on its goals, objects used or visited, the categories of persons who make tourist trips or other characteristics. In particular, the following types of tourismare highlighted: environmental (green) and rural. One of the priorities of the state policy in the field of tourism is the development of these types of tourism, which is indicated in Art. 6 of the Law of Ukraine [8]. The document notes that certain types of tourism should be established and governed by a separate law. However, the legislative act that would regulate the legal relation subjects of agrotourism doesn’t occur in our country. Even in 2003, the Verkhovna Rada of Ukraine has been submitted draft law "On rural and rural green tourism" by MP V. Kafarsky. This document is delimited the concept of rural tourism and rural green tourism, proposed general organizational, legal and socio-economic bases of realization of state policy in the field of agrotourism in Ukraine. According to the project: − rural tourism is a recreational type of tourism, involving a temporary stay of tourists in rural areas (village); − rural green tourism is a recreational type of rural tourism associated with the stay of tourists in the apartment building of farmer, separated guest building or in the individual peasant (farmer's) economy territory; − ecotourism is the kind of rural tourism that involves visiting areas with natural, cultural, ethnographic value by tourists [9].
386
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
In contrast to the law "On Tourism", this draft law was proposing the exemption from licensing activities of farmers and their families who are the subjects of tourist activity in the area of rural and rural green tourism and provide services of temporary accommodation (living) tourists in their farmers apartments, separated guest building or in the individual peasant (farmer's) economy territory; catering services for tourists and other services related to the stay of tourists in this sector (rural green tourism) or the area (rural tourism), where such activities do not fall under the category of agent or operator activity of the tourism [9]. During implementing these standards into action, we believe, will increase the number of farmers who invite tourists to their country estates, leading to attracting funds to improve the economic situation of rural areas and the development of rural tourism industry in particular. Therefore, the adoption of the normative document could eliminate some existing gaps in the legal regulation of agrotourism and recreational potential of the territory of agrosphere. But it took more than ten years of project registration, the document has not yet been revising. In 2011, the State Agency of Ukraine for Tourism and Resorts drafted the Law of Ukraine "On tourism resources." The aim of adoption of this document is to ensure the preservation, restoration and sustainable development of tourism resources of Ukraine, stimulate the improvement of economy in areas that can be recognized as priority regions for tourism development, improving the safety of tourists at the sites of tourist visits, the formation of a competitive national tourism product by improving the quality and safety of all its components [11]. The adoption of this draft law would develop the sustainable nature management in tourism and agrotourism, among others. Article. 11 of the legislative document regulates the passportization of tourism resources, attention is drawn to the list of information to be contained in these documents. Also, in the draft law is proposed quite effective and transparent system of accounting of recreational tourism resources, creating a single state framework in the field of tourism, whose work is governed by separate Law of Ukraine "On Unified State database in tourism sphere" [12]. Creating such a framework would consolidate and organize information about the tourism resources of Ukraine and the subjects of tourism. Property relations in the field of recreation and agrotourism governed by the Civil, Commercial Code of Ukraine, the Law of Ukraine "On private farm" and other laws taking into account features of type of relationship. Private farm - is an economic activity that is carried out without forming legal entities by a physical person individually or by persons are in the family or kinship relations and live together, in order to satisfy personal needs through the production, processing and consumption of agricultural products, selling its surpluses and providing services with the use of the subsidiary farm estate, including in the field of rural green tourism, according to Art. 1 of the Law of Ukraine "On private farm." Also activities associated with operating a farm, do not apply to business activities [10]. This analysis of legal regulation in the field of recreation and Agrotourism is necessary to develop new systems of monitoring of recreational areas of agrosphere and predicting the development of rural tourism in Ukraine. Other regulations and legal framework is needed to improve existing and develop new teaching methods to prepare students with environmental disciplines such as: "Landscape Ecology", "Wildness protection", "Rural Green Tourism", "Sustainable Environmental Management (recreational resources of Ukraine)" and others. Conclusions So, the further development of tourism and recreation in the agrosphere is impossible without improvement of the system of legal regulation of of these issues. There is a need to clarify the distinction and concepts rural, green and eco-tourism. It is necessary to simplify licensing system for private farms that develop rural green tourism. It is important to consolidate and organize the
387
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
information about the tourism resources of Ukraine and the subjects of tourism activities, provide their pasportization in agrosphere. References 1. Гетьман А.П., Шульга М.В. Екологічне право України: підручник. Харків: Право, 2005. [Електронний ресурс] Режим доступу:http://www.ebk.net.ua/Book/law/getman_ekopu/part16/1601.htm 2. Зелений туризм: недоліки існуючого законодавства – Гальцова Ірина // Юридичний журнал. - 2008. - №7. 3. Бейдик О.О. Рекреаційно-туристські ресурси України: методологія та методика аналізу, термінологія, районування: монографія / О.О. Бейдик. – К.: ВПЦ «Київський університет», 2001. – 395 с. 4. Любіцева О.О. Туристичні ресурси України: навч. посібник / О.О. Любіцева, Є.В. Панкова, В.І. Стафійчук. – Киiв: Альтерпрес, 2007. – 369 с. 5. Дмитрук О.Ю. Екологічний туризм: сучасні концепції менеджменту і маркетингу: Навчальний посібник. - К.: Альтерпрес, 2004. - 192 с. 6. Law of Ukraine "On Environmental Protection" [Електронний ресурс] – Режим доступу: http://zakon4.rada.gov.ua/laws/show/1264-12 7. Law of Ukraine "On the Nature Reserve Fund of Ukraine" [Електронний ресурс] – Режим доступу: http://zakon4.rada.gov.ua/laws/show/2456-12 8. Закон України «Про туризм» [Електронний ресурс] Режим доступу: http://zakon4.rada.gov.ua/laws/show/324/95-%D0%B2%D1%80/page 9. Draft Law of Ukraine "On the rural and rural green tourism" [Електронний ресурс] – Режим доступу: http://w1.c1.rada.gov.ua/pls/zweb2/webproc4_2?id=&pf3516=4299&skl=5 10. The Law of Ukraine "On private farm" [Електронний ресурс] – Режим доступу: http://zakon2.rada.gov.ua/laws/show/742-15 11. Draft Law of Ukraine "On tourism resources" [Електронний ресурс] – Режим доступу: http://www.tourism.gov.ua/ua/action/regulatory/projects/25180/25182/ 12. Draft Law of Ukraine "On Unified State database in tourism sphere" [Електронний ресурс] Режим доступу: http://govuadocs.com.ua/docs/index-19506761.html 13. П.С. Гнатів, П.Р. Хірівський, О.Д. Зинюк, Ю.Я. Корінець, Н.Є. Панас Природні ресурси України: навчальний посібник. – Львів: Камула, 2012. – 216с. 14. The Law of Ukraine "On Resorts» [Електронний ресурс] – Режим доступу: http://zakon3.rada.gov.ua/laws/show/2026-14 15. Барановський В.А. та інші. Україна. Еколого-географічний атлас. Атлас-монографія. – К.: Варта, 2006. – 220 с. Lectured by: Prof. Ing. Otakar Sláma, DrSc., doc. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D. Contact address: Ridei Natalia, Doctor of Pedagogic Sciences, Professor of the Department of Agrosphere Ecology and Environmental Control, National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Street Heroiv Oborony 13, educational building № 4, Kyiv, Ukraine, 03041 e-mail: [email protected] Khitrenko Tetiana, assistant of the Department of Agrosphere Ecology and Environmental Control, National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Street Heroiv Oborony 13, educational building № 4, Kyiv, Ukraine, 03041 e-mail: [email protected]
388
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
A COMPREHENSIVE PRACTICAL TRAINING PROGRAM FOR STUDENTS IN THE FIELD OF ECOLOGY AND ENVIRONMETNAL SCIENCES RIDEI Natalia – STROKAL Vita, UA Abstract There has been prepared the comprehensive program of practical training of ecology students for higher agricultural education establishments; identified key components, founded the content, designed the program structure allowing for the industry specifics. Key words: program of practical training, ecology students, practices. KOMPLEXNÍ PRAKTICKÝ VZDĚLÁVACÍ PROGRAM PRO STUDENTY V OBLASTI EKOLOGIE A ENVIRONMENTÁLNÍ VĚDY Resumé Byl připraven ucelený program praktické výuky ekologie studentů na vysokých školách zemědělského typu; byly identifikovány klíčové komponenty, založené na obsahu, určeném programovou strukturou, která respektuje specifika průmyslu. Klíčová slova: program praktické přípravy, studenti ekologie, praxe. Problem statement Various aspects indicate that the educational system in Ukraine requires a lot of attention from scientists who may contribute to improve it. These aspects are outdated technologies applied in educational processes, non-compliance of educational programs with nowadays requirements and lack of cross-cutting programs in the field of practical trainings, out-of-date materials and non-sufficient enough trainings. All the above contribute to a failure of the graduated students to succeed in labour markets. Practical trainings in the educational system play one of the most important roles in the formation of highly qualified environmental professionals (graduated students or graduates) who are able to respond to the current needs of the industrial and environmental sectors. An overview of the recent scientific research Conceptual approaches in development of professional and practical trainings are presented by Yu. Doroshenko, L. Nichuhovska, A. Markov, V. Petruk, S. Sysoieva, L. Tarhan [7]; methodology and content of professional trainings in higher agricultural education institutions have been considered by R. Babalova, A. Bohomolov, M. Bosko, V. Borysov, P. Luzan, D. Mazorenko, O. Mitriasova, V. Sydorenko, L. Tishchenko; theory, methodology and practice of environmental education and education for sustainable development are given by M. Drobnokhod, M. Klymenko, V. Nekos, H. Biliavskyi, V. Sobchyk, O. Pometun, O. Sozinov, S. Stepanenko, N. Tverezovska [1, 8]. One could argue that the issue of developing a comprehensive program of practical trainings for students in the field of ecology and environment does not have enough attention. This article, therefore, aims to fill in this gap. Research objectives The purpose of the article is to develop a comprehensive program of practical trainings for students in the field of ecology and environment. To achieve this purpose the following tasks were set: to identify the main components of a comprehensive program of practical trainings, to justify
389
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
the content of this program, to develop the structure of the program with regard to the main characteristics, which have been identified. Results and discussion Development of a comprehensive program of practical trainings for students in the higher education with specialty 6.040106 “Ecology, Environmental Protection and Sustainable Use of Natural Resources” is based on the following aspects: (i) the need of fundamental changes aimed at improving the quality and competitiveness of education; (ii) creating conditions for sustainable development of higher education with a combination of innovate and flexible training programs and research activities; (iii) improvement of cooperation between employers, students and higher education authorities during studying and research to form interdisciplinary innovative skills in students, which will enhance their personal professional levels. The program should determine innovative methods to implement practical trainings in higher educational programs for future specialists through synergies (combination of foreign and domestic technologies, innovations, techniques, methods) and integration of national education system into the European and world education platforms. Implementation of the strategic program of a comprehensive practical training in "Ecology, Environmental Protection and Sustainable Use of Natural Resources” program should be oriented at 5.5 years (4 years – “Bachelor” degree, 1.5 years – “Master” degree) based on the requirements of the industrial course description. The main objective of a comprehensive program of practical trainings for students in the field of ecology and environmental sciences is to increase the level and availability of high-quality practical trainings in accordance with the requirements of economic development in the country, as well as to address important social and environmental problems by professionally trained specialists who are able to adapt and self-improve in a y professional environment. In the developed program we took into account the requirements of the National Strategy of Education Development in Ukraine for 2012-2021 [7] and the National Doctrine of Development of Education. We did it in a way of trying to modernize the practical trainings for students in higher educational institutions. To this end, the program includes: updated the scientificand-methodological, material-and-technical and human resources during the practical training of ecology students; integrated the national education system into the European platforms with introduced innovative methods for practical trainings; improved the structure and content of educational, production, teaching practices based on scientific, innovative and research activities of the students, including international mobility. The strategic program should take into account the interests of all involved parties, such as employers, educational authorities and students. Based on the above mentioned information, the main features that determine the properties of developing a comprehensive program of practical trainings include: focusing on achieving the goal through a combination of research and innovation in order to facilitate the practical implementation; consistency and comprehensiveness of all types of practice; integrity of professional-and-practical training based on the content of future exercises of the profession; flexibility of training programs and research activities through international partnerships; gradation, continuity, cross-cutting nature of practical trainings; efficiency (meeting the needs of all interested parties). Schedule 1 shows structural elements and indicators of the strategic training program.
390
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Schedule 1. Structural elements and indicators of the strategic program for comprehensive practical trainings Structural Elements Indicators Contents [2, 3, 7] concept, strategy, objectives of the program concepts, strategy of environmental policy, strategic courses of development of Flexibility of environmental education; challenges and risks of developing practice-based practical trainings, learnings with the introduction of innovative methods; future challenges of research and modernization of the practical trainings for students in the field of ecology and international environment; developing own pathways for practical trainings and research mobility [7, 5, 9] work Modern (innovative) methodology of research in the field of environmental quality; innovative techniques, methods of educational, production, teaching Scientific and practices, research practicums; innovative methods, techniques, methodology of methodological practical, scientific and research, planning-and-surveying scientific research in support of practical ecology and environmental sciences; textbooks, manuals, guidelines, trainings [6, 8] workbooks and journals for practitioners; cross-cutting practice programs; working programs for practices National and international regulation in education and environmental protection; provisions on organizing educational processes in the higher education; Regulatory support provision on training students of agricultural universities of Ukraine; guidelines of practical on developing and implementing programs for training students of the higher trainings [3] education of Ukraine; agreement on strategic partnership between university, employers and other institutions Standards for State Standard of Ukraine DSTU-P IWA 2:2007 “Quality Management System. practical trainings Guidelines concerning the ISO 9001:2007 in Education”; industry higher based on types of education standards for training professionals in specialty “Ecology, practices [4, 6] Environmental Protection and Sustainable Use of Natural Resources” 1 2 Science and academic workers who are experts in innovative research methods, Human resources forecasting (scenario analyses), expert-and-control, environmental management for practical and in other scientific environmental research, have international internships trainings [3] and they regularly increase their qualifications Costs of material and technical means and energy to carry out practices; joint Financial support of participation of teachers and administrators in international education and practical trainings different research projects; travel expenses; costs of different means such as [3] rooms and boards at the venue of practices; compensations of executives by higher education authorities Material and Industry enterprises (agricultural, processing, food, environmental); technical base of environmental centres, environmental auditing agencies, laboratories for implementing environmental monitoring, assessment, certification, environmental certification practical trainings and licensing authorities, as part of the educational processes Schedule of Structural-and-logical profiles of practical trainings based on types of practice; practical trainings list and duration of practices; structural-and-logical profiles of practical for a cross-cutting education; algorithm of gradual acquisition of professional practical skills; continuous model of professional and practical competences of future specialists in educational ecology and environmental sciences processes [2, 8]
391
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
The content of training, production (pre-graduation), research, and teaching practices [8]
Objectives of each practice; basic provisions and duration of practice; stages and structure of practical trainings; framework of practical trainings; methods, techniques, standards, methodology of environmental studies; formation of professional and practical skills, abilities that students acquire during a certain practice in Ukraine and abroad, an internship in the field of future employment
The implementation of the developed comprehensive program for practical trainings for students in ecology and environmental sciences results in highly qualified specialists in ecology, environmental protection and sustainable nature, who are ready to perform professional research, design, manufacturing, expert control, legal and regulatory (Environmental standardization, certification and licensing), environmental educational, management tasks related to rational use of natural resources, prevention of pollution, introduction of environmental management and auditing systems, labelling, stimulating re-use, recycling and disposal of waste, prevention of natural and man-made disasters, development prospective and current plans and programs on environmental protection, and observance of technological conditions of environmental facilities. Schedule 2 provides the structure of practical trainings for future ecologists and environmentalists. Schedule 2. Ratio of theoretical and practical trainings for specialists in ecology and environmental sciences Theoretical training Course of disciplines
Practical training Bachelor Degree
ECT S
Natural-sciences (basic) training
40
Professional practical training
60
1 Selected by a student Professionallyoriented, humanitarian and socio-economic trainings Natural sciences, professional and practical trainings Selected by a student
2 21
Names of practices (ECTS) General-environmental courses: general biology, botany (2); virology, microbial ecology (1); geology with the fundamentals of geomorphology (1); meteorology and climatology (1); soil (1) hydrology (1); informatics and systemology (1); general ecology (1); tutorials in chemistry (1) Landscape and environmental courses: agroecology (2); radiobiology and radioecology (1); topography with the basics of cartography (1); production practice (6) 3 Research workshop: environmental control in agrosphere (3) Master Degree
∑ECTS
10
10 4 3
8,5
Teaching courses
2
22
Scientific and Production Courses
6
18
Master thesis
12
392
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Conclusions We developed a comprehensive program for practical trainings for students in the field of ecology and environmental sciences. This program serves as a coordinating document that is a scientifically reasonable system of interconnected and implementation-oriented legal, scientific, methodological, human resources, financial, material and technical means, which are oriented towards practical trainings of the students based on innovative practical educational systems. REFERENCES 1. Learning Styles – questionnaires and instruments/ – [E-rate] – Access: http//www.rapidbi.com/created/learningstyle.html 2. Ridei N. M., Strokal V. P., Rybalko Yu. V. (2013), Through practice program for students in higher educational institutions of III-IV accreditation levels of specialty 6.040106 “Ecology, Environmental Protection and Sustainable Use of Natural Resources” and specialty 8.04010601 “Ecology and Environment”. – Kyiv: Ukraine NUBiP Publishing House, 116 p. 3. Lysenko V. P., Ridei N. M., Zazymko O. V. and other (2012), The organization of the educational process at universities of research type: monograph. – Kyiv: Ukraine NUBiP Publishing House, 612 p. 4. Ridei N. M., Zazymko O. V., Klich L. V. and other (2013), Guide to application Scientometrics: [study guide]. – Kyiv: Ukraine NUBiP Publishing House, 527 p. 5. Rybalko Yu. V. (2013), Formation of professional competence of ecologists in professional training in higher agricultural education : Monograph / under general ed.of Doctor of Science, Professor N. M. Ridei/ – Kherson: Grin D.S., 230 p. 6. Ridei N. M., Rybalko Yu. V., Strokal V. P., Bezprozvana I. V. (2014), Educational dictonary for training in "Ecology, Environmental Protection and Sustainable Use of Natural Resources": [study guide]. – Kyiv: Ukraine NUBiP Publishing House, 180 p. 7. Ridei N. M. (2011), Graduate training of future ecologists: theory and practice: Monograph / under general edition of academician D.Melnychuk. – Kherson: Oldie-plus, 2-nd Ed. revised and expanded, 650 p. 8. Strokal V. P. (2012), The methodology of the future ecologists training practices: monograph / under general ed.of Doctor of Science, Professor N. M. Ridei/ – Kherson: Grin D.S., 264 p. 9. Shofolov D. L. (2013), Management training to future environmental sustainable nature: Monograph – Kherson: Grin D.S., 238 p. Lectured by: doc. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D., doc. PaedDr. Jiří Kropáč, CSc. Contact Address: Ridei Natalia, Doctor of Pedagogic Sciences, Professor of the Department of Agrosphere Ecology and Environmental Control, National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Street Heroiv Oborony 13, educational building № 4, Kyiv, Ukraine, 03041 e-mail: [email protected] Strokal Vita, Candidate of Pedagogic Sciences, Associate Professor of the Department of Agrosphere Ecology and Environmental Control, National University of Life and Environment Sciences of Ukraine, Street Heroiv Oborony 13, educational building № 4, Kyiv, Ukraine, 03041 e-mail: [email protected]
393
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
ANALYSIS OF THE MAIN CRITERIA OF STAFFING TRAINING IN UKRAINE RYBALKO Yuliya, UA Abstract This paper presents an analysis of the main criteria for staffing training of highly qualified specialists in Ukraine in accordance with the regulations of the applicable legislation Keywords: expert, scientific and pedagogical staff, the criterion. АНАЛІЗ ОСНОВНИХ КРИТЕРІЇВ КАДРОВОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ПІДГОТОВКИ ФАХІВЦІВ В УКРАЇНІ Резюме В статті представлений аналіз основних критеріїв кадрового забезпечення підготовки висококваліфікованих фахівців в Україні відповідно до нормативних вимог чинного законодавства Ключові слова: фахівець, науково-педагогічний працівник, критерій. Problem statement For about a decade, the high education in Ukraine has been reforming, during which there were achieved significant results. But the magnitude of the reforms do not suggest completeness of these changes and require their further implementation. An important aspect of optimizing of university preparation for now is to enhance the professional and practical orientation of training professionals, with special duration to the training of specialists, the formation of the personality of humanity as a basis for comprehensive human development. In most cases, the degree of training of future professionals, their level of general culture depends on the level of professional competence and culture of science teachers and their interaction within a professional environment. An overview of the recent scientific research Basic regulatory and quantitative requirements of providing professionals with quality research and teaching staff are in the works of Yuri Yakimenko, V. Uholnikova, A. Yarovoy, L. Tovazhnyansky, Y. Sokolov, V. Bortnikov, M. Hrushenko, N. Klimenko, L. Demidov etc. .. Systems analysis of staffing training in their work were considered by A. Veres, L. Chyrun, S. Bagel, W. Miller, W. Beekeeper and others. Results and discussion Training at the university is carried out according to the requirements of state educational standards, curricula and programs in order to form the knowledge levels and competence of graduates in line with educational qualification characteristics and with standards of education. It is supported the appropriate level of professional and practical training, their consistency and continuity in order to deepen the theoretical knowledge in all disciplines of the curriculum, obtaining the sufficient practical knowledge and skills according to qualification levels. The system of recruitment and their use, training and certification, as well as encouraging of pedagogical staff to scientific activity, promotes a highly qualified specialists of the university.
