Bankovní institut vysoká škola Praha Katedra matematiky, statistiky a informačních technologií
Moderní interaktivní učebna v základním školství
Diplomová práce
Autor:
Bc. Evženie Hájková Informační technologie a management
Vedoucí práce:
Praha
Ing. Vladimír Beneš
Duben, 2013
Prohlášení: Prohlašuji, ţe jsem diplomovou práci zpracovala samostatně a v seznamu uvedla veškerou pouţitou literaturu. Svým podpisem stvrzuji, ţe odevzdaná elektronická podoba práce je identická s její tištěnou verzí, a jsem seznámena se skutečností, ţe se práce bude archivovat v knihovně BIVŠ a dále bude zpřístupněna třetím osobám prostřednictvím interní databáze elektronických vysokoškolských prací.
V Praze, dne 24. dubna 2013
Evţenie Hájková
Poděkování: Ráda bych na tomto místě poděkoval Ing. Vladimíru Benešovi za jeho cenné rady a odborné vedení při přípravě této práce. Děkuji také manţelovi, rodině a přátelům za veškerou jejich podporu během celého studia.
Anotace Diplomová práce se zabývá vybavením interaktivní učebny a jejím vyuţití v současném základním školství České republiky. Teoretická část práce představuje základní pojmy a technické prostředky spojené s výukou v interaktivní učebně. Praktická část práce popisuje provedení celorepublikového dotazníkového šetření této oblasti a seznamuje s analýzou jeho výsledků, která slouţí jako základ pro návrh vzorové moderní interaktivní učebny v dalších kapitolách. Závěr práce je zaměřen na různé varianty realizace interaktivní učebny a vyhodnocení jejího celkového ekonomického i neekonomického vlivu na provoz škol. Klíčová slova:
interaktivní učebna, interaktivní tabule, dataprojektor, hlasovací zařízení, vizualizér, měřící systémy, ţákovský počítač, netbook, ergonomie.
Annotation This thesis deals with interactive classroom equipment and its use in the current primary education system of the Czech Republic. The theoretical part presents the basic terms and technical devices associated with teaching in an interactive classroom. The practical part describes the realization of the survey of the domain and introduces the analysis of its results, which serves as a base for the design of the modern interactive classroom in the next chapters. The conclusion of this thesis is focused on the different variants of the realization of the interactive classroom and evaluates economic and non-economic effects of the interactive classroom on the operation of primary schools. Klíčová slova:
interactive classroom, interactive whiteboard, projector, voting equipment, visualiser, measuring systems, pupils' computer, netbook, ergonomics.
Obsah Úvod .....................................................................................................8 1 Metody zpracování........................................................................9 2 Charakteristika interaktivní učebny .........................................11 2.1
Základní pojmy .......................................................................................................... 11
2.2
Systemizace základního vzdělávání ........................................................................... 13
2.2.1
Struktura základních škol ................................................................................... 13
2.3
Typy učeben v základním školství ............................................................................. 16
2.4
Popis ergonomických zásad v interaktivní učebně .................................................... 18
2.5
Hodnocení vyuţití interaktivní učebny ...................................................................... 21
2.5.1
Z pohledu učitele ................................................................................................ 22
2.5.2
Z pohledu ţáka ................................................................................................... 23
3 Hardwarové a softwarové vybavení interaktivní učebny ........24 3.1
PC, notebook .............................................................................................................. 24
3.2
Tablet SMART Slate.................................................................................................. 26
3.3
Datový projektor (dataprojektor) ............................................................................... 26
3.4
Interaktivní tabule ...................................................................................................... 28
3.4.1
Typy interaktivní tabule...................................................................................... 29
3.5
Hlasovací zařízení ...................................................................................................... 33
3.6
Vizualizér ................................................................................................................... 34
3.7
Měřící systémy PASCO ............................................................................................. 35
3.8
Výukové programy .................................................................................................... 35
3.8.1
E-učebnice .......................................................................................................... 36
3.8.2
DUM ................................................................................................................... 36
3.8.3
Terasoft ............................................................................................................... 37
3.8.4
Cabri ................................................................................................................... 37 5
4 Dotazníkové šetření .....................................................................38 4.1
Metody dotazníku ...................................................................................................... 38
4.2
Realizace dotazníkového průzkumu .......................................................................... 39
4.2.1
Cíl dotazníku ...................................................................................................... 39
4.2.2
Obsah dotazníku ................................................................................................. 40
4.2.3
Výběr respondentů a distribuce dotazníku ......................................................... 40
4.2.4
Návratnost dotazníku .......................................................................................... 41
5 Analýza výsledků ........................................................................46 5.1
Interaktivní učebna a její prostředky.......................................................................... 46
5.2
Praktické vyuţití interaktivní učebny a hodnocení jejího přínosu ............................. 50
5.3
Poţadavky na zřízení a modernizaci interaktivních učeben ...................................... 52
6 Návrh řešení interaktivní učebny ..............................................54 6.1
Specifikace funkčních poţadavků na interaktivní učebnu ......................................... 54
6.1.1
Aktéři v diagramu případů uţití.......................................................................... 56
6.1.2
Slovní popis případů uţití ................................................................................... 56
6.2
Návrh interaktivní učebny a jejího vybavení ............................................................. 57
6.2.1
Vizualizace návrhu interaktivní učebny ............................................................. 65
7 Ekonomické zhodnocení .............................................................67 7.1
Varianty realizace interaktivní učebny ...................................................................... 67
7.2
Moţnosti finančních zdrojů ....................................................................................... 68
7.3
Ekonomický přínos interaktivní učebny .................................................................... 70
7.4
Neekonomický přínos interaktivní učebny ................................................................ 70
7.4.1
Interaktivní výuka ............................................................................................... 70
7.4.2
Rozvoj znalostí a dovedností .............................................................................. 71
Závěr ..................................................................................................72 Seznam použité literatury ................................................................74 Knižní publikace ...............................................................................78 6
Seznam obrázků ................................................................................79 Seznam tabulek .................................................................................81 Přílohy ................................................................................................82
7
Úvod ICT prostředky a jejich další vývoj výrazně ovlivňují řadu lidských činností, ve kterých našly své uplatnění. Vzdělávání ţáků a studentů na všech úrovních není v tomto ohledu ţádnou výjimkou. Také zde nové technologie mění tradiční přístupy k výuce a přináší nové moţnosti rovněţ pro domácí přípravu a zájmové aktivity ţáků ve volném čase. Tématem mé práce je role a postavení interaktivní učebny v současném základním školství. Nejprve se pro tento účel seznámím se strukturou škol poskytujících v České republice ţákům základní vzdělávání a na základě dostupných zdrojů následně charakterizuji interaktivní učebnu. Zaměřím se na podrobný přehled ICT prostředků a dalšího vybavení interaktivní učebny, stejně jako na hodnocení jejího vyuţití a přínosu z pohledu učitelů a ţáků. První část práce bude tvořit teoretický základ nezbytný pro dosaţení dvou hlavních cílů stanovených v její praktické části. Prvním z těchto cílů je zmapovat skutečný stav vybavení a celkového vyuţívání interaktivních učeben na základních školách. Za účelem zjištění aktuálních informací z této oblasti provedu průzkum, ve kterém formou dotazníku oslovím zástupce základních škol. Přípravě a realizaci celorepublikového průzkumu bude věnována samostatná kapitola, na kterou bude navazovat vlastní zpracování a detailní analýza získaných dat. Druhým cílem mé práce je navrhnout vlastní vzorovou interaktivní učebnu. Při výběru prostředků ICT a dalších komponent jejího vybavení budu vycházet z formálně zpracovaných funkčních a nefunkčních poţadavků na tento typ učebny, které identifikuji na základě analýzy výsledků dotazníkového průzkumu. Návrh učebny bude obsahovat doporučené typy jednotlivých prostředků ICT a dalšího zařízení, které vyberu s ohledem na jejich technickou specifikaci, cenu a celou řadu dalších faktorů ovlivňujících vlastní provoz a moţnosti dalšího rozvoje interaktivní učebny. Respektovat budu také obecně platná doporučení a postupy, zejména dodrţení správných ergonomických zásad. V závěru práce se pokusím shrnout přínos interaktivní učebny pro základní školu po ekonomické i neekonomické stránce a významné okolnosti, kterými můţe být ovlivněn.
8
1
Metody zpracování
Diplomovou práci na téma „Moderní interaktivní učebna v základním školství“ jsem zpracovala podle následujícího schématu procesu: Obrázek 1: Fáze zpracování
Zdroj: vlastní tvorba autora
Ve fázi přípravy koncepce jsem se zabývala sestavením osnovy práce, podle které jsem stanovila jednotlivé její kapitoly a podkapitoly. Pro kaţdou kapitolu práce jsem si pak stanovila cíle, ze kterých jsem vţdy vycházela v následujících kapitolách. V teoretické části jsem se věnovala základnímu a srozumitelnému popisu prostředků ICT a dalšího vybavení interaktivní učebny. Vycházela jsem z dostupných internetových zdrojů a kniţních publikací. Výsledky této fáze jsem vyuţila k samotnému návrhu tohoto typu učebny. Ve fázi dotazníkového šetření jsem postupovala podle obecně platných postupů, zásad a doporučení pro tvorbu dotazníku. Nejprve jsem si stanovila cíle, ze kterých jsem následně odvodila jednotlivé otázky. Dalším důleţitým krokem bylo stanovení okruhu budoucích respondentů, které s dotazníkem oslovím. Následným krokem byla analýza výsledků, která poslouţila ke zmapování skutečného stavu interaktivních učeben, jejich vybavení a vyuţití na základních školách v České republice. Vyhodnocení odpovědí jsem znázornila pomocí grafů. Také v tomto případě jsem postupovala podle doporučených zásad jejich tvorby. Z těchto souhrnných výsledků šetření jsem navrhla definici interaktivní učebny. Před samotným návrhem jejího řešení jsem specifikovala funkční a nefunkční poţadavky, které jsem pro přehlednost zobrazila v diagramu případu uţití, jenţ vychází z notace UML. Dále jsem vybrala komponenty vybavení interaktivní učebny a jejich vzájemné vazby jsem zobrazila s pomocí diagramu nasazení notace UML částečné upraveného pro tento účel.
9
V poslední fázi jsem zhodnotila ekonomický přínos interaktivní učebny pro základní školy. Zde jsem uvedla moţné varianty financování a řešení interaktivní učebny. V samotném závěru této fáze jsem se zabývala i neekonomickými přínosy, které mají pro zřízení interaktivní učebny nezanedbatelný význam.
10
2 Charakteristika interaktivní učebny 2.1 Základní pojmy1 Práce se zabývá vyuţitím prostředků ICT na základních školách, zejména je zaměřena na hlavní komponenty a charakteristické prvky vybavení interaktivní učebny. V souvislosti s tím je třeba nejprve definovat některé pojmy, které se k dané problematice vztahují. Základní vzdělání je definováno zákonem č. 561/2004 Sb. takto: „Základní vzdělávání vede k tomu, aby si ţáci osvojili potřebné strategie učení a na jejich základě byli motivováni k celoţivotnímu učení, aby se učili tvořivě myslet a řešit přiměřené problémy, účinně komunikovat a spolupracovat, chránit své fyzické i duševní zdraví, vytvořené hodnoty a ţivotní prostředí, být ohleduplní a tolerantní k jiným lidem, k odlišným kulturním a duchovním hodnotám, poznávat své schopnosti a reálné moţnosti a uplatňovat je spolu s osvojenými vědomostmi a dovednostmi při rozhodování o své další ţivotní dráze a svém profesním uplatnění.“ Zdroj: 561/2004 Sb. Zákon o předškolním, základním, středním, vyšším odborném a jiném vzdělávání
Základní školy, které toto vzdělání ţákům umoţňují získat, lze podle jejich zřizovatele rozdělit do několika následujících kategorií:2 státní školy, soukromé školy, církevní školy. Zřizovatelem státních škol můţe být kromě Ministerstva školství, mládeţe a tělovýchovy České republiky3 také kraj, obec či svazek obcí. Soukromé školy jsou zřizovány právnickou osobou, fyzickou osobou nebo sdruţením více osob. V případě, ţe zřizovatelem soukromé školy je právnická osoba či více právnický osob, tak se jeho vznik řídí obchodním zákoníkem.
1
Zdroj: Školský zákon. In: 561/2004. 2004.