394
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Selection and recruitment of the university teaching staff provides on a competitive basis, taking into account the availability of scientific degrees and academic titles and relevant practical experience and educational work. Qualification requirements for scientific and pedagogical staff is regulated by the Laws of Ukraine: "On Education", "On Higher Education" and regulatory acts of the Ministry of Education and Science of Ukraine, namely the Order "On approval of the license terms of educational services in higher education " from 29.11. 2011 number 1377, the Regulations on the accreditation of higher education institutions and professions in higher education and higher professional schools , licensing procedures to provide educational services (Cabinet of Ministers of Ukraine dated on October 31, 2011 № 1124) , etc. .. After analyzing the above mentioned documents we can say that licensing conditions represent the general requirements and minimum of providing of educational institutions with scientific and teaching staff for effective expert training. For a visual example of the main criteria for staffing specialists training let’s look at the general characteristics of the teaching staff, which prepares the environmentalists at the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine (Table 1.). For the efficient use of the teaching staff at the University it is used the method of calculating of the states for the educational which conduct the distribution of posts of teaching staff among departments, which provides the definition of the estimated number of staff units based on the average amount of workload at the university with regard to the number of standard indicators students per teacher, and the number of teachers needed for full enforcement of the curriculum for each specialty . Table 1. Recruitment specialist training in the specialty "Ecology and the Environmental Protection" Meaning of index due to educational and qualification levels Name of index (standard) Bachelor Мaster Standard Real Standard Real 1. The scientific and pedagogical staff with academic degrees and academic titles, which provide teaching 75 100 95 100 of lecture hours of social and humanities disciplines due to the specialty curriculum (% of total hours) including those who work in this institution with 50 100 50 100 their primary employment 2. Scientifically-pedagogical staff with academic degrees and academic titles, which provide teaching of lecture hours of fundamental sciences of the 75 100 95 100 specialty curriculum (% of total hours) (excluding military disciplines) including those who work in this institution with 50 93 50 100 their primary employment
395
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Between them: PhDs or professors (when calculating the proportion of PhDs or professors are allowed to equate the two candidates and associate professors who have experience of continuous research and educational work in this educational institution at least 10 years, as well as author (co-authors) of books, textbooks approved by the Ministry of Education, Youth and Sports of Ukraine or monographs, to one doctorate or professor) 3. Scientifically-pedagogical staff with academic degrees and academic titles, which provide teaching of lecture hours of professional discipline of the specialty curriculum (% of total hours) including those who work in this institution with their primary employment Between them: PhDs or professors (when calculating the proportion of PhDs or professors are allowed to equate the two candidates and associate professors who have experience of continuous research and educational work in this educational institution at least 10 years, as well as author (co-authors) of books, textbooks approved by the Ministry of Education, Youth and Sports of Ukraine or monographs, to one doctorate or professor) 4. Pedagogical staff of the highest category who teach lecture hours of disciplines due to he specialty curriculum and working in this educational institution for primary employment (% of total hours for each cycle of subjects of the curriculum) 5. The presence of the department of basic training 6. The presence of a special department (professional) training, which is headed by the relevant specialist with scientific and pedagogical qualifications: Doctor of Science or Professor PhD, Associate Professor
10
78
40, but not less than 1 or Doctor of Science or professor for 25 people of the licensed volume
75
100
95
100
50
96
50
100
10
49,1
40, but not less than 1 or Doctor of Science or professor for 25 people of the licensed volume
73,4
–
-
–
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+ -
+ -
+ -
62,5
As the table shows, the dynamic changes in the composition of the teaching staff has not experienced significant fluctuations, indicating a stable rate. In general, it can be argued that the composition of of staff specialist training in positive characteristic tendencies, and most indicators suggest training, which corresponds to the high requirements of the state. Staffing of the institution in accordance with established regulatory criteria should be sufficient for the entire period of study at the appropriate level of the qualification. In addition to the criteria in the table, in the preparation of highly qualified specialists, considerable attention is paid to the professional development of teaching staff in accordance with
396
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
the provisions of the training academics to enterprises, organizations, research and academic institutions approved by the Ministry of Education № 132 of 11.05.1993. Conclusions Consequently, research and teaching staff of universities must constantly update their professional and academic knowledge, professional mobility and adaptability to changes in the socio-economic sphere in the fields of engineering, technology, management systems and work organization in a market economy, the use of innovative teaching learning process and modern information technology. Working with staff at universities includes training, development and certification of scientific and pedagogical staff to carry them through effective educational activity. References: 1. Верес О.М. Концептуальна модель бази даних кадрового забезпечення кафедр університету / О.М. Верес, В.Л. Мельник, Л.Б. Чирун // Вісник Національного Університету «Львівська політехніка».– 2008. – № 621 : Інформаційні системи та мережі. – С. 61-68. 2. Методичні вказівки щодо розроблення матеріалів з акредитації напрямів підготовки та спеціальностей / Уклад.: В.Ю. Угольніков, О.В. Яровий. За заг. ред. Ю.І. Якименка – Київ: ІВЦ “Видавництво «Політехніка»”, 2012. – 103 с. 3. Рибалко Ю.В. Формування професійної компетентності майбутніх екологів у фаховій підготовці у вищих аграрних навчальних закладах/Монографія. Херсон: Олді-Плюс, 2013. – 268 с. Lectured by: doc. PaedDr. Jiří Kropáč, CSc., doc. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D. Contact address: Rybalko Yuliya, Candidate of Pedagogic Sciences, Associate Professor of the Department of Agrosphere Ecology and Environmental Control, National University of Life and Environment Sciences of Ukraine, Street Heroiv Oborony 13, educational building № 4, Kyiv, Ukraine, 03041, e-mail: [email protected]
397
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
MANAGEMENT OF FUTURE SPECIALISTS TRAINING PROCESS IN THE FIELD OF ECOLOGY TO THE BALANCED NATURE MANAGEMENT SHOFOLOV Denys – RIDEY Nataliya – KLYMENKO Liudmyla – PALAMARCHUK Svitlana, UA Abstract Article substantiated and experimentally verified the effectiveness of structural and functional model of management process of future specialists training in the field of ecology to the balanced nature. Keywords: management of training, future environmentalists, sustainable use of natural resources. УПРАВЛІННЯ ПРОЦЕСОМ ПІДГОТОВКИ МАЙБУТНІХ ФАХІВЦІВ У ГАЛУЗІ ЕКОЛОГІЇ ДО ЗБАЛАНСОВАНОГО ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ Резюме В статті обгрунтовано та експериментально перевірено ефективність структурнофункціональної моделі управління процесом підготовки майбутніх фахівців у галузі екології до збалансованого природокористування. Ключові слова: управління підготовки, майбутні екологи, раціональне використання природних ресурсів. Problem statement Despite the availability of diverse and very large-scale scientific works, problem of management training of future ecologists to future environmental sustainable nature remains poorly explored. Relevance of the research due to the presence of contradictions between: social and ecological order of society to prepare competent specialists and imperfection of future environmentalists training in accordance with the qualification requirements for the solution of professional problems; need for institutional controls in the highly qualified environmentalists and mismatch of industry standards for higher environmental education; increased requirements for content and quality of training of future ecologists to sustainable environmental management and the necessity of optimization of the management system of their training. An overview of the recent scientific research. Over the last decade in the national scientific literature much attention is paid to issues of general management education, management training (O. Adamenko, V. Alfimov, S. Andreychuk, V. Bebyk, P. Vyshnevskyi, A. Halus, M. Henson, L. Kalinina, V. Kachalov, V. Kremen, V. Kryzhko, Yu. Krianiev, V. Oliynyk, V. Levshyna, V. Manuylenko, V. Maslov, S. Nikolayenko, Ye. Pavliutenkov, Yu. Poholkov, S. Savchenko, S. Salyga, Ye. Saharchuk, H. Sorokina, T. Sorochan, I. Trehubenko, Ye. Khrykov, O. Yakuboskyi etc.). In the field of higher education considerable experience has accumulated that cover various aspects of future environmentalists - a study of the environment management (Yu. Zlobin, S. Kalynovskyi, A. Kutcenko, M. Nazaruk, Ye. Pashkov, M. Pustovoit etc.); questions of ecologists' staged training (H. Biliavskyi, M. Drobnokhod, V. Nekos, N. Ridey, O. Sozinov, S. Stepanenko etc.); theoretical and practical principles of specialists adoption ecologically significant management decisions (V. Bakumenko, M. Bilynska, A. Vasyliev, A. Degtiar, D. Karamyshev, N. Kardanska, B. Lytvak, B. Malynovskyi, N. Meltiuhova,
398
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
N. Myronova, N. Nyzhnik, H. Odintsova, R. Fathutdynov etc.); implementation of the principles of sustainable environmental management in the professional training of future ecologists (V. Hetman, M. Klymenko, L. Kozhushko, L. Melnyk, V. Navrockyi, Yu. Satalkin, T. Safranov, P. Skrypchuk, I. Soloshych, T. Trushyna, M. Shapochka, V. Shevchuk, V. Shmandiy etc.). Research objectives Object of study is managing of future specialists training. Subject of the study is a system of managing of future specialists training in the field of ecology to the balanced nature. The purpose of the research is a theoretical substantiation and experimental testing the structural and functional model of managing of future specialists training in the field of ecology to the balanced nature. Results and discussion. On the basis of scientific and educational literature the meaning of management training of future environmentalists to sustainable nature, have concreted and which is defined as: a set of measures and actions aimed at creating optimal conditions to achieve a high level of quality educational services under minimizing resource costs in the process of preparedness experts to sustainable nature; function of a continuous process of training future environmentalists to sustainable nature due to organizational and administrative mechanisms for implementing management processes using appropriate methods - administrative, economic, social, political, ethical (environmental, personnel and security); form of structural units management in the organization of the educational process, management objectives and functions to ensure the quality of educational services, to meet the needs of all categories of consumers in accordance with the socio- ecological order. Summary of theoretical and methodological approaches to the stages training and consideration of types diversity of structural organization of management training experts (Drobnokhod M., M. Zgurovskyi, S. Nikolayenko etc.) permits to determine the dominant organizational management platforms: content - methodological and functional (combination of conceptual approaches, principles of content forming, forms, methods and means of the educational process); systematizing - institutional (system of structural control units of raining requirements for policies and regulatory procedures (regulations, instructions, guidelines, etc.)); technology - a set of educational technology and management (creating databases for forecasting, modeling, designing measures to eliminate inconsistencies in ensuring the effectiveness of the quality management training); efficient - organizational and executive (monitoring and expertise in the process of selfexamination, accreditation and licensing). This permitted to develop the structural and functional model for future environmental management training to sustainable environmental management, which includes the following components: aim, organizational and content, diagnostic and effective. Readiness criterion of future environmentalists to sustainable nature have been distinguished by levels: motivational value (formation of ecologically significant properties) - sufficient (prompting to acquiring professional skills), middle (promoting awareness of environmentally appropriate constructive qualities of future ecologists for environmental management), high (environmentally aimed personal values and motivation for professional adaptation under ensuring sustainable environmental management); organizational competence (formation of abilities) - sufficient (ecotechnological - to implement the standard environmental procedures), middle (professionally oriented - for their own organization and scientific research), high (self- management - to carry out environmental monitoring and control); system- management (preparedness to management activities) - sufficient (environmental organization), middle (professional and managerial and environmental with sustainable nature under the defined organizational and administrative
399
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
procedures), high (professional and managerial system at different levels of environmental management for sustainable environmental management). On the statically stage actual level of future ecologists to solve professional tasks for the criteria has been determined and it did not differ significantly in the control and experimental groups of students. During the formative experiment the effectiveness of the proposed structural-functional model of management training of students-ecologists to the balanced nature has been determined and the level of their readiness for professional activity too. The sample consisted of 1582 person, from them in the experimental groups studied 792 person, in control - 790 person. Students – ecologists of experimental groups were trained under specially developed programs with advanced organizational and methodical support during their speed of preparation for the balanced nature and recommended organizational and managerial procedures to manage, in the control groups – by traditional programs. The effectiveness of structural and functional model for future environmentalists management training was evaluated not only by criterion (measuring the level of preparedness of students to environmental sustainable nature, by given criteria), but also expert (establishing the model effectiveness based on the questionnaire results of the two groups of experts - heads of high educational establishments and employers). In order to confirm the validity of the proposed structural and functional model for future environmentalists management training to the balanced nature applied a statistical criterion of Pearson ( χ ф2 ). According to the calculation of the actual value ( χ ф2 ) was 93.1, with tabulated - is equal to 7.815. The degree of freedom (m) at the same time was 3. Whereas, χ ф2 (93,1) > χ st2 (7,815) the null hypothesis Н 0 deviated and taken alternative - Н 1 . This indicates that the proposed structural and functional model for future environmentalists management training ensures the formation of a high level of readiness environmental experts to balanced environmental management. To confirm the authenticity of the organizational and managerial procedures by expert assessments of individual and integrated indexes were tested the effectiveness of structural and functional model of management training experts using questionnaires. It was established that the results of expert evaluation of scientific and pedagogical staff and administrators of universities and their partners - employers do not contain significant differences in assessing the effectiveness of organizational and managerial procedures to prepare students to environmental sustainable nature. These results demonstrate the effectiveness and relevance of the application developed structural functional model for future environmentalists management training based on the proposed organizational and managerial procedures to prepare students to environmental sustainable nature. Conclusion Defined organizational and managerial procedures to prepare future environmentalists to balanced nature as a system that summarizes: mutually in a certain order organizational, functional, forecasting and planning processes (educational, scientific, research, educational, research and production); operations (such as an actions of informational, scientific and methodological supporting under the technological and financial support); the proceedings (rules of document circulation); institutional combining of structural and organizational units, which are aimed at achieving the goal - effective management of training future specialists in sustainable environmental management. The management process of future specialists training in the field of ecology to the balanced nature is a pedagogical system of multi-level (levels of degrees) structure, which covers structural (fixed according to requirements) components - educational, scientific and research processes, content and structure of the curriculum, professional compliance personnel to provide scientific and pedagogical staff, administrators, support staff, logistics and information program of practical
400
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
training and training and production training in educational farms and landfills of universities and their strategic partners as potential employers, social and welfare benefits for all participants in the learning process, including the regulation of athletic and artistic and aesthetic leisure; functional components - goal-setting, planning, organization, regulation, adjustment, reflecting the educational process in the dynamics of development and foresee the prospect of improving the quality of training. Synthesis of structural components promotes effective management training and the objectives through strong relationships of functional components through systematizing conditions, organizational and administrative procedures that provide structural and functional unity and integrity of the information. Criteria (motivational value, organizational competence, system- management) and levels (adequate, intermediate, high) of future ecologists to sustainable environmental management have been determined. Developed and grounded structural and functional model for future environmentalists management training to sustainable environmental management, which includes interrelated and interdependent components, namely the target (goal, objectives and principles), organizational, semantic (stages of preparation, organization and management platform - Content, system- technological), diagnostic - efficient (productive platform, criteria and readiness). Confirm the probability of the results calculated by the local Laplace formula. The data obtained with the probability Pn (K) = 0.962 allowed to confirm the effectiveness of this model, since the resulting value is in the range of statistical significance 0,95 ≤ Pn (K) ≤ 1. References 1. Ridei N. (2011). Graduate training of future ecologists: theory and practice: Monograph. Oldiplus, 650 p. 2. Rybalko Yu. (2012) Formation of professional competence of ecologists in professional training of higher agricultural education establishment. Grin D., 286 p. 3. Strokal V. (2012). The methodology of the future ecologists training practices: monograph. Grin D., 264 p. 4. Shofolov D. (2013). Management of training of future environmentalist to sustainable use of natural resources: monograph. Grin D., 238 p. Lectured by: doc. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D., doc. PaedDr. Jiří Kropáč, CSc. Contact Address: Shofolov Denys, PhD of Pedagogic Sciences, Assistant Professor of the Department of Agrosphere Ecology and Environmental Control, National University of Life and Environment Sciences of Ukraine, Street Heroiv Oborony 13, Kyiv, Ukraine, 0304, e-mail: [email protected] Ridey Nataliya, Doctor of Pedagogic Sciences, Professor of the Department of Agrosphere Ecology and Environmental Control, National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Street Heroiv Oborony 13, Kyiv, Ukraine, 03041, e-mail: [email protected] Klymenko Liudmyla, post graduate student of Pedagogical Sciences, National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Street Heroiv Oborony 13, Kyiv, Ukraine, 03041, e-mail: [email protected] Palamarchuk Svitlana, Candidate of Agricultural Sciences, Assistant Professor of the Department of Agrosphere Ecology and Environmental Control, National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Kyiv, e-mail: [email protected]
401
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
JAK KONSTRUOVAT „MULTIPLE CHOICE“ ÚLOHY Z MATEMATIKY SMETANOVÁ Dana – CHLÁDEK Petr, CZ Resumé Článek se zabývá problematikou, jak správně vytvářet testové úlohy z matematiky. Je třeba eliminovat nežádoucí vlivy ovlivňující možnosti použití testů, a naopak výběrem vhodných typů otázek zajistit pozitivní přínos testování. Klíčová slova: matematika, testy s výběrem správné odpovědi, tvorba příkladů. ON THE CONSTRUCTION OF MULTIPLE CHOICE MATHEMATICAL TESTS Abstract This paper deals with the use of multiple choice tests in mathematics. The fundamental idea - how to construct questions for such tests - is discussed in this paper. It is important to eliminate undesirable effects connected with their use and by choosing suitable types of questions to secure positive benefits offered by multiple choice tests. Key words: mathematics, multiple choice tests, creation of the examples. Úvod V článku je popsán způsob tvorby matematických testových otázek s výběrem správné odpovědi. Matematiku, a vlastně přírodní vědy jako takové, je velmi obtížné a leckdy až nevhodné zkoušet pomocí testů typu multiple choice. Nicméně zkušenosti autorů jsou takové, že i multiple choice testy lze, za předpokladu výběru správných typů otázek, použít jako doplněk ke klasickým způsobům testování studentů. V odstavci 1 je popsána idea tvorby testů, v odstavci 2 poté následuje ukázka konkrétních úloh a jejich rozbor. Tvorba testů s výběrem správné odpovědi pro předmět Matematika II Testy jsou tvořeny následujícím způsobem. Jsou vyhotoveny 3 sady příkladů z oblastí speciální typy integrací, aplikace integračního počtu, diferenciální rovnice. Každá sada obsahuje 15 příkladů. V každém příkladu je volba z pěti odpovědí, přičemž právě 1 odpověď je správná. Test pro každého studenta je vytvořen tak, že z každé sady řeší jeden příklad, celkem tedy tři typově různé příklady. Správná odpověď je hodnocena 10 body, tedy lze získat maximálně 30 bodů. Při tvorbě testů s výběrem správné odpovědi jsme se soustředili zejména na následující fakta: • konstrukci uzavřených úloh tak, aby nebylo snadné uhádnout odpověď a bylo nutno skutečně provést výpočet, • rychlé, efektivní a objektivní vyhodnocení, • omezení náhodného tipu správné odpovědi, • omezení opisování studentů. Konstrukce uzavřených úloh s ohledem na to, aby nebylo snadné uhádnout odpověď je ukázána na konkrétních příkladech typových úloh v následující kapitole. Bližší informace o specifikách testů s výběrem správné odpovědi lze najít v [7]. Jakým způsobem se výhody a nevýhody těchto typů testů projevují při testování matematických znalostí najdete v [6]. Testy s výběrem správné odpovědi jsou vhodné při ověřování dílčích znalostí u studentů zvláště ve větších skupinách. Speciálně v kombinované formě předmětu Matematika II je přibližně 120 studentů. Obrovskou výhodou je, že zvláště elektronická verze testování je rychlá, efektivní a objektivní. Lze snadno vyhodnotit, zda je odpověď správná či nikoliv. Systém vyhodnotí 1
402
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
správnost, sečte body a přenese výsledný součet do připraveného seznamu studentů. Pro pedagoga je to obrovská úspora času při opravování písemných prací a při následném vyhodnocování. Matematickým modelem pravděpodobnosti úspěchu v testech s jednou správnou odpovědí je binomické rozdělení (viz. [1], [2], [4], [5]): PROB[𝑋 = 𝑥] = �𝑛𝑥�𝑝 𝑥 (1 − 𝑝)𝑛−𝑥 , kde X je náhodná veličina vyjadřující počet úspěšných odpovědí získaných při náhodném testu, n počet otázek, p pravděpodobnost vytipování správné odpovědi, přičemž 𝑥 ∊ {0,1, … , 𝑛}. Pravděpodobnost náhodného tipu jsme omezili počtem příkladů a počtem možností volby odpovědi. Pravděpodobnost náhodného tipu na plný počet bodů při třech příkladech o 5 odpovědích je 1/125, tedy 0,008. Při počtu 120 studentů by náhodnou volbou test splnilo 0,96 studenta (méně než 1 student) na plný počet bodů. Pravděpodobnost je dostatečně malá. To, jakým způsobem lze ovlivňovat pravděpodobnost těchto jevů můžeme vysledovat např. ve [3], [8]. Při průběžném testu nejsou studenti limitováni žádnými požadavky na jeho splnění. Test má za úkol poskytnout vyučujícímu zpětnou vazbu o aktuálních znalostech studentů. Současně jsou výsledky testu využity k závěrečnému hodnocení, kdy jsou studentům připočteny k bodům získaným u zkouškové písemné práce. Třicet bodů je maximální počet, který může být studentovi takto připočten. Proto je každá ze tří úloh průběžného testu hodnocena 10 body. Omezit možnost opisování se nám při využití elektronického testování podaří snadno. Odpovědník vygeneruje každému studentovi originální test. Tedy z každé sady o 15 příkladech vygeneruje náhodnou volbou jeden příklad. Při třech sadách o 15 příkladech máme 3 375 možností různých testů. Tedy pravděpodobnost, že by vedle sebe sedící dva studenti měli shodný celý test je přibližně 3.10-4. Pravděpodobnost, že by vedle sebe sedící studenti měli shodný jeden příklad, je přibližně 0,174. Navíc se studentům u každého příkladu náhodně generuje i pořadí nabízených možností. Tedy i v rámci stejného příkladu vygenerovaného u dvou různých studentů bude např. v jednom případě správná odpověď a), v druhém případě b). 2
Ukázky typových úloh Na konkrétních typových úlohách si uvedeme způsob výběru vhodných příkladů pro elektronické testování. V tomto odstavci z pochopitelných důvodů nejsou uvedené originální úlohy z elektronického testu, jsou zde uvedeny pouze obdobné typové úlohy. Připomeňme, že test je konstruován ze tří sad příkladů. První sada se týká speciálních typů integrace, druhá aplikací integračního počtu a třetí obyčejných diferenciálních rovnic. Sada speciální typy integrace: Příklad: Spočítejte ∫ 𝑠𝑖𝑛2 𝑥. 𝑐𝑜𝑠𝑥 𝑑𝑥 𝑠𝑖𝑛3 𝑥
𝑐𝑜𝑠 2 𝑥
𝑠𝑖𝑛3 𝑥 𝑐𝑜𝑠2 𝑥
𝑠𝑖𝑛3 𝑥
𝑐𝑜𝑠2 𝑥
a) + +𝑐 b) . +𝑐 c) +𝑐 d) +𝑐 3 2 3 2 3 2 e) jiné řešení Zde je sice možné derivováním všech nabízených odpovědí odhalit správný výsledek, ale i tím student ukazuje, že zná souvislost mezi derivací a integrálem. Navíc postupné zkoušení všech variant je nejspíše pracnější, než samotný výpočet integrálu. Sada aplikace integračního počtu: Příklad: V rovině je dán obrazec ohraničený křivkami y=0, x=0, x=1 a y=x3. Vypočtěte objem tělesa, které vznikne rotací obrazce kolem osy x. a) π/7 b) 2π c) 2π/3 d) π/21 e) jiné řešení
403
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Bez důkladného pochopení vzorce nelze snadno odhadnout řešení. K správnému zapsání integrálu, tj. zjištění mezí a dosazení, je potřeba nakreslit graf. Po následném dosazení je výpočet zřejmý. Při řešení tohoto příkladu nelze obejít analyzování problému a následný výpočet. Sada obyčejné diferenciální rovnice: Příklad: Najděte obecné řešení diferenciální rovnice 𝑦 ′′ + 3𝑦 ′ + 2𝑦 = 0. a) 𝑐1 𝑒 3𝑥 + 𝑐2 𝑒 2𝑥 b) 𝑐1 𝑒 𝑥 + 𝑐2 𝑒 2𝑥 c) 𝑒 𝑥 + 2𝑒 2𝑥 d) 𝑐1 𝑒 −𝑥 + 𝑐2 𝑒 −2𝑥 e) jiné řešení Bez sestavení a vyřešení charakteristické rovnice nelze řešení odvodit, student je nucen prokázat znalost početního algoritmu vedoucího ke správnému výsledku. Závěr Sestavené a vygenerované testy byly použity a prakticky vyzkoušeny při dílčím testování studentů kombinované formy studia v předmětu Matematika II. Při tvorbě úloh je třeba dbát na omezení nevýhod, které s sebou testy s výběrem správné odpovědi přinášejí (viz. [6]). V případě pečlivého výběru příkladů je možno efektivně použít takové testy jako vhodný doplněk ke standardním způsobům zkoušení studentů. Literatura 1. DOBBS, S., MILLER, J., Statistics 1. Adv. Level Mathematics. Cambridge University Press, 2002. 2. HÁTLE, J., LIKEŠ, J., Základy počtu pravděpodobnosti a matematické statistiky: vysokošk. učebnice. 1. vyd. Praha: SNTL – Nakladatelství technické literatury. 1972. 463 s. Řada ekonomické literatury 3. CHLÁDEK, P., NÝDL, V., ŠULISTA, M., Struktura zápočtových testů z matematiky a jejich vyhodnocování. In L. Hračková ed. Sborník aktuální otázky výuky matematiky na ekonomických oborech. Brno: Masarykova univerzita, 2011. s. 34-37, 4 s. ISBN 978-80-2105669-5 4. MRKVIČKA, T., PETRÁŠKOVÁ, V.: Úvod do statistiky. Jihočeská univerzita, České Budějovice, 2006, 147 s. ISBN 80-7040-894-4. 5. MRKVIČKA, T., PETRÁŠKOVÁ, V.: Úvod do teorie pravděpodobnosti. Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, 2008, 166 s. ISBN 978-80-7394-115-4 . 6. CHLÁDEK, P., SMETANOVÁ, D., Zhodnocení přínosu elektronického testování studentů v matematice, Trends in Education: Information Technologies and Technical Education, Olomouc: Palackého univerzita, 2014, 4 s. ISSN 1805-8949 7. SCHINDLER, R. a kol., Rukověť autora testových úloh. Vyd. 1. Praha, Centrum pro zjišťování výsledků vzdělávání, 2006, 86 s. ISBN 80-239-7111-5 8. TLUSTÝ, P., KAFKOVÁ, M. Testování a matematika. In Sborník z 9. setkání učitelů matematiky všech typů a stupňů škol. Srní : Jednota českých matematiků a fyziků, 2004, s. 107110. ISBN 80-86843-01-7. Lektorovali: RNDr. Vladimíra Petrášková, Ph.D., PhDr. Marek Šulista, Ph.D. Kontaktní adresa: Dana Smetanová, RNDr. Ph.D., Katedra přírodních věd, Vysoká škola technická a ekonomická, Okružní 10, 370 01 České Budějovice, ČR, tel.: 00420 387 842 133, e-mail: [email protected] Petr Chládek, Mgr. Ph.D., Katedra přírodních věd, Vysoká škola technická a ekonomická, Okružní 10, 370 01 České Budějovice, ČR, tel.: 00420 387 842 103, e-mail: [email protected]
404
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
ENVIRONMENTAL EDUCATION IN THE FIELD OF UTILISING ALTERNATIVE SOLUTIONS IN BUILDING THERMOREGULATION SOBCZYK Wiktoria, PL Abstract Modern construction industry offers increasingly airtight and warm houses and it pays much attention to the selection of materials which would ensure the lowest energy losses. Building a passive solar house is an eco-friendly investment and the resultant environmental effects are tangible. Significant environmental and economic benefits can be obtained through thermomodernisation of a traditional building. Environmental education of the society in the field of utilising alternative solutions in building thermoregulation should be the top priority for the environmental and energy policy of the state. Raising awareness of the benefits of the implementing non-conventional solutions in residential buildings may bring about huge environmental and social gains. Key words: energy, passive solar house, environmental education. EDUKACJA EKOLOGICZNA SPOŁECZEŃSTWA W DZIEDZINIE WYKORZYSTANIA ALTERNATYWNYCH ROZWIĄZAŃ W TERMOREGULACJI BUDYNKÓW Resumé Nowoczesne budownictwo to budownictwo coraz bardziej szczelne i ciepłe, skoncentrowane na doborze materiałów, zapewniających najniższe straty energetyczne. Budowa pasywnego domu solarnego jest inwestycją proekologiczną, a efekty środowiskowe są wymierne. Dzięki termomodernizacji tradycyjnego budynku otrzymujemy rzeczywiste korzyści ekologiczne i ekonomiczne. Edukacja ekologiczna społeczeństwa w dziedzinie wykorzystania alternatywnych rozwiązań w termoregulacji budynków powinna być kluczem polityki ekologicznej i energetycznej państwa. Uświadomienie społeczeństwa o korzyściach płynących z wykorzystania niekonwencjonalnych rozwiązań w mieszkalnictwie może przynieść ogromne zyski środowiskowe i społeczne. Klíčová slova: energia, budynek pasywny, edukacja środowiskowa. Introduction Solar energy is an energy source for the beings living on Earth. The sun produces vast amounts of energy in a form of radiation. Only a small portion of this radiation reaches Earth, yet it is still 15 times more than is demanded. This source has one disadvantage though – it produces low-density energy which makes its conversion problematic [5]. The intensity of solar radiation varies across different regions. Poland has been divided into 11 sun power regions based on their usability for solar energy production. Radiation is the sum of the total radiation exposure and the greatest number of hours of sunshine. The best conditions in this respect can be found in the coastal region (northern Poland) and Podlasie-Lublin region (eastern Poland). The least favourable solar conditions can be found in the regions of Upper and Lower Silesia – this is due to the local severity of anthropogenic air pollution. 1
The basic methods of solar energy conversion There are many ways of making use of solar energy reaching the Earth surface. However, three basic methods of solar energy conversion are practicable:
405
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
a. thermal energy – photothermal conversion Production of hot water is the simplest, most available and efficient method of using solar energy. Efficiency of energy conversion in solar collectors designed to convert solar energy into thermal energy may amount to as much as 90%. Also, the structure and operation of such devices are relatively uncomplicated. However, favourable climate conditions are required; therefore the expected results will not be achieved everywhere. b. electrical energy – photovoltaic conversion The most convenient way to obtain energy is, undeniably, generating it in an electrical form. There are also methods of obtaining electricity from the energy carried by solar radiation – e.g. photovoltaics produce direct current that is usually converted into alternating current. However, it is only profitable to build and install the required devices in highly-insolated areas, where the sun shines for 1800-2000 hours per year on average. c. energy related to chemical processes – photochemical conversion This type of solar energy conversion is mainly used in agriculture (photosynthesis). Solar energy is transformed into usable energy by recuperation of the energy from organic matter by way of combustion or through other decomposition process. Approximately 3% of solar energy can be extracted, but the process itself is complicated and costly. Solar collectors enable photothermal conversion of solar radiation in order to heat spaces and tap water, to produce electrical energy and to conduct chemical processes. Solar collectors require a carrier to transport and transfer heat. The temperature of working substance at the device outlet determines the design of the collector, which can be of low-, medium- and high-temperature type. Collectors can also be classified based on the type of working substance, namely liquid and vacuum. The basic element of a collector is the absorber, i.e. a plate coated with a thin layer of black nickel, copper and other material. The absorber boasts a high coefficient of solar radiation absorption and low coefficient of thermal radiation emission. The flow-through part of the collector is insulated with a material that has a low thermal conductivity coefficient (mineral wool, polyurethane foam). Transparent covers – such as glass panes or transparent insulation – are used for sealing the surface of the collector. Such elements minimize heat loss from the surface of the absorber by convection. A photovoltaic cell is a semiconductor which converts solar energy into electricity. A typical photovoltaic cell is a plate made of crystalline or polycrystalline silicon where a barrier for electric potential is formed. The sunlight that reaches a photovoltaic cell generates pairs of electric energy mediums (electrons and positive holes). Under the influence of the electric field, they are scattered, resulting in a potential difference, i.e. PV voltage. When a connection with the receiver of electricity is made, the flow of electric current commences. The thickness of the plates is in the range of 200-400 micrometres. A single cell produces 1-2 watts of power. To provide higher voltages or currents photovoltaic cells are connected in series or parallel forming photovoltaic modules. Passive solar systems can use some elements of the building (e.g. glazing) to accumulate heat. No intermediate medium is used for heat transport and transfer. Sun rays in the form of visible and infrared waves penetrate into the rooms, being accumulated in walls, floors and ceilings. The elements heat up and emit thermal radiation, producing the greenhouse effect [1]. Passive heating methods are effective only for buildings with a low unit energy demand for heating purposes. They may also be an auxiliary source of heat in conventional buildings. 2
Energy-efficient building and passive building Energy-efficient buildings (EeB) use intelligent technologies which allow for high heat comfort and low energy consumption. In this way, operating costs decrease. The basis for any EeB is maintaining air tightness. Building materials play a crucial role, such as insulating materials and
406
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
heat absorbing windows. EeBs have low energy consumption: E <60 kWh/m2 per year. The main advantage of an EeB is not losing heat through outside walls. This kind of building uses the heat produced by a variety of home appliances and utilises natural light as well as the ventilation system for re-use of the heat contained in the air which is removed to the outside. A very important design requirement for passive houses is the choice of a suitable building site, providing passive solar heat gains. The correct orientation of the house versus cardinal points allows for optimum use of the properties of glazing (absorption of sunlight). Installing the largest number of windows facing south and west brings greatest benefits [6]. In the case of EeBs, just as with passive housing, modern technologies are used to reduce energy consumption. The most frequent are solar collectors, heat pumps and heat recovery units (HRU). 3
Modelling architectural solutions for passive buildings The shape of the building should be simple, compact and limiting heat loss through outside walls (photo 1). Recesses of end walls increase sun exposure of the interior, so this kind of reinforcement is advantageous when designing passive buildings.