2
Zdroj: http://www.zkola.cz/zkedu/rodiceaverejnost/vybirameskolu/soukromeacirkevniskoly/29892.aspx
3
dále jen MŠMT ČR
11
Zřizovatelem poslední kategorie církevních škol musí být registrovaná církev nebo náboţenská společnost. Standardní školy se rozšiřují na další typy, které odlišuje zejména jiná forma poskytované výuky. V současné době dochází k rozvoji zejména tzv. alternativních škol. Tyto školy mohou být v České republice zřizovány od roku 1990 jako zcela autonomní subjekty nebo jako součást standardních státních, soukromých a církevních škol. Mezi alternativními školami převládají soukromé školy, ale otevřeno bylo jiţ také několik alternativních škol státních. Je pro ně charakteristická zvláštní osnova zaměřená především na neformální metody výuky, která musí být schválena MŠMT ČR. Výuka probíhá v malých skupinách ţáků, kteří by mezi sebou a zároveň i s učiteli měli mít navzájem méně formální, přátelské vztahy (např. běţné je pouţívat oslovení křestním jménem). Hodnocení ţáků zpravidla nebývá formou známky, na některých školách nejsou ţáci hodnoceni dokonce ani slovně. Důraz je kladen na výuku formou hry, během níţ je moţné propojit látku z více různých předmětů a výjimkou není ani vzájemná spolupráce ţáků různých ročníků.4 Kaţdý z výše uvedených typů základních škol má své výhody a nevýhody5. Zřejmě největší rozdíl lze pozorovat při srovnání státních a soukromých základních škol. Soukromé školy zpravidla nabízejí individuální přístup, niţší počet ţáků ve třídě, moţnost volby specializovaného zaměření a různých doplňkových aktivit, případně další nadstandardní prvky jako je přítomnost rodičů při výuce. Zajištění atraktivní formy výuky a doplňkových aktivit je nutně spojeno s potřebou kvalitního a moderního vybavení školy, včetně prostředků ICT. Státní školy mají oproti soukromým jen omezené moţnosti v realizaci alternativních forem výuky, doplňkových aktivit nebo dalších nadstandardních prvků, stejně jako mají omezené zdroje na pořízení a údrţbu vybavení školy, včetně prostředků ICT. Obecně lze konstatovat, ţe celková kvalita vzdělávání se u jednotlivých škol můţe značně lišit.6
4
Zdroj: http://www.alternativniskoly.cz/
5
Zdroj: http://www.katalog-povolani.cz/prakticke-informace-o-rozdilech-mezi-statnimi-a-soukromymiskolami.php
6
Zdroj: http://www.finance.cz/zpravy/finance/126572-je-lepsi-statni-nebo-soukroma-skola-/
12
2.2 Systemizace základního vzdělávání V České republice byla povinná školní docházka, z které mohou být ţáci omluveni pouze ve výjimečných případech, do roku 1990 desetiletá. V následujících letech prošla její pravidla několika změnami, jednou z nich bylo zavedení povinných 9. tříd pro všechny ţáky od roku 1996. Základní
školy
v České
republice
přijaly
mezinárodně
uznávané
členění
výuky
na I. a II. stupeň. Některé z nich, ale nemají dostatek ţáků ve všech ročnících a proto zákon č. 561/2004 Sb. dovoluje zřídit základní školu i s menším počtem tříd pro ţáky z více ročníků. Dalším právním předpisem, vydávaným MŠMT ČR jsou stanoveny limity minimálního a maximálního počtu ţáků v jedné třídě. První stupeň označuje školní docházku v rozmezí 1. aţ 5. třídy. Vzhledem k tomu, ţe s povinnou školní docházkou začínají děti kolem 6. roku ţivota je na tomto stupni velmi důleţité pomoci ţákům získat vlastní styl učení, začlenit je do kolektivu a dát jim základy společenského chování. Výuka je zaměřena na četbu, psaní, základy matematiky a jiţ zde bych zmínila značný potenciál vyuţití ICT prostředků zejména pro interaktivní formu výkladu a získání pozornosti ţáků formou hry. Většina předmětů je vyučována jedním pedagogem tzv. třídním učitelem, který zpravidla vede svěřenou třídu aţ do jejího přestupu na druhý stupeň. Druhý stupeň zahrnuje školní docházku v rozmezí od 6. do 9. třídy a je na něm kladen důraz především na samostatnost a schopnost uplatnit získané vědomosti. Zde bych vyzdvihla význam vyuţití ICT především pro účely atraktivní formy prezentace výukových materiálů nebo názorných ukázek probírané látky a pro různé formy testování a ověřování znalostí ţáků.
2.2.1 Struktura základních škol7 Podle údajů statistického úřadu bylo v roce 2011 provozováno v České republice 4123 základních škol, do tohoto počtu nebyly zahrnuty základní umělecké školy8. Níţe uvedená tabulka porovnává obsazenost základních škol v uplynulých třech ročnících a vyplývá z ní
7 8
Zdroj: http://www.czso.cz Zkratka ZUŠ - jejich zaměření není jen na vzdělání dětí, ale i dospělých v oblastech hudby, malby, literárnědramatickým oborem či tancem
13
skutečnost, ţe vlivem demografického vývoje se počet ţáků v daném ročníku od roku 2008 stále sniţuje. Tento trend má samozřejmě negativní vliv na počet otevíraných tříd. Tabulka 1: Statistické údaje - základní školství
Zdroj: http://www.czso.cz
Uvedená tabulka rozděluje základní školy podle toho, zda se jedná o tzv. úplnou základní školu nebo školu pouze s jedním stupněm výuky. Poměr mezi těmito typy škol zachycuje graf na obrázku č. 2. Nadpoloviční zastoupení mezi základními školami mají školy úplné (64 %), následují školy pouze s prvním stupněm výuky (34 %) a nejmenší podíl tvoří školy pouze s druhým stupněm výuky 2 %.
14
Obrázek 2: Zastoupení ZŠ v České republice
Zdroj: vlastní tvorba autora
Školy, kromě vysokých škol a několika dalších výjimek, jsou evidovány v databázi, kterou MŠMT ČR spravuje prostřednictvím jednotlivých krajů. Databázi lze nalézt na internetových stránkách http://rejskol.msmt.cz/ a kromě základních údajů jakými jsou název, sídlo a právní forma obsahuje další informace jako např. přidělené ID školy, typ školy apod. Obrázek 3: Databáze školských zařízení
Zdroj: http://www.msmt.cz/
15
2.3 Typy učeben v základním školství9 Ve výuce jednotlivých předmětů lze nalézt mnoho společných prvků, ale zároveň řada z nich vyţaduje specifický přístup k výkladu a prezentaci probíraného učiva. Díky tomu vzniklo postupně několik odlišných typů učeben. Dle uvedeného zdroje vzájemná kombinace těchto učeben v rámci škol vyhovuje potřebám současného základního vzdělávání:10 Posluchárna – je určena převáţně pro tradiční formu výuky a její prostor by měl dostatečně odpovídat plánované kapacitě ţáků. Uspořádání lavic v prostoru ţáků by mělo mít kaskádový styl, který nejlépe umoţňuje vizuální kontakt ţáků s učitelem. Ostatní vybavení posluchárny tvoří zpravidla tabule, dataprojektor společně s výsuvným promítacím plátnem a v ideálním případě by ve větších posluchárnách nemělo chybět ozvučení. Odborné
učebny
–
slouţí
především
k praktickým
demonstracím
učiva
přírodovědných předmětů, ale lze mezi ně zařadit i specializované učebny určené k výuce cizích jazyků. Samozřejmostí by v tomto případě měl být dostatečný prostor k samostatné práci ţáků. Vybavení těchto učeben je pak zcela závislé na daném předmětu. Odborné učebny musí splňovat poţadovaná bezpečnostní kritéria. PC učebna – některé zdroje ji řadí mezi odborné učebny, protoţe je primárně určena výuce výpočetní techniky (nebo téţ „informatiky“), ale vzhledem ke skutečnosti, ţe je často vyuţívána i k výuce dalších předmětů, ji uvádím jako samostatný typ. Multimediální učebna – umoţňuje pouţít a navzájem kombinovat různé zdroje informací a tím usnadnit a zpestřit výuku. V učebně je moţné pracovat s informacemi z různých paměťových medií nebo internetu a pro jejich zpracování vyuţívat softwarové programy např. kancelářské balíky, grafické programy a případně další specializované aplikace. Prezentace informací je moţná v atraktivní vizuální či zvukové podobě. Multimediální učebna bývá podobně jako odborná učebna spojena s konkrétním předmětem a podle jeho zaměření vybavena výukovými pomůckami, jak je znázorněno na obrázku č. 4.
9
Zdroj: http://2009.ppc-online.cz/index.php?object=General&articleId=11&menuId=7
10
Zdroj: http://www.skolab.cz/index.html
16
Obrázek 4: Multimediální učebna
Zdroj: http://www.skolab.cz/
Vybavení výše uvedených typů učeben můţe být dále doplněno o různé přenosné prostředky. Velkou výhodou přenosných prostředků je flexibilita, s jakou mohou být pouţity dle aktuálních potřeb výuky téměř v kaţdém typu učebny, některé dokonce i mimo prostory učeben nebo budovy školy jako např. měřící zařízení. Interaktivní učebna není jednoznačně definována, stejně jako se v dostupných zdrojích liší uváděný popis a charakteristika tohoto typu učebny. Někdy bývá zaměňována s multimediální učebnou, kterou lze povaţovat spíše za její předchozí typ. Oproti multimediální učebně by však měla interaktivní učebna poskytovat plnou podporu interaktivním formám výuky a tomu by mělo odpovídat její vybavení a funkcionalita. Samotný význam výrazu „interaktivní“ ve vztahu k činnostem a prostředkům, které označuje, popisuje výkladový slovník businessdictionary.com takto: „1) Počítačový program, zařízení, hra atd., které (v reakci na akci nebo poţadavek uţivatele) nabízí moţnosti volby podle toho, jakou akci v programu uţivatel spustil. Výběrem některé z nabízených moţností můře uţivatel řídit a kontrolovat činnost zařízení nebo výstup počítačového programu. 2) Ţivá prezentace, během které mohou posluchači aktivně spolupracovat.“ Zdroj: http://www.businessdictionary.com
17
Pokud budeme vycházet z výše uvedené definice významu pojmu „interaktivní“ lze konstatovat, ţe základ interaktivní učebny by měl tvořit zpravidla počítač, interaktivní tabule či kompletní interaktivní systém s dataprojektorem. Tento základní model interaktivní učebny můţe být ještě rozšířen o další technické prostředky nejčastěji v podobě hlasovacího zařízení, vizualizéru a tabletů. Velmi důleţitými faktory, které ovlivňují prostředí interaktivní učebny, jsou také ozvučení, klimatizace a správné osvětlení nebo naopak zatemnění. Společně s ozvučením je často nutné zabezpečit i odhlučnění učebny od rušivých okolních vlivů. Klimatizace je v řadě případů nezbytná, protoţe provoz výpočetní techniky a tělesná teplota přítomných ţáků mohou výrazně zvýšit teplotu v místnosti. Osvětlení vyţaduje zejména správný typ a umístění svítidel, pro zatemnění je zapotřebí vhodná stínící technika (např. ţaluzie, rolety), která dostatečně zabrání případnému oslnění ţáků nebo nepříjemným odrazům vnějšího světla v učebně. Interaktivní učebnu je moţné vyuţívat ve stejné podobě v rámci výuky celé řady různých předmětů. Postupně ale návrháři i dodavatelé stále více přizpůsobují interiér a vybavení interaktivních učeben pro potřebu výuky konkrétních předmětů obdobným způsobem, jako v případě specializovaných odborných učeben.
2.4 Popis ergonomických zásad v interaktivní učebně11 Definice pojmu ergonomie podle Mezinárodní ergonomické asociace z roku 2000: „Ergonomie je vědecká disciplina zaloţena na porozumění interakcí člověka a dalších sloţek systému. Aplikací vhodných metod, teorie i dat zlepšuje lidské zdraví, pohodu i výkonnost. Přispívá k řešení designu a hodnocení práce, úkolů, produktů, prostředí a systémů, aby byly kompatibilní s potřebami, schopnostmi a výkonnostním omezením lidí. Ergonomie je systémově orientovaná disciplina, která prakticky pokrývá všechny aspekty lidské činnosti. V rámci holistického přístupu zahrnuje faktory fyzické, kognitivní, sociální, organizační, prostředí a další relevantní faktory. „ Zdroj: http://www.cmsps.cz/
11
Zdroj: http://www.santal.cz/ergonomie-skolniho-nabytku
18
Původ slova ergonomie pochází ze spojení dvou řeckých slov. První část slovního spojení „ergon“ znamená práci či pracovní sílu, druhou část tvoří slovo „nomos“ ve významu zákon nebo řád.12 Ergonomie je současně také vědní disciplínou, která se zabývá lidmi a to především v jejich vztahu: k prostředkům, s nimiţ pracují, k prostředí, v němţ pracují. Z výše uvedeného vyplývá, ţe ergonomie je zaměřena především na stanovení a popis určitých specifických podmínek, jakými jsou například vyuţití správného uspořádání pracovního prostoru nebo přizpůsobení pracovních prostředků, za účelem dosaţení nejlepších moţných pracovních výsledků při současné minimální zátěţi organismu. Správné uspořádání pracovního prostoru a přizpůsobení pracovních prostředků by mělo být zcela individuální záleţitostí a při nastavení optimální výšky, vzdálenosti a úhlů je tedy nutné zaměřit pozornost vţdy na konkrétního jednotlivce. Tato práce se bude ergonomií dále zabývat ve vztahu ke správnému nastavení jednotlivých komponent, jejich celkovému uspořádání a vyuţití ergonomických zásad při návrhu počítačového pracoviště ţáka a učitele v rámci interaktivní učebny. Správné uspořádání pracovního prostoru a prostředků velmi výrazně ovlivňuje pozornost, schopnost soustředit se a celkový pocit z prováděné činnosti.