Photo 1. Model of a passive building (by D. Bielecki) An important element is the layout of rooms. Spaces which require the lowest temperature of all the rooms (staircases, utility rooms) should be facing north, while bathrooms should be located in the middle of the building. Spaces which require intensive lighting should be facing south [4]. Moreover, the proper design of greenery surrounding the building is a very helpful element. The southern façade of the building decorated with deciduous trees increases the efficiency of the energy balance. In the summer, sunlight is partially blocked by tree leaves, thus protecting the building from overheating, while in the winter trees drop their leaves and allow a sufficient amount of energy to reach the building. On the north, coniferous trees should be planted that would protect the building from cold winds. Conclusion Environmental education of the society in the field of utilising alternative solutions in building thermoregulation should be the top priority for the environmental and energy policy of the state. Raising awareness of the benefits of the implementing non-conventional solutions in residential buildings may bring about huge environmental and social gains. Thoughtless discharge of heated air into the atmosphere through building chimneys is a needless wastefulness [2, 3, 7, 8, 9].
407
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Educating the society about the possibilities offered by the modern construction industry is necessary for passive buildings to become more popular. Investors usually concentrate on standard solutions – cheap and easy to implement, without making the effort to find out what else is available. The designer’s task is to present all solutions and to spread knowledge about innovations so that we can enjoy living in healthy, energy-efficient, green houses. Bibliography 1. http://www.passivesolarenergy.info 2. MALADA, A., SOBCZYK, W. Uprawa roślin energetycznych jako forma aktywizacji środowisk wiejskich. Zeszyty Naukowe Katedry Inżynierii Procesowej Uniwersytetu Opolskiego, 2005. Zeszyt II, s. 92-98. 3. NOGA, H. Dzieci i młodzież wobec postępu technicznego, INFORMATECH 2007, Moderni informaćni a komunikaćni technologie ve vzdêláváni, Olomouc 2007, s.712-722. ISBN-97880-7220-301-7. 4. OCHOCIŃSKI, K. Budownictwo pasywne. Biuletyn Wielkopolskiej Okręgowej Izby Inżynierów Budownictwa 2008, 1 (18), s. 19-23. 5. OSTROWSKA, A., a kol. Ocena efektów ekonomicznych i ekologicznych wykorzystania energii słonecznej na przykładzie domu jednorodzinnego. Rocznik Ochrona Środowiska. Annual Set The Environment Protection, Vol. 15, Middle Pomeranian Scientific Society of the Environment Protection, Koszalin, 2013. ISSN 1506-218X, s. 2697-2710. 6. PIOTROWSKI, R., DOMINIAK, P. Budowa domu pasywnego krok po kroku. Przewodnik Budowlany, 2008, 12. 7. SAŁATA, E.: Teachers' and students' views on teacher's personality. In.: Education for information and knowledge based society. Veronika Stoffová (red.) Wyd. J.Selye University Komárno, 2012. ISBN 978-80-8122-065-4. EAN 9788081220654. 8. SOBCZYK, W. Wykorzystanie alternatywnych źródeł energii w Zawoi Przysłopie (Małopolska). Folia Scientiarum Universitatis Technicae Resoviensis nr 252. Budownictwo i inżynieria środowiska, 2008, 47, s. 457-463. 9. WALAT, W. Jakość życia człowieka - płaszczyzna aksjologiczna w systemie edukacji. [w:] Koncepcje pomocy człowiekowi w teorii i praktyce. Red. Z. Frączek, B. Szluz. Wyd. UR Rzeszów 2006, ISBN 978-83-7338-258-9, s. 21-27. Publikacja zrealizowana w ramach pracy statutowej nr 11.11.100.482
Lektorovali: Wojciech Walat, dr hab., prof. UR, Henryk Noga, dr hab. prof. UP Kontaktní adresa: Wiktoria Sobczyk, dr hab. inż. prof. nadzw. AGH, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Wydział Górnictwa i Geoinżynierii, Polska; tel. 604 502 101; e-mail: [email protected]
408
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
O ROZDIELOCH V PREBERANÍ ANGLICKÝCH TERMÍNOV V OBLASTI IKT MEDZI SLOVENČINOU A ČEŠTINOU STOFFA Ján – STOFFOVÁ Veronika, CZ Resumé Štúdia sa zaoberá problematikou preberania termínov anglického pôvodu (anglicizmov) do českého a slovenského pojmoslovia (terminológie) IKT. Ukazuje, že mnohé termíny sa v oboch jazykoch preberajú rovnakým spôsobom a v základnom tvare sa od seba nelíšia. Existuje však aj mnoho prípadov, keď čeština preberá anglické termíny odlišne od slovenčiny. Štúdia charakterizuje hlavné spôsoby preberania anglických termínov do iných jazykov a ilustruje ich na konkrétnych príkladoch. Poukazuje aj na nenáležité mechanické preberanie odlišne akceptovaných českých termínov z oblasti IKT do slovenských komunikátov a naopak. Kľúčové slová: terminológia IKT, anglicizmy v IKT, odlišnosti českých a slovenských anglicizmov v terminológii IKT. ABOUT DIFFERENCES IN THE ACCEPTANCE OF ENGLISH TERMS IN ICT BETWEEN SLOVAK AND CZECH Abstract The study deals with acceptance of terms of English origin in the Czech and Slovak ICT terminology. Shows that many terms in both languages are accepted in the same way and their basic form is identical. But there are many cases where Czech accepts English terms differently from Slovak. The study characterizes the main ways of acceptance English terms into other languages, and illustrates it with concrete examples. Also points to undue mechanical transposition of differently accepted Czech terms into Slovak communication products and vice versa. Key words: terminology of ICT, anglicisms in ICT, differences of Czech and Slovak anglicisms in terminology of ICT. 1
Úvod
Pre súčasný vývoj v oblasti informačných a komunikačných technológií (ďalej len IKT) je príznačná existencia a mohutný príliv termínov anglického pôvodu (anglicizmov). Pre mnohé anglické termíny neboli zatiaľ vytvorené ich slovenské a české proťajšky. Preto sa tieto termíny preberajú z angličtiny do slovenčiny i češtiny. Cieľom tejto štúdie je ukázať, že v prípade jednotlivých termínov nie je spôsob prevzatia konkrétneho anglického termínu do slovenčiny a češtiny vždy rovnaký. V dôsledku toho sa v rade prípadov pomenovania tých istých pojmov v češtine a slovenčine navzájom líšia. V písaných i hovorených odborných komunikátoch by sa preto nemali mechanicky preberať odlišne prevzaté české termíny do slovenských komunikátov a naopak. 2
Hlavné spôsoby preberania termínov cudzieho pôvodu
Existuje viacero spôsobov ako možno termín do istého jazyka prebrať termín cudzieho pôvodu. K hlavným spôsobom patria: 1. Kalkovanie. V tomto prípade ide o doslovný preklad cudzieho termínu do preberajúceho jazyka. V oblasti IKT je typickým príkladom kalkovanie anglických termínov computer, mouse, worm do češtiny i slovenčiny v identickej forme počítač, myš, červ.
409
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
2. Prevzatie cudzieho termínu v pôvodnej písanej i vyslovovanej forme. Ako príklady takto prevzatých anglických termínov možno uviesť bit, disk, know-how, link. 3. Prevzatie anglického termínu v pôvodnej písanej ale odlišne vyslovovanej forme. Ako príklad možno uviesť anglické termíny interview, program, router prevzaté do češtiny i slovenčiny v rovnakej písanej forme, ale vyslovované odlišne (v angličtine ['intǝ',wjú], 4.
5.
6.
7.
3
['prou,græm, 'prougræm], ['rautǝr]). Prevzatie anglického termínu v adaptovanej forme podľa jeho výslovnosti v pôvodnom jazyku. Ako príklad takto prevzatých anglických termínov v češtine i slovenčine možno uviesť anglické termíny byte, chip prevzaté do češtiny i slovenčiny vo forme bajt, čip. Prevzatie anglického termínu v dvoch, príp. i viacerých variantných podobách – pôvodnej i adaptovanej. Ako príklad možno uviesť anglický termín e-mail prevzatý do slovenčiny vo formách e-mail aj email. Prevzatie anglického termínu najprv v pôvodnej forme, ale neskôr jeho nahradenie adaptovanou formou. Ako príklad možno uviesť anglický termín software, ktorý bol v slovenčine po istom čase nahradený termínom softvér. Podobná situácia bola aj v prípade anglického termínu scanner, ktorý čeština i slovenčina adaptovali vo fonetickej forme skener. Anglický termín bol prevzatý do češtiny i slovenčiny v identickej písanej forme, ale s odlišnou výslovnosťou. Ako príklad možno uviesť anglický, český i slovenský termín laser, vyslovený v angličtine ['leizә], v češtine [lejzr] a v slovenčine [laser] i [lejzer].
Niektoré odlišnosti prevzatých anglických termínov v češtine a slovenčine
V rade prípadov nie sú anglické termíny prevzaté do češtiny a slovenčiny rovnako. Na ilustráciu tohto javu uvádzame nasledujúci abecedne radený zoznam, v ktorom je na prvom mieste uvedený pôvodný anglický termín, na druhom jeho prevzatý český ekvivalent a na treťom odlišný slovenský ekvivalent. Ak existujú viaceré české alebo slovenské ekvivalenty toho istého anglického termínu, sú od seba oddelené čiarkou. Príklady odlišného prevzatia anglických termínov do češtiny a slovenčiny: Anglický termín billboard bitmap Boolean operator buffer cluster e-mail ICT dealer design designer hacker hardware joystick management restart
Forma prevzatia do češtiny billboard bitová mapa, bitmapa booleovský operátor buffer cluster e-mail ICT dealer design designer hacker hardware joystick management restart
410
Forma prevzatia do slovenčiny bilbord bitmapa boolovský operátor buffer, bufer cluster, klaster e-mail, email IKT díler dizajn dizajner hacker, heker hardvér joystick, džojstyk manažment reštart
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
software team 4
software tým
softvér tím
Využívanie prekladača Google pri porovnávaní a preklade anglických termínov
Jednou z dostupných ciest ako overiť či sú české a slovenské termíny zhodné alebo odlišné sú tradičné prekladové slovníky, ale aj slovníky, ktoré poskytujú internetové služby. Jednou z najpoužívanejších prekladových služieb sú prekladače Google. Aj keď ide o pomerne mladú službu, už v súčasnosti poskytuje používateľom ovládajúcim IKT neoceniteľné služby. Hlavnou prednosťou týchto prekladačov je ich rýchlosť a možnosť selekcie mnohých ďalších jazykov. Za veľké pozitívum treba považovať aj alternatívne ponuky a možnosť, aby aj konkrétny používateľ prispel k zdokonaleniu prekladu. Za nedostatky, ktoré budú zrejme v pomerne krátkom čase odstránené, možno považovať častú absenciu kontextových príkladov a vedecko-technických termínov a v mnohých prípadoch ešte aj neadekvátny preklad. Niekoľko príkladov je v nasledujúcej tabuľke: Anglický termín
Preklad do češtiny
Preklad do slovenčiny
bitmap
bitmap, spr. bitmapa, bitová mapa
control design
bitmap, spr. bitová mapa, bitmapa control, ovládací design
designer
designer
e-learning
e-learning
e-mail ICT
e-mail informační a komunikační technologie řízení, management, správa
management
Massachusetts Institute of Technology processing software technic technics
Massachusetts Institute of Technology
technique
technika, metoda
technology
technologie
zpracování software technika technics
control dizajn, design [termín design je nespisovný] designer, dizajner [termín designer je nespisovný] e-learning [chýba synonymum elektronické vzdelávanie] e-mail [chýba variant email] informačné a komunikačné technológie spravovanie, vedenie, vedenie podniku, riadenie, správa, riaditeľstvo, obratnosť, chytrosť [chýba termín manažment] Massachusetts Institute of Technology
spracovanie softvér, software, spr. len softvér technika, technológia technika, technológia, technická terminológia technika, metóda, postup, technická stránka, technická zručnosť technológia, technické vybavenie
Tieto príklady ukazujú, že v súčasnosti ešte tento rýchly pomocník nedáva používateľovi spoľahlivé terminologické informácie a že z neho prevzaté informácie je potrebné overovať ešte navyše pomocou ďalších nezávislých spoľahlivých zdrojov.
411
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
5
Časté chyby pri preklade anglických termínov
V terminologickej praxi sa často stretávame aj s nesprávnym prekladom anglických termínov. Uvedieme niekoľko veľmi frekventovaných príkladov. Anglický termín technology sa často nenáležite prekladá ako technológia a naopak. V skutočnosti je anglický termín technology pomenovaním pojmu, pre ktorý slovenčina i čeština používajú termín technika. Napriek tomu, že sme na vzťah pojmov technika a technológia a ich pomenovaní viackrát poukázali, napr. v (1), (2), (3), (4), naďalej sa ich pomenovania v mnohých komunikátoch používajú nenáležite. Pritom nejde o maličkosť. Technika a technológia predstavujú dva hierarchicky vysoko postavené kategoriálne pojmy, ktoré nemožno navzájom zamieňať. Na rozdiel v obsahu týchto pojmov sme už tiež viackrát poukázali a v (5) a (6) navrhli aj riešenie tejto termínovej kolízie, niektorí používatelia používajú naďalej termíny technika a technológia ako synonymné, t. j. ekvivalentné. Menej erudovaným používateľom preto opäť pripomíname, že obsahom pojmu technika je množina technických objektov a obsahom pojmu technológia množina spôsobov realizácie rôznych činností. Kým pre termín technology sa v angličtine používajú ako synonymá aj termíny processing, technics, technique, know how, príp. iné v slovenčine sa vo viacerých odboroch (napr. v športe a umení) používa mätúci synonymný ekvivalent technika, ktorý sme odporučili zo systémových dôvodov zo systému pojmoslovia technoedukácie vypustiť pre jeho dvojznačnosť (6). Veľmi častý je aj nenáležitý preklad anglického termínu management, ktorý je v češtine management, ale v slovenčine manažment. Častý je aj nenáležitý preklad anglického termínu control ako kontrola (v češtine i slovenčine). V oblasti IKT najčastejšie zodpovedá termínom riadenie (v slovenčine) a řízení (v češtine). 6
Overovanie správnosti anglických termínov pomocou služieb Internetu
Aj používateľ ovládajúci anglický jazyk aktívne, a o to viac používateľ, ktorý anglický jazyk ovláda len pasívne, alebo ho vôbec neovláda, sa často ocitne v situácii, keď potrebuje overiť správnu spisovnú formu anglického termínu. Často pritom naráža na existujúce rozdiely medzi britskou angličtinou používanou vo Veľkej Británii a americkou angličtinou, používanou v USA. Vzhľadom na veľký príliv nových termínov anglického pôvodu v oblasti IKT, tradičné knižné slovníky často neposkytujú potrebné informácie vzhľadom na ich rýchle morálne zastarávanie. Oveľa rýchlejšie na príliv nových termínov reagujú elektronické slovníky voľne prístupné na Internete. Spomedzi nich zvlášť odporúčame slovník (7). V prípade, že používateľ napíše alebo slovne prezentuje svoj komunikát v britskej angličtine, mal by používať v nej kodifikované spisovné termíny. Ak sa ale rozhodne pre použitie americkej angličtiny, nemal by ignorovať isté rozdiely medzi britskou a americkou angličtinou a vnášať do komunikátu nespisovné slová zo sesterského variantu a naopak. V slovníku (7) môže používateľ priamo zistiť spisovnú formu hľadaného termínu v oboch jazykových variantoch vrátane výslovnosti a nájde aj autentické príklady použitia. Navyše nájde v ňom aj synonymné termíny, definície termínmi pomenovaných pojmov, odvodené termíny, údaje o etymológii a frekvencii použitia a čo je pre používateľov z iných jazykov zvlášť cenné aj preklady do mnohých ďalších jazykov a vo všetkých jazykoch aj výslovnosť príslušného termínu. Medzi týmito jazykmi je zastúpená aj čeština, slovenčina však absentuje. Slovník reflektuje aj príliv neologizmov a používateľom umožňuje navrhovať zaradenie nových termínov, prípadne komentovať návrhy iných používateľov. Slovník umožňuje v rámci otvoreného okna link (odkaz) na prekladové slovníky štyroch rozšírených jazykov (francúzština, nemčina, španielčina, taliančina). Slovník možno prezentovať ako vynikajúci príklad obrovských možností, ktoré gramotnému používateľovi poskytujú moderné IKT.
412
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Príklady rozdielov medzi britskou a americkou angličtinou (prvý termín pred lomkou je v britskej angličtine, druhý za lomkou v americkej): aluminium / aluminum; analogue / analog, analogue; analyse / analyze; anti-clock-wise / counterclockwise; behaviour / behavior; cancelling / canceling; catalogue / catalog, catalogue; colour / color; centre / center; dialling tone / dial tone; dialogue / dialog, dialogue; Dr / Dr.;earth (electrical) / ground; encyclopaedia / encyclopedia; film / movie, film; full-stop / period; internet / Internet; licence / license; mobile, mobile phone / cellphone, cell phone, cellular phone; medium size / midsize; modelling / modeling; number plate / license plate, license tag; offline, off-line / off line, v prípade prísloviek aj off-line; online , on-line / on line; post (nie budova) / mail; post code / zip code; power point / electrical outlet; program, menej často programme / program; practice, practise / practice; realise, realize / realize; reverse charge / collect call; shorthand typist, stenographer / stenographer, steno; state school / public school; timetable / schedule; wireless, radio / radio, zed (letter z) / zee. 7 Závery a odporúčania Z uvedeného vyplýva, že niektoré anglické termíny sa do slovenčiny preberajú odlišne od češtiny. V češtine je značná časť termínov prevzatá v pôvodnej pravopisnej forme. V slovenčine sa vo väčšej miere používajú alternatívne formy, pričom sa dá očakávať, že pôvodná anglická forma bude postupom času zo slovnej zásoby slovenčiny vypustená, podobne ako k tomu už došlo v prípade termínov design, hardware, software a iných. Ďalej z uvedeného vyplýva, že bez sledovania kodifikačných zmien v oboch jazykoch a pri mechanickom preberaní príslušných termínov z češtiny do slovenčiny (čo je častejší prípad) ale aj zo slovenčiny do češtiny (čo je menej častý prípad) sa do slovenského komunikátu môžu vplyvom češtiny dostať nespisovné adaptačné formy a naopak. K informačným stratám v takýchto prípadoch síce nedôjde, z hľadiska jazykovej kultúry a korektnosti však nemožno takéto prehrešky tolerovať, najmä v rozširovaných tlačených dokumentoch, edukačných procesoch a vo verejných prezentáciách. Ďalej z uvedeného vyplýva, že spisovnosť termínov treba overovať podľa záväzných kodifikačných zdrojov platných pre jazyk komunikátu. 8 Zoznam bibliografických odkazov (1) STOFFA, J.: K mnohoznačnosti termínov technika a technológia v terminologickom systéme odboru technická výchova. Technické vzdelanie ako súčasť všeobecného vzdelania. 1. vyd. Banská Bystrica : Univerzita Mateja Bela v Banskej Bystrici, Fakulta prírodných vied, Katedra technickej výchovy, 1996, s. 258-261. ISBN 80-88825-43-1 (2) STOFFA, J.: Súčasný stav slovenskej technickej terminológie a terminológie didaktiky technických predmetov. In: ŠVEC, Š. et al.: Jazyk vied o výchove. Bratislava : Gerlach print a Filozofická fakulta Univerzity Komenského, 2002, s. 92-100. ISBN 80-968564-9-9 (3) STOFFA, J. - STOFFOVÁ, V.: Časté terminologické chyby v písomnej komunikácii z informačnej technológie. In: Zborník : Sieťové a informačné technológie : Celoškolský seminár. Nitra : Slovenská poľnohospodárska univerzita, 2002, s. 104-108. ISBN 80-7137-9816 (4) STOFFA, J. - GAŠPARÍKOVÁ, J.: K používaniu termínov metodológia, metóda, metodika, technika a technológia v terminologickom systéme vedného odboru technológia vzdelávania. In: Modernizace výuky v technicky orientovaných oborech a předmětech : Sborník I. Editoři Ján Stoffa, Miroslav Chráska ml., Veronika Stoffová a Pavel Cyrus. 1. vyd. Olomouc : Vydavatelství Univerzity Palackého v Olomouci, 1999, s. 101-105. ISBN 80-244-0051-0
413
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
(5) STOFFA, J. - STOFFOVÁ, V. - STOFFA, V.: O humanizácii všeobecnej technickej výchovy – všeobecnej technoedukácie. In: PROCHÁZKOVÁ, I. et al.: Technická výchova součást humanistického modelu pregraduální přípravy učitelů. 1. vyd. Olomouc : Votobia Praha, 2005, s. 51-68. ISBN 80-7220-213-8 (6) STOFFA, J. Technika a technológia : návrh na odstránenie termínovej kolízie v pedagogike a andragogike. In: ŠVEC, Š. et al.: Pojmoslovné spory a ich definičné riešenia vo výchovovede. Bratislava : Stimul, FF UK Bratislava, 2003, s. 91-101. ISBN 80-88982-73-1 (7) www.collinsdictionary.com; cit. podľa stavu k 22.4.2014 (8) http://www.ajslovicka.cz/clanky/britska-vs-americka-anglictina.html; cit. podľa stavu k 22.4.2014 This study was supported by the European Union and the State of Hungary, co-financed by the European Social Fund in the framework of TÁMOP 4.2.4. A/-11-1-2012-0001 ‘National Excellence Program’. Recenzovali: Doc. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D., Doc. PhDr. Milena Krobotová, CSc. Kontaktné adresy autorov: Prof. Ing. Ján Stoffa, DrSc., emeritný profesor; Prof. Ing. Veronika Stoffová, CSc. Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta UP Žižkovo nám. 5., 771 40 Olomouc E-mail: [email protected]; [email protected]
414
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
HISTÓRIA ČÍSLA PI TRUBENOVÁ Jaroslava, SK Resumé Matematika ponúka prírodným aj technickým vedám mnoho konštánt, napr. Eulerovo číslo, Ludolfovo číslo, konštantu zlatého rezu a mnoho ďalších. Používanie týchto konštánt je v prírodných a technických vedách samozrejme a úplne bežné. Zaujímavé a z pedagogickodidaktického aspektu aj veľmi užitočné je však poznanie histórie týchto konštánt, predovšetkým podnetov a impulzov, ktoré k zavedeniu konštánt viedli a predchádzali. Predkladaný príspevok ponúka pohľad do histórie čísla π na niekoľko najzaujímavejších etáp zavedenia, definovania a určenia tohto čísla: od prvých náznakov uvedomovania si vzťahov medzi rôznymi veličinami kruhu: „.... čím je kruh väčší „naprieč“, tým je dlhší „okolo“ ....“, cez poznatky o čísle π v Babylonskej a Egyptskej matematike, v matematike starej Číny, starovekého Ríma a Grécka, až po novodobé pokusy o čo najpresnejšie výpočty hodnoty čísla π . Kľúčové slová: číslo π , história matematiky, kruh, geometria, konstanty. HISTORY OF LUDOLPH'S NUMBER Abstract Mathematics provides natural and technical sciences with many constants (e.g. Euler's number, circular constant, the golden ratio constant, and many others). The use of these constants in natural and technical sciences is obvious and quite common. Knowing the history of these constants, in particular stimuli and impulses that led to the introduction of constants is also very interesting and useful from pedagogical and didactic aspects. The article provides an insight into the history of the number π at several most interesting stages of the introduction, definition and determination of this number: from the early indications of awareness of relationships between different variables of a circle: "....the larger the circle is across, the longer is around.... ", through the knowledge of the number π in Babylonian and Egyptian mathematics, mathematics of ancient China, ancient Rome and Greece, to the modern attempts in most accurate calculations of the value of π. Key words: the number π, history of mathematics, circle, constant, geometry. Úvod Prvé – najstaršie známe historické dôkazy o „matematickom“ myslení človeka sa objavujú už v dobe kamennej – vrúbovka, nájdená vo Věstoniciach na Južnej Morave. Je to holenná kosť nohy vlka, na ktorej sa nachádzajú zárezy. Jasne dokumentované fakty o matematickom chápaní sveta sa objavujú až okolo roku 2000 pred naším letopočtom. Jedným z najvýraznejších faktov z tohto obdobia je skutočnosť, že práve v tomto období ľudia začali chápať význam konštanty, ktorú v súčasnosti označujeme . Dokonca z tohto obdobia pochádza ja prvá aproximácia jej hodnoty. Dávno pred vynálezom kolesa si človek zrejme uvedomil zvláštnosti veľmi pravidelného útvaru – kruhu. Videl ho v zorničkách ľudí aj zvierat, videl ho v tvare Mesiace aj Slnka, kruh alebo útvary veľmi podobné kruhu videl v mnohých rastlinách. Zaujala ho a zrejme aj tešila jeho nekonečná symetria a kreslil si kruhy do piesku. Následne si človek začal osvojovať pojem veľkosť. Videl veľké a malé kruhy, vysoké a nízke stromy, ťažké, ťažšie a ešte ťažšie kamene. Ďalším stupňom vo vývoji matematického myslenia bolo objavovanie vzťahov medzi rôznymi veličinami, napr. väčší kameň je ťažší, starý strom je vyšší, rýchlejší bežec dobehne za rovnaký čas ďalej, väčšia korisť dá viacej potravy, väčšie pole poskytne viac úrody ....
415
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Medzi všetkými týmito vzťahmi sa nedal prehliadnuť jeden, ktorý platil bez výnimky: „ Čím väčší je kruh „naprieč“, tým dlhší je okolo“. Tieto kvalitatívne úsudky nutne museli byť nasledované kvantitatívnymi úvahami tvaru: ak je kameň dvakrát väčší je dvojnásobne ťažší, ak je bežec dvakrát rýchlejší zabehne za rovnaký čas dvakrát väčšiu vzdialenosť, ak je pole dvakrát väčšie dá dvojnásobnú úrodu, ak zdvojnásobíme priemer kruhu zdvojnásobí sa jeho obvod. Od tohto zistenia bol už len malý krok k zisteniu konštanty . Ak bolo odpozorované, že „okolo“ (obvod) kruhu a „naprieč“ (priemer) sú úmerné veličiny pre všetky kruhy, potom musí platiť: obvod : priemer = konštanta pre všetky kruhy. Táto konštanta sa označuje písmenom až od 18. storočia n. l. a znak = sa používa od 16. storočia n. l. Takže najstaršia definícia čísla obvod o = , kde o je obvod a d priemer ľubovoľnej kružnice. π= priemer d 1 Babylón a Egypt Veľká pyramída v Gize skonštruovaná niekedy v období 2589 – 2566 před n. l. bola postavená s obvodom 1760 lakťov a s výškou 280 lakťov, pomer 1760:280 je približne rovný číslu 2 π . Rovnaké proporcie boli zvolené aj při skorších stavbách pyramíd, napr. Pyramídy Meidum (zhruba 2613 – 2589 před n. l.). Niektorí egyptológovia to považujú za zámer architektov, tvrdiac: aj keď Egypťania nepoznali presnú hodnotu čísla v praxi ho používali. Inou možnosťou je výskyt čísla ako dôsledku metódy merania. Dĺžkové miery sa merali odváľaním kolesa, výškové miery prikladaním kolesa na seba. Touto skutočnosťou nastáva automaticky premietnutie čísla π do pomeru výšky a strany pyramídy. Zo zachovaných dokumentov tejto doby je jasné, že v Babylóne a Egypte poznali existenciu a význam čísla π . Dokonca o čísle π vedeli viac ako len to, že existuje. Zistili tiež jeho približnú hodnotu. Okolo roku 2000 ped n. l. 1 dospeli Babylónčania k hodnote π = 3 a Egypťania 8 2
8 k hodnote π = 4. . Je zaujímavé ako tieto staré národy 9 dospeli k uvedeným hodnotám: do piesku zarazili kolík, pripevnili k nemu kus povrazu a na druhý koniec povrazu pripevnili kolík s ostrým hrotom. Povraz napli a ostrým hrotom vyhĺbili do piesku ryhu v tvare kružnice. Vybrali stredový kolík – ostal po ňom bod O (obr. 1). Vzali dlhší povraz a napli ho od (ľubovoľného) bodu A na kružnici cez bod O a zistili priesečník na kružnici vyrytej v piesku, tento bod označili ako bod B, na povraze označili uzlíkom – vzdialenosť AB určila priemer vyrytej kružnice. Povraz dĺžky AB vložili do vyrytej kružnice prvý krát od bodu A – získali bod C, druhý krát od bodu C – získali bod D a tretí krát od bodu D – získali bod E blízko bodu A. Povraz dĺžky AB, teda dĺžka priemeru, sa „vošiel“ do ryhy (obvodu kružnice) tri krát a „kúsok“. Tak sa zistila prvá – približná – hodnota čísla π : číslo π sa približne rovná 3. Aby sa táto prvá aproximácia čísla π vylepšila bolo treba zistiť akou časťou je zvyšok špagátika dĺžky EA vzhľadom na celú dĺžku AB. Rovnako pomocou špagátika dĺžky EA zistili, že táto dĺžka EA sa zmestí do dĺžky AB 7 až 8-krát. Odtiaľ dostali druhú – presnejšiu – aproximáciu čísla π : 1 1 1 1 3 < π < 3 . Hodnoty čísla π : 3, 3 , 3 sú prvé známe hodnoty čísla π . 8 7 8 7
416
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
V starom Egypte a v Babylónii poznali pravidlá pre výpočet plochy kruhu – odvodili ich napr. metódou preusporiadania, princíp tejto metódy je znázornený na obr. 2 a, b, c. Rozdelíme kruh na 4 kvadranty (obr. 2a) a usporiadame ich tak ako na obr. 2 b. Usporiadané kvadranty doplníme rovnko veľkými segmentami (obr. 2 c). Útvar na obr. 2 c vzdialene pripomína rovnobežník. Dĺžka meraná pozdĺž kruhových úsekov sa rovná obvodu kruhu 2 r, výška je rovná polomeru r. Plocha obrazca je presne dvojnásobok plochy kruhu. Ak kruh rozdelíme nie na štyri ale na mnoho segmentov, náš „kvázi“ rovnobežník (obr. 3) sa stále viac približuje rovnobežníku.
2
Staré Grécko a Archimedova metóda výpočtu hodnoty čísla π
Matematický postup výpočtu čísla sa objavil okolo roku 255 pred n. l. Archimedom zo Syrakrúz. Je to metóda umožňujúca výpočet čísla π s ľubovoľnou požadovanou presnosťou. Je založená na fakte: obvod
417
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
pravidelného mnohouholníka (n-uholníka) vpísaného do kružnice je menší ako obvod kružnice, zatiaľ čo obvod mnohouholníka (n-uholníka) opísaného danej kružnici je väčší ako obvod kružnice (obr. 4).
Ak použijeme n dostatočne veľké, budú sa obvody oboch n-uholníkov približovať obvodu kružnice (jeden zdola, jeden zhora) s ľubovoľnou presnosťou. Archimedes začal od šesťuholníkov, pokračoval zdvojnásobením počtu strán až dospel k mnohouholníkom
10 1 < π <3 . 71 7 Ďalšia zaujímava definícia čísla π sa nachádza v Rhindovom papiruse (Ahmetov papyrus). Vychádza
s 96 stranami odkiaľ dostal hodnotu 3
z tvrdenia: plocha kruhového poľa s priemerom 9 jednotiek je rovnako veľká ako plocha štvorca so stranou 8 2
9 jednotiek. Pri použití známych vzorcov dostaneme rovnosť π = 8 2 , odkiaľ hodnotu čísla π = 2 2
8 4. = 3,16049 . 9 Tieto dve geometrické definície môžu naraziť na problémy v oblastiach matematiky, ktoré geometriu inak nepoužívajú. Z tohto dôvodu matematici často dávajú prednosť definícii čísla π bez geometrie využívajúc k tomu matematickú analýzu. Napríklad číslo π sa často definuje ako dvojnásobok najmenšej kladnej hodnoty x, pre ktorú je hodnota goniometrickej funkcie cos(x) rovná nule. Číslo π môže byť tiež definované pomocou cyklometrických funkcii, napr. π = 2.arccos(0) alebo π = 4.arctg(1). Rozšírenie cyklometrických do mocninových radov je najjednoduchší spôsob získania hodnoty čísla π . 3 Stredovek V roku 1706 sa podarilo Johnovi Machinovi ako prvému spočítať číslo Použil pri tom mocninový rad pre arctg(x)
∞
arctgx = ∑ k =0
na 100 desatinných miest.
(− 1)k x 2 k +1 = x − x 3 + x 5 − x 7 + ... 2k + 1
3
5
7
a vymyslel vzorec
π
1 1 = 4.arctg − arctg 4 5 239
Vzorce podobného typu sa až do príchodu počítačov stali najlepšou možnou technikou výpočtov čísla π .
418
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Záver Číslo π sa vyskytuje v mnohých rovniciach matematiky, prírodných aj technických vied. Objavuje sa aj na miestach, kde sa nevyskytuje žiadna zreteľná spojitosť s kruhom alebo kružnicou euklidovskej geometrie a táto skutočnosť z čísla π robí jednu z najdôležitejších matematických konštánt. Vzhľadom na jednoduchosť a univerzálnosť svojej definície sa číslo π premietlo do vedy viac ako všetky iné matematické konštanty. Je dôležité z pedagogicko-didaktického aspektu poskytnúť študentom prírodných a technických odborov aspoň stručný pohľad do najzaujímavejších oblastí histórie matematiky a história čísla π k tým zaujímavým častiam určite patrí.
Literatura 1. MAREŠ, M.: Příběhy matematiky, Pistorius&Olšanská, Příbram, 2011. 2. BECKMANN, P.: Historie čísla π, ACADEMIA Praha, 1998. 3. DEVLIN, K.: Jazyk matematiky dokořán, Argo Praha, 2005. 4. FOLTA, J. – Nový, J.: Dějiny přírodných věd v datech, Mladá fronta, Praha 1979. 5. JUŠKEVIČ, A. P.: Dějiny matematiky ve středověku, Academia, Praha 1977. Lektorovali: doc. Ing. Marian Kubliha, PhD., PaedDr. Janette Korianová, PhD. Kontaktná adresa: Jaroslava Trúbenová, RNDr., PhD., Katedra aplikovanej informatiky a matematiky, FPV UCM, Námestie J.Herdu 2 , 917 01 Trnava
Tel.: 033/ 55 65 111, Fax: 033/ 55 65 185
419
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
ABOUT FORMING OF THE FOREIGN SPEECH IN THE CONTEXT OF THE OPERATING SEMIOTIC SYSTEM TSYMBAL Svitlana, UA Abstract That the training technologies sent to for ming and development of personality and professional competence of students at the study of foreign language must become the leading means of professional studies. It is marked that the Integration lingvo-psychological training has the structure and line of development. Keywords: studing, training technologies, foreign language, speech, psychological training. О ФОРМИРОВАНИИ ИНОЯЗЫЧНОЙ РЕЧИ В КОНТЕКСТЕ ДЕЙСТВУЮЩЕЙ СЕМИОТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ Резюме В статье отмечается, что ведущим средством профессиональной тренинговые технологии, направленные на формирование и и профессиональной компетентности студентов при изучении Отмечается, что Интеграционный лингво-психологический тренинг и линиюразвития.
учебы должны стать развитие личностной иностранного языка. имеет свою структуру
Ключевые слова: учеба, тренинговые технологии, иностранный язык, речь, психологический тренинг. Article Problem of statement. An innovative project is sent to development system of higher education of Ukraine. His realization foresees embodiment of new task-competence of educational paradigm through creation of situation of receipt of knowledge, raising, acceptance and decision of educational task. Introduction of the educational training at the study of foreign language in practice of higher school creates the creative sociocultural resource of development of subject of future professional activity. The changes of psycho-pedagogicalrange of problems in industry of education are concentrated round the questions of development of personality. Classic forms and methods of institution of higher learning education are not able to provide these changes. It stipulates the search of new educational forms, technologies, facilities of self-realization of student. Taking into account it, must become the leading means of professional studies to training the technologies sent to forming and development of personality and professional competence of students at the study of foreign language. Research of statement. Our research showed that forming of language as operating semiotic system in tearing away it is impossible from speech. Action of ILPT as to the means of psychotherapy and psychocorrection on the psyche of man, his psychophysiology and activity with the aim of development and forming of the foreign speech confirmed a hypothesis that speech is not only the system of signs, used for a communication, but also him by a higher psychical function, psychical and psychophysiology process, activity and activity in organic unity of all these aspects. Forming of speech takes place integration through complex development of all indicated speech parties. Thus, as speech activity it is related to consciousness, but as activity, psychical, neuropsychological and psychophysiology function it works in the zone of sub consciousness, that is responsible for automatism of speech actions.
420
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
A hypothesis was confirmed that forming of speech depends on development all other psychical processes, both cognitive and emotional, thus, these processes not only interpenetrative but also are necessary speech constituents. In this sense our hypothesis coincided with the theory of L.М. Vekker about unity of all psychical processes. The Integration lingvo-psychological training appeared optimally the effective means of forming of speech because correlated by each by the methodical verge with corresponding parties of speech process, purposefully influenced on their internal speech mechanisms [1]. Thus influence on forming of speech was simultaneously and nuanced, and complex, in unity of all speech aspects. In addition, the effective studies of the foreign speech of persons of ripe years through the system of operating on their psychical functions led to loyalty of conception of L. S. Vygots’kyi and his followers (О. М. Leont'iev, О. R. Luria, B.G. Anan'iev and other) that development of psychical functions (and together with them and in their number of speech) is related both to a bear making and with external factors (co-operating of man with a social environment and studies), but not closed with completion of age-old morphological changes, but can proceed all life [2]. It was well-proven that forming of foreign speech of the grown man through development of him psychical functions in the basic lines coincides with forming of speech in ontogenesis that gives an opportunity to talk about general conformities to law and mechanisms of forming of speech. Introduction in addition to the key concept of psycholinguistics "language ability" of concept "speech ability" as showed bases of capture speech the expediency, as it was experimentally confirmed, that speech signal not enters brain of man it is isolated, only as language signs and codas, but always by accompany mass of extra linguistics incentives. The phonetic, grammatical, syntactic, lexical phenomena are accompanied by the whole gamut of the perceptible and motive feeling, neuron copulas, that is responsible for speech ability, are not only the "system of potential language rules", are produced as a result, but her alloy is with internal perceptibly-motive codas. In perception, recognition, understanding and generation of language the same laws operate: for correct language development and forming of speech signals must be accompanied by sensory, motive and emotional incentives. Dug up language from a psychical at a serve speech signal (that mostly and it takes place in studies to the foreign languages) results in breaking of mechanisms of automatism at perception and forming of speech. Consider that possibility of development and expansion of language ability toward forming in her of the foreign code system that functions in parallel with the system of codas in native language and in the mode of "autopilot" is provided by exactly that, that she is created as though again, together with new psychical incentives and signs. Thus the language system of the mother tongue, already deep-rooted in language consciousness of the grown man, can not only interfere with functioning of the system foreign, but also vice versa, at the observance of "ontogenetic" rules of forming of the last, to assist her herein, as on the basis of the system of the mother tongue a brain generates the far of language comparisons, associations and analogies that accelerate foreign language acquisition. For people that own a few languages, a brain produces the yet greater and more various amount of association and analogues, that helps them it more easily and quicker to master a new language. On the example of studies of persons of ripe years to English, we will try to show, as the Integration lingvo psychologicaltraining works in practice. During training, in the conditions of joint activity, there is a deep acquaintance of members of group with each other, that often passes in future to strong friendship, that it is especially important for be single people and prophylaxis of their state of insulativity from society. But more main all, training creates terms for realization of creative spontaneity and achievement of healthful catharsis in the process of group co-operation that by the best character influences on the processes of studies.
421
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
In the role-play training there are studies to the orientation in a situation, and studies easy, without difficulties, selection of basic elements, that present a situation, and separation of them from elements second-rate, that is not included in the structure of situation; and also studies to successful prognostication of dynamics of situation, foresight of her safe result and decision. "A residence" of roles is in different problem situations, that and defined the name "role-play" to training, gives to the man, from a psychological side, possibility to correct own undesirable characterological features, and also "do" the certain feelings and states: to bring down intensity of the negative experiencing and learn to manage itself in the atmosphere of the positively painted emotions. The role-play training provides inoculating of skill, (what passes to habit and necessity) directed attention to other man, benevolent attitude toward her, regardless of measure of acquaintance, social status and that situation there is a communication in that. In training people study to understanding of other man, understanding of features of her character and that state in that a man is presently, even if she consciously does not give no information about it. In the process of training people study to the rapid planning of possible variants of activity in the deficit of time and in especially difficult situations, when to use the ordinary, usual, mastered "motions" is not possible. Already expectation of the first day of reading with every new group is as expectation of the new meeting, new achievements and unexpected talented opening. It is necessary to say, that course of English that is studied for help Integration lingvo psychologicaltraining makes 3-5 thousand lexical units on the basis of all normative grammar and counted on 22 audience employments for 4 - 5 academic hours each. Will mark also, that employments are conducted each evening, after a bad labour day that produces additional requirements to training: students not only must again pick up thread the capacity but also able to be to master the large volumes of information "for the night looking". For every employment that is conducted in form psychological training, the special scenario, that unites all exercises, games and psychotechnics that has double (psychological and linguistic) directionality and deep connection, is developed, by a general storyline. Conclusions The Integrationlingvo psychologicaltraining has his structure and line of development, in obedience to that complication of solvable psychological and psycholinguistic tasks grows constantly. An educational group that passes such course is the psychological group of the closed type and includes from 8 to 12 persons. It is an optimal amount of students, as at less of participants a tiredness comes too quickly; at the greater amount of people a group becomes difficult guided. The minimum list of entries of such group can make 6 persons, maximal - 16. The course of English presented in the Integrationlingvo psychological training is intended for beginners, and people that never studied this language before or that studied her a long ago and very badly. Literature 1. Веккер Л.М. Психика и реальность: Единая теория психических процессов. - М., 2000. 685 с 2. Литовченко, Н. Ф. Професійно орієнтований тренінг самопізнання та саморегуляції : навчально-методичні матеріали для тренінгових занять студентів педагогічних вузів / Н. Ф. Литовченко. – Ніжин : НДПУ, 2002. − 72 с. Lectured by: Prof. Ing. Otakar Sláma, DrSc., doc. PaedDr. Jiří Kropáč, CSc. Contact Address: Tsymbal Svitlana, UA, National university of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine GeneralaRodymtseva str.1, 312, 03041, м. f. 067 – 292 – 66 – 11, [email protected]
422
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
SUBSTANTIATION OF LEVELS OF TRAINING STUDENTS MANAGEMENT OF PUPILS’ EDUCATIONAL ACTIVITIES
FOR
VIHOR Viktor, UA Abstract The article substantiates evaluation criteria and indices of future teacher readiness for the management of the student educational activities in secondary schools. Student readiness for management of pupils’ educational activities can be evaluated within the three-component structure: motivational, contextual and evaluative components. Key words: criterion, index, component, management, educational activities. ОБОСНОВАНИЕ УРОВНЕЙ ПОДГОТОВКИ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ УЧАЩИХСЯ
СТУДЕНТОВ
К
УПРАВЛЕНИЮ
Резюме В статье обоснованы критерии, показатели оценки готовности будущих учителей к управлению учебной деятельностью учащихся общеобразовательных учебных заведений. Подготовка студентов к управлению учебной деятельностью может быть оценена в пределах трехкомпонентной структуры: мотивационного, содержательного и оценочного компонентов. Ключевые слова: Ключевые слова: критерий, показатель, компонент управления, учебная деятельность. Statement of the problem In recent years, large attention is given to leading experts and researchers in the field of education actualization of teacher management. Requirements for the professional and educational skills of teachers have also increased and supplemented. For effective management of the quality of teaching, a modern teacher should possess various methods of diagnosis, be able to quickly adjust and correct the learning process according to the results of diagnosis, plan and prognosticate educational activities. Modern education of future teachers does not give enough knowledge of the management process and sufficient skills which are necessary for management of training quality. Psychoeducational, methodical and subject blocks of future teachers training hardly expose regularities in management process. Until recently, pedagogy and educational psychology consciously have relied only on specific regularities of training and education while general patterns have been used unconsciously. Now there is a real opportunity to use a general theory of management in the process of analysis and organization of education. Furthermore, as in many other areas, the use of this theory in traditional educational field is the objective necessity, dictated by the course of scientific and technical progress. Analysis of the disclosure issue of the problem A considerable contribution to the development of the theory of management of secondary schools, the organization of educational institution, system of planning and control of its activities, substantiation of forms and methods of teaching staff management was made by L. Bilyi, S. Butivschenko, G. Gabdullin, A. Kamelina, L. Kapchenko, V. Kukushyn, S. Pyeharyeva, M. Potashnyk, V. Suntsov, T. Shamova; P. Vyshnevsky, T. Davydenko, L. Danylenko, V. Lazarev, V.
423
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Panasiuk, Z. Senchuk, P. Tretyakov have devoted their works to the management of innovation processes in educational institutions. Educational management is widely analyzed in the works of V. Bespalko, Y. Vasyliev, L. Zabrodska, Y. Konarzhevskyi, Y. Kuliutkin, O. Onats, M. Prygodiy, V. Radchenko, A. Svetlorusova, V. Yakunin. Some aspects of the educational management are analyzed in the works of O. Elbreht, V. Zaytsev, N. Kuzmina, V. Maximov, V. Mikhalska, G. Polyakov, V. Plisko, N. Talyzina. The analysis shows that a sufficient scientific base which describes the management of training quality has been accumulated. However, the theory and practice of future teacher training for management of student educational activities in secondary schools are still not worked out enough. It enables us to detect a contradiction between the need of teachers that have been training for the management of student principal activities and the insufficient development of the theory and practice of organization and support of this process. The main material The analysis of the level of teacher training in the area of management of student educational activities in secondary schools as for present educational conditions allows to prove the relevant criteria for evaluation of the students studying in the pedagogical university. To determine the evaluation criteria of future teachers of physics (whether they can manage the student educational activities in secondary schools) one should take into consideration its essential characteristics and be governed by the statements of criteria approach (these criteria must fix the present state of the subject and carry the information about the independent nature of the activity, about motivation and the attitude to its performance). V. Adolf and I. Stepanova determine the following criteria for readiness of the future teacher for the profession [1]: 1. Understanding of the teacher social role and functions in modern society. 2. Availability of socially important motives for choice of the teaching profession and educational ideal. 3. Level of acquirement the concepts of professional honour, professional duty, a sense of belonging to a teacher community and pride of their profession. 4. Desire and high professional level of understanding of psychological and educational knowledge; special knowledge; professional skills and habits. 5. Availability of necessity of educational communication with children, the level of cultural intercourse and the development of real forms of this need expression. 6. Degree of knowledge of active forms and types of educational activities and practical participation in them. 7. Availability and dynamics of professionally important personal qualities: insistence, teaching dignity, competence and professional responsibility. 8. Degree of manifestation and the level of practical knowledge of the organizational function in teaching work. 9. Availability and dynamics of professional self-education. K. Muratova and I. Fyodorov substantiated the features of the criteria – objectivity, simplicity, adequacy, validity, neutrality with respect to the analyzed phenomena and processes. In the process of psychological and educational research it is recommended to use a group of criteria – effective and procedural, objective and subjective, qualitative and quantitative, internal and external, integral and differential, expert and self-reflexive [6]. Mental characteristics of the professionalism within the motivational sphere of the future specialist are [3]: the professional outlook; the professional goals; the treatment of the scenario of the professional life; positive dynamics in motivational sphere (the emergence of new motives, goals, using of innovations in the profession, the change of their hierarchy, the integration of longterm and short-term motives and goals in an integrated self-prognostication); understanding of the profession importance; consideration of himself/herself as a professional, aspiration for professional growth, motivation for different types of qualification training (position “I am a professional”);
424
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
professional values, ideals, mentalities; professional motives (not only external i.e. the interest in earning money, but the internal – the desire of self-realization), availability of real motives; knowledge of ethical profession standards; individuality as the originality of the professional outlook, the system of evaluation and relationships; satisfaction with the job as an awareness of conformity between your own level of goals and achieving professional requirements. Mental characteristics of the operating area include: professional thinking; knowledge of labor; self-compensation of some underdeveloped or deformed abilities and qualities by the subject of labor; professional and psychological actions, means, methods, skills, habits, techniques and technologies; possession of several activities, communication within the profession, free and easy transition from one action to another; professional self-awareness, professional image; methods of professional work in changeable, special and extreme situations; individual style of professional activity; new ways of professional activity, creativity and innovations in professional work. In this manner, the teacher training in the area of management of student educational activities in secondary school may be evaluated within the three-component structure: motivational, contextual and evaluative components according to the following criteria: 1. Motivational component – the degree and the frequency of displaying the motives and aspirations as personality properties, which includes the following criteria and indicators: Formation of leading motives (the motives of choice of teacher profession, content motives of management activities in relation to children, etc.). Management direction (the emotional satisfaction of the teacher in terms of management of students’ training activities, the interest in it, the tendency to do it, despite of the difficulties, the choice of image of the ideal teacher-leader, that is expressed in personal and meaningful qualities, the perception of the professional way – professional coming plans and perspective plans). Formation of the value attitude to the teacher work (the relation to the goals and objectives of the educational process in terms of the management of educational training and subjects of the training process). 2. Semantic component – the fullness of the system of psycho-educational, special and methodological knowledge in the area of management of educational process, completeness of the system of manage skills, its depth, consistency, integrity and accuracy that is reflected in the following criteria and indicators: Formation of management knowledge (system of acquired knowledge about the management of student training activities in secondary educational institution); Formation of management skills (acceptance and ability to use the methods of solving educational objectives in terms of management of student training activities). Activity in the application of management knowledge and skills (frequency of using the management knowledge and skills). 3. Evaluation component – the frequency and degree of manifestation of the forming properties of reflexive control over the own management actions regarded to management specificity of student training activities in secondary schools; adequate self-esteem of the own participation importance for the solving of educational objectives; correction of the own behavior; criteria and indicators of formation of the last are: formation of self-control (the ability to evaluate and analyze the own management actions); formation of self-esteem of professional adequacy (self-esteem of the professional activity); formation of reflexive actions (manifestation of needs to reflect the own management actions). Substantiated criteria and indicators are an output data for the study of level displays for teacher training in the area of management of student educational activities in secondary schools.