12
Zdroj: http://www.ergonomie.name/
19
Níţe uvedený obrázek zobrazuje základní ergonomické zásady, které by měly být při práci s počítačem dodrţovány. Obrázek 5: Ergonomie počítačového pracoviště
Zdroj: http://www.asse.org/
Nejdůleţitější je, aby počítačové pracoviště umoţňovalo ţákům zachovat při výuce správné drţení těla. Při správném způsobu sezení by tělo mělo zůstat vzpřímené, chodidla by se měla dotýkat země a lýtka se stehny svírat přibliţně pravý úhel. Velmi významná je také poloha zápěstí a sklon rukou při ovládání myši a klávesnice na pracovním stole. Zápěstí by mělo zůstat přímé a pevné, při psaní na klávesnici by se nemělo zároveň dotýkat pracovní plochy. Správný úhel paţe a předloktí ţáka se nejlépe určuje, pokud ţák spustí obě ruce podél těla a následně je zalomí do úhlu v rozmezí 70 – 90°, loket můţe mít polohu přibliţně 2 – 3 cm pod úrovní pracovní plochy. V případě déle trvající výuky nebo práce ţáků v učebně je vhodné zváţit doplnění počítačového pracoviště gelovou područkou ke klávesnici a myši pro zmírnění zátěţe jejich předloktí. Nejvýznamnějším faktorem pro dosaţení správného drţení těla je stabilita a zároveň přizpůsobivost IT prostředků a jednotlivých komponent nábytku. Zejména flexibilita je v interaktivní učebně pro dosaţení optimálního individuálního nastavení velmi důleţitá, protoţe interaktivní učebna je velmi často vyuţívána ţáky z různých ročníků s rozdílnou tělesnou konstitucí. Ţidle by měla umoţnit nastavení výše sedáku dle potřeb konkrétního ţáka. Společně s tím by mělo být umoţněno přizpůsobení zádové opěrky této výšce a nastavení správného úhlu 20
jejího sklonu. V současnosti jsou pro potřeby škol vyráběny například ţidle se systémem Airflex. Tento typ ţidlí je navrţen tak, aby při pracovní fázi ţáka, kdy je nakloněn nad pracovní plochou, došlo k naklonění sedáku a tím k rovnoměrnému rozloţení veškerého zatíţení na jeho stehna a chodidla. V tzv. odpočinkové fázi ţáka, kdy se během výuky opírá o zádovou opěrku, dojde k jejímu zaklonění a veškeré zatíţení se tak opět rovnoměrně rozloţí na jeho hýţdě a stehna. Systém má velmi příznivý vliv také na funkci vnitřních orgánů, které nejsou tolik stlačovány, a díky tomu je moţné jejich lepší prokrvení. Ţáci se tak mohou lépe soustředit na výuku a celkově dochází také ke zmírnění pocitu únavy. Kromě správné výšky, díky které poskytne ţákům dostatečný prostor pro nohy, by měl pracovní stůl nabídnout i optimální velikost pracovní plochy, aby bylo moţné vhodně uspořádat prostředky ICT, výukové materiály a další nezbytné pomůcky. Z prostředků ICT by měl zejména monitor umoţnit flexibilní nastavení plochy svého displeje tak, aby oči ţáka byly v úrovni jeho horní hrany. Ţák by měl být schopen sledovat obsah zobrazující se na monitoru bez naklánění hlavy a vzdálenost mezi jeho očima a displejem monitoru by se přitom měla pohybovat v rozmezí 50 – 70 cm. Ţáci by s těmito základními pravidly ergonomie práce na počítači měli být seznámeni a v rámci výuky v interaktivní učebně i pravidelně vedeni k jejich osvojení. Jedná se totiţ o velmi důleţitou formu prevence nepřiměřené zátěţe organismu, která můţe být v pozdějším věku příčinou řady zdravotních problémů. Z výše uvedeného modelu zásad správné ergonomie počítačového pracoviště budu dále vycházet v dalších kapitolách této práce věnovaných výběru jednotlivých komponent a celkovému návrhu optimální interaktivní učebny.
2.5 Hodnocení využití interaktivní učebny13 Interaktivní učebna přináší bezesporu mnoho výhod a nevýhod. Důleţitá je samozřejmě vybavenost těchto učeben, ale ještě důleţitější je schopnost učitelů vyuţívat dostupné prostředky k interaktivní výuce. Výhody a nevýhody vyuţívání interaktivní učebny lze popsat z pohledu učitele i z pohledu ţáka. Některé z nich mohou být pro oba pohledy společné.
13
Zdroj: http://www.skolab.cz/odborne-ucebny/multimedialni-ucebny.html Zdroj: http://www.ceskaskola.cz/2009/04/jiri-dostal-interaktivni-tabule.html
21
2.5.1 Z pohledu učitele Kaţdý učitel můţe mít vlastní názor na výhody a nevýhody interaktivních učeben. Na hodnocení jejich vyuţití můţe mít vliv jiţ samotný počet těchto učeben na základní škole. Pokud počet učeben není dostatečný, musí se přidělit počet výukových hodin v interaktivní učebně různým předmětům podle priorit a zaměření dané základní školy. Z různých důvodů tak můţe být v interaktivní učebně preferována výuka některých předmětů na úkor jiných. Hodnocení interaktivní učebny můţe dále ovlivnit schopnost učitele s jejími prostředky ICT pracovat nebo dostupnost a kvalita výukových programů a materiálů.14 Mezi výhody interaktivní učebny učitelé nejčastěji uvádí: nové metody výuky, atraktivita výkladu, názorné ukázky, moţnost kombinované prezentace materiálů, dokumentů, rychlé přezkoušení probrané látky, zapojení více ţáků do výuky, jednoduchost, rychlost, vyuţití jiţ připravených (online) materiálů, jednodušší příprava na výuku, interaktivní výuka. Učitelé také zmiňují některé nevýhody spojené s vyuţíváním interaktivní učebny: nedostatek přidělených hodin, minimální či zastaralé vybavení, chybějící školení učitelů, nedostatečný servis.
14
Zdroj: ZORMANOVÁ, Lucie. Výukové metody v pedagogice: tradiční a inovativní metody, transmisivní a konstruktivistické pojetí výuky, klasifikace výukových metod.
22
2.5.2 Z pohledu žáka Řada ţáků má dnes snadný přístup k moderním technologiím a ovládání prostředků ICT pro ně nepředstavuje velký problém. Většina z těchto prostředků, kterými je interaktivní učebna vybavena, má navíc intuitivní ovládání. To značně usnadňuje seznámení nových uţivatelů z řad ţáků s jejich pouţíváním a funkcionalitou. Mezi výhody interaktivní učebny z pohledu ţáků patří: lepší komunikace, zábavný a interaktivní výklad, jednoduché pouţívání technických prostředků, snadné pochopení látky, rychlé naučení látky. Nevýhody z pohledu ţáků: nemohou opisovat ani pouţit nedovolené pomůcky při testování znalostí, rychlost probírání látky, větší zátěţ na zrakové vnímání, obavy z vlastního selhání.
23
3 Hardwarové a softwarové vybavení interaktivní učebny Prostředky, které tvoří vybavení interaktivní učebny, se stále více prosazují i v jiných oblastech, nejen ve školství. Moţnosti uplatnění hardwarových prostředků rostou spolu s vývojem nových zařízení, stejně jako rozšíření softwarových prostředků podporují jejich inovace a snadná dostupnost informací o nich na internetu. Existuje celá řada internetových stránek, na kterých si mohou učitelé vzájemně vyměňovat své poznatky, recenze na jiné internetové stránky s odbornou tématikou, diskutovat o novinkách na trhu nebo navzájem sdílet soubory. Mezi nejznámější podobné stránky patří například www.veskole.cz nebo www.spomocnik.rvp.cz. HW a SW prostředky interaktivní učebny,15 díky snadnému přenosu a zpracování multimediálního obsahu, poskytují učitelům moţnost jeho prezentace nejen v rámci výuky.
3.1 PC, notebook16 Počítač je jiţ velmi dobře známý pojem, ale i přes tuto skutečnost povaţuji za důleţité se o něm zmínit, neboť je jedním ze základních prostředků v interaktivní učebně. Počítač zde můţeme zařadit podle způsobu jeho pouţití do některé z těchto kategorií17: Počítač pedagoga, Studentský počítač, pro ţáky 1. stupně, pro ţáky 2. stupně. Počítač pedagoga můţe být v interaktivní učebně instalován jako pevné zařízení v podobě stolního počítače nebo mohou učitelé připojit vlastní přenosný počítač. Výhodou přenosného počítače je moţnost přípravy pedagoga na jemu určeném počítači, kde můţe archivovat
15
Zdroj: Elektronické vzdělávání
16
Zdroj: http://ppk.chip.cz/cs/novinky/odolny-pocitac-pro-skolaky.html
17
Zdroj: HÁJKOVÁ, Evţenie. Vyuţití ICT v praxi.
24
veškeré potřebné materiály k výuce. Pokud však učitel nemá přidělen svůj počítač, můţe si připravené materiály uloţit na přenosné úloţné zařízení a to později připojit k pevnému počítači v učebně. Výše uvedené dělení studentského počítače vychází z rozdílu mezi počítači pro 1. a 2. stupeň. Rozdíl mezi těmito dvěma kategoriemi je především ve vybavenosti počítače (hardwarové i softwarové) a povrchové úpravě. Především pro nejmenší ţáky jsou vhodné počítače, které disponují takovými vlastnostmi, jakými jsou pogumovaný povrch, odolnost proti rozbití, poškrábání nebo polití různými tekutinami. Oproti počítačům pro ţáky druhého stupně disponují pouze základním softwarovým vybavením, které tvoří většinou pouze textový editor, tabulkový kalkulátor a případně internetový prohlíţeč, ve kterém lze nastavit tzv. rodičovský zámek18. V současné době se však od dělení počítačů pro ţáky základních škol do těchto dvou kategorií postupně upouští, protoţe nové technologie disponují podobnými vlastnostmi pro oba stupně vzdělávání. Obrázek 6: Netbook pro nejmenší žáky
Zdroj: http://www.tlbhd.com/
18
Jedná se o povolení (uzamčení) určitých webových stránek
25
3.2 Tablet SMART Slate19 Stále větší oblibu pro své vlastnosti získává tablet SMART Slate. Jedná se o doplňkový tablet k interaktivní tabuli SMART Board. Díky svým vlastnostem poskytuje učiteli a ţákům nové moţnosti při výukových aktivitách. Učitel se můţe volně pohybovat po třídě a zároveň ovládat interaktivní tabuli. Pomocí speciálního pera a myši lze na tomto tabletu pohodlně pracovat se softwarovými aplikacemi, zvýrazňovat data, zaznamenávat informace, případně je ihned zobrazovat na interaktivní tabuli. Také ţáci se mohou prostřednictvím tabletu jako jednotlivci nebo skupiny lépe zapojit do interaktivní výuky nebo práce na interaktivní tabuli. Obrázek 7: Tablet SMART Slate
Zdroj: http://www.avmedia.cz/
3.3 Datový projektor (dataprojektor)20 Dataprojektor lze povaţovat za další významný prvek interaktivní učebny. Jeho prostřednictvím
je
pedagogovi
nebo
ţákům
umoţněna
projekce
prezentovaného
multimediálního obsahu z počítače na projekční plochu. Kvalita a úroveň promítané projekce je závislá na těchto aspektech: 1) typ projektoru, 2) projekční plocha, 3) světelné podmínky. Nejdůleţitějšími parametry při výběru vhodného typu dataprojektoru jsou velikost učebny a charakter prezentovaného materiálu. Na trhu je značné mnoţství firem, které dataprojektory
19 20
Zdroj: http://www.avmedia.cz/smart-produkty/interaktivni-tablet-smart-slate.html Zdroj: http://www.systemonline.cz/clanky/jak-vybrat-vhodny-datovy-projektor.htm
26
dodávají buď samostatně či zároveň s vybranou projekční plochou. Kaţdá firma má pak své vlastní specifické rozdělení dataprojektorů do různých kategorií, ale obecně se dá konstatovat, ţe by se daly rozdělit následujícím způsobem: miniprojektory – pro jednotlivce, osobní dataprojektory – pro malou skupinu posluchačů, přenosné dataprojektory – pro středně velkou skupinu posluchačů, sálové dataprojektory – pro velkou skupinu posluchačů. Aktuálním trendem začínají být projektory, které jsou přímo součástí mobilního telefonu nebo přídavným zařízením, které k němu lze snadno připojit. Tato zařízení jsou vhodná pro menší skupinu posluchačů a nepotřebují ani speciální projekční plochu lze u nich pouţít téměř jakýkoliv povrch. Dalším trendem přenosných projektorů je funkce, která umoţňuje automatické změření a následné přizpůsobení promítaného obrazu velikosti projekční plochy. Dataprojektory jsou schopné také promítat obraz různými způsoby na různé povrchy. Jako projekční plocha mohou být v učebně pouţity obyčejné tabule či stěna nebo promítací plátno z různých materiálů. Projekční plochu často tvoří interaktivní tabule, které je věnována samostatná část. Přes výše uvedené pokročilé funkce zůstává velmi důleţité umístění dataprojektoru, jeho optimální vzdálenost od projekční plochy a případné zastínění učebny od slunečního záření. Obrázek 8: Dataprojektor
Zdroj: http://av.varionet.cz/
Rozšiřuje se také nabídka interaktivních dataprojektorů21, které jsou alternativou k interaktivní tabuli. Tento typ dataprojektorů poskytuje dostatečnou interakci bez vyuţití interaktivní tabule, pro projekci vyuţívá jakýkoliv povrch, především standardní keramickou
21
Zdroj: http://www. interaktivni-projektory.cz
27
tabuli. Pro práci s projekcí je vyuţíván vestavěný snímač a interaktivní pero umoţňující úpravu promítaného obsahu. Obrázek 9: Interaktivní dataprojektor
Zdroj: http://www.interaktivnaskola.sk
3.4 Interaktivní tabule Interaktivní tabule je velmi rozšířena na základních školách jako součást vybavení interaktivní učebny, ale i jako samostatné vybavení běţných poslucháren. Standardně je součástí dodávky interaktivní tabule autorský software, který zpravidla obsahuje jiţ předem připravené šablony, výukové objekty a další materiály. Volitelné příslušenství dodávané spolu s interaktivní tabulí v různém rozsahu většinou tvoří popisovače, stylusy22, ukazovátka, tablety a vzdálené ovládací (hlasovací) zařízení. Ozvučení je v interaktivní tabuli jiţ standardně zabudováno jako její nedílná součást. Důleţitou komponentou, kterou lze objednat spolu s interaktivní tabulí jsou pojezdy. Pomocí pojezdů lze přizpůsobit tabuli dle výšky ţáka či učitele. Tuto výhodu ocení především učitelé a ţáci prvních tříd, kdy je výškový rozdíl velmi zřetelný. Z hlediska projekce rozlišujeme interaktivní tabule s projekcí přední a zadní. Přední projekce znamená umístění dataprojektoru před interaktivní tabuli. Hlavní nevýhodou této varianty je moţné oslnění prezentujícího a následné vrhání nechtěného stínu na projekční plochu. Při zadní projekci je dataprojektor umístěn za interaktivní tabulí. Výhodou je jiţ zmíněné odstranění moţného oslnění prezentujícího spolu s umístněním dataprojektoru mimo dosah ţáků. Nevýhodami interaktivní tabule se zadní projekcí jsou její vyšší cena a větší poţadavky na kapacitu prostor.