425
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Conclusions Scientific grounds for teacher training in the area of management of the students educational activities in secondary schools require the knowledge of the formation levels of this quality. As for the stimulation of the training process of the individual for professional work, a large amount of knowledge is accumulated today. However, we have found the lack of scientific works that deal specifically with the process of formation and detection of training levels of teachers in the area of management of student educational activities in secondary schools. The preparatory process of future teachers in the area of management of student educational activities in secondary schools is a process of different changes of its components. These changes, being accumulated quantitatively, lead at last to a qualitative change, i.e. to positive changes. These are the directed and irreversible changes. In this manner, the teacher training in the area of management of student training activities in secondary schools is a temporally developed sequence of its different states determined by the internal structure and those possible transitions (transformations) that this structure contains. Literature 1. ADOLF, V.A., Stepanova Y.Yu (2011), “Development of professional capacity of the teacher in terms of educational practice updates”, Innovatsyy v obrazovanyy, № 10, pp. 14 – 25. 2. ILYIN, B. S. (1990), “Holistic approach to the formation of personality”, Teoretykometodologycheskye osnovy formyrovanyya lychnosty shkolnyka i studenta, Volgograd, Russia. 3. MARKOVA, A. K. (1993), Psykholohyya truda uchytelya [Psychology of teacher work], Prosveshchenye, Moscow, Russia. 4. SERGEYEV, N. K. (1997), Nepreryvnoe pedagogycheskoe obrazovanye: kontseptsyya y tekhnologyy uchebno-nauchno-pedagogycheskykh kompleksov (Voprosy teoryy) [Continuing teacher education: the concept and technologies of training, scientific and educational facilities (theory aspects)], Peremena, St. Petersburg – Volgograd, Russia. 5. SERIKOV, V. V. (1988), Formyrovanye u uchashchykhsya gotovnosty k trudu [Formation of students readiness for work], Pedagogyka, Moscow, Russia. 6. MURATOVA, E. I., FYODOROV, I. V. (2009) “Planning and realization of educational training programs for specialists of innovation type”, Problemy inzhenerno-pedahohichnoyi osvity: zbirnyk naukovykh prats, № 22-23, pp. 16 – 29. Lectured by: Mgr. Luděk Kvapil, Ph.D., Mgr. Martina Krestýnová Contakt Address: Vihor Viktor postgraduate student of the chair of vocational training and life safety, Taras Shevchenko Chernihiv National Pedagogical University, Chernihiv, Ukraine. Home address: 17 Kharkivske shosse St, apt 627 Kyiv, Ukraine, Mobile tel. +38 0982776021
426
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
VYBRANÉ ASPEKTY MOTIVACE SENIORŮ PŘI PRÁCI S ICT VYBÍRAL Petr – HODIS Zdeněk, ČR Resumé Příspěvek se zabývá motivačními faktory seniorů při práci s informačními a komunikačními technologiemi. Na podkladě kvalitativního výzkumu jsou prezentovány výsledky šetření formou případových studií. Klíčová slova: senior, informační technologie, motivace, U3V. SELECTED ASPECTS OF MOTIVATION IN WORKING SENIORS WITH ICT Abstract The contribution deals seniors motivational factors at work with information and communication technologies. On the basis of qualitative research results of the survey are presented in the form of case studies. Key words: senior, information technology, motivation, U3V. Úvod Problematikou motivace seniorů v oblasti práce s informačními technologiemi jsme se v tomto výzkumu zabývali proto, abychom zjistili, jaká je vlastně současná populace seniorů. Co je nebo bylo hnací silou, která přiměla tuto „moudřejší“ část populace vrhnout se po hlavě do pro ně zcela neznámého prostředí a čelit tam stále novým a novým a stále rychleji se vyvíjejícím technologiím? V článku jsou formou případových studií popsány motivy seniorů, které vedly k jejich seznamování se s výpočetní technikou. Motivace seniorů Motivace hraje důležitou úlohu i v procesu osvojování si nových skutečností, tedy i v učení. Za úspěšností vzdělávání seniorů stojí síla a zaměření motivu účastníka. Jestliže se lidé mají vzdělávat po celý život, je zapotřebí, aby měli dostatek zájmu, chuti a motivace. Kladný výsledek ve vzdělávání seniorů nejen v oblasti práce s výpočetní technikou je závislý na třech faktorech. Na úrovni schopnosti učit se, na fyziologickém stavu organismu a na motivaci (Hartl, 1999). Většinou působí celý komplex motivů, který se vyvíjí a mění. Motivy mají také vždy sociální zázemí a motivace lidí z různých sociálních vrstev není stejná. Také motivy jednotlivých skupin se liší (Beneš, 2003). Psychologická literatura rozlišuje mezi motivací vnitřní a vnější. Vnitřní motivace vychází přímo z jedince samotného, který v určité vzdělávací aktivitě nalézá potěšení a je pro něho příjemná. „Oproti tomu vnější motivace bývá chápána jako výslednice vnějších tlaků, kdy jedinec vstupuje do vzdělávání, aniž by to bylo jeho osobní přání.“ (Rabušic, 2008). Motivace vnitřní i vnější spolu souvisí. U pracovně aktivních seniorů se ve vzdělávání nejvíce projevuje nejčastěji motivace vnější a to především v rámci profesního vzdělávání. Pro mnoho lidí je v této oblasti dominantním motivem k dalšímu studiu i snaha o zlepšení pracovního uplatnění. Co se týká vzdělávání seniorů pracovně neaktivních, jde o dobrovolnou aktivitu a můžeme zde hovořit spíše o vnitřní motivaci. Podle Beneše (2003) motivace dalšího vzdělávání seniorů závisí především na dosaženém vzdělání, dřívější účasti na dalším vzdělávání, ale i na druhu vzdělání. Také na dříve rozvinutých zájmech zabývat se různými oblastmi vedení a na účasti na kulturním životě, na sociální aktivitě v 1
427
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
rodině i mimo rodinu, na politické angažovanosti atd. Vzdělávání může být také hobby, zájem o poznání. Motivem je často touha po sociálních kontaktech, očekávání okolí, ale i snaha najít smysl života ve vědomí vlastní konečnosti, udržování vlastních sil. Vzdělávání senioru má často charakter prevence, odstranění a kompenzace deficitu, cílem je udržení tělesných a intelektuálních sil. Senior v informační společnosti V rámci zkoumání případových studií bylo zjištěno, že u dotazovaných respondentů (dále označovaných jako: Beata, Cecílie, Dana, Anna, Emílie) se vyskytuje jak motivace vnitřní tak i vnější. Oblast vnějších motivů úzce souvisí s tlakem okolí, kde zásadní roli hraje tlak společnosti. V dnešní informační společnosti se totiž užívání a ovládání komunikačních technologií stalo běžnou součástí života a velká většina institucí, ať státních či soukromých, informuje o svých službách právě skrze tyto technologie. „Když nejste na internetu, tak nic nevíte“(Cecílie). Tlak společnosti se však projevuje i při hledání nového zaměstnání. V dnešní době je otázka ovládání počítače již téměř nedílnou součástí každého přijímacího pohovoru. Tato problematika se promítla i do tohoto výzkumu. „ Při hledání nového zaměstnání už znalost na počítači byla všude nutná“(Dana). Důležitým faktorem motivace se stal i pocit možného sociálního vyloučení, který úzce souvisí s vnitřní motivací. „S tím počítačem, už mě teda ujel vlak, ale já musím a chci naskočit“(Beata). Další sociální vlivy, které výrazně ovlivňují seniory v procesu učení, a vyplynuly z výzkumu, souvisí zejména rodinou a blízkými přáteli. „Moje dcera na počítači uměla a já jsem si připadla vedle ní nemožně coby matka“(Dana). Používání počítačových technologií je také přínosné v tom, že senior, alespoň na chvíli, zapomene na svoje zdravotní problémy a lze tedy říct, že počítač a internet napomáhají k udržení dobré psychické pohody. „U počítače se úplně oprostím od nemocí, které mě trápí a je ve mně najednou větší síla bojovat“(Beata). Touha po sociálním kontaktu a trávení času ve skupině lidí, které mají stejné zájmy je nesporně faktorem motivace ve vzdělávání seniorů. „ Šla jsem do důchodu a chtěla jsem se dostávat mezi lidi a zabývat něčím se smysluplnějším než jen domácností“(Dana). Motivací je také snaha dokázat si, že i v seniorském věku, se lze účastnit vzdělávacích aktivit a tím si „potvrdit, že jsme ještě fit“ (Cecílie). 2
Počítačové kurzy seniorů Na začátku akademického roku 2006/2007 uskutečnila univerzita třetího věku průzkum, který se zaměřil na jednotlivé motivy, které vedou seniory ke studiu na univerzitě a tedy k návštěvě kurzů, pořádaných Masarykovou univerzitou. Cílem je „zjistit nejen informace o současné populaci seniorů, ale také přispět k dosažení souladu mezi reálnou nabídkou kurzů ze strany pořádajících institucí a očekáváním účastníků těchto kurzů.“ (Adamec, Hašková, 2010). Výzkum uvádí četnost motivů ke vzdělávání v kurzech U3V (Adamec, Hašková, 2010): • touha získat nové poznatky a informace • udržení se v dobré psychické kondici • snaha udržet a prohlubovat vědomosti v oblastech mých zájmů • smysluplně využívat svůj volný čas • udržet kontakty s druhými lidmi • potvrdit si, že jsem ještě fit • touha trávit čas ve skupině lidí, kteří mají stejné zájmy 3
428
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
• • •
snaha naučit se něco nového co bych později mohl potřebovat dále se vzdělávat, protože jsem na to dříve neměl čas udržet a prohlubovat vědomosti z mé profese
V začátcích převažoval spíše strach „Co když něco udělám špatně, co se stane?“(Anna). Předpokladem úspěšnosti ve vzdělávání seniorů je také přizpůsobení tempa výuky „ Bála jsem se, že si to nestihnu všechno zapamatovat“(Dana). Možnost společného řešení problémů se také příznivě odráží v procesu edukace „ Začala vznikat taková přátelství a my jsme si radily. Taková vzájemná spolupráce, to se člověk obohatí navzájem“(Beata). Z výzkumu však zcela jednoznačně vyplynulo, že návštěva počítačového kurzu byla jedním z motivačních faktorů, které měly příznivý vliv na vzdělávání „Velmi mě to bavilo a už jsem se těšila na další kurz“(Emílie).
Obr. 1 – Výuka seniorů v ICT Osobnost lektora v edukačním procesu seniorů Prvotní nadšení a elán však není jediným faktorem úspěšného zvládnutí problematiky výpočetní techniky. Tato aktivita musí být dále rozvíjena vnějšími prostředky. Dalším zdrojem motivace bývá velmi často rodina a přátelé. Z výzkumu však vyplynulo, že rodinní příslušníci sice v začátcích podporovali snahy seniorů zajímajících se o práci s počítačem, avšak velmi častým problémem byl nedostatek času a nedostatečná pedagogické zkušenosti „domácích vzdělavatelů“. Jako zásadní se tedy v našem výzkumu projevila nutnost využít odborných kompetencí lektora v edukačním procesu. Zvláště senioři posuzují rádi a často i kriticky kompetence lektora. Pokud je tedy lektor kompetentní má vhodné vlastnosti, schopnosti, vědomosti, dovednosti a zkušenosti, které ke vzdělávání a komunikaci nezbytně potřebuje a tyto vlastnosti a schopnosti je ochoten využít v edukačním procesu. Mezi klíčové kompetence, kterými by měl lektor v seniorském vzdělávání disponovat, tedy patří především komunikační dovednosti „Ochotně nám radili a podávali veškeré informace“(Beata), schopnost vytvoření optimálního učebního klimatu „Lektor mi připadal kolikrát jako jeden z nás“(Anna), prezentační dovednosti „Učitel měl s námi trpělivost a čekal, až 4
429
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
to všichni udělají“(Cecílie) a motivační a organizační schopnosti „Vysvětloval to úžasně a jakýmkoli dotazem si hned věděl rady“(Dana) Závěr Závěrem lze tedy říct, že motivace dalšího vzdělávání seniorů závisí především na dříve rozvinutých zájmech zabývat se různými oblastmi života, na účasti na kulturním životě a na sociální aktivitě v rodině i mimo ni. Vzdělávání může být také koníček a zájem o poznání. Motivem je často touha po sociálních kontaktech, očekávání okolí, ale i snaha najít smysl života. Vzdělávání senioru mívá také často charakter prevence, odstranění a kompenzace deficitu a cílem je udržení tělesných a intelektuálních sil. Literatura 1. ADAMEC, P., HAŠKOVÁ, B., Historie, současnost a perspektivy dalšího rozvoje. Sborník příspěvků z konference u příležitosti 20. výročí založení Univerzity třetího věku na MU. Masarykova univerzita. 2010 2. BENEŠ, M. Andragogika. Praha: EUROLEX BOHEMIA s.r.o., 2003. 185 s. 3 HARTL, P. Kompedium pedagogické psychologie dospělých. 1. vyd. Praha: Karolinum, 1999. 231 s. ISBN 80-7184-841-7. 4 RABUŠICOVÁ, M., RABUŠIC, L. (ed.). Učíme se po celý život? O vzdělávání dospělých v České republice. Brno: Masarykova Univerzita, 2008. 340 s. ISBN 978-80-210-4779-2. Lektorovali: prof. RNDr. Vladislav Navrátil, CSc., doc. Ing. Lubica Stuchlíková, Ph.D. Kontaktní adresa: Petr Vybíral, Mgr., Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta MU, Poříčí 7, 603 00 Brno, ČR, tel. 00420 549 497 793, e-mail: [email protected] Zdeněk Hodis, Ing. Ph.D., Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta MU, Poříčí 7, 603 00 Brno, ČR, tel. 00420 549 494 585, e-mail: [email protected]
430
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
DIE CLIL-METHODE IM INFORMATIONSUNTERRICHT WOSSALA Jan, CZ Zusammenfassung Der Beitrag befasst sich mit der Methode des bilingualen Sachfachunterrichts, mit dessen Vor- und Nachteilen. Er präsentiert Erhebungsergebnisse zum aktuellen Anwendungsstand der CLILMethode an Grundschulen und in der Unterstufe mehrjähriger Gymnasien im Olmützer und Südmährischen Kreis. Es wird die Möglichkeit vorgestellt, die CLIL-Methode im Informationsunterricht an den Schulen anzuwenden. Schlüsselbegriffe: CLIL, Bildung, Informationsunterricht. CLIL METHOD IN INFORMATION EDUCATION Abstract Contribution deals with the method of integrating content and language learning, its advantages and disadvantages. It presents the survey results of the current state using CLIL method in elementary schools and lower grades of secondary schools in the South Moravian Region and Olomouc Region. It presents opportunity to use the CLIL method in information education at schools. Key words: CLIL method, education, informatik education. Einleitung Die Entwicklungsterndenz des gegenwärtigen Arbeitsmarktes ist die Arbeitsmigration nicht nur innerhalb des Heimatlandes, sondern auch in andere fremdsprachige Länder. Daher wächst der Bedarf an der Fähigkeit einer fremdsprachigen Kommunikation. Im Fremdsprachenunterricht liegt der Schwerpunkt meistens auf allgemeinen Themen, die für breite Öffentlichkeit verwertbar sind. Dagegen kommen fachbezogene und spezialisierte Themen deutlich seltener zum Ausdruck. Eine der möglichen Lösungen liegt im Einsatz der CLIL-Methode in dem Fachunterricht. 1 CLIL - Methode Die Abkürzung CLIL kommt aus dem englischen Content and Language Integrated Learning. Frei lässt sich diese Bezeichnung ins Tschechische als Integriertes Fremdsprachenund Sachfachlernen übersetzen. Obwohl diese Methode nichts Brandneues ist – zuerst wurde der Fachausdruck CLIL 1944 von David Marsh an einer finnischen Universität offiziell verwendet – handelt es sich in der Tschechischen Republik um einen relativ neuen Begriff. Offizielle Unterlage zur Anwendung der CLIL-Methode in der tschechischen Umgebung war der „Nationalplan des Fremdsprachenunterrichtes in der ČR für den Zeitraum 2005 – 2008“, entstanden als Reaktion auf den Aktionsplan 2004 – 2006 der Europäischen Kommission. 2009 wurde vom Ministerium für Schulwesen, Jugend und Sport das Dokument Content and language integrated learning in der ČR erlassen. Seit diesem Jahr laufen in Tschechien mehrere Projekte, deren erstrangige Aufgabe es ist, den bilingualen Sachfachunterricht in den tschechischen Schulen umzusetzen und Lehrer für diese Methode zu schulen. Einige davon verlaufen auch bei der Ausbildung künftiger Lehrer an dem Mathematischen Institut der Pädagogischen Fakultät der Palacký-Universität in Olmütz. Wie jede neue Methode hat auch der bilinguale Sachfachunterricht seine Vor- und Nachteile. Einer der Hauptvorteile ist bei den Schülern zumal die Verbesserung der Fähigkeit, über Fachthemen zu kommunizieren, für die es bei dem Fremdsprachenunterricht nicht genug
431
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Raum gibt. Die Schüler erweitern somit ihren Wortschatz. Dadurch werden nicht nur interdisziplinäre Beziehungen, sondern auch eventuell künftiges Auslandsstudium gefördert. Die Angst vor dem Studium im Ausland wird durch dieses Ausprobieren abgebaut. Dann ist es für die Studenten nicht mehr so schwierig, zum Studium an Partneruniversitäten bzw. zum Studienaustausch auszureisen. Ein weiterer Vorteil liegt in der Möglichkeit, die CLILMethode nur in jenen Fällen anzuwenden, wo es geeignet oder sinnvoll ist, der Unterricht muss nicht immer in der Fremdsprache geführt, sondern z.B. nur mit Hilfe der sogenannten Sprachduschen erfrischt werden. Der Hauptnachteil sind das Demotivationsrisiko bei den Schülern sowie die mehr anspruchsvolle Vorbereitung der Lehrkräfte. Das Demotivationsrisiko kann aus zwei Gründen eintreten. Wenn der Schüler in dem Fachunterricht nicht erfolgreich ist und dieser dann in der Fremdsprache geführt wird, oder wenn er eben mit der Fremdsprache Probleme hat. Beides lässt sich jedoch durch positive Motivierung und Unterstützung der Schüleraktivität bewältigen. Die intensivere Vorbereitung und höhere Anforderungen an die Lehrer sind evident, aber durch zahlreiche laufende Projekte mit Schwerpunktsetzung u.a. auch auf die Erstellung von CLIL-Unterlagen wird dieses Problem teilweise eliminiert. Jedoch die hohen Ansprüche an die Sprachkompetenz der Lehrer bleiben. Eine wichtige Voraussetzung für den erfolgreichen Einsatz der CLIL-Methode ist insbesondere die richtige Auswahl des Lehrstoffes. Es gilt vor allem das Prinzip der Anschaulichkeit – je anschaulicher der Lehrstoff ist, und es gibt dafür Tools wie z.B. grafische Darstellung, umso höher ist die Chance, dass die Schüler ihn begreifen. Eine geeignete Hilfe ist ebenfalls die Wortschatzbildung durch Wörterlisten für die Schüler. Sehr wichtig ist natürlich die positive Motivierung der Schüler. Sie sollten bei der Aufgabe weder Überforderungsgefühl noch Angst vor Konsequenzen eines Misserfolgs haben. Dagegen sollten sie z.B. durch positive Bewertung der bewältigten Aufgaben motiviert werden. 2 Anwendung der CLIL - Methode Im Rahmen der einleitenden Projektphase des Studenten-Zuschusswettbewerbes an der UP habe ich den aktuellen Anwendungsstand der CLIL-Methode im Unterricht an Grundschulen und Gymnasien im Olmützer und Südmährischen Kreis erhoben. Die Umfrage wurde per E-Mail an die Schulleitungen geschickt. Ziel war es festzustellen, ob die CLIL-Methode im Schulunterricht zum Einsatz kommt, und wenn ja, dann im welchen Sachfach. Die Rücklaufquote lag in den beiden Kreisen zwischen 16 % bis 18 %. Aus den Antworten ergaben sich folgende Informationen. Im Olmützer Kreis gab es insgesamt 10 % positive Antworten auf die Frage nach Einsatz der CLILMethode im Unterricht. Es handelte sich sowohl um den aktuellen Einsatz, als auch um die Heranziehung der Methode in vergangenen Jahren bzw. um die Vorbereitung des bilingualen Unterrichts für das kommende Schuljahr. Zumeist ging es um die Integration des Englischen in andere Unterrichtsfächer, lediglich in einem Fall wurde Französisch integriert. Keiner der Sachfächer mit dem zu integrierenden Fremdsprachenunterricht dominierte, es waren fast alle gleichmäßig vertreten. Dies war der markante Unterschied zum Südmährischen Kreis. Dort waren 13 % aller Antworten positiv. Genauso wie im Olmützer Kreis überwog Englisch mit einer Vielzahl der Zielfächer. Hier aber war die Dominanz einiger davon zu verzeichnen. Am meisten wurden Mathematik und die sog. Erziehungen (Kunsterziehung, Bürgerkunde, Leibeserziehung u.ä.) genannt. Sehr häufig wurden auch Informatik, Gesellschaftskunde, Biologie und Geschichte angegeben. Aus diesen Feststellungen ist evident, dass die CLIL-Methode bislang noch nicht viel verbreitet ist – oftmals wird der hohe Arbeitsaufwand sowohl im Unterricht als auch bei den Vorbereitungen auf solche Stunden befürchtet. Ermutigend ist jedoch die Bestätigung
432
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
der allmählichen Implementierung dieser modernen Unterrichtsmethode sowie die Vielzahl der einbegriffenen Sachfächer. 3 CLIL-Methode und Informationsunterricht Unterrichtsfächer, die sich mit Informatik und Benutzung der ICT befassen, sind für den Einsatz der CLIL-Methode generell sehr geeignet, weil viele darin gebrauchte Begriffe aus dem Englischen übernommen und international, d.h. universal wurden. Es sind z.B. Begriffe wie Hardware, Software, Case, Multitasking, Hypertext, Peer-to-Peer, Server etc. Die Arbeit mit dem Wortschatz ist hier deutlich erleichtert, der für viele Studenten Bestandteil des Alltagswortschatzes ist und von ihnen als natürlich wahrgenommen wird. Ein separates Kapitel könnten dann Programmiersprachen mit vielen direkten Entlehnungen aus dem Englischen bilden. Es ist daher ganz natürlich, beim Programmieren Englisch zu sprechen. Wenn man sich nicht nur die die Programmiertools, sondern auch Anwendungen für normale Benutzer ansieht, findet man viele Programme, die gar nicht ins Tschechische übersetzt sind und vom Anwender in einer fremdsprachigen Version verwendet werden. Der Einfluss der Fremdsprache ist auch bei tschechisch lokalisierten Programmen spürbar, wie z.B. bei dem Tabellenkalkulationsprogramm Microsoft Excel, dessen Benutzeroberfläche komplett übersetzt ist, jedoch viele Funktionsbefehle immer noch fremdsprachig geblieben sind (z.B. COUNTIF, IFERROR, RANDBETWEEN etc.). Die auf ICT und Informatik ausgerichteten Unterrichtsfächer sind durch den starken Einfluss der englischen Sprache für den Einsatz der CLIL-Methode sehr geeignet. Schlussfolgerung Die CLIL-Methode bringt Innovation in den Bildungsprozess und kann den Unterricht nicht nur abwechslungsreicher und attraktiver machen, sondern auch Schülern und Studenten bestimmte Vorteile vermitteln. Angesichts der Anforderungen des Arbeitsmarktes, wo die Fremdsprachenkompetenz sehr wichtig ist, bzw. im Hinblick auf die ausländischen Arbeitschancen ist die Fähigkeit, die Fachrichtung mit einer Fremdsprache zu verknüpfen, für die meisten Studenten ein notwendiger Bestandteil ihrer Bildung. Mit der Inanspruchnahme der CLIL-Methode können die Schüler auf ihre künftige berufliche Laufbahn komplexer vorbereitet werden. Literaturverzeichnis 1. Content and language integrated learning v čr. [online]. [cit. 2013-03-01]. Dostupné z: http://www.msmt.cz/vzdelavani/content-and-language-integrated-learning-v-cr 2. HANUŠOVÁ, Světlana a Naděžda VOJTKOVÁ. CLIL v české praxi. In Odborná regionální konference CLIL v ČR a zahraničí. 2012. 3. HOFMANNOVÁ, Marie and NOVOTNÁ, Jarmila. CLIL – Nový směr ve výuce. Cizí jazyky, roč. 46, 2002/2003, číslo 1, p. 5-6. ISSN 1210-0811. 4. Integrovaná výuka cizího jazyka a odborného předmětu – CLIL: sborník z konference. Praha: Výzkumný ústav pedagogický v Praze, 2011. ISBN 978-80-87000-85-4. 5. MEHISTO, Peeter, David MARSH a María Jesús FRIGOLS. Uncovering CLIL: content and language integrated learning in bilingual and multilingual education. Oxford: Macmillan Education, 2008, 238 s. Macmillan books for teachers. ISBN 978-023-0027-190. 6. Národní plán výuky cizích jazyků. [online]. [cit. 2012-10-06]. Dostupné z: http://aplikace.msmt.cz/PDF/JT010NPvyukyCJnaNet.pdf 7. NOCAR, D. Inovovaný koncept matematické složky profesní přípravy učitelů primární školy na Pedagogické fakultě Univerzity Palackého v Olomouci. In Acta Universitatis Palackianae
433
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
8.
9.
Olomucensis, Facultas Paedagogica, Mathematica VII. Olomouc: Univerzita Palackého, 2010. ISSN 0862-9765. POKRIVČÁKOVÁ, Silvia. Modernization of teaching foreign languages: CLIL, inclusive and intercultural education. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 2010, 219 s. ISBN 978-8021052-949. Seznamte se s CLILem. Praha: Národní ústav pro vzdělávání, školské poradenské zařízení a zařízení pro další vzdělávání pedagogických pracovníků (NÚV), divize VÚP, 2011. ISBN 97880-87063-52-1.
Der Beitrag entstand im Rahmen des Projekts IGA_PdF_2014026 mit der Bezeichnung: „Einfluss der CLIL-Methode auf Unterrichtsatmosphäre und Schülermotivierung“ Lektoren: Mgr. Lenka Janská, Mgr. Anna Zubatá Kontaktadresse: Jan Wossala, Mgr., Katedra matematiky, Ústav pedagogiky a sociálních studií, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel.: 00420 58 563 5709, e-mail: [email protected]
434
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
CONTEXT ORIENTIRS OF MANAGEMENT COMPETENCE OF LEADERS YASHNYK Svetlana, UA Abstract The nature and requirements to management competence of leader are considered in the article, basing on generalization of material, there was singed out functional blocs of management competence of chief. Key words: Competence, management competence, skills, abilities.
ОРИЕНТАЦИИ СОДЕРЖАНИЯ КОМПЕТЕНТНОСТИ РУКОВОДИТЕЛЯ
УПРАВЛЕНЧЕСКОЙ
Резюме В статье раскрывается сущность и требования у управленческой компетентности руководителя, на основе обобщения исследуемого материала вычленено функциональные блоки управленческой компетентности руководителя. Ключевые слова: Компетенция, компетентность, управленческая компетентность, умения, навыки. In terms of progressive changes in society, understanding of role and meaning about management activities of leader is expanded radically. The head of the modern organization has to work during the renewal of functional responsibilities and types of management activities associated with specific historical conditions of development, expansion of knowledge and skills in management and other objective factors. The problem of professional (management) competency is gain a particular relevance, the specifics of which was sufficiently reflected in scientific and pedagogical research and regulatory requirements for the management activities and the individuality of manager. In accordance to European trends in the development of education, that were reflected in the Bologna Declaration, the reorientation of the national system of higher education in Ukraine on the final result was presented in contextual - semantic aspect of the competency approach and formation of a national qualifications framework agreed with the European Qualifications (EQF). The analysis of scientific sources definite problem allows to distinguish certain areas of research : reporting essence of more competent approach of training future professionals (I. Beh, A. Volkova, A. Voloshina, A. Gluzman, M. Golovan, A. Demchuk, M. Evtuh, Y. Zinkovsky, M. Knyazyan, A. Lokshin, B. Meadow, A. Onopriyenko, L. Sergeeva, S. Sysoiev, A. Spirin, M, Styopka, K. Hudarkovskyy); studying of the theoretical foundations of management activities (V. Loznytsya, E. Khodakivskiy, J. Epiphany, B. Language, T. Gavrilko, L. Panasenko, T. Grabar, V. Loznytsya, G. Shchokin, S. Kominko, L. Courant, A. Samborska, T. Fedotyuk, S. Nicolenko, L. Orban-Lemberyk, A. Urbanowicz, E. Khodakivskiy, J. Epiphany, T. Grabar, O. Bandurka, S. Bocharov, A. Zemlianskyi, N. Budyyanskyy, V. Rozanov, L. Miller, V. Pankratov, D. Dzvinchuk). The aim of the article is disclosure of the context and requirements to competence of manager and leader. It is necessary to clarify the essence of the concepts of "competence " Competence – is an objective category, socially recognized knowledge, skills , attitudes, etc. in a particular area of human activity [2]. Competence – is the creation of integrative personality that combines the
435
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
knowledge , skills, experience and personal qualities that lead to desire, willingness and ability to solve problems and challenges that arise in real life situations, while being aware of the importance of the subject and the result activity [3]. Competence is normative, ideal aim of the educational process modeling as a graduate and competence – of the results, the level of expression (formation). The term "competence" is associated with the maintenance activities, as "competence" – with personality and ability to operate effectively in the face of standard and non-standard situations. Competence is manifested in the successfully implemented in business competence and includes personal attitude to the subject and product activities. In the combined expertise objectively defined normative documents of the knowledge, skills , and personal component – the interests, aspirations , values, self- motivation of the individual. In this way, competence - is an integral characteristic of the individual, which is interpreted as a property that characterizes the desire and ability (willingness) to realize their individual knowledge, skills, experience and personal qualities to succeed in a particular area [5, p 92]. Features of the competence are: • the concept of competence is broader in concept of learning; • contents of competence is considered in the context of functions, tasks, describing the activities of specialist options in terms of professional activity; • involves the formation of special skills, attitudes, willingness to carry out certain activities; • ensure achievement of planned results; • appears only in real actions carried out in certain situations; • assessment of competence involves the use not as formalized control (detection volume and quality of learning), but the use of objective diagnostic methods (assessment of the decisions, evaluation of professional activities, etc.); • the acquisition and development of competence occurs during a person's life in different situations and educational structures [10, p 101]. Many scholars, practitioner, researchers at the definition of "managerial competence" used his diverse concepts such as rights, a range of issues, quality management activities (credibility), the amount of functions, professionalism both professional and personal money manager. However, most research confirms the fact that the category of "managerial competence" is defined mainly by the existing level of professional education, experience, personal and mental characteristics (temperament, character, social, psychological, vocational and business, administrative, organizational, volitional qualities), motivated professional activities and lifelong learning, selfimprovement and reflection, the level of creativity [8, p. 111]. Managerial competence is a component of professional competence. The writings of theoretical and methodical term "management competence leader" is interpreted quite broadly. Thus, T. Sorochany considers this notion as a unity of psychological, theoretical and practical preparedness management activities in accordance with the specific requirements and objectives [9, p.164-165]; I. Zyazyun – as a special type of knowledge, which enables efficient solutions [7, p.24]; L. Danilenko – as an integral quality of the individual that has a structure that allows the head in the most efficient way to operate, as well as self-development and self-improvement as in-service training, and during independent work [4, p.44-52]. W. Miller considers managerial competence as system head movements, determined by a set of the following components: • knowledge required for this profession or office; • the ability and skills necessary to successfully perform functional and duties; • professional, business and personal qualities important to more fully realize their own strength, skills and opportunities in the business;
436
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
•
general culture, necessary for the formation of the humanist worldview, spiritual values, moral and ethical person; • motivational sphere of professional activity. In these approaches increase professional (management) competency manager includes: entry into the profession; mastery of standards and methods of professional work and communication; training; creativity as an individual contribution to professional practice; formation motivational sphere of the head [6]. A. Voronenko in training supervisor identifies the following competencies: legal, administrative, social and psychological. Signs of legal competence is defined: • knowledge of the legal framework in the field of technology transfer; • ability to analyze legal acts governing the organization, to apply the law to solve problem situations, develop and enter into contracts. Signs of managerial competence are as follows: • knowledge: features of management of the leaders on the implementation of technology transfer; • the ability to prioritize (successfu) innovations that can be the subject of technology transfer, analyze problems of organization in terms of innovation processes, determine the success of technology transfer under the relevant criteria to allocate appropriate management technology to ensure the regulation of activities in technology transfer in organizations analyze the international experience of the organization in the field of technology transfer in order to adopt and use Ukrainian realities; • awareness the place, role and importance of innovation activity for the functioning and development of the organization, the need for regulation of activities in technology transfer in the organization, the importance of an appropriate organizational structure, the interdependence between the efficiency of the organization, its development and technology transfer as a new philosophy of the organization. Based on social-psychological competence are: • basic knowledge of psychology of management, personal strengths and weaknesses, technology beliefs, impact on employees, the conditions of the individual leader, team building technology; • the ability to use knowledge management psychology in practice, to influence people, persuade them to form a positive image and the image of the organization, design professional and personal development, build interpersonal relationships, interact with others and engage in teamwork, creating an efficient and creative team; • awareness the need for personal and professional development, the importance of recruiting professionals able to work in a team [1, p 52-54]. So the head of management competence reflects the specific nature of multifunctional management of the head as a professionally trained manager. Literature 1. Вороненко О.В. Ефективність підготовки керівників системи вищої освіти України / О.В. Вороненко // Освіта та педагогічна наука. –2013. – № 4.– C.51-58. 2. Глузман О.В. Базові компетентності: їхня сутність та значення у життєвому успіху особистості / А.В. Глузман // Гуманітарні науки. – №1(17). –2009. – С.6-15. 3. Головань М.С. Компетентнісний підхід у навчанні інформатики і комп’ютерної техніки студентів економічного ВНЗ / М.С. Головань // Проблеми інженернопедагогічної освіти. – 2007. – №18-19. –С.19-32
437
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
4. Даниленко Л.І. Модернізація змісту, форм та методів управлінської діяльності директора загальноосвітньої школи : Монографія / Л.І. Даниленко. – К. : Логос, 1998. – 140 с. 5. Євтух М.Б., Борисенко Л.Л. Науково-практичні підходи до проблеми формування науково-дослідницької компетентності майбутніх економістів / М.Б. Євтух Л.Л. Борисенко // Духовність особистості: методологія, теорія і практика. – 2012. – №5 (52). – С. 88-104. 6. Мельник В.К. Модель розвитку управлінської компетентності керівника загальноосвітнього навчального закладу / В.К. Мельник // // Теорія та методика управління освітою. – 2009. – № 2. 7. Неперервна професійна освіта: проблеми, пошуки, перспективи : Монографія / За ред. І.А. Зязюна. – К. : Віпол, 2000. – 636 с. 8. Сергеєва Л.М. Сучасні орієнтири змісту управлінської компетентності керівника навчального закладу / Л.М. Сергеєва // Теорія та методика управління освітою. –2010. – № 3.– C.110-119 9. Сорочан Т.М. Підготовка керівників шкіл до управлінської діяльності: теорія і практика : Монографія / Т.М. Сорочан. – Луганськ : Знання, 2005. – 384 с. 10. Шестак Н. Технология обучения в системе непрерывного профессионального образования // Высшее образование в России, 2012. – №6. – С. 98-103 Lectured by: doc. Ing. Čestmír Serafín, Dr., doc. PaedDr. Jiří Kropáč, CSc. Contact Address: Yashnyk Svetlana associate professor of the Department of Psychology and Social Work, National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Tel. 00380679992980 [email protected]
438
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
TESTOVÁNÍ VĚDOMOSTÍ V E-LEARNINGU ZEMÁNEK Petr – DÖMISCHOVÁ Ivona, CZ Resumé Příspěvek se zabývá testováním vědomostí vysokoškolských studentů prostřednictvím e-learningu, konkrétně v rámci studijního prostředí Learning Management System (LMS) Unifor. E-leanirng je nová forma vzdělávání, která na přelomu 20. a 21. století nabývá na významu a začala se objevovat téměř ve všech profesích. V praktické části příspěvku je nastíněno testování studentů z předmětu Biologie dítěte a hygiena a to, jak z hlediska nabitých vědomostí, tak i z časového hlediska. Znalostní test v délce 15 otázek absolvovalo celkem 44 respondentů. Výsledky výzkumu ukázaly, že se práce v prostředí LMS jeví jako velmi efektivní pro podporu výuky a její evaluace. Klíčová slova: student, znalosti, e-learning, testování, hodnocení. KNOWLEDGE TESTING IN E-LEARNING Abstract The contribution deals with the knowledge testing of university students within e-learning, specifically within Learning Management System (LMS) Unifor study environment. E-learning is considered to be a new form of education which started being of great importance at the turn of the 20th and 21st century, and began to appear in almost all of professions. In the practical part of the article presents the testing of students in the subject of Biology of child and hygiene. The testing criterium was af knowledge-packed and their over time. A knowledge test of 15 questions gradueted a total of 44 respondents. The research results showed that the work in LMS environment proves to be very effective to support teaching and its evaluation. Key words: student, knowledge, e-learning, testing, evaluation. Úvod Současná společnost se díky rychlému rozvoji nových technologií zásadně mění. Samozřejmostí se stává vzdělávání za pomoci informačních a komunikačních technologií. Také vzdělávací instituce reagují na tuto změnu přizpůsobováním se procesu vzdělávání novým požadavkům. Práce v prostředí LMS, které jsou považovány za nejmodernější využití e-learningu, se jeví jako velmi efektivní podpora výuky. LMS představuje speciální software instalovaný na serveru poskytující mnohostrannou podporu výuky. Má několik základních funkcí: rozhraní pro tvorbu, správu a prezentaci elektronických kurzů, komunikace mezi studenty a pedagogem (učitelem/tutorem), mezi studenty navzájem a hodnocení studijních výsledků, včetně administrace pro vzdělavatele i vzdělávané. Jedná se o systém, který obsahuje, jak studijní materiály, tak i řízenou výuku s vytýčenými reálnými studijními cíly a kontrolou plnění dosažení těchto cílů. 1
Teoretická východiska Vědomosti můžeme definovat jako soustavu faktů a pojmů, teorií a komplexních poznatkových struktur, které si jednotlivec osvojil prostřednictvím školního vzdělávání, vlastního vzdělávání a z jiných zdrojů. Jsou výsledkem žákova vnímání, poznávání, myšlení, zapamatování, praktického experimentování i životních zkušeností. Vědomosti jsou hlavní kategorií obsahu vzdělávání ve všech školních kurikulech a v souladu s tím jsou hlavním objektem zjišťování a měření vzdělávacích výsledků. (Průcha a kol., 2003)
439
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
Pedagogický slovník (2003) rovněž definuje pojem testování, respektive testování vědomostí, které odkazuje na heslo didaktický test. Didaktickým testem tedy rozumíme krátkou písemnou zkoušku, při níž žák odpovídá výběrem z nabídnutých variant odpovědí. Ve skutečnosti se jedná o nástroj systematického zjišťování výsledků výuky. Test je navržen, ověřen, použit a interpretován podle předem vymezených pravidel. Jeho základními vlastnostmi jsou validita, reliabilita, praktičnost, obtížnost a citlivost. (Průcha a kol., 2003) V odborné literatuře existují různá vymezení pojmu e-learning. Pojetí příspěvku nejlépe vyhovuje definice podle Zounka (2009), který charakterizuje e-learning jako prostředí, které zahrnuje teorii i výzkum i jakýkoliv reálný vzdělávací proces, v němž jsou v souladu s etickými principy používány informační a komunikační technologie (ICT) pracující s daty v elektronické podobě. Způsob využívání prostředků ICT a dostupnost učebních materiálů jsou závislé především na vzdělávacích cílech a obsahu, charakteru vzdělávacího prostředí, potřebách a možnostech všech aktérů vzdělávacího procesu. (Zounek, 2009) Podle Nocara (2004) má e-learning své kladné i záporné stránky. Výhodami jsou: neomezený přístup v čase a místě k informacím, srovnatelná efektivita výuky s výukou prezenční, poskytování aktuálních informací, umožňování průběžné inovace studijních materiálů, přehlednější vnímání informací, rychlejší proces učení, obousměrná komunikace a interaktivita, bezpečné ověřování výsledků výuky tak, aby bylo motivující a podpůrné, individuální tempo, snadná administrace a shodné informace pro všechny. Mezi nevýhody řadíme: závislost na technologiích (zejména Internet/intranet), závislost na kvalifikovaných pracovnících (lektor, administrátor, odborný pracovník IT), nedostatečná standardizace a kompatibilita jednotlivých komponent, náročná tvorba obsahů studijních textů, absence skutečných vztahů se současně vzdělávanými a nevhodné pro určité oblasti vzdělávání, např. nácvik dovedností, které vyžadují osobní přítomnost vzdělavatele. (Nocar, 2004) E-learning existuje v několika formách, kterým je společné to, že poskytují obsah v elektronické podobě. První formou je tzv. off-line e-learning, který nevyžaduje připojení k Internetu. Studijní materiály lidé získávají prostřednictvím paměťových nosičů (např. CD-ROM). Druhou formou je tzv. on-line e-learning, který vyžaduje připojení k Internetu/intranetu, kde mají studující přístup ke vzdělávacím obsahům (digitálním skriptům, elektronickým distančním textům, archivů, atd.). Online e-learning existuje ve dvou základních podobách: synchronní (tato podoba vyžaduje neustálé připojení k síti, přičemž studující komunikují se svými učiteli/tutory v reálném čase) a asynchronní (při této podobě e-learningu nekomunikují spolu účastníci v daném okamžiku, ale prostřednictvím zpráv, které si nechávají na diskusních fórech, nástěnkách a e-mailech). (Kopecký, 2006) E-learning lze provozovat v několika různých úrovních. Mezi nejdokonalejší úroveň řadíme systém pro řízení výuky tzv. LMS. LMS představuje speciální software instalovaný na serveru, který poskytuje mnohostrannou podporu výuky. Jedná se o ucelený soubor nástrojů, které umožňují tvorbu, správu a užívání kurzů v elektronickém prostředí a které jsou rozšiřovány prostřednictvím Internetu/intranetu, takže je možné do nich odkudkoliv vstoupit pomocí běžného internetového prohlížeče. Kromě nástrojů pro tvorbu, správu a distribuci kurzů obsahuje LMS nástroje pro komunikaci, a to jak pro komunikaci mezi studujícími a tutorem, tak pro komunikaci mezi studenty navzájem. Dalším důležitým znakem LMS jsou nástroje pro hodnocení studijních výsledků a zpětnou vazbu. (Kopecký, 2006) Cílem příspěvku je demonstrace schopnosti konkrétního studijního prostřední, kterým je LMS Unifor Live! (Unifor), testovat vědomosti studentů v rámci dané studijní disciplíny. Unifor je systémem pro řízení výuky vytvořený a distribuovaný společností Net University, s.r.o. Jeho hlavním komunikačním médiem je mezinárodní síť Internet, díky němuž se Unifor stává dostupnou aplikací, která není vázána na konkrétní prostředí školy. Unifor se skládá z několika základních
440
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
částí zaměřených na konkrétní skupiny uživatelů: studentské prostředí, tutorská část, komunikační nástroje a další podpůrné nástroje. (Net University, 2014) Testování znalostí je v Uniforu umožněno několika způsoby. Nejzásadnějším je tzn. testovací modul, který umožňuje testování dle pevných i dynamických testů. Testy si může vytvářet a zadávat sám učitel. Tyto testy se skládají z úloh typu: výběr z několika možností, dichotomický výběr (respektive pravda/nepravda), tvořená odpověď (odpověď s libovolným počtem znaků), krátká tvořená odpověď (odpověď v délce do 800 znaků), přiřazování, numerická úloha, doplňovací úloha nebo libovolné kombinace výše uvedených. Úlohy jsou archivovány v utříděné databázi a mohou být použity opakovaně, mohou se využít jak v rámci jednoho kurzu, tak i v rámci několika různých kurzů. U testu lze povolit více pokusů. Všechny pokusy jsou hodnoceny a je na učiteli, zda poskytne studentům komentář nebo zobrazí správnou odpověď. Testovací modul obsahuje editor, samotný test i vyhodnocovací část, která obsahuje různé nástroje na hodnocení. (LMS Unifor, 2014) 2