22
Jedná se o speciální typ pera pro práci s interaktivní tabulí.
28
3.4.1 Typy interaktivní tabule Aktuálně působí ve školním roce 2012/2013 na českém trhu okolo 20 dodavatelů interaktivních tabulí. Jejich seznam uvádím v příloze č. 123. Interaktivní tabule se liší zejména z hlediska pouţité technologie. Můţeme rozlišovat interaktivní tabule zaloţené na principech infračervené, optické, laserové a elektromagnetické technologie nebo dokonce vzájemné kombinaci infračervené technologie a ultrazvuku. Výběr technologie velmi silně ovlivňuje zejména moţnosti ovládání interaktivní tabule. Některé typy umoţňují ovládání projekce pouze výše uvedeným vybraným příslušenstvím a některé lze ovládat pouhým dotykem prstu. Interaktivní tabule se také mohou lišit v řadě parametrů např. v rozměrech (výška, šířka), v dodávaném příslušenství nebo dalších prvcích. Mezi nejznámější typy interaktivních tabulí v současné široké nabídce na českém trhu bezesporu patří ActivBoard, SMART Board a InterWrite DualBoard. Všechny tři typy jsou dodávány s příslušným softwarovým vybavením a dalším rozmanitým příslušenstvím. Interaktivní tabuli ActivBoard24 lze v učebně instalovat napevno nebo doplněnou o vertikální pojezd. Tato interaktivní tabule má melaminový povrch, který je odolný proti poškození a zároveň ji lze pouţít také jako standardní tabuli určenou pro psaní fixem. Pro interaktivní ovládání tabule slouţí zpravidla interaktivní pero. S jeho pomocí mohou interaktivní tabuli pouţívat dva ţáci současně a pro operativní usnadnění tohoto způsobu ovládání je na tabuli zobrazována také interaktivní lišta. Tabule vyuţívá elektromagnetickou technologii. Součástí dodávky interaktivní tabule je také specializovaný software ActivInspire. Jedná se o autorský program, který umoţňuje ţákům i učitelům jednoduchou a intuitivní práci s interaktivní tabulí. Tento program má univerzální vyuţití ve výuce a obsahuje nástroje určené ţákům od nejmenších tříd aţ po vycházející ročníky. Poskytuje mnohostranné vyuţití při prezentaci multimédií včetně videa, simulací, animací, obrázků, zvuků nebo různých odkazů. Učitelům tento software usnadňuje práci prostřednictvím funkčních nástrojů, jakými jsou například pravítko, stopky nebo aplikace pro rozpoznávání tvarů.
23
Zdroj: http://www.ceskaskola.cz/2011/02/jan-wagner-interaktivni-tabule-v-roce.html
24
Zdroj: http://www.interaktivniucebny.cz/cs/kategorie/interaktivni-tabule-activboard
29
Obrázek 10: Interaktivní tabule ActivBoard
Zdroj: http://www.interaktivniucebny.cz/
Dle provedeného dotazníkového šetření je v učebnách základních škol velmi rozšířená interaktivní tabule SMART Board25 . Slovo SMART, v překladu znamenající „chytrá“, je v dostupných zdrojích definováno také jako zkratka výrazů Snadná, Moderní, Aktivní nebo téţ Atraktivní, Rozvíjející a Tvořivá. Povrch tabule je pokryt flexibilní plastovou folií, která zaručuje interaktivní vlastnosti a větší odolnost proti poškození. Tento typ interaktivní tabule mohou pouţívat aţ čtyři ţáci současně a rozeznává několik způsobů ovládání: pouţitím prstu, popisovače či dlaně, kterou lze smazat napsaný text. K intuitivnímu ovládání připívá také ovládací lišta, která umoţňuje snadnou práci s tabulí. Tabule vyuţívá analogovou technologii. Pro interaktivní tabuli SMART Board je určen software SMART Notebook Software. SMART Notebook Software je oblíben pro svoje příjemné grafické uţivatelské rozhraní. Poskytuje uţivatelům různé zdrojové obrázky: mapy, grafy funkcí nebo notové osnovy. Standardně obsahuje také galerii flashových objektů, efektů a cvičení. Výhodou je moţnost poskytnout v rámci zakoupené licence tento software také ţákům pro domácí přípravu referátů či prezentací domácích úkolů z vyučovaných předmětů.
25
Zdroj: http://www.smarttech.com
30
Pro interaktivní výuku matematiky lze vyuţít SMART Notebook Math. Tento software obsahuje nástroje pro práci s grafy, matematickými symboly a znaky nebo řešení rovnic. Obrázek 11: Interaktivní tabule SMART Board
Zdroj: http://smarttech.com/
Interaktivní tabule Interwrite DualBoard26 je dodávána s moţností pevné instalace nebo na flexibilním stojanu. Standardní provedení povrchu tabule je v podobě bílé keramické desky, ale dodávku lze rozšířit i o standardní tabuli určenou pro psaní křídou. Tabuli mohou pouţívat dva ţáci současně pomocí interaktivních per. Pracovní plochu lze pracujícím ţákům ponechat jako jednu oblast, kde mohou pracovat libovolně na celé ploše. Druhou moţností je rozdělit pracovní plochu na dvě oblasti, kde má kaţdý ţák svoji vlastní samostatnou pracovní plochu. Tato tabule vyuţívá elektromagnetickou digitální technologii. K interaktivní tabuli Interwrite DualBoard patří software Interwrite Workspace 8, který je velmi jednoduchý a intuitivní. Standardně je vybaven tisíci obrázky a zdroji pro tvorbu interaktivních lekcí. Prostřednictvím tohoto softwaru lze psát anotace, poznámky a dále upravovat materiál vytvořený v celé řadě jiných programů. Vytvořené lekce spolu s dalšími poznámkami lze ukládat, tisknout či zasílat e-mailem ţákům či jiným učitelům.
26
Zdroj: http://www.interaktivni.cz/Tools/IV/Board/
31
Obrázek 12: Interaktivní tabule Interwrite DualBoard
Zdroj: http://www.einstruction.com/
Alternativou interaktivní tabule je systém eBeam. Prostřednictvím systému eBeam lze přidat funkčnost interaktivní tabule kaţdé standardní tabuli určené pro manuální psaní a kreslení. Tento systém tvoří snímací prvek magneticky uchycený k hornímu rohu tabule, digitální pero a elektronická mazací houba. Obrázek 13: Systém eBeam
Zdroj: http://imagecz.cz/
32
3.5 Hlasovací zařízení27 Základ hlasovacího zařízení se většinou skládá z hlasovacích stanic, přijímače signálu, počítače a specializovaného softwaru. Hlasovací zařízení lze pouţívat samostatně, ale jeho funkcionalitu je dále moţné rozšířit pomocí dataprojektoru. Nejčastěji však bývá hlasovací zařízení dodáváno jako integrované řešení společně s interaktivní tabulí. Hlasovací zařízení lze pouţít na zodpovězení otázek, které mohou být promítány na projekční plochu nebo rozdány v tištěné podobě. Ţáci prostřednictvím hlasovacích stanic mohou otázky zodpovědět anonymně nebo formou jmenného přiřazení odpovědí. Přijímači jsou odpovědi z hlasovacích stanic doručovány radiovým či infračerveným signálem v závislosti na pouţité technologii. Zpracování odpovědí učiteli umoţňuje specializovaný software v počítači, který je k přijímači připojen. Odpovědi jsou učiteli zobrazovány nejčastěji v podobě prezentace, ale zároveň má moţnost jejich úpravy a exportu i do jiných programů např. MS Excel. Hlasovací zařízení bývá u ţáků oblíbeno pro svoji rychlost, intuitivnost, atraktivní soutěţivou formu, kdy jsou do výuky zapojeni všichni ţáci. Výhodu tohoto zařízení pro učitele představuje rychlé získání zpětné vazby od ţáků, snadné získání přehledu o jejich znalostech či pochopení látky a celková úspora času při testování a klasifikovaném hodnocení. Hlasovací zařízení také značně omezuje moţnosti podvodu a pouţití nedovolených prostředků při zodpovídání připravených otázek ze strany ţáků. Obrázek 14: Hlasovací zařízení
Zdroj: http://www.avmedia.cz/
27
Zdroj: http://www.avmedia.cz/
33
3.6 Vizualizér28 Vizualizér je také nazýván jako objektová nebo dokumentová kamera. Jedná se o nástupce zpětného projektoru, které také umoţňoval snímání určité předlohy. Vizualizér má oproti zpětnému projektoru pokročilé snímání nejen dokumentů, folií a dalších předloh, ale především 3D předmětů, které lze velmi efektivně vyuţít při výuce přírodních věd. Mezi další rozšířené funkce vizualizéru patří automatické ostření, pro individuální potřeby uţivatele však zůstala zachována i moţnost ostření manuálního. Disponuje také funkcemi pro úpravu pořízeného záznamu, jakými jsou rotace, přibliţování či oddalování předlohy (zoom). Vhledem k rychlému snímání předlohy zpravidla 30 snímků za sekundu umoţňuje přenos záznamu obrazu a zvuku v reálném čase. Přímo v paměti vizualizéru lze uloţit desítky snímků, které je moţné následně nahrát na externí úloţné zařízení v podobě flash paměti či SD karty. Vizualizér je moţné flexibilně nastavit v závislosti na snímaném předmětu prostřednictvím ohebného ramena, na kterém je umístěna samotná kamera. Vizualizér pro zobrazení snímané předlohy vyuţívá další zařízení jako například televizi, monitor či dataprojektor. Jedná se o efektivní a rychlou formu prezentace objektu předlohy pro větší skupiny posluchačů. Obrázek 15: Vizualizér
Zdroj: http://www.projektmedia.cz/
28
Zdroj: http://av.varionet.cz/vizualizery/
34
3.7 Měřící systémy PASCO29 Měřící systémy jsou edukační platformou pro výuku přírodních věd, která by se měla pomocí tohoto zařízení stát pro ţáky aktivnější a zábavnější. Měřící systém je tvořen přijímačem a sondami pro monitorování teploty, světla, zvuku, pohybu, síly, počasí a dalších vybraných veličin. Sběr dat mohou ţáci sledovat na dataloggeru se čtyřmi vstupy, který obsahuje sofistikované nástroje pro vyhodnocení prováděných experimentů. Další moţností jak sledovat, vyhodnocovat a ukládat zaznamenaná data je jejich export do počítače se specializovaným softwarem, který je součástí dodávky. Standardně je pro účely zpracování dat dodáván program DataStudio spolu s jeho zjednodušenou verzí EZ-screen, která je určena především nejmladším ţákům. Software umoţňuje efektivně vyhodnocovat zjištěné výsledky především zábavnou formou hry a nabízí další moţnosti rozšíření funkcionality. Například dodávanou utilitou Waveport pomocí níţ lze provádět pokusy s akustikou (akustickým signálem). Obrázek 16: Měřící systém PASCO
Zdroj: http://www.activboard.cz/
3.8 Výukové programy Kromě autorského softwaru interaktivní tabule a tzv. kancelářských balíků, které obsahují nejčastěji textové editory, tabulkové kalkulátory a prezentační programy, lze v základním školství uplatnit i řadu jiných programů. Specializovaných výukových programů je díky technologickému rozvoji a snadné dostupnosti velké mnoţství. Školy mají moţnost jejich pořízení v podobě placených programů (zpravidla multilicencí) nebo tzv. freewarových programů volně šiřitelných na internetu, případně
29
Zdroj: http://www.pasco.cz/
35
mohou výukové programy vytvářet samotní učitelé. Představím zde pouze některé vybrané výukové programy, jejich podrobnější přehled přesahuje rámec této práce.
3.8.1 E-učebnice30 Mezi nejznámější výukové programy patří především e-učebnice. E-učenice je výukový program, který je moţné získat staţením z příslušných webových stránek či z pevného nosiče např. v podobě CD-ROMu. V současné době je mnoho webových stránek31, které e-učebnice nabízejí např. www.eucebnice.cz nebo www.alter.cz. E-učebnice mohou být rozděleny do kategorií určených pro 1. stupeň a pro 2. stupeň. Jednotlivé tituly jsou pak dále děleny podle předmětů, pro které jsou určeny. Obsah e-učebnic odpovídá jejich tištěným verzím oproti nim je však rozšířen o další zajímavosti a doplňující informace. Vyuţití e-učebnic na interaktivní tabuli je ţáky i učiteli vnímáno velmi pozitivně a přispívá k oboustranně zajímavější formě výuky.
3.8.2 DUM32 „Digitální učební materiály dostupné v elektronické podobě, jsou vyuţitelné přímo ve výuce bez dalších úprav.“ Zdroj: www.ceskaskola.cz
Tento učební materiál můţe být vyuţit prostřednictvím digitální technologie, ale jeho samotné vyuţití ţáky nemusí být nutně s digitálními technologiemi spojeno. DUM lze získat dvěma způsoby. Prvním z nich je pořízení profesionálního výukového materiálu a druhým pak tvorba vlastních digitálních materiálu učiteli. DUM můţe mít podobu pracovních listů, prezentací, testů, videí, zvukových ukázek, animací, flashů, simulací, kříţovek, her, hodnocení, webquestů nebo metodicky zpracovaných odkazů určených pro jednotlivé vzdělávací oblasti. Kaţdá základní škola je povinna v rámci projektu „EU peníze školám“ své vytvořené DUMy
30 31 32
Zdroj: http://www.eucebnice.cz Zdroj: ZOUNEK, Jiří a Petr SUDICKÝ. E-learning: učení (se) s online technologiemi. Zkratka DUM – digitální učební materiál, Zdroj: http://www.ceskaskola.cz/2011/06/eu-penize-skolam-co-je-to-dum-co-maji.html, Zdroj: http://dumy.cz
36
uveřejnit a sdílet s ostatními pedagogickými pracovníky na různých veřejně přístupných webových stránkách např. www.rvp.cz, www.dumy.cz, www.veskole.cz a dalších.