Cíl a metodika práce Cílem práce bylo provést testování znalostí studentů konkrétního studijního předmětu ve studijním prostředí Unifor. Pro účel testování vědomostí byl vybrán test z kategorie tzv. testů ověřujících (criterion-referenced tests). Podle Chrásky (2007) je úkolem ověřujících testů prověřit úroveň vědomostí a dovedností žáka v přesně vymezené oblasti. Výkon testovaného se přitom nesrovnává s výkonem jiných žáků (populace), nýbrž se vyjadřuje vůči všem úlohám, které reprezentují dané učivo. U ověřujících testů je kritériem úspěchu předem stanovený stupeň zvládnutí učiva (v tomto případě konkrétní studijní disciplína). Ověřující testy požadují u vybraných základních poznatků téměř úplné zvládnutí. Cílem je rozhodnout, zda žák zvládl učivo či nikoliv. Aby se bezpečně ověřilo zvládnutí určitého učiva, požaduje se, aby každý testovaný jev byl pokryt větším počtem testových úloh. V testu se použily pouze úlohy s výběrem odpovědí (multiple-choice), které byly složeny ze dvou částí: problém nebo otázka a nabídnuté odpovědi (v tomto případě výběr z 6 možností). Konkrétně se jednalo o podtyp úlohy s jednou správnou odpovědí. (Chráska, 2007). Před zahájením testu byli studenti instruováni, jakým způsobem absolvovat (vyplnit) vědomostní test. V tomto konkrétním testu se nacházelo celkem 75 otázek, ze kterých Unifor náhodně vygeneruje 15 otázek. Jedinečnost testu spočívá ve faktu, že nelze mít v celém souboru stejnou baterii otázek (pravděpodobnost, že si dva studenti vylosují stejný test je tedy rovna číslu 75!). V daném vědomostním testu je však možné, že studijní prostředí Unifor vylosuje studentům stejné otázky v rámci jednoho oddílu (každý oddíl má různý počet otázek), což nic nemění na faktu, že zbývající otázky budou jiné. Konkrétní znalostní test je složen z celkem 6 oblastí (v závorce je uveden počet vygenerovaných vědomostních otázek Uniforem/celkový počet otázek v daném oddílu): struktura a rozmnožování buněk (1/5), ontogenetický vývoj člověka (1/5), fylogenetický vývoj člověka (1/5), anatomie a fyziologie člověka (10/50), poskytování první pomoci (1/5) a školní hygiena (1/5). Délka testu byla nastavena na 8 minut (zhruba půl minuty na otázku), tzn. do uplynutí této doby musí student stisknout tlačítko, kterým se test ukončuje (test se zahajuje stisknutím tlačítka pro zahájení testu). Po zodpovězení všech patnácti otázek může student test ukončit nebo si jej zkontrolovat za předpokladu, že dosud neuplynul předem stanovený čas. Po ukončení testu se student ihned dozví výsledek testu. 3
Výsledky a diskuse Testování vědomostí se uskutečnilo v rámci studijního předmětu Biologie dítěte a hygiena. Jednalo se o studenty 1. ročníku bakalářského studia kombinovaného studijního programu oboru Učitelství pro mateřské školy, který garantuje Ústav primární a preprimární edukace Pedagogické fakulty Univerzity Hradec Králové. Celkem se testu zúčastnilo 44 studentů ženského pohlaví ve
441
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
věkovém rozmezí 19 až 49 let (průměrný věk byl 35,9 let). Časově byl test situován na závěr letního semestru akademického roku 2011-2012. Na tomto místě je zapotřebí připomenout, že vědomostní test byl z celé problematiky studijního předmětu (2 semestry příslušného akademického roku, 2 studijní, tzv. distanční, opory v délce cca 2 × 60 stran tištěného textu). Jelikož vědomostní test vyplňovali studenti samostatně bez dohledu učitele a nebyla tedy možná kontrola tzv. opisování, případně listování v literatuře/vyhledávání příslušných informací na Internetu, lze se tedy domnívat, že časová dotace pro splnění testu byla zcela dostačující. Na základě počtu správných odpovědí byla studentům přiřazena výsledná známka z daného předmětu, konkrétně známka 1 (14 a 15 správných odpovědí), známka 2 (11 až 13 správných odpovědí), známka 3 (8 až 11 správných odpovědí) a známka 4, tzn. neprospěl (žádná až 7 správných odpovědí). Základní přehled výsledků znalostního testu je uveden v tabulce 1 (v záhlaví tabulky se objevují zkrácené názvy jednotlivých oddílů uvedených v předchozí kapitole). Tab. 1. Souhrn výsledků testu vědomostí Správné Počet odpovědi studentů 8 1 11 1 12
3
13
7
14
8
15 Celkem
24 44
Počet chybných odpovědí v jednotlivých oddílech Buňka Ontogeneze Fylogeneze Anatomie První pomoc 1 1 5 1 1 1 1 1 2 2 4 1 2 2 6 1 1 4 2 1 5 4 3 26 2
Hygiena 1 1 2
Průměrná rychlost vyplnění testu byla 4 minuty 28 sekund. Nejrychleji byl test vyplněn v čase 1:26 minuta (žádná chybná odpověď) a nejpomalejší byl test vyplněn za 7:50 minuty (7 chybných odpovědí). Následuje přehled rychlosti vyplňování testu v minutách (v závorce je uveden počet chybných odpovědí s absolutním počtem respondentů, kteří na otázku chybně odpověděli). Do 2 minut vyplnili test pouze 2 respondenti (žádná chybná odpověď), v rozmezí 2 až 3 minuty 8 respondentů (žádná (6), jedna (1) a dvě (1) chybné odpovědi), v rozmezí 3 až 4 minut 6 respondentů (žádná (4), jedna (1) a dvě (1) chybné odpovědi), v rozmezí 4 až 5 minut celkem 11 respondentů (žádná (5), jedna (2), dvě (3) a tři (1) chybné odpovědi), v rozmezí 5 až 6 minut 9 respondentů (žádná (5), jedna (1), dvě (1), tři (1) a čtyři (1) chybné odpovědi), v rozmezí 6 až 7 minut 4 respondenti (žádná (2) a jedna (2) chybná odpověď) a víc jak 7 minut 4 respondenti (jedna (1), dvě (1), tři (1) a sedm (1) chybných odpovědí). Lze tedy usoudit, že s přibývajícím časem, který respondenti na vyplnění vědomostního testu potřebovali, dochází ke zvyšování frekvence počtu chybných odpovědí. Rozdělíme-li z časového hlediska výzkumný soubor na dvě stejné poloviny, tzn. vyplnění testu do 4 minut a vyplnění testu v horizontu 4 a více minut, dojdeme k následujícímu zjištění. V první kategorii se nacházelo 16 respondentů, z nichž chybně odpověděli pouze 4 studenti (25 %), chybovost činila maximálně 2 chybné odpovědi. V druhé kategorii odpovědělo chybně 16
442
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
studentů (64 %) z celkem 28 respondentů a chybovost dosáhla svého maxima, tzn. 7 chybných odpovědí. Lze tedy konstatovat, že se časové hledisko rychlosti vyplňování vědomostního testu projevuje na počtu správných odpovědí, tedy za předpokladu, že je student na test řádně připraven (vyšší rychlost a méně chybných odpovědí). Otázkou s nejmenší chybovostí byla osmá otázka v oddílu anatomie a fyziologie člověka (100 % úspěšná otázka). Naopak největší chybovost zaznamenaly druhá otázka ve stejnojmenném oddílu (celkem 5 chyb). Dále byla početně četnými chybovými otázkami otázka z oddílu ontogenetický vývoj člověka (4 chyby) a otázka z oddílu fylogenetický vývoj člověka (3 chyby). Nejúspěšnějšími oddíly byly školní hygiena (pouze 2 chyby v celém souboru) a poskytování první pomoci (opět 2 chyby v celém souboru). Na druhé straně nejméně úspěšným oddílem byla anatomie a fyziologie člověka (celkem 26 chybných odpovědí v souboru). Pokud vypočítáme poměr úspěšnosti jednotlivých oddílů na jednu otázku, dospějeme k následujícím hodnotám (v závorce je uvedena celková hodnota chybovosti na jednu otázku daného oddílu): struktura a rozmnožování buněk (5), ontogenetický vývoj člověka (4), fylogenetický vývoj člověka (3), anatomie a fyziologie člověka (2,6), poskytování první pomoci (2) a školní hygiena (2). Pro ověřování vlastností didaktického testu bylo také zvoleno několik metod, které posuzují, jak vlastnosti jednotlivých testových úloh (konkrétně hodnota obtížnosti a index obtížnosti), tak i vlastnosti didaktického testu jako celku (konkrétně reliabilita testu). Nejdříve byl test podroben hodnocení vlastností jednotlivých úloh. Jako první byla použita hodnota obtížnosti Q, která udává procento testovaných ve vzorku, kteří danou úlohu zodpověděli nesprávně nebo jí vynechali (Chráska, 2007). V případě celého didaktického testu dosáhla tato hodnota obtížnosti číselného údaje 45,5 % (z hlediska jednotlivých otázek se tato hodnota pohybovala v rozmezí 0 až 11,4 %). Druhou metodou byl výpočet indexu obtížnosti P, který udává procento testovaných ve skupině, kteří danou úlohu zodpověděli správně (Chráska, 2007). V případě celého didaktického testu dosáhl index obtížnosti hodnoty 54,5 % (z hlediska jednotlivých otázek se index pohyboval v rozmezí 88,6 až 100 %). O vysoké obtížnosti testové úlohy vypovídají vysoké hodnoty obtížnosti Q a naopak nízké hodnoty indexu P (Chráska, 2007), což se v tomto konkrétním případě u dílčích testových úloh nepotvrdilo a lze tedy konstatovat, že tento vědomostní test nebyl obtížný. Tyto hodnoty by nebyly překvapující v případě, že by se jednalo o testové úlohy obsahující dichotomické odpovědi, ale u výběru jedné správné odpovědi z 6 možností je to pozoruhodné. Lze tedy předpokládat, že studenti byli na test opravdu dobře připraveni, což potvrzuje také fakt, že celkem 32 studentů bylo klasifikováno stupněm 1 (72,7 %) a dalších 11 studentů stupněm 2 (25 %). Zkušenosti ukazují, že nejvhodnější vlastnosti mají testové úlohy s hodnotou obtížnosti kolem Q = 50 (Chráska, 2007). Této hodnoty bylo téměř dosaženo (viz výše), pokud by se bral vědomostní test jako celek. Třetí a poslední metoda posuzovala didaktický test jako celek. Byl vypočítán koeficient reliability, konkrétně za pomoci Kuderova-Richardsonova vzorce, který je vhodný pro testy, které jsou složeny z obsahově homogenních úloh (Chráska, 2007), čemuž odpovídá svojí podstatou i tento konkrétní test. Koeficient reliability může nabývat hodnot od 0 (naprostá nespolehlivost) do +1 (maximální spolehlivost). Uvedený vědomostní test dosáhl podle Kuderova-Richardsonova vzorce hodnoty 0,62, což svědčí o přijatelném stupni reliability provedeného měření úrovně znalostí. Lze konstatovat, že stupeň reliability didaktického testu závisí na počtu úloh v testu. Obecně platí, že čím více úloh test obsahuje, tím vyšší má reliabilitu. U testů s malým počtem úloh (např. 10 nebo méně) koeficient zpravidla dosahuje maximálně hodnoty kolem 0,60 (Chráska, 2007), což se právě potvrdilo i v tomto testu. Závěr Cílem příspěvku bylo provést testování znalostí studentů v předmětu Biologie dítěte a hygiena ve studijním prostředí Unifor. Při hodnocení bylo použito několika ukazatelů: délka vyplňování
443
Trendy ve vzdělávání 2014 Obecné aspekty a specifika vzdělávání v informační společnosti
testu společně s chybovostí otázek a chybovost v jednotlivých oddílech testu. Délka vyplňování testu byla stanovena na 8 minut. Jelikož se průměrná délka vyplňování testu pohybovala kolem 4,5 minuty, lze předpokládat, že byla jednak zcela postačující a jednak by mohla být i kratší. Můžeme tedy doporučit zkrátit délku vyplňování testu na 5 nebo 5,5 minuty, tzn. 20 sekund na otázku (původně byla 30 sekund + 0,5 minuty na kontrolu testu). Časové hledisko pravděpodobně ovlivnilo i chybovat testu, protože nejméně chybové odpovědi byly zaznamenány do 4 minut vyplňování testu. Naopak větší chybovost byla zaznamenána u testů s delším časem na vyplňování. Oddílem s největším počtem chyb byla anatomie a fyziologie (celkem 26 chybných odpovědí) a oddíly s nejmenším počtem chybných odpovědí byly poskytování první pomoci a školní hygiena (obojí 2 chyby). Přepočteme-li chybovost oddílu na jednu otázku, pak nejméně úspěšným oddílem byla struktura a rozmnožování buněk (5 chyb na jednu otázku) a nejúspěšnějšími oddíly výše uvedená první pomoc a hygiena (2 chyby na jednu otázku). Pro ověřování vlastností didaktického testu (otázka s výběrem jedné správné odpovědi z 6 možností) bylo také zvoleno několik metod, které posuzují, jak vlastnosti jednotlivých testových úloh (konkrétně hodnota obtížnosti Q = 45,5 %) a index obtížnosti P = 54,5 %), tak i vlastnosti didaktického testu jako celku (konkrétně reliabilita testu r kr = 0,62). Uvedené hodnoty zařadili test do kategorie méně obtížné, nicméně tento fakt lze vysvětlit připraveností studentů (téměř 98 % studentů vyplnilo test s klasifikací 1 nebo 2). Závěrem můžeme konstatovat, že e-learning lze úspěšně využívat i v rámci testování vědomostí u takto nastavených studijních forem vzdělávání. Rozhodujícími činiteli v zachování kvality realizované výuky jsou kromě pedagogů/tutorů i kvalitně sestavené odborné materiály a studijní opory. Výstupy z e-learningu mohou být dále využívány ke zkvalitnění práce a jednotlivých činností příslušné vzdělávací instituce ve vzdělávání společnosti. Literatura 1. CHRÁSKA, M. a kol. Metody pedagogického výzkumu. Praha: Grada Publishing, 2007. ISBN 978-80-247-1369-4. 2. KOPECKÝ, K. E-learning (nejen) pro pedagogy. Olomouc: HANEX, 2006. ISBN 80-8578350-9. 3. LMS Unifor. UNIFOR [online]. 2014 [cit. 2014-04-22]. Dostupné z: http://www.lmsunifor.com 4. Net University, s.r.o. Net University [online]. 2014 [cit. 2014-04-22]. Dostupné z: http://www.net-university.cz 5. NOCAR, D. et al. E-learning v distančních vzdělávání. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, 2004. ISBN 80-244-0802-3. 6. PRŮCHA, J. a kol. Pedagogický slovník. Praha: Portál, 2003. ISBN 80-7178-772-8. 7. ZOUNEK, J. E-learning: jedna z podob učení v moderní společnosti. Brno: Masarykova univerzita, 2009. ISBN 978-80-210-5123-2. Lektorovali: doc. PhDr. Ferdinand Mazal, CSc., Mgr. Jan Wossala Kontaktní adresa: Petr Zemánek, Mgr. Ph.D., Katedra antropologie a zdravovědy, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel.: 00420 585 635 503, e-mail: [email protected] Ivona Dömischová, PhDr. Ph.D., Katedra německého jazyka, Pedagogická fakulta UP, Žižkovo nám. 5, 771 40 Olomouc, ČR, tel.: +420 585 635 957, e-mail: [email protected]
444
Trendy ve vzdělávání 2014 Obsah
OBSAH
CONTENTS
PŘEDNÁŠKY POZVANÝCH PŘEDNÁŠEJÍCÍCH LECTURES OF INVITED SPEAKERS SERAFÍN Čestmír, CZ REFLEXE TECHNICKÉ VÝCHOVY V GLOBALIZUJÍCÍM SE SVĚTĚ REFLECTION ON TECHNICAL EDUCATION IN A GLOBALIZING WORLD ....................................... 5
BÁNESZ Gabriel, SK ŠTUDIJNÝ PROGRAM TECHNICKÁ VÝCHOVA Z POHĽADU POTRIEB TRHU PRÁCE THE TECHNICAL EDUCATION FROM THE LABOUR MARKET POINT OF VIEW ........................... 13
SEKCE 1: TECHNIKA A DIDAKTIKA TECHNICKÝCH PŘEDMĚTŮ SECTION 1: TECHNOLOGY AND DIDACTICS OF TECHNICAL SUBJECTS BERGEL Richard, SK EXPERIMENTÁLNA ZOSTAVA PRE STANOVENIE ÚČINNOSTI SLNEČNÝCH VZDUCHOVÝCH KOLEKTOROV EXPERIMENTAL SET-UP FOR DETERMINING THE EFFICIENCY OF THE SOLAR AIR COLLECTORS .............................................................................................................................................. 23
BIAŁOGŁOWSKI Robert – MARSZAŁEK Aleksander – KRUPA Krzysztof, PL „TECHNICZNE SYSTEMY ZABEZPIECZEŃ” - PROJEKT ZAJĘĆ LABORATORYJNYCH “TECHNICAL SECURITY SYSTEMS" - PROJECT OF LABORATORY CLASS ................................... 27
ČÁSTKOVÁ Pavlína – STOLINSKÁ Dominika, CZ SEBEREFLEXE ŽÁKA V TECHNICKÉ VÝCHOVĚ NA PRIMÁRNÍ ŠKOLE PUPIL´S SELF-REFLEXTION IN TECHNICAL EDUCATION AT PRIMARY SCHOOL ....................... 31
DOSTÁL Jiří – KLEMENT Milan, CZ ODRAZ BADATELSKY ORIENTOVANÉ VÝUKY V OBOROVÝCH DIDAKTIKÁCH REFLECTION OF THE INQUIRY-BASED INSTRUCTION IN THE SPECIALISED METHODOLOGY OF TEACHING .............................................................................................................. 36
FILÍPEK Josef, CZ MODELY DVOURAMENNÝCH PÁK V ROVNOVÁŽNÝCH DIAGRAMECH MODELS OF TWO-ARMED LEVERS IN EQUILIBRIUM DIAGRAMS ................................................. 42
GERHÁTOVÁ Žaneta, SK TEPLOTNÁ ROZŤAŽNOSŤ TUHÝCH LÁTOK – POČÍTAČOM PODPOROVANÝ EXPERIMENT THERMAL EXPANSION OF SOLID STATE – COMPUTER-BASED EXPERIMENT ........................... 46
445
Trendy ve vzdělávání 2014 Obsah
HAVELKA Martin, CZ VÝUKOVÝ PROJEKT PROBLÉMOVÉHO CHARAKTERU JAKO FORMA REALIZACE BADATELSKY ORIENTOVANÉ VÝUKY S UŽITÍM KONSTRUKČNÍ SATVEBNICE LEGO MINDSTORMS EV3 A DOPLŇKOVÉHO SETU SPACE CHALLENGE ACTIVITY PACK TEACHING PROJECT OF PROBLEM NATURE AS A FORM OF IMPLEMENTING RESEARCH ORIENTED TEACHING USING LEGO MINDSTORMS EV3 CONSTRUCTION KIT AND SPACE CHALLENGE ACTIVITY PACK SUPPLEMENTARY SET ..................................................................... 50
HODAŇOVÁ Jitka – NOCAR David, CZ GEOMETRICKÉ KŘIVKY V ROVINĚ GEOMETRICAL CURVES IN THE PLANE .............................................................................................. 58
HONZÍKOVÁ Jarmila, CZ TVOŘIVOST STUDENTŮ UČITELSTVÍ TECHNICKÉ VÝCHOVY THE CREATIVITY OF STUDENTS STUDYING TEACHING OF TECHNICAL EDUCATION ........... 62
KOZÍK Tomáš – PAVELKA Jozef – LUKÁČOVÁ Danka – ĎURIŠ Milan – KUZMA Jozef – KOŽUCHOVÁ Mária, SK POHĽAD VEREJNOSTI NA NÁVRH ZMIEN V ŠTÁTNOM VZDELÁVACOM PROGRAME V SLOVENSKEJ REPUBLIKE VO VZDELÁVACEJ OBLASTI ČLOVEK A SVET PRÁCE THE PUBLIC VIEW OF THE DRAFT AMENDMENTS TO THE NATIONAL EDUCATION PROGRAMME IN THE SLOVAK REPUBLIC IN THE EDUCATIONAL AREA MAN AND THE WORLD OF WORK ...................................................................................................................................... 66
KOŽUCHOVÁ Mária, SK RETROSPEKTÍVY A PERSPEKTÍVY KONCEPCIÍ TECHNICKÉHO VZDELÁVANIA RETROSPECTIVES AND PERSPECTIVES OF TECHNICAL EDUCATION CONCEPTIONS ............. 71
KOŽUCHOVÁ Mária – UHRINOVÁ Miroslava, SK ODKAZ KULTÚRNEHO DEDIČSTVA V IMPLEMENTÁCII ĽUDOVÝCH REMESIEL DO EDUKAČNÉHO PROCESU THE CULTURAL HERITAGE IN IMPLEMENTATION OF THE FOLK CRAFT TO THE PROCESS OF EDUCATION .......................................................................................................................................... 78
KROPÁČ Jiří – PLISCHKE Jitka, CZ VÝUKOVÉ METODY V TEORII OBECNÉ DIDAKTIKY A DIDAKTIKY TECHNICKÝCH PŘEDMĚTŮ TEACHING METHODS IN THE THEORY OF GENERAL DIDACTICS AND DIDACTICS OF TECHNICAL SUBJECTS ....................................................................................................................... 82
KRUPA Krzysztof – MARSZAŁEK Aleksander – BIAŁOGŁOWSKI Robert, PL PRZEDMIOT „ŚRODKI BEZPIECZEŃSTWA I OCHRONY” NA PIERWSZYM STOPNIU STUDIÓW IŻYNIERIA BEZPIECZEŃSTWA „SAFETY AND PROTECTION MEASURES“ – THE SUBJECT OF STUDY FOR THE SAFETY ENGINEERING UNDERGRADUATE STUDIES ...................................................................................... 86
446
Trendy ve vzdělávání 2014 Obsah
MACH Petr, CZ LOUTKY – ZDROJ TVOŘIVOSTI NA ZÁKLADNÍ ŠKOLE PUPPETS – SOURCE OF CREATIVITY AT THE PRIMARY SCHOOL ................................................. 90
MARSZAŁEK Aleksander – BIAŁOGŁOWSKI Robert – KRUPA Krzysztof, PL TECHNICZNE SYSTEMY ZABEZPIECZEŃ – PROJEKT PRZEDMIOTU, REALIZACJA, PRZYDATNOŚĆ TREŚCI TECHNICAL SECURITY SYSTEMS - DESIGN COURSE, IMPLEMENTATION, SUITABILITY OF CONTENTS ............................................................................................................................................. 95
MASTALERZ Elżbieta, PL WDRAŻANIE MŁODZIEŻY DO BEZPIECZNEGO UŻYTKOWANIA URZĄDZEŃ TECHNICZNYCH INTRODUCING YOUNG PEOPLE TO SAFE USAGE OF TECHNICAL DEVICES .............................. 99
MIOTŁA Piotr – GŁÓD Sylwester, PL DIAGNOZOWANIE UKŁADU ZAWIESZENIA ORAZ TYPOWE USTERKI WYKRYWANE PODCZAS OKRESOWYCH BADAŃ TECHNICZNYCH DIAGNOSING OF THE SUSPENSION SYSTEM AND THE TYPICAL DEFECTS DETECTABLE DURING PARTICULAR TECHNICAL INSPECTIONS .......................................................................... 103
MIOTŁA Piotr – GŁÓD Sylwester, PL KONTROLA I KALIBRACJA TACHOGRAFU THE INSPECTION AND THE CALIBRATION OF THE TACHOGRAPHS .......................................... 107
MIOTŁA Piotr – GŁÓD Sylwester, PL TYPOWE USTERKI UKŁADU HAMULCOWEGO, WYKRYWANE PODCZAS OKRESOWYCH BADAŃ TECHNICZNYCH THE TOPICAL DEFECTS OF THE BRAKING SYSTEM DETECTABLE DURING PERIODIC TECHNICAL INSPECTIONS ..................................................................................................................... 112
MIOTŁA Piotr – GŁÓD Sylwester, PL USTERKI UKŁADU KIEROWNICZEGO I JEGO WPŁYW NA BEZPIECZEŃSTWO RUCHU POJAZDÓW NA DROGACH THE DEFECTS OF STEERING SYSTEM AND ITS INCLUENCE ON THE SAFETY OF THE VEHICLES MOVEMENT ON THE ROAD ............................................................................................... 116
PRAUZNER Tomasz, PL OCENA SZKODLIWOŚCI ODDZIAŁYWANIA INDUKCYJNEGO LINII ENERGETYCZNYCH NA OTOCZENIE, JAKO PRZYKŁAD PRAKTYKI DYDAKTYCZNEJ NA POZIOMIE SZKOŁY WYŻSZEJ THE RATING OF HARMFUL EFFECTS OF INDUCTIVE POWER LINES ON THE ENVIRONMENT, AS AN EXAMPLE OF PRACTICAL EXPERIENCE AT THE HIGHER LEVEL SCHOOL .................. 120
PRAUZNER Tomasz, PL WIZUALIZACJA ZAGROŻEŃ NA PODSTAWIE OPROGRAMOWANIA KOMPUTEROWEGO PATHFINDER VISUALIZATION OF RISKS ON THE BASIS OF PATHFINDER SOFTWARE ................................... 124
447
Trendy ve vzdělávání 2014 Obsah
PTAK Paweł, PL BADANIE PRZETWORNIKA INDUKCYJNEGO DO POMIARÓW GRUBOŚCI WARSTW WIERZCHNICH TESTING INDUCTIVE SENSOR FOR MEASURING THICKNESS OF TOP LAYERS ....................... 128
PTAK Paweł, PL PROJEKTOWANIE UKŁADÓW ANALOGOWO-CYFROWYCH W PROGRAMACH SYMULACYJNYCH DESIGNING ANALOG-DIGITAL SYSTEMS IN SIMULATION PROGRAMMES .............................. 132
PTAK Paweł, PL ZASTOSOWANIE PAKIETÓW PROGRAMOWYCH DASYLAB I LABVIEW NA POTRZEBY AKWIZYCJI SYGNAŁÓW PROGRAM APPLICATIONS PACKETS DASYLAB AND LABVIEW FOR NEEDS OF ACQUISITION SIGNALS .................................................................................................................... 136
RADOCHA Karol, CZ POČÍTAČOVÁ PODPORA EXPERIMENTU VE VÝUCE ELEKTROTECHNICKÝCH PŘEDMĚTŮ COMPUTER SUPPORT EXPERIMENTS IN TEACHING ELECTRICAL ENGINEERING ................. 140
ŘIHÁKOVÁ Lenka – CHMELÍČKOVÁ Hana, CZ MOŽNOSTI INTERAKCE LASEROVÉHO ZÁŘENÍ S NANOČÁSTICEMI POSSIBILITIES OF LASER RADIATION INTERACTION WITH NANOPARTICLES ....................... 144
ŠIRKA Ján, SK INFORMAČNO KOMUNIKAČNÉ TECHNOLÓGIE V PREDMETE ĽUDOVÉ REMESLÁ INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY IN THE SUBJECT OF FOLK CRAFTS ..................................................................................................................................... 148
TOMKOVÁ Viera, SK TECHNICKÉ MYSLENIE ŽIAKOV V KONTEXTE PRIESTOROVEJ PREDSTAVIVOSTI TECHNICAL THINKING OF PUPILS IN THE CONTEXT OF SPATIAL IMAGINATION ................. 152 ZUBATÁ Anna – PLISCHKE Jitka – KROPÁČ Jiří, CZ ZDROJE ŽÁKOVA ROZHODOVÁNÍ O TECHNICE SOURCES OF PUPILS DECISION MAKING ABOUT TECHNOLOGY ................................................ 156
448
Trendy ve vzdělávání 2014 Obsah
SEKCE 2: INFORMAČNÍ A KOMUNIKAČNÍ TECHNOLOGIE VE VZDĚLÁVÁNÍ SECTION 2: INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES IN EDUCATION AMELINA Svitlana – TARASENKO Rostyslav, UA ASPECTS OF MEDIA EDUCATION IN THE FORMATION OF INFORMATION COMPETENCE OF FUTURE TRANSLATORS
АСПЕКТИ МЕДІАОСВІТИ У ФОРМУВАННІ ІНФОРМАЦІЙНОЇ КОМПЕТЕНТНОСТІ МАЙБУТНІХ ПЕРЕКЛАДАЧІВ ............................................................................................................... 162
BURGEROVÁ Jana, SK O KOMUNIKÁCII A KOOPERÁCII V E-LEARNINGU THE COMMUNICATION AND COOPETRATION IN E-LEARNING .................................................... 166
FIALKA Miloslav – CHARVÁTOVÁ Hana, CZ EXPERIENCE OF MAKING THE WEBSITES FOR UNIVERSITY MATHEMATICS TEACHING AT THE TBU IN ZLÍN ZKUŠENOSTI Z TVORBY WEBOVÝCH STRÁNEK K VÝUCE VYSOKOŠKOLSKÉ MATEMATIKY NA UTB VE ZLÍNĚ ........................................................................................................ 171
GARINA Svitlana, UA THE DIDACTIC POSSIBILITIES OF ONLINE E-LEARNING RESOURCES IN HYPERTEX FORMAT
ДИДАКТИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ СЕТЕВЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ В ФОРМАТЕ ГИПЕРТЕКСТА ............................................................................................ 175
GREGÁŇOVÁ Radomíra, SK NIEKOĽKO POZNÁMOK K INFORMAČNÝM KOMPETENCIÁM UČITEĽOV MATEMATIKY SOME NOTES TO INFORMATION COMPETENCIES OF THE MATHEMATICS TEACHERS ........ 180
HAŠKOVÁ Alena – MALÁ Eva – TURČINOVÁ Karina, SK IMPLEMENTOVANIE E-KURZOV DO JAZYKOVEJ PRÍPRAVY IMPLEMENTING E-COURSES IN FOREIGN LANGUAGE TRAINING 184 HODIS Zdeněk – VYBÍRAL Petr – HRBÁČEK Jiří – KUČERA Martin – VINKLOVÁ Sylva, CZ VÝUKA TECHNICKÉ GRAFIKY S VYUŽITÍM VÝPOČETNÍ TECHNIKY NA ZŠ EDUCATION OF TECHNICAL DESIGN USING COMPUTER TECHNOLOGY AT THE PRIMARY SCHOOL .................................................................................................................... 188
JANSKÁ Lenka, CZ DIGITALE EINGEBORENE UND DIGITALE EINWANDERER IM BILDUNGSPROZESS DIGITAL NATIVES AND IMMIGRANTS IN THE EDUCATIONAL PROCESS .................................. 192 KLEMENT Milan, CZ VÝSLEDKY PRVNÍHO ROKU ŘEŠENÍ PROJEKTU „CAD“ RESULTS OF THE FIRST YEAR OF THE PROJECT "CAD" ................................................................. 196
449
Trendy ve vzdělávání 2014 Obsah
KLEMENT Milan – KUBRICKÝ Jan, CZ MOŽNOSTI VÝUKY SYSTÉMU AUTOCAD 2013 NA VÍCELETÝCH GYMNÁZIÍCH POSSIBILITIES OF LEARNING AUTOCAD 2013 FOR GRAMMAR SCHOOLS ................................ 202
KROTKÝ Jan, CZ 3D TISK V PŘÍPRAVĚ BUDOUCÍCH UČITELŮ 3D PRINTING IN THE PREPARING OF FUTURE TEACHERS ............................................................ 210
KUBRICKÝ Jan, CZ SOUČASNÉ NÁROKY NA UČITELE V KONTEXTU VYUŽITÍ WWW STRÁNEK PRO VÝUKU CURRENT DEMANDS FOR TEACHERS IN THE CONTEXT OF USING WEB PAGES FOR TEACHING ......................................................................................................................................... 214
LAVRINČÍK Jan, CZ OBJEKTOVĚ ORIENTOVANÉ PROGRAMOVÁNÍ ROBOTICKÉ KOULE ORBOTIX SPHERO OBJECT-ORIENTED PROGRAMMING ROBOTIC BALL ORBOTIX SPHERO .................................. 218
LIB Waldemar, PL VIRTUAL TEACHER - DIAGNOSIS OF THE PROBLEM
VIRTUÁLNÍ UČITEL - DIAGNOSTIKA PROBLÉMU ............................................................................ 222
LUSTIG František, CZ VZDÁLENÉ LABORATOŘE NA MOBILNÍCH ZAŘÍZENÍCH REMOTE LABORATORY IN MOBILE DEVICES .................................................................................. 226
MEIER Miroslav, CZ INFORMAČNÍ A KOMUNIKAČNÍ TECHNOLOGIE VHODNÉ PRO EDUKACI ŽÁKŮ SE SPECIÁLNÍMI VZDĚLÁVACÍMI POTŘEBAMI INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES SUITABLE FOR THE EDUCATION OF PUPILS WITH SPECIAL EDUCATIONAL NEEDS ........................................................................... 230
MIŠÚTOVÁ Mária – MIŠÚT Martin, SK INFORMAČNÉ TECHNOLÓGIE V HODNOTENÍ INFORMATION TECHNOLOGY IN ASSESSMENT .............................................................................. 234
MURČINKOVÁ Zuzana – VASILKO Karol, SK SOFTWARE VS. PENCIL AND CALCULATOR, SIMULATION VS. REALITY IN TECHNICAL EDUCATUION AND PRACTICE
SOFTVÉR VS. CERUZA A KALKULAČKA, SIMULÁCIA VS. SKUTOČNOSŤ V TECHNICKOM VZDELÁVANÍ A PRAXI ........................................................................................................................... 239
NAGORNIUK Oksana – NAGORNIUK Olga, UA SAFETY OF INFORMATION TECHNOLOGY, AND ITS IMPORTANCE FOR THE SUSTAINABLE HARMONIOUS DEVELOPMENT OF SOCIETY
БЕЗПЕКА ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ, ЗНАЧЕННЯ ДЛЯ ЗБАЛАНСОВАНОГО ГАРМОНІЙНОГО РОЗВИТКУ СУСПІЛЬСТВА .................................................................................... 243
450
Trendy ve vzdělávání 2014 Obsah
NEMCOVÁ Jana, SK NÁZORY ŽIAKOV NA VYUŽÍVANIE INTERAKTÍVNEJ TABULE V NIŽŠOM SEKUNDÁRNOM VZDELÁVANÍ OPINIONS OF STUDENTS REGARDING THE USE OF INTERACTIVE WHITEBOARD IN LOWER SECONDARY EDUCATION ..................................................................................................2 47
PODAŘIL Martin, CZ – RUSNÁKOVÁ Soňa, CZ – HRMO Roman, SK VPLYV VYUŽÍVANIA INTERAKTÍVNEJ TABULE V TECHNICKÝCH ODBORNÝCH PREDMETOCH NA AUTORITU UČITEĽA THE INFLUENCE OF INTERACTIVE WHITEBOARD USE AT VOCATIONAL SUBJECTS ON TEACHER´S AUTHORITY ........................................................................................................................ 252
PRAUZNER Tomasz, PL WIZUALIZACJA ZAGROŻEŃ NA PODSTAWIE OPROGRAMOWANIA KOMPUTEROWEGO PYROSIM VISUALIZATION OF RISKS ON THE BASIS OF PYROSIM SOFTWARE .......................................... 256
RUDOLF Ladislav, CZ UŽITÍ PROSTŘEDÍ MOODLE K TVORBĚ KURZŮ A VÝUKY ODBORNÝCH PŘEDMĚTŮ USE OF MOODLE FOR CREATION OF COURSES AND VOCATIONAL EDUCATION .................. 260
SAŁATA Elżbieta, PL ZAPOTRZEBOWANIE NAUCZYCIELI NA DOKSZTAŁCANIE I DOSKONALENIE W TECHNOLOGII E-LEARNING TEACHERS' DEMAND FOR TRAINING AND PROFESSIONAL IMPROVEMENT IN THE FIELD OF E-LEARNING TECHNOLOGY ............................................................................................................ 264
VAŇKOVÁ Jiřina – BEDNÁŘÍKOVÁ Anna, SK POČÍTAČ A DIEŤA S AUTIZMOM COMPUTER AND A CHILD WITH AUTISM .......................................................................................... 270
VEŘMIŘOVSKÁ Martina – VEŘMIŘOVSKÝ Jan, CZ INTERAKTIVNÍ TABULE JAKO VÝZNAMNÝ PROSTŘEDEK PRO VZDĚLÁVÁNÍ ŽÁKŮ S LEHKÝM MENTÁLNÍM POSTIŽENÍM NA ZÁKLADNÍ ŠKOLE THE INTERACTIVE WHITEBOARD AS AN IMPORTANT TOOL FOR PUPILS WITH MILD MENTAL DISABILITY IN ELEMENTARY SCHOOL ............................................................................ 274
VEŘMIŘOVSKÝ Jan – VEŘMIŘOVSKÁ Martina, CZ PRŮZKUM VYUŽÍVÁNÍ MOBILNÍCH TECHNOLOGIÍ SE ZAMĚŘENÍM NA TABLETY VE VÝUCE NA ZÁKLADNÍCH ŠKOLÁCH V MORAVSKOSLEZSKÉM KRAJI SURVEY OF USING MOBILE TECHNOLOGIES FOCUSING ON THE TABLET IN EDUCATION AT ELEMENTARY SCHOOLS IN MORAVIAN SILESIAN REGION ................................................... 279
WALAT Wojciech, PL WCZORAJ, DZIŚ I JUTRO ICT W SZKOLE YESTERDAY, TODAY AND FUTURE OF ICT IN SCHOOL ................................................................. 282
WARZOCHA Tomasz, PL ŚWIADCZENIE E-USŁUG W SEKTORZE EDUKACJI THE PROVISION OF E-SERVICES IN THE EDUCATION SECTOR .................................................... 286
451
Trendy ve vzdělávání 2014 Obsah
VZDĚLÁVÁNÍ
SEKCE 3: OBECNÉ ASPEKTY A SPECIFIKA V INFORMAČNÍ SPOLEČNOSTI SECTION 3: GENERAL AND SPECIFIC ASPECTS IN THE INFORMATION SOCIETY
OF
EDUCATION
ANTIPOVA Natalia – RIDEY Natalia – ANTIPOV Igor, UA ROLE OF SCIENTIFIC SCHOOLS OF CROP BREEDING AND GENETICS FOR PLANT BREEDERS TRAINING IN UKRAINE
РОЛЬ НАУЧНЫХ ШКОЛ ПО СЕЛЕКЦИИИ ГЕНЕТИКЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР В ПОДГОТОВКЕ СЕЛЕКЦИОНЕРОВ В УКРАИНЕ .......................................................... 290
BARANÍKOVÁ Helena, SK USE SOME PROGRAMS INVOLVED IN MAKING THE DYNAMIC INTERACTIVE MATHEMATICAL PROBLEMS IN SPACE
POUŽITIE NIEKTORÝCH PROGRAMOV PODIEĽAJÚCICH SA NA TVORBE INTERAKTÍVNYCH DYNAMICKÝCH MATEMATICKÝCH ÚLOH V PRIESTORE ..................... 294
BEREZOVA Liudmyla, UA LEVELS OF REALIZATION OF STRATEGY OF THE DECISION OF CONSTRUCTIVE TECHNICAL TASKS BY STUDENTS
УРОВНИ РЕАЛИЗАЦИИ СТРАТЕГИЙ РЕШЕНИЯ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ЗАДАЧ СТУДЕНТАМИ ............................................................................................................................ 298
DOMINA Ganna, UA PSYCHOLOGICAL ANALYSIS OF SOCIABILITY OF THE FUTURE SOCIAL SPHERE SPECIALISTS
ПСИХОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КОММУНИКАБЕЛЬНОСТИ БУДУЩИХ СПЕЦИАЛИСТОВ СОЦИАЛЬНОЙ СФЕРЫ ......................................................................................... 302
DÖMISCHOVÁ Ivona – ZEMÁNEK Petr, CZ VYBRANÉ ASPEKTY EVALUACE VYSOKOŠKOLSKÉ VÝUKY SELECTED ASPECTS OF HIGHSCHOLL EDUCATION EVALUATION ............................................ 306
GŁÓD Sylwester – MIOTŁA Piotr, PL EFEKTY EKONOMICZNE PRAWIDŁOWEGO ZARZĄDZANIA BEZPIECZEŃSTWEM I HIGIENĄ PRACY W ORGANIZACJI NA PRZYKŁADZIE FIRMY STALMAX ECONOMICAL EFFECTS OF CORRECT SAFETY AND HEALTH WORK MANAGEMENT IN ORGANIZATION ON STALMAX COMPANY EXEMPLE ................................. 310
GŁÓD Sylwester – MIOTŁA Piotr, PL KLUCZOWE ZAGADNIENIA ZARZĄDZANIA ORGANIZACJĄ KEY ISSIUES OF ORGANIZATION MANAGEMENT ........................................................................... 319
GŁÓD Sylwester – MIOTŁA Piotr, PL MŁODZIEŻ JAKO GRUPA SPOŁECZNA W UJĘCIU DEFINICJI NAUKOWYCH THE YOUTH AS A SOCIAL GROUP IN TERMS OF THE SCIENTIFIC EFINITIONS ....................... 323
452
Trendy ve vzdělávání 2014 Obsah
CHLÁDEK Petr – SMETANOVÁ Dana, CZ ZHODNOCENÍ PŘÍNOSU ELEKTRONICKÉHO TESTOVÁNÍ STUDENTŮ V MATEMATICE USEFULNESS OF ELECTRONIC TESTING IN MATHEMATICS ........................................................ 328
CHRÁSKA Miroslav, CZ MOŽNOSTI VYUŽITÍ SHLUKOVÉ ANALÝZY V Q-METODOLOGII POSSIBILITIES OF CLUSTER ANALYSIS IN Q-METHODOLOGY .................................................... 332
KALENSKY Andrey, UA SPECIFIC PRINCIPLES OF DEVELOPMENT OF PROFESSIONAL-PEDAGOGICAL ETHICS OF FUTURE TEACHERS OF SPECIAL DISCIPLINES IN HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS OF AGRICULTURAL AND ENVIRONMENTAL SECTORS
СПЕЦИФІЧНІ ПРИНЦИПИ РОЗВИТКУ ПРОФЕСІЙНО-ПЕДАГОГІЧНОЇ ЕТИКИ У МАЙБУТНІХ ВИКЛАДАЧІВ СПЕЦІАЛЬНИХ ДИСЦИПЛІН .......................................................... 337
KUZMINSKA Olena, UA SCIENTIFIC PUBLICATIONS AND COMMUNICATION IN PUBLIC ACCESS
НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ И КОММУНИКАЦИЯ В ОТКРЫТОМ ДОСТУПЕ ....................................... 341
LUKÁČOVÁ Danka, SK POŽIADAVKY FIRIEM NA ABSOLVENTOV REQUIREMENTS FOR GRADUATES OF COMPANIES ....................................................................... 345
NOGA Henryk, PL ANALIZA TREŚCI W PRACY PEDAGOGICZNEJ ANALYSIS OF CONTENT IN PEDAGOGICAL WORK ......................................................................... 349
NOGA Henryk, PL POSTAWA TWÓRCZA SENIORÓW - ANALIZA PRZYPADKÓW SENIOR CITIZENS’ CREATIVE ATTITUDE-CASE STUDIES ............................................................. 353
NOGA Henryk – KNYCH Aleksandra, PL METODA BIOFEEDBACKU W PRRAKTYCE PEDGOGICZNEJ – ANALIZA WYBRANYCH PRZYPADKÓW THE BIOFEEDBACK METHOD IN THE PEDAGOGICAL PRACTICE-SELECTED CASE ANALYSES ....................................................................................................................................... 359
NOGA Henryk – ŚLÓSARZ Piotr, PL PRZEPROWADZANIE EKSPERYMENTÓW NAUKOWYCH W DYDAKTYCE TECHNIKI I INFORMATYKI CONDUCTING DISTANCE SCIENTIFIC EXPERIMENTS IN TECHNICAL AND INFORMATION TECHNOLOGY DIDACTICS .................................................................................................................... 365
ORSZÁGHOVÁ Dana, SR ZISŤOVANIE VLASTNOSTÍ FUNKCIÍ EKONOMICKEJ ANALÝZY S PODPOROU INFORMAČNÝCH TECHNOLÓGIÍ THE DETECTION OF PROPERTIES OF FUNCTIONS OF ECONOMIC ANALYSIS WITH THE SUPPORT OF INFORMATION TECHNOLOGY ..................................................................................... 369
453
Trendy ve vzdělávání 2014 Obsah
POLOZENKO Oksana, UA PURPOSES AND PRINCIPLES OF PSYCHOLOGICAL PREPARATION OF FUTURE SPECIALISTS OF AGRICULTURAL SPHERE TO THEIR PROFESSIONAL ACTIVITY
ЦЕЛИ И ПРИНЦИПЫ ПСИХОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ БУДУЩИХ СПЕЦИАЛИСТОВ АГРАРНОЙ ОТРАСЛИ К ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ............................................ 373
PONOMARENKO Oksana, UA VOCATIONAL QUIDANCE AT SCHOOL – A PART OF PROFESSIONAL AND PRACTICAL TRAINING IN UKRAINE
ПРОФОРИЕНТАЦИОННАЯ РАБОТА В ШКОЛЕ – СОСТАВЛЯЮЩАЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ И ПРАКТИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТОВ В УКРАИНЕ ............................................. 377
PRYGODII Mykola – TKACH Myroslava, UA FORMATION STUDENT’S PROFESSIONAL CREATIVITY BY STUDYING SPECIAL SUBJECTS
ФОРМИРОВАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ТВОРЧЕСТВА СТУДЕНТОВ ПО НАПРАВЛЕНИЮ ПОДГОТОВКИ ........................................................................................................................................... 381
RIDEI Natalii – KHITRENKO Tetiana, UA DEVELOPMENT OF RECREATIONAL TERRITORIES OF AGROSPHERE: LEGAL REGULATION
РОЗВИТОК РЕКРЕАЦІЙНИХ ТЕРИТОРІЙ АГРОСФЕРИ: ПРАВОВЕ РЕГУЛЮВАННЯ .............. 385
RIDEI Natalia – STROKAL Vita, UA A COMPREHENSIVE PRACTICAL TRAINING PROGRAM FOR STUDENTS IN THE FIELD OF ECOLOGY AND ENVIRONMETNAL SCIENCES
KOMPLEXNÍ PRAKTICKÝ VZDĚLÁVACÍ PROGRAM PRO STUDENTY V OBLASTI EKOLOGIE A ENVIRONMENTÁLNÍ VĚDY ............................................................................................................... 389
RYBALKO Yuliya, UA ANALYSIS OF THE MAIN CRITERIA OF STAFFING TRAINING IN UKRAINE
АНАЛІЗ ОСНОВНИХ КРИТЕРІЇВ КАДРОВОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ПІДГОТОВКИ ФАХІВЦІВ В УКРАЇНІ .................................................................................................................................................. 394
SHOFOLOV Denys – RIDEY Nataliya – KLYMENKO Liudmyla – PALAMARCHUK Svitlana, UA MANAGEMENT OF FUTURE SPECIALISTS TRAINING PROCESS IN THE FIELD OF ECOLOGY TO THE BALANCED NATURE MANAGEMENT
УПРАВЛІННЯ ПРОЦЕСОМ ПІДГОТОВКИ МАЙБУТНІХ ФАХІВЦІВ У ГАЛУЗІ ЕКОЛОГІЇ ДО ЗБАЛАНСОВАНОГО ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ ...................................................................... 398
SMETANOVÁ Dana – CHLÁDEK Petr, CZ JAK KONSTRUOVAT „MULTIPLE CHOICE“ ÚLOHY Z MATEMATIKY ON THE CONSTRUCTION OF MULTIPLE CHOICE MATHEMATICAL TESTS ............................... 402
SOBCZYK Wiktoria, PL ENVIRONMENTAL EDUCATION IN THE FIELD OF UTILISING ALTERNATIVE SOLUTIONS IN BUILDING THERMOREGULATION
EDUKACJA EKOLOGICZNA SPOŁECZEŃSTWA W DZIEDZINIE WYKORZYSTANIA ALTERNATYWNYCH ROZWIĄZAŃ W TERMOREGULACJI BUDYNKÓWV .................................. 405
454
Trendy ve vzdělávání 2014 Obsah
STOFFA Ján – STOFFOVÁ Veronika, CZ O ROZDIELOCH V PREBERANÍ ANGLICKÝCH TERMÍNOV V OBLASTI IKT MEDZI SLOVENČINOU A ČEŠTINOU ABOUT DIFFERENCES IN the ACCEPTANCE OF ENGLISH TERMS IN ICT BETWEEN SLOVAK AND CZECH .............................................................................................................................. 409
TRUBENOVÁ Jaroslava, SK HISTÓRIA ČÍSLA PI HISTORY OF LUDOLPH'S NUMBER .................................................................................................... 415
TSYMBAL Svitlana, UA ABOUT FORMING OF THE FOREIGN SPEECH IN THE CONTEXT OF THE OPERATING SEMIOTIC SYSTEM
О ФОРМИРОВАНИИ ИНОЯЗЫЧНОЙ РЕЧИ В КОНТЕКСТЕ ДЕЙСТВУЮЩЕЙ СЕМИОТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ............................................................................................................. 420
VIHOR Viktor, UA SUBSTANTIATION OF LEVELS OF TRAINING STUDENTS FOR MANAGEMENT OF PUPILS’ EDUCATIONAL ACTIVITIES
ОБОСНОВАНИЕ УРОВНЕЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ К УПРАВЛЕНИЮ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ УЧАЩИХСЯ ........................................................................................................... 423
VYBÍRAL Petr – HODIS Zdeněk, ČR VYBRANÉ ASPEKTY MOTIVACE SENIORŮ PŘI PRÁCI S ICT SELECTED ASPECTS OF MOTIVATION IN WORKING SENIORS WITH ICT .................................. 427
WOSSALA Jan, CZ DIE CLIL-METHODE IM INFORMATIONSUNTERRICHT CLIL METHOD IN INFORMATION EDUCATION ................................................................................. 431
YASHNYK Svetlana, UA CONTEXT ORIENTIRS OF MANAGEMENT COMPETENCE OF LEADERS
ОРИЕНТАЦИИ СОДЕРЖАНИЯ УПРАВЛЕНЧЕСКОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ РУКОВОДИТЕЛЯ 435
ZEMÁNEK Petr – DÖMISCHOVÁ Ivona, CZ TESTOVÁNÍ VĚDOMOSTÍ V E-LEARNINGU KNOWLEDGE TESTING IN E-LEARNING ............................................................................................. 439
OBSAH
CONTENTS ........................................... 445
JMENNÝ REJSTŘÍK
INDEX ..................................................... 456
455
Trendy ve vzdělávání 2014 Jmenný rejstřík
JMENNÝ REJSTŘÍK
INDEX
AMELINA Svitlana .................................. 162 ANTIPOV Igor .......................................... 290 ANTIPOVA Natalia .................................. 290
KLYMENKO Liudmyla ........................... 398 KNYCH Aleksandra .................................. 359 KOZÍK Tomáš ................................................. 66 KOŽUCHOVÁ Mária ...................... 66, 71, 78 KROPÁČ Jiří ...................................... 82, 156 KROTKÝ Jan ............................................. 210 KRUPA Krzysztof .......................... 27, 86, 95 KUBRICKÝ Jan ................................ 202, 214 KUČERA Martin ...................................... 188 KUZMA Jozef ................................................. 66 KUZMINSKA ............................................ 341
BÁNESZ Gabriel ............................................. 13 BARANÍKOVÁ Helena ........................... 294 BEDNÁŘÍKOVÁ Anna ............................. 270 BEREZOVA Liudmyla .............................. 298 BERGEL Richard ............................................ 23 BIAŁOGŁOWSKI Robert .............. 27, 86, 95 BURGEROVÁ Jana ................................... 166 ČÁSTKOVÁ Pavlína .................................. 31
LAVRINČÍK Jan ....................................... 218 LIB Waldemar ........................................... 222 LUKÁČOVÁ Danka ..............................66, 345 LUSTIG František ..................................... 226
DOMINA Ganna ........................................ 302 DÖMISCHOVÁ Ivona ..................... 306, 439 DOSTÁL Jiří ................................................... 36
MACH Petr .................................................. 90 MALÁ Eva ................................................ 184 MARSZAŁEK Aleksander .............. 27, 86, 95 MASTALERZ Elżbieta ............................... 99 MEIER Miroslav ........................................ 230 MIOTŁA Piotr ................. 103, 107, 112, 116 MIOTŁA Piotr .......................... 310, 319, 323 MIŠÚT Martin ........................................... 234 MIŠÚTOVÁ Mária ................................... 234 MURČINKOVÁ Zuzana .......................... 239
ĎURIŠ Milan .................................................. 66 FIALKA Miloslav ..................................... 171 FILÍPEK Josef .................................................. 42 GARINA Svitlana ...................................... 175 GERHÁTOVÁ Žaneta .................................... 46 GŁÓD S. ... 103, 107, 112, 116, 310, 319, 323 GREGÁŇOVÁ Radomíra .......................... 180 HAŠKOVÁ Alena .................................... 184 HAVELKA Martin .......................................... 50 HODAŇOVÁ Jitka ........................................ 58 HODIS Zdeněk ................................. 188, 427 HONZÍKOVÁ Jarmila .................................... 62 HRBÁČEK Jiří ......................................... 188 HRMO Roman ........................................... 252 CHARVÁTOVÁ Hana .............................. 171 CHLÁDEK Petr ............................. 328, 402 CHMELÍČKOVÁ Hana ............................. 144 CHRÁSKA Miroslav ................................. 332
NAGORNIUK Oksana ............................. 243 NAGORNIUK Olga ................................... 243 NEMCOVÁ Jana ....................................... 247 NOCAR David ............................................... 58 NOGA Henryk .................. 349, 353, 359, 365 ORSZÁGHOVÁ Dana ............................... 369 PALAMARCHUK Svitlana ...................... 398 PAVELKA Jozef ............................................. 66 PLISCHKE Jitka .................................. 82, 156 PODAŘIL Martin .................................... 252 POLOZENKO Oksana ............................... 373 PONOMARENKO Oksana ........................ 377 PRAUZNER Tomasz ................. 120, 124, 256 PRYGODII Mykola .................................. 381 PTAK Paweł .............................. 128, 132, 136
JANSKÁ Lenka ......................................... 192 KALENSKY Andrey ................................. 337 KHITRENKO Tetiana ............................... 385 KLEMENT Milan ....................... 36, 196, 202
456
Trendy ve vzdělávání 2014 Jmenný rejstřík
RADOCHA Karol ...................................... 140 RIDEI Natalia .................... 290, 385, 389, 398 RUDOLF Ladislav ..................................... 260 RUSNÁKOVÁ Soňa ................................. 252 RYBALKO Yuliya .................................... 394
TOMKOVÁ Viera ..................................... 152 TRUBENOVÁ Jaroslava ........................... 415 TSYMBAL Svitlana .................................. 420 TURČINOVÁ Karina ................................ 184 UHRINOVÁ Miroslava ............................... 78
ŘIHÁKOVÁ Lenka .................................. 144
VAŇKOVÁ Jiřina .................................... 270 VASILKO Karol ........................................ 239 VEŘMIŘOVSKÁ Martina ................. 274, 279 VEŘMIŘOVSKÝ Jan ........................ 274, 279 VIHOR Viktor ........................................... 423 VINKLOVÁ Sylva .................................... 188 VYBÍRAL Petr ................................. 188, 427
SAŁATA Elżbieta ...................................... 264 SERAFÍN Čestmír ............................................. 5 SHOFOLOV Denys .................................. 398 ŚLÓSARZ Piotr ......................................... 365 SMETANOVÁ Dana ....................... 328, 402 SOBCZYK Wiktoria .................................. 405 STOFFA Ján ............................................. 409 STOFFOVÁ Veronika ............................... 409 STOLINSKÁ Dominika .............................. 31 STROKAL Vita ......................................... 389
WALAT Wojciech ..................................... 282 WARZOCHA Tomasz ............................... 286 WOSSALA Jan .......................................... 431
ŠIRKA Ján ................................................. 148
YASHNYK Svetlana ................................. 435
TARASENKO Rostyslav .......................... 162 TKACH Myroslava .................................... 381
ZEMÁNEK Petr .............................. 306, 439 ZUBATÁ Anna ......................................... 156
457
TRENDY VE VZDĚLÁVÁNÍ 2014 E d i t o ř i : Mgr. Doc. Doc. Doc.
Martin Havelka, Ph.D. PhDr. Miroslav Chráska, Ph.D. PhDr. Milan Klement, Ph.D. I n g . Č e s t mí r S e r a f í n , D r . ING-PAED IGIP