3.8.3 Terasoft33 Výukové programy zaměřené především na základní vzdělávání si mohou školy pořídit formou multilicence v závislosti na počtu ţáků a vyuţívaných prostředcích, rodiče si pak mohou licenci zakoupit individuálně pro své děti. Oblíbené aplikace mají jednotný design a prostředí, které umoţňuje snadné a intuitivní ovládání. V nabídce je velké mnoţství titulů pro výuku českého jazyka, matematiky, cizích jazyků, biologie, dějepisu, fyziky, informatiky a mnoha dalších předmětů zábavnou formou s motivačními prvky. Dle dostupných zdrojů jsou tyto tituly v České republice velmi rozšířené nejen k výuce na základních školách, ale i k domácí přípravě ţáků, k vylepšení výsledků či dohnání zameškané látky. Vzhledem k rozvoji interaktivních trendů ve výuce jsou nově představovány tituly vyvinuté speciálně pro interaktivní tabule.
3.8.4 Cabri34 Jedná se o výukový program, který se zabývá dynamickou a prostorovou geometrií. Tato moderní výuka geometrie pomáhá ţákům k lepšímu geometrickému uvaţování. Nabízí rychlé a přesné rýsování a díky 3D prostorové geometrii mohou ţáci s objekty pohybovat, pohlíţet na ně z různých úhlů a upravovat či měnit jejich tvar. Alternativou tohoto placeného programu je freewarový výukový program Geonext35 zabývající se také především dynamickou geometrií. Program umoţňuje manipulaci s geometrickými objekty obdobně jako při práci na papíře či s křídou na tabuli, provádění různých experimentů s objekty jako např. jejich přesouvání nebo změnu velikosti. Ţáci si tak lépe dovedou představit vztahy mezi skutečnými geometrickými objekty.
33
Zdroj: http://www.terasoft.cz
34
Zdroj: http://www.cabri.com
35
Zdroj: http://geonext.uni-bayreuth.de/
37
4
Dotazníkové šetření36
Pro potřeby této diplomové práce jsem provedla rozsáhlé šetření s cílem zajistit dostatečné mnoţství aktuálních a relevantních dat. Výsledky průzkumu, který jsem provedla během září a října 2012 poslouţily jako základ pro analýzu vyuţití, vybavenosti a celkového postavení interaktivní učebny v rámci základního školství v ČR. Z provedené analýzy dále vycházím při definici pojmu interaktivní učebny a návrhu jejího optimálního řešení. Průzkum jsem provedla formou dotazníkového šetření. Při sestavení dotazníku jsem vycházela z níţe uvedených obecně platných postupů, zásad a doporučení pro jeho vytvoření, výsledná podoba dotazníku je uvedena v příloze č. 2.
4.1 Metody dotazníku Výchozím bodem pro mne bylo stanovení konkrétního cíle dotazníku. Následně jsem ze stanoveného cíle vycházela při podrobnější specifikaci informací, které by mi měl poskytnout a výběru vhodného okruhu jeho respondentů. Dále jsem formulovala jednotlivé otázky ve snaze vhodně zvolit mezi dvěma druhy: otevřeného typu, uzavřeného typu. Otevřené otázky dovolují respondentovi vyjádřit svůj názor volně a bez omezení a odpovědi tak mohou lépe vystihovat zkoumanou oblast. Naproti tomu s rostoucím počtem respondentů se značně zvyšuje obtíţnost vyhodnocení často velmi různorodých odpovědí stejně jako nároky na čas a prostředky zpracovatele. Uzavřené otázky omezují vyjádření respondenta pouze na výběr některé z předem definovaných odpovědí. Pro získání relevantní a nezkreslené informace to zvyšuje nároky na přesnost a kvalitu formulace otázek i připravených odpovědí. Mimo jiné by například nabídka odpovědí měla zahrnout veškeré moţné varianty, kterými lze otázku zodpovědět nebo při moţnosti volby více odpovědí na jednu otázku by jejich tvrzení nemělo být protichůdné. Naopak pro respondenty bývá zodpovězení těchto otázek zpravidla snadnější a časově méně náročné. Také při vyhodnocení dotazníku umoţňují uzavřené otázky odpovědi
36
Zdroj: http://www.vyplnto.cz/tipy/jak-spravne-sestavit-dotaznik/
38
snadno zpracovat, lépe kvantifikovat a zjištěné výsledky prezentovat např. atraktivní formou grafů. Podle dostupných zdrojů je dále vhodné zařadit do dotazníku tzv. kontrolní otázky, kterými lze ověřit správnost a pravdivost jeho vyplnění. Právě uzavřené otázky, zejména pokud v dotazníku převládají, mohou respondenta svádět k mechanickému, nesoustředěnému nebo náhodnému vyplnění. Kromě obsahové stránky je velmi důleţitým aspektem také forma dotazníku, která by měla respondenta zaujmout a motivovat k jeho vyplnění. Jedná se zejména o vhodně zvolený, výstiţný název, neboť s tímto prvkem se respondent zpravidla setká jako s prvním. Úvod dotazníku by měl dále zahrnovat stručnou charakteristiku vysvětlující předmět prováděného průzkumu, přínos informací získaných touto formou od jednotlivých respondentů a případně další důleţité informace k jakým účelům budou zjištěné výsledky vyuţity. Text by měl v závěru obsahovat také poděkování respondentům za ochotu a čas věnovaný řádnému vyplnění dotazníku. Kromě počtu je dobré zvolit i správné pořadí jednotlivých otázek. Mezi první otázky by vţdy měly patřit ty nejdůleţitější, mezi které mohou patřit i tzv. filtrační otázky. Filtrační otázkou zaručíme, ţe na dotazník bude reagovat zamýšlená cílová skupina respondentů. Otázky na začátku dotazníku by také měly respondenta zaujmout, aby pokračoval v jeho vyplnění. Správnost vytvořeného dotazníku musí být ověřena jeho testováním. Otestování dotazníku se zpravidla provede nejprve formou vlastního vyplnění autorem a následně cvičným vyplněním vybranými respondenty/testery. Cílem testování je ověřit formální a věcnou správnost navrţeného dotazníku spolu se získáním potřebné zpětné vazby o jeho celkovém provedení.
4.2 Realizace dotazníkového průzkumu Předmětem průzkumu byly interaktivní učebny, jejich stav a pozice na základních školách v celé ČR. Z toho jsem vycházela při stanovení cíle dotazníku a odpovídá tomu i jeho obsah, výběr vzorku respondentů a způsob distribuce.
4.2.1 Cíl dotazníku Hlavním cílem dotazníku bylo zmapovat vyuţívání interaktivních učeben a jejich vybavenost na základních školách v ČR se stavem k začátku školního roku 2012/2013.
39
Dílčími cíli pak bylo zjistit a zhodnotit: vyuţívaní jednotlivých hardwarových a softwarových prostředků v interaktivní učebně, vyuţívání interaktivní učebny mimo výuku např. pro zájmovou činnost ţáků nebo její vyuţití veřejností, přínosy a nedostatky vyuţívání interaktivní učebny v rámci výuky, ale i pro školu jako celek.
4.2.2 Obsah dotazníku Do konečné verze dotazníku jsem zařadila 15 otázek zaměřených na dvě tematické části. Otázky v první části dotazníku se věnují samotné interaktivní učebně a prvkům jejího vybavení, zatímco otázky ve druhé část se zabývají především vlastním vyuţitím interaktivní učebny. V úvodu dotazníku je záměrně pouţita otázka filtrační, jejímţ úkolem je vyřadit všechny školy, které interaktivní učebnu nemají. Způsob jakým byly uzavřené a otevřené otázky kombinovány, zařazení kontrolních otázek a technické provedení lze nalézt v samotném dotazníku, který je uveden v příloze této práce. Vyplnění dotazníku by respondentovi mělo trvat přibliţně 10 minut. Obsah dotazníku byl záměrně přizpůsoben tomu, aby zodpovězení otázek nepřekročilo nejvyšší doporučovanou dobu 20 minut, po jejímţ uplynutí respondent zpravidla vyplnění dotazníku nedokončí. Tomu odpovídá i důraz, který jsem kladla na jednoduchost, srozumitelnost, stručnost a jednoznačnost jeho obsahu.
4.2.3 Výběr respondentů a distribuce dotazníku Dotazníkem jsem se rozhodla oslovit ředitele, případně zástupce vedení, základních škol jako vhodné respondenty, kteří by měli mít dostatek informací o vybavení interaktivní učebny nebo učeben ve své škole a zároveň by měli být schopni objektivně zhodnotit její vyuţití na základě zpětné vazby od učitelského sboru, rodičů a samotných ţáků. Pro získání dostatečného mnoţství nezkreslených dat jsem se nakonec rozhodla provést celorepublikový průzkum a oslovit všechny standardní základní školy s výjimkou škol se zvláštním, specifickým zaměřením nebo určením např. škol uměleckých.
40
Pro distribuci dotazníku jsem s ohledem na rychlost získání dat a efektivitu jejich dalšího zpracování zvolila elektronickou poštu. E-mailem jsem oslovila základní školy v České republice, jejichţ e-mailové adresy jsem nalezla na oficiálních internetových stránkách jednotlivých krajských úřadů a magistrátu hl. města Prahy (pracovníci Ministerstva školství poţadavek na spolupráci a podporu při provádění průzkumu odmítli z obavy před zneuţitím poskytnutých kontaktů pro šíření spamu a dalších důvodů)37. E-mailové adresy základních škol nemají jednotnou strukturu. Zpravidla se v nich vyskytuje název školy, často různým způsobem upravený nebo zkrácený a řada škol vyuţívá sluţeb freemailových poskytovatelů jako např. Seznam nebo Volný. S tím souvisí další problém, který pro mne představovala skutečnost, ţe někteří ředitelé pro oficiální e-mailovou komunikaci základní školy uváděli vlastní soukromou schránku a následně po ukončení jejich působení ve funkci tento údaj nebyl v dostupných seznamech aktualizován. V seznamech byly uvedeny základní školy, které provozují pouze první stupeň, pouze druhý stupeň, první i druhý stupeň, ale i základní školy spojené s jinými školami či školskými zařízeními např. víceletými gymnázii. S ohledem na různé úrovně IT prostředí základních škol jsem nabídla respondentům dvě varianty, které měly vyplnění a vrácení dotazníku umoţnit a usnadnit co moţná nejširšímu okruhu dotázaných: dotazník ve formě šablony, vytvořený a dostupný online pomocí aplikace GoogleDocs, dotazník vytvořený v programu Microsoft Excel, který byl přiloţen jako soubor v příloze e-mailu.
4.2.4 Návratnost dotazníku Na základě e-mailových kontaktů, které jsem získala z výše uvedených zdrojů, jsem oslovila celkem 3571 základních škol v České republice. Z prováděného průzkumu jsem vyloučila školy se speciálním zaměřením výuky, které vzhledem ke své povaze mohou mít na rozdíl od standardních základních škol značně odlišné vybavení. Z dalšího zpracování jsem vyloučila také 33 odpovědí v podobě e-mailu s nestrukturovaným textem, které neumoţnily
37
Z tohoto důvodu je moţné, ţe některé základní školy, které z různých důvodů na pouţitých seznamech nefigurovaly, v rámci dotazníkového šetření osloveny nebyly.
41
bliţší identifikaci respondenta a neobsahovaly další relevantní údaje potřebné pro celkové vyhodnocení výsledků průzkumu. Dotazník vyplnilo celkem 837 respondentů, coţ představuje návratnost 23 %, z toho 737 respondentů38 vyuţilo online formu dotazníku aplikace GoogleDocs a 100 respondentů odpovědělo prostřednictvím dotazníku v podobě souboru Microsoft Excel v příloze e-mailu (tzn. poměr zodpovězených dotazníků je tedy 88 % online formou a 12 % formou e-mailu). Celých 2323 respondentů na dotazník nereagovalo, coţ představuje 66 % oslovených základních škol. 366 e-mailů, tedy rovných 10 % se vrátilo jako nedoručitelných. Celková návratnost dotazníku je graficky znázorněna na následujícím obrázku. Obrázek 17: Návratnost dotazníku
Zdroj: vlastní tvorba autora
Někteří respondenti poskytli v e-mailech také zajímavou zpětnou vazbu. Několik z nich projevilo zájem o zaslání zjištěných výsledků prováděného průzkumu, 12 respondentů zaslalo své odůvodnění, proč se dotazníkového šetření účastnit nebudou a další pak své odpovědi doplnili o věcné nebo formální připomínky k podobě dotazníku.
38
7 zodpovězených online dotazníků bylo z dalšího zpracování vyřazeno z důvodu nevyplnění identifikačních údajů respondenty (název školy, kraj).
42
Velmi pozitivním zjištěním po prvotním zpracování a sumarizaci dat pro mne byla skutečnost, ţe návratnost dotazníku ze základních škol v jednotlivých krajích nevykazuje výraznější odchylku od celkové návratnosti dotazníku v rámci celé České republiky. Jak vyplývá z tabulky č. 2 a grafu zachycující na obrázku č. 18, poměr oslovených respondentů a vrácených vyplněných dotazníků podle jednotlivých krajů se pohybuje v rozpětí od 17% v Královéhradeckém kraji do 30% v kraji Vysočina, přičemţ celkem dotazník zodpověděla téměř čtvrtina oslovených respondentů, přesně 24 %. Výsledky dotazníkového šetření by tak neměly být ovlivněny tím, ţe se v určitých regionech odezva respondentů výrazně lišila. Zjištěné skutečnosti vychází z vyrovnaného poměru vrácených dotazníků z jednotlivých krajů. Z tohoto důvodu lze realizovaný průzkum povaţovat skutečně za celorepublikový.
43
Tabulka 2: Návratnost dotazníku dle krajů
Zdroj: vlastní tvorba autora
44
Obrázek 18: Graf návratnosti dotazníku dle jednotlivých krajů
Zdroj: vlastní tvorba autora
45
5 Analýza výsledků Vzhledem k procentnímu poměru vrácených dotazníků39 vyhodnotím z pohledu zřizovatele odpovědi z 807 platných vrácených dotazníků od respondentů ze státních základních škol. S ohledem na definici pojmu interaktivní učebny a návrh jejího optimálního vybavení, kterými se budu zabývat v dalších částech práce. Úvodní část analýzy shrnuje poznatky o tom, do jaké míry je interaktivní učebna na základních školách v ČR rozšířena a jaké komponenty tvoří její vybavení. V dalších částech se pak analýza zabývá především zjištěnými údaji o tom, k jakým účelům je interaktivní učebna vyuţívána a jaké je celkové hodnocení jejího přínosu pro školy. Závěr analýzy je věnován rozboru podnětů a připomínek k dalšímu rozvoji interaktivních učeben v prostředí základních škol ČR.
5.1 Interaktivní učebna a její prostředky Jak jsem jiţ uvedla výše, v ţádném z dostupných zdrojů jsem nenalezla jednoznačnou definici pojmu interaktivní učebna. Z tohoto důvodu jsem v dotazníku základní rozřazovací otázku na existenci a počet interaktivních učeben na dané základní škole doplnila dalšími otázkami zaměřenými na konkrétní HW a SW prostředky, kterými tato učebna disponuje a způsoby jejího vyuţití. Cílem bylo zjistit, jaké je vybavení a vyuţití učebny, kterou si respondenti pod označením interaktivní představují. Vyhodnocení odpovědí na některé otázky týkající se bliţší specifikace jednotlivých komponent pouţiji aţ v příslušných částech práce věnovaných této problematice. Celých 97 % dotázaných uvedlo, ţe jejich základní škola má k dispozici alespoň jednu interaktivní učebnu, z toho 73 % dotázaných uvedlo, ţe jejich základní škola disponuje dokonce více neţ jednou takovou učebnou. Podle respondentů tvoří nejčastěji zařízení interaktivní učebny následující kombinace technických prostředků: počítače pro ţáky, interaktivní tabule s dataprojektorem (40 %), interaktivní tabule s dataprojektorem (16 %),
39
Přesný poměr respondentů z jednotlivých typů škol podle zřizovatele: 99 % státní školy, 0,2 % soukromé školy, 0,2 % církevní školy, 0,6 % ostatní.
46
počítače pro ţáky, interaktivní tabule s dataprojektorem, vizualizér (12 %), interaktivní tabule s dataprojektorem, vizualizér (6 %), počítače pro ţáky, interaktivní tabule s dataprojektorem, hlasovací zařízení, vizualizér (5 %). Z těchto údajů vyplývá, ţe zástupci škol za základní prvek interaktivní učebny povaţují interaktivní tabuli s dataprojektorem, která můţe být doplněna dalšími komponentami, především počítači pro ţáky, vizualizérem, případně hlasovacím zařízením. Následující tabulka poskytuje kompletní přehled o technickém vybavení interaktivních učeben na základních školách v ČR zjištěných v rámci realizovaného průzkumu. Tabulka 3: Přehled technického vybavení interaktivních učeben
Zdroj: vlastní tvorba autora
47
Z vyhodnocení odpovědí bych ráda poukázala na dvě zajímavosti, které potvrzují, ţe samotní respondenti v některých případech vnímají pojem interaktivní učebna velmi odlišným způsobem: 4 % dotázaných uvedlo, ţe základní škola nedisponuje interaktivní učebnou, ale má učebny vybavené interaktivní tabulí, PC pro ţáky a v některých případech dokonce i vizualizérem, 1 % dotázaných kladně odpovědělo ohledně existence interaktivní učebny na jejich základní škole, ale zároveň uvedlo, ţe nedisponují ţádnými výše zmíněnými prostředky ICT, které tvoří její technické vybavení. Na otevřenou otázku ohledně technického vybavení interaktivní učebny respondenti kromě prostředků ICT v předpřipravené nabídce odpovědí jako další doplňkové zařízení uváděli nejčastěji tablet, kopírku, tiskárnu, scanner, měřící systém PASCO, ozvučení nebo dotykový monitor. V některých případech byly opět zmíněny i přístroje, které lze povaţovat spíše za vybavení poslucháren nebo odborných učeben jako např. mikroskop, DVD a VHS rekordér nebo sluchátková aparatura. Pro doplnění uvádím i grafický přehled na obrázku č. 19 potvrzující předešlá tvrzení i výsledky průzkumu, ţe za nejrozšířenější a zároveň hlavní technický prostředek v interaktivní učebně lze povaţovat interaktivní tabuli. Obrázek 19: Prostředky ICT v interaktivní učebně
Vybavení interaktivní učebny 94% 68%
29% 17%
2%
PC pro žáky
Dataprojektor
Interaktivní tabule
Hlasovací zařízení
Zdroj: vlastní tvorba autora
48
Vizualizér
Alespoň jednu interaktivní tabuli na základní škole potvrdilo 94 % respondentů a na základě odpovědí týkajících se jejího typu lze usuzovat, ţe řada škol má k dispozici více neţ jednu. V otázce na typ interaktivní tabule jsem respondentům umoţnila výběr z 3 nejznámějších typů SMART Board, ActivBoard, Interwrite DualBoard a ze systému eBeam. Z dotazníkového šetření vyplynulo, ţe největší zastoupení má s 38 % interaktivní tabule typu SMART Board následovaná interaktivní tabulí typu ActivBoard se 17 %. Na dalších 9 % základních škol vyuţívají jiný nespecifikovaný typ interaktivní tabule, systém eBeam má pak na základních školách 3 % a interaktivní tabule typu Interwrite DualBoard 2 % zastoupení. Nejčastěji se z kombinace různých typů interaktivních tabulí na jedné škole vyskytují společně SMART Board a ActivBoard v 9 %. Podrobný přehled zastoupení jednotlivých typů interaktivních tabulí a jejich vzájemných kombinací z výsledků provedeného průzkumu lze nalézt v příloze č. 3. Obrázek 20: Typy interaktivních tabulí na ZŠ
Zdroj: vlastní tvorba autora
S typem interaktivní tabule také velmi úzce souvisí výběr softwarového vybavení. Pro kaţdý typ interaktivní tabule je zpravidla navrţen vlastní specializovaný software, ale při práci s ní mohou učitelé pouţívat i jiné programy. Specializovaný software byl jako nejčastěji pouţívaný označen respondenty z celých 81 % základních škol, dále jako velmi často pouţívané aplikace byly zařazeny zejména kancelářské balíky obsahující textové editory, tabulkové kalkulátory a prezentační programy. Mezi další programové vybavení pak podle
49
respondentů patří výukové programy DUMy, Geonext, Terasoft, e-učebnice a jiné online programy. Obrázek 21: Softwarové vybavení ZŠ
Zdroj: vlastní tvorba autora
Právě pro dostupnost online aplikací je důleţité vyhovující připojení k internetu. Celkem 790 respondentů povaţuje kvalitu připojení jejich školy jako vyhovující, 12 respondentů jako nevyhovující a pouze 5 respondentů uvedlo, ţe jejich interaktivní učebna k internetu připojena není. Z ergonomického hlediska povaţuje 48 % respondentů svoji interaktivní učebnu za ergonomicky přizpůsobivou, 43 % respondentů povaţuje svoji učebnu za ergonomicky částečně přizpůsobivou a 7 % respondentů povaţuje svoji učebnu za ergonomicky nepřizpůsobivou. Ve 2 % respondenti na otázku ohledně ergonomické přizpůsobivosti prostředků interaktivní učebny neodpověděli.
5.2 Praktické využití interaktivní učebny a hodnocení jejího přínosu Podle vyhodnocení otázek týkajících se vyuţití interaktivní učebny slouţí nejvíce pro výuku přírodních věd (80 %), cizích jazyků (76 %), českého jazyka (69 %) a matematiky (68 %), v menší míře se pak uplatňuje v rámci výuky humanitních oborů (43 %). Tato skutečnost můţe být částečně ovlivněna právě moţnostmi technického zařízení a programů, které interaktivní učebna učitelům nabízí. 50
Z hlediska samotné výuky je podle respondentů interaktivní učebna na škole vyuţívána zejména k procvičování probírané látky (94 %), k výkladu nové látky (81 %), dále pro účely doplňkových aktivit (66 %) a klasifikovaným testům a zkoušení (31 %). Graficky je poměr jednotlivých aktivit během výuky v interaktivní učebně znázorněn na obrázku č. 22. Obrázek 22: Aktivity v interaktivní učebně
Zdroj: vlastní tvorba autora
Mimo standardní výuku poskytuje interaktivní učebna vhodné zázemí různým volnočasovým aktivitám ţáků, rodičů i široké veřejnosti. Interaktivní učebna je v těchto volnočasových aktivitách vyuţívána především k různým kurzům a školením (64 %), následují zájmové krouţky (48 %) a nejmenší zastoupení má samotný volný čas ţáků (24 %). Přínos výuky v prostředí interaktivní učebny vidí respondenti zejména v aktivním zapojení ţáků (92 %) v celkovém usnadnění výkladu látky (74 %) a moţnosti rychlého ověření znalostí ţáků (47 %). Všechny zmíněné aspekty přináší učitelům úsporu času, který mohou následně věnovat kvalitnější přípravě s větším mnoţstvím názorných příkladů. Pouze velmi malé procento respondentů hodnotilo vyuţití interaktivní učebny také z ekonomického hlediska jako přínos pro hospodaření školy (5 %). Další pozitivní hodnocení vyuţití interaktivní učebny na škole bylo spojeno s jiţ zmíněnou aktivitou a motivací ţáků, respondenti ji také vnímají jako inovaci, pokrok, rozvoj, oceňují názornost a zpestření výuky či vlastní seznámení se s novými technologiemi.
51
5.3 Požadavky na zřízení a modernizaci interaktivních učeben Dotazník byl zaměřen také na zájem o modernizaci nebo další rozvoj interaktivních učeben na základních školách v ČR. Většina respondentů, celých 70 %, by zřízení nové nebo další interaktivní učebny na své škole jednoznačně uvítalo, naproti tomu 30 % respondentů je se současným stavem na škole spokojeno. Zájem respondentů o pořízení nové interaktivní učebny podle jednotlivých krajů je zachycen na obrázku č. 23. Obrázek 23: Požadavky na interaktivní učebnu dle krajů
Zdroj: vlastní tvorba autora
Výsledky dotazu na zájem o pořízení nebo modernizaci konkrétních technických prostředků interaktivní učebny zobrazuje graf na obrázku č. 24. Vyplývá z něj skutečnost, ţe největší zájem je o pořízení hlasovacího zařízení (41 %) a vizualizéru (35 %), tedy prostředků, které mají v technickém vybavení interaktivních učeben stále pouze velmi malé zastoupení. Také zde měli respondenti moţnost doplnit případné další prostředky, jejichţ nákup nebo modernizaci by upřednostňovali. V této souvislosti často zmiňovali počítače pro ţáky, pořízení zcela nových nebo alespoň provedení repase stávajících a dále pak uváděli např. čtečky knih, měřící systémy nebo tablety. Potřebu modernizovat či pořídit nové počítače potvrzují i výsledky odpovědi na další otázku, kdy více jak polovina dotázaných (53 %) odpověděla, ţe na počítač připadá pouze jeden ţák, ale 19 % dotázaných odpovědělo, ţe jeden
52
počítač pouţívají dva ţáci a dokonce 28 % dotázaných odpovědělo, ţe na jeden počítač připadá dva a více ţáků. Obrázek 24: Modernizace prostředků interaktivní učebny
Modernizace interaktivní učebny 41% 35%
10%
8% 4%
Dataprojektor
Interaktivní tabule Hlasovací zařízení
Vizualizér
Zdroj: vlastní tvorba autora
53
Počítače pro žáky
6
Návrh řešení interaktivní učebny
Pojem interaktivní učebna je nejprve nutné jednoznačně definovat. Z dotazníkového šetření vyplývá, ţe samotní respondenti z řad zástupců základních škol nemají jednotnou představu o tom, jakou učebnu lze označit za interaktivní. Rozchází se také v názoru na to, jaké prostředky a zařízení by měla obsahovat, jakým způsobem by měla být vyuţívána a k jakým účelům by měla slouţit. Na základě analýzy výsledků průzkumu, dostupných zdrojů zabývajících se danou problematikou a vyhodnocení nabídky předních dodavatelů bych pojem interaktivní učebna definovala následujícím způsobem. „Interaktivní učebna je typ učebny, který plně podporuje interaktivní formu výuky, tzn. aktivní zapojení ţáků nebo studentů, prezentaci multimediálního obsahu a získání rychlé zpětné vazby, pomocí prostředků ICT při dodrţení ergonomických zásad.“ Zdroj: vlastní tvorba autora
Z uvedené definice budu vycházet při návrhu vzorové interaktivní učebny v dalších částech této kapitoly.
6.1 Specifikace funkčních požadavků na interaktivní učebnu Výběr konkrétních HW a SW prostředků spolu s dalším nezbytným vybavením interaktivní učebny, stejně jako volba vhodných prostor pro její umístění by měly především splnit poţadavky kladené na její poskytovanou funkcionalitu budoucími uţivateli. Pro jednoduchý záznam a srozumitelnou prezentaci poţadované funkčnosti interaktivní učebny jsem zvolila diagram případů uţití notace UML. Vytvoření tohoto diagramu sniţuje pravděpodobnost, ţe některá interakce uţivatele s prostředky interaktivní učebny bude opomenuta a tím bude výběr HW a SW prostředků pro její zařízení neúplný a nebude odpovídat skutečným uţivatelským poţadavkům. Jednotlivé aktéry a případy uţití interaktivní učebny jsem identifikovala na základě provedeného dotazníkového šetření, sběru uţivatelských poţadavků volnou formou interview se zástupci základních škol a dalších relevantních zdrojů.
54
Obrázek 25: Diagram případů užití
Zdroj: vlastvní tvorba autora
55
6.1.1 Aktéři v diagramu případů užití Aktér učitel – představuje roli, ve které vůči systému interaktivní učebny vystupuje prezentující osoba. Můţe se jednat o učitele, lektora nebo další osoby, dokonce i samotné ţáky, přednášející připravený materiál ostatním posluchačům v rámci výuky nebo volnočasových aktivit. Aktér žák – představuje roli, ve které vůči systému interaktivní učebny mohou vystupovat ţáci v rámci interaktivní výuky a volnočasových aktivit nebo další posluchači z řad široké veřejnosti během kurzů, prezentací a jiných mimoškolních aktivit.
6.1.2 Slovní popis případů užití 1.1 Tvorba DUM – jedná se o takzvané digitální učební materiály. Učitel je můţe pomocí prostředků interaktivní učebny vytvářet a následně vyuţít při přípravě materiálů pro svoji výuku. 2.1 Interaktivní procvičování – jedná se o cvičné testování znalostí jiţ probrané látky ve výuce nebo v kurzu. Ţáci se mohou interaktivně zapojit přímo prostřednictvím svých počítačů (netbooku, tabletu) nebo při práci s interaktivní tabulí. 2.2 Prezentace vlastní tvorby – jedná se o prezentaci materiálu vytvořeného ţáky a zdokonalování jejich prezentačních dovedností. 2.3 Výklad nové látky – jedná se o výklad nově probírané látky, prezentaci vlastní tvorby a doplňkových materiálů učitelem. 2.4 Vizualizace objektů - pomocí připevněné kamery vizualizéru (dokumentové kamery) lze snímat jakýkoliv předmět a následně ho prezentovat a popisovat prostřednictvím interaktivní tabule. 3.1 Reakce na otázky – ţáci mohou prostřednictvím hlasovacího zařízení velmi jednoduše a v krátkém časovém intervalu odpovědět na otázky kladené různou formou učitelem. 3.2 Vyhodnocení testů, hlasování – jedná se o následné vyhodnocení otázek testu zodpovězených ţáky. Hlasovací zařízení jednotlivých ţáků má přiděleno vlastní jedinečný kód, který umoţní učiteli snadné vyhodnocení odpovědí a export výsledků do tabulkového kalkulátoru nebo prezentace ve formě grafů.
56
3.3 Vyhodnocení dat z měření – jedná se o další zpracování dat nasbíraných různými měřicími přístroji, mezi ně patří například měřící systém PASCO, ve výuce různých předmětů.
6.2 Návrh interaktivní učebny a jejího vybavení Návrh moderní interaktivní učebny vychází ze specifikace uţivatelských poţadavků na její funkcionalitu. Výběr softwarových a hardwarových komponent je doplněn volbou vhodného nábytku pro zařízení interaktivní učebny s ohledem na dodrţení správné ergonomie pracoviště. Základním stavebním prvkem interaktivní učebny je bezesporu interaktivní tabule, která je nezbytná pro identifikované případy uţití v souvislosti s interaktivní formou výuky a prezentací vypracovaných materiálů učiteli a ţáky (skupina případů uţití 2.1 – 2.4, podpora případu uţití 1.1). Z nabídky interaktivních tabulí navrhuji zvolit typ SMART Board40, řady 600i3, z několika důvodů. Tento typ má největší zastoupení na základních školách v ČR, a proto je pro něj k dispozici velké mnoţství freewarových materiálů vytvořených samotnými učiteli, především jiţ zmíněných DUMů. DUMy41 mohou učitelé sdílet např. na webové stránce www.veskole.cz, kde bylo ke dni 4. dubna 2013 k dispozici celkem 13547 těchto materiálů (z tohoto mnoţství je 12248 z nich určeno pro SMART Notebook a pouhých 42 pro ActivInspire, zbytek tvoří 9 obrázků, 249 odkazů, 999 ostatních materiálů). Další velkou výhodu vidím v široké nabídce volitelného příslušenství, kterým je např. vizualizér SMART SDC-280, bezdrátový tablet SMART AirLiner, hlasovací zařízení SMART Responce či ozvučení. Interaktivní tabule SMART Board řady 600i3 disponuje funkcí „chytrý dotyk“ pomocí níţ lze promítané objekty ovládat pouhým prstem a zároveň je dodávána se dvěma popisovacími hroty. Tento typ tabule je dodáván ve dvou formátech velikosti 4:3 a 16:10, zvolený poměr závisí na konkrétních podmínkách dané učebny. Pro standardní učebnu bych osobně volila velikost interaktivní tabule 16:10. Další specifikace SMART Board tabule:
40 41
Zdroj: http://www.avmedia.cz Zdroj: http://www.veskole.cz
57
Velikost:
16 : 10 (87,1"),
Hmotnost:
19,1 kg,
Software:
SMART Board Software,
Napájení:
USB 2.0 (kabel 5 m dlouhý),
Kompatibilita:
Windows, Linux, Mac,
Příslušenství:
2 ks popisovacích hrotů.
Pro zajištění správné ergonomie učebny bych navrhla dodávku interaktivní tabule spolu s pojezdovým systémem, který umoţňuje její vertikální posun. Vybraný typ interaktivní tabule je kompatibilní s DLP projektorem s širokoúhlým formátem 16:10 a rozlišením 1280 x 800 pixelů. Z nabídky vhodných datových projektorů doporučuji dataprojektor EPSON EB-G5650W. Nezbytnou součástí dodávky datového projektoru je drţák, který slouţí k jeho upevnění na strop učebny. Rozlišení:
WXGA (1280 x 800 pixelů),
Rozměry (š x v x h):
381 x 135 x 470 mm,
Světelný výkon:
4500 ANSI lm,
Hmotnost:
6,7 kg.
Poţadovanou funkcionalitu interaktivní tabule v identifikovaných případech uţití není moţné zajistit bez počítače pro učitele. Pro tento účel bych volila jednoznačně notebook, který díky snadné přenositelnosti zajišťuje dostatečnou mobilitu. Výběr notebooku je nutné přizpůsobit hardwarovým a softwarovým poţadavkům interaktivní tabule a přizpůsobila bych ho také níţe uvedenému výběru netbooků pro ţáky. Z těchto důvodů bych volila notebook také od společnosti Acer. Notebooky Acer TravelMate jsou navrţeny přímo pro vzdělávací účely a pracovní činnost. Z této řady bych doporučila typ Acer TravelMate P253-E Black s následujícími parametry.42
42
Zdroj: http://www.acer.cz/ac/cs/CZ/content/series/travelmateb, http://www.alza.cz/acer-travelmate-p253-eblack-d394955.htm
58
Procesor:
Intel Pentium 2020M (2,4 GHz),
Operační systém:
Windows,
Operační paměť:
4 GB,
Pevný disk:
500 GB,
Displej:
15,6 palce, 1366x768, LED podsvícení,
Baterie:
Li-Ion, 6 článků (výdrţ 4 hodiny),
Hmotnost:
2,6 kg.
Další nezbytnou komponentou interaktivní učebny vycházející z případů uţití spojených s aktérem ţák (případy uţití 2.1, 2.2, 2.4 a 3.3) jsou počítače pro ţáky. Z dotazníkového šetření vyplynulo, ţe většina škol pořizuje standardní počítače, které jsou nabízeny široké veřejnosti, ale někteří dodavatelé jiţ začali vyrábět řady netbooků zaměřené přímo na ţáky a jejich studium. Jedná se především o společnosti Acer a Dell. Mezi netbooky společnosti Dell – Netbook Latitude 2100 a společnosti Acer – Netbook Acer Aspire One 100 bych vybrala netbook od společnosti Acer, který je běţně dostupný na českém trhu. Speciální verze netbooku Acer Aspire One E10043 patří do zkušebního projektu pro školy. Tento netbook od ostatní nabídky odlišuje především jeho softwarová výbava, má 2 operační systémy Android a Windows 7 a dále předinstalované programy jako např. Acer Classroom Manager44 (interakce mezi ţáky a studenty) a Fourier MultiLab Lite45 (simulace fyzikální laboratoře). Samozřejmostí jsou tzv. kancelářské balíky obsahující poznámkový blok, textové editory, tabulkové kalkulátory a prezentační programy podle výše uvedeného dotazníkové šetření velice často pouţívané při výuce. Mezi další softwarové vybavení patří e-učebnice, e-sešity, výukové programy a jiné speciální programy určené pro vyuţití doplňkových zařízení. Ţákům bych doporučila dále vyuţívat externí disky, na kterých si mohou přenášet svoje materiály a poznámky k dalšímu zpracování a úpravám. Externí disky by jim zároveň měli slouţit i pro zálohování těchto dat.
43
Zdroj: http://www.acer.cz
44
Zdroj: http://1to1.eun.org/web/acer/acm;jsessionid=1624A19316111CB9914DC1A251ECDBAC
45
Zdroj: http://fourieredu.com/store/products/multilab-data-analysis-software-for-pc-mac-linux/
59
Procesor:
Intel Atom N455 (1,66 GHz),
Operační systém:
Android a Windows 7,
Operační paměť:
1 GB,
Pevný disk:
250 GB,
Displej:
10,1 palce, 1024 x 600 pixelů, LED podsvícení,
Baterie:
Li-Ion, 6 článků (výdrţ aţ 8 hodin),
Hmotnost:
1,25 kg.
Pro sběr odpovědí a reakcí ţáků (případy uţití 3.1, 3.2) slouţí komponenta hlasovací zařízení. Vzhledem ke zvolenému typu interaktivní tabule bych současně s ní pořídila hlasovací zařízení typu SMART Response46. Toto zařízení se skládá z přijímače a hlasovacích stanic tzv. hlasovátek
Hlasovací stanice disponují 21 tlačítky, 3 řádkovým LCD displejem
a vyhovují poţadavkům na správnou ergonomii. Odpovědi jsou integrovány do programu SMART Notebook s moţností dalšího exportu např. do MS Excel. Hlasovací stanice:
24/32 ks,
Rozměry (v x š x h):
57 x 142 x 25 mm,
Přenos dat:
rádiová technologie (2,4 – 2,5 GHz),
Kompatibilita:
Microsoft Windows, Mac,
Dosah:
30 m,
Hmotnost:
100 g (bez baterií).
Případ uţití 2.4 lze v interaktivní učebně realizovat pouze prostřednictvím komponenty vizualizér (dokumentové kamery). Opět bych současně s interaktivní tabulí SMART Board doporučila plně kompatibilní vizualizér SMART SDC-33047, který lze prostřednictvím USB konektoru propojit s jiţ zmíněným softwarem SMART Notebook.
46
Zdroj: http://www.avmedia.cz
47
Zdroj: http://www.avmedia.cz/smart-trida-clanky/dokumentove-kamery-vizualizery.html
60
Rozlišení:
1280 x 1024 pixelů,
Zoom:
optický 5,2x, digitální 8x,
Zaostření:
manuální, automatické,
Funkce:
zmrazení obrazu, vyrovnání bílé, otočení obrazu o 180°, paměť ukládání obrázků, připojení k mikroskopu,
Světelný zdroj:
pohyblivá LED lampa,
Hmotnost:
3,46 kg.
Z výsledků dotazníkového šetření, kdy nejvíce respondentů uvedlo vyuţití interaktivní učebny pro výuku přírodních věd, vyplývá také poţadavek uţivatelů na provádění různých praktických měření při výuce (případ uţití 3.3). Proto povaţuji za nezbytné vybavit moderní interaktivní učebnu také měřicím přístrojem fyzikálních veličin. Pro potřeby základních škol je vyvinuta sada SPARK PS-293448. Tato sada obsahuje přístroj Datalogger Xploger GLX se základními sondami na měření teploty, světla, zvuku, pohybu, síly a počasí a jiţ zmíněnou standardní softwarovou výbavu. Pro lepší orientaci znázorňuje jednotlivé HW komponenty s podrobnou specifikací, včetně základního SW vybavení, a jejich vzájemné vazby v interaktivní učebně diagram nasazení uvedený na obrázku č. 26. Mezi nejdůleţitější komponenty patří interaktivní tabule, počítač učitele a dataprojektor. Z těchto komponent lze za centrální prvek interaktivní učebny povaţovat počítač učitele, který propojuje většinu ostatních komponent do integrovaného funkčního celku. Digitální obsah je z počítače učitele prostřednictvím dataprojektoru přenášen na plochu interaktivní tabule. Interaktivní tabuli učitel nebo ţáci ovládají pomocí jiţ zmíněných speciálních per nebo vlastní rukou a jimi provedené změny jsou přenášeny zpět z plochy tabule do počítače učitele. Propojení počítače učitele s ţákovskými netbooky umoţňuje sledovat činnost ţáků při výuce nebo také přímo zobrazovat jejich příspěvky na interaktivní tabuli.
48
Zdroj: http://www.avmedia.cz/smart-trida-clanky/merici-systemy-pro-prirodni-vedy-pasco.html, Zdroj: http://www.pasco.cz
61
Další komponentou připojenou k počítači učitele je v interaktivní učebně hlasovací zařízení. Jak jsem jiţ uvedla, toto zařízení se skládá z přijímače, který zaznamenává signál z hlasovacích stanic přidělených ţákům. Odpovědi zaznamenané na přijímači je moţné k dalšímu zpracování a vyhodnocení importovat do počítače učitele. Přímo na počítač učitele je napojeno také měřící zařízení. Vizualizér je připojen k počítači učitele, který umoţňuje další práci s nasnímaným obrazem různých objektů a také jeho projekci na interaktivní tabuli. Tuto moţnost nasnímání objektu lze povolit i na netbooku ţáků. Zde ovšem záleţí na mnoţství pořízených prostředků ICT a individualitě výuky.
62
Obrázek 26: Diagram nasazení
Zdroj: vlastní tvorba autora
63
Další nezbytné zařízení pracoviště učitele a ţáků v interaktivní učebně, zejména nábytek, doporučuji
od
dodavatele
SANTAL49,
který
se
zaměřuje
na
vybavení
učeben
dle ergonomických pravidel a zásad. Nábytek tohoto dodavatele je vyráběn z prochooválných a tunelových ocelových konstrukcí. Ze stolů určených pro ţáky je nejvhodnější model SR.D, který je výškově nastavitelný. Ţáci si tak mohou upravit pracovní plochu podle vlastní potřeby. Jedná se o dvoumístný stůl s rozměry 1300 x 600 mm a kromě jiţ zmíněné výšky u něj lze nastavit i úhel sklonu pracovní plochy v rozmezí 0 – 16 stupňů. Obě místa poskytují ţákům dostatek prostoru pro pracovní pomůcky i pro společnou práci. Obrázek 27: Nastavitelná židle a lavice
Zdroj: http://www.santal.cz/, úprava autora
Pro ţáky bych dále doporučila model ţidle VX. Tento typ lze jednoduše výškově nastavit a je ideální zejména pro moţnost 3D nastavení sedáku a opěrky. Sedák a opěrka jsou vyrobeny z bukové překliţky, která umoţňuje snadno udrţovat jejich povrch v čistotě. Pro učitele navrhuji model stolu SUV s rozměry 80 x 25 mm a pracovní plochou vyrobenou z oboustranně laminované dřevotřískové desky s tloušťkou 22 mm. Stůl nabízí po obou stranách pracovní plochy dostatečné odkládací prostory. V levé části je umístěn pevný uzamykatelný kontejner rozdělený na zásuvku a skříňku, v pravé části jsou 4 zásuvkové kontejnery opatřené centrálním zámkem, jedna zásuvka je navíc vybavena plastovou vloţku pro uloţení psacích potřeb.
49
Zdroj: http://www.santal.cz
64
Stůl pro učitele je vhodné doplnit výškově nastavitelnou otočnou ţidlí Airlift, model VAHK.P. Podle dispozičních moţností bych nábytek učebny doplnila o uzamykatelné skříně a mobilní pojízdné kontejnery, kam by bylo moţné ukládat přenosné prostředky ICT a jiné hodnotné výukové pomůcky. Pokud by to umístění interaktivní učebny vyţadovalo, dalším nezbytným prvkem jsou okenní ţaluzie, které v případě potřeby poskytnou dostatečnou ochranu prostoru učebny od denního světla. Doporučila bych nejrozšířenější typ hliníkových horizontálních ţaluzií50 s moţností jejich montáţe na všechny typy oken a elektrickým ovládáním z centrálního panelu, který lze umístit např. přímo na stolu učitele. Podél obvodových zdí učebny je nutné zajistit dostatečný počet elektrických zásuvek pro napájení elektronických zařízení ţáků.
6.2.1 Vizualizace návrhu interaktivní učebny Pro lepší představu o výsledné podobě mého návrhu interaktivní učebny jsem vypracovala grafický návrh jejího vzhledu a uspořádání pomocí SW nástroje 3D modeler SketchUp. Pro účely grafické studie jsem zvolila učebnu menší velikosti. Tento typ učeben pro menší skupiny ţáků podle dostupných zdrojů umoţňuje kvalitnější výuku a individuální přístup učitele během výuky. Na obrázku č. 28 je ilustrativně zobrazeno umístění navrhovaných prostředků ICT a dalšího vybavení interaktivní učebny. V přední části učebny je pracovní prostor pedagoga, stůl a ţidle, které si kaţdý učitel můţe přizpůsobit dle svých potřeb. Na desce stolu je umístěn počítač učitele a centrální panel s ovládacími prvky elektronického zařízení interaktivní učebny. Prostřednictvím centrálního panelu můţe učitel dálkově obsluhovat např. osvětlení učebny nebo okenní ţaluzie pro zastínění. Interaktivní tabule typu SMART Board je umístěna na posuvném pojezdu a je na ni promítán obraz z dataprojektoru typu EPSON, který je instalován ve vhodné vzdálenosti v přední části učebny. Dataprojektor je upevněn pomocí drţáku v dostatečné výšce u stropu učebny, především z důvodu jeho ochrany před poškozením ţáky.
50
Zdroj: http://www.kxn.cz/zatemneni-a-pritemneni
65
Pro ţáky je k dispozici dvoumístný stůl se ţidlemi od dodavatele SANTAL, které si mohou samozřejmě ergonomicky přizpůsobit. Dále je pracovní plocha ţáků vybavena netbooky, jejichţ počet závisí na finančních moţnostech dané školy. V interaktivní učebně je umístěno také hlasovací zařízení a měřící systémy se sondami, které učitel pouţívá dle potřeby v průběhu výuky. Pro bezpečné uloţení hlasovacích stanic s přijímačem a měřícího systému se sondami slouţí uzamykatelná skříň v zadní části učebny. V případě potřeby učitel hlasovací stanice rozdá v průběhu výuky a přijímač odpovědí umístí na učitelský stůl. Pro bezpečné uloţení a transport prostředků ICT spolu s dalšími výukovými pomůckami nebo materiály je určen také uzamykatelný pojízdný kontejner znázorněný v přední části učebny. Díky snadné přenositelnosti je moţné hlasovací zařízení a měřící systém vyuţít také při výuce v jiných učebnách. Posledním prostředkem ICT v interaktivní učebně je vizualizér, zachycený na pracovní ploše pojízdného kontejneru. Počet vizualizérů a jejich role ve výuce opět závisí zejména na finančních moţnostech dané školy. Obrázek 28: 3D model interaktivní učebny
Zdroj: vlastní tvorba autora
66
7 Ekonomické zhodnocení Hodnocení ekonomického přínosu interaktivní učebny závisí na celé řadě faktorů a nelze ho pro základní školy obecně kvantifikovat. V dalším textu se tedy zaměřím na důleţité aspekty, které přínos interaktivní tabule pro základní školu po finanční stránce přímo ovlivňují. Společně s nimi uvedu doporučené zásady a postupy pro zřízení, provoz a další rozvoj interaktivní učebny, jejichţ dodrţování má na její celkové ekonomické hodnocení také výrazně pozitivní vliv. Pro úplnost nelze opomenout ani přínosy interaktivní učebny pro školu v dalších oblastech, které z ekonomického hlediska nelze posoudit. Uvedené poznatky a skutečnosti by měly tvořit přehledný metodický podklad pro hodnocení přínosu interaktivní učebny v konkrétních podmínkách dané základní školy, případně pro přijetí rozhodnutí o jejím zřízení, modernizaci a dalším rozvoji. Většina respondentů by podle realizovaného průzkumu na své škole zřízení nové nebo další interaktivní učebny uvítala. Vedení základní školy by o tomto poţadavku mělo rozhodovat na základě analýzy vnějšího a vnitřního prostředí, zahrnující konkrétní údaje o současném počtu ţáků a jejich předpokládaném stavu v následujících ročnících nebo stávajícím vyuţití interaktivní učebny. Analýza by se také měla zabývat aktuálním stavem vybavení interaktivní učebny a variantami pro úpravu rozvrhu za účelem optimalizace jejího vyuţití v předmětech, ve kterých se nejčastěji při výuce uplatňuje. Samotné zřízení nové interaktivní učebny by na kaţdé základní škole mělo dodrţovat alespoň základní zásady projektového řízení a vycházet z předpokladů úspěšného projektu, mezi které patří realistická očekávání, zapojení uţivatelů a dostatečné zdroje. Při návrhu a realizaci interaktivní učebny je vhodné si také uvědomit tempo technologických inovací, zejména morální ţivotnost jednotlivých komponent a předpokládat jejich nutnou budoucí výměnu, případně rozšíření o další prvky, a tomu přizpůsobit otevřenost celého řešení.
7.1 Varianty realizace interaktivní učebny Existují tři zásadní moţnosti, jak lze interaktivní učebnu zařídit a vybavit. Volba nejvýhodnější varianty opět závisí na konkrétních podmínkách a dostupných zdrojích dané základní školy. Jak uvádí internetové stránky některých dodavatelů, velmi často se vedení školy rozhodne pro návrh, dodávku a instalaci komponent interaktivní učebny od jednoho nebo více externích 67
dodavatelů, protoţe nemá dostatečné vlastní personální zdroje. Výhody tohoto řešení spočívají v přenesení odpovědnosti za realizaci na dodavatele a vyuţití jeho zkušeností s účastí na podobných projektech. Dále je moţné touto cestou dosáhnout díky dostatečnému konkurenčnímu prostředí na trhu sníţení nákladů. Nevýhodu naopak můţe představovat míra závislosti na externím partnerovi nejen ve fázi návrhu a realizace interaktivní učebny, ale i při zajištění servisu a podpory jejího dalšího provozu. Z toho plyne velké riziko spojené s výběrem vhodného externího dodavatele. Alternativou je zajištění nové interaktivní učebny interními zaměstnanci školy, které můţe přinést úsporu investičních a provozních finančních prostředků. Nevýhodou je pak skutečnost, ţe se většinou jedná o vedlejší činnost konkrétních zaměstnanců, která můţe znamenat vyšší mzdové náklady. Značné riziko je spojeno se zajištěním dokončení interaktivní učebny a podpory jejího dalšího provozu v případě odchodu těchto zaměstnanců. Kombinace výše uvedených přístupů, kdy je odpovědnost za návrh, realizaci a provoz interaktivní učebny optimálním způsobem rozdělena na vybrané interní zaměstnance a externí dodavatele můţe přinést výhody obou řešení a zároveň zmírnit rizika a nevýhody s nimi spojená. Ve všech výše uvedených přístupech k řešení interaktivní učebny ji lze realizovat jednorázově nebo postupně po etapách. V případě zařizování interaktivní učebny po etapách je postup prací zpravidla rozdělen do dvou fází. V první fázi je interaktivní učebna vybavena ICT prostředky, které slouţí především pro učitele a teprve ve druhé fázi jsou následně doplněny ICT prostředky pro ţáky.
7.2 Možnosti finančních zdrojů Nejdůleţitějším úkolem je zajištění financování interaktivní učebny. Pro tento účel mohou základní školy vyuţít také cizích peněţních zdrojů. Jedná se především o finanční prostředky, které lze čerpat z rozvojových programů, fondů a projektů. Mezi ně patřil např. aktuální projekt „EU peníze školám“51 zabývající se především zlepšováním podmínek pro efektivní vzdělávání ţáků na základních školách. Mezi základní školy, které se do projektu přihlásily a splnily veškeré jeho náleţitosti
51
Zdroj: http://www.msmt.cz/strukturalni-fondy/eu-penize-skolam
68
a podmínky52 bylo rozděleno celkem 4,5 miliardy korun. Vedení základních škol mohlo z přidělené částky kromě pořízení interaktivní učebny financovat další rozvojové aktivity uvedené na obrázku č. 29. Obrázek 29: Možnosti využití financování
Zdroj: http://www.itveskole.cz/
Na podobné projekty také velmi rychle reagují specializované firmy a umoţňují základním školám úhradu dodávek ICT prostředků právě prostřednictvím takto získaných financí. Další prostředky z cizích zdrojů lze získat v podobě peněţních i nepeněţních darů poskytnutých základním školám od fyzických nebo právnických osob. Náklady spojené s interaktivní učebnou je nutné přizpůsobit celkovému ekonomickému hospodaření školy, např. řada firem se z účetních důvodů snaţí drţet výši pořizovací ceny ICT prostředků do 40 000 korun včetně DPH.
52
Z projektu byly vyřazeny základní školy hl. m. Prahy, neboť na ně byl zaměřen jiný samostatný projekt.
69
7.3 Ekonomický přínos interaktivní učebny Interaktivní učebna můţe ekonomiku škol ovlivnit přímo v podobě příjmů za komerční pronájem nebo nepřímo v podobě úspory času učitelů, výukových pomůcek a spotřebního materiálu. Výše příjmů za pronájem pro účely volnočasových komerčních aktivit je závislá zejména na poloze a dostupnosti dané školy. Finanční prostředky ušetřené za tištěné podklady, spotřební materiál a další nezbytné výukové pomůcky závisí hlavně na počtu ţáků a velikosti dané školy. Další úsporu představuje čas, který musí učitelé běţně věnovat přípravě na výuku a ověřování znalostí ţáků. V obou zmíněných případech bude interaktivní učebna výrazněji ovlivňovat ekonomické hospodaření především větších základních škol s dobrou polohou ve městech s větším počtem obyvatel. Obecně lze konstatovat, ţe nepřímé úspory, kterých lze dosáhnout efektivním vyuţitím interaktivní učebny při školních aktivitách, budou ve většině případů přesahovat celkové příjmy získané z jejího komerčního pronájmu. V současné době ale ekonomický přínos rozhodně nepatří mezi hlavní důvody vyuţívání interaktivní učebny, jak potvrzují výsledky provedeného průzkumu, kde ho kladně hodnotilo pouze 5 % zástupců základních škol.
7.4 Neekonomický přínos interaktivní učebny Základní škole přináší interaktivní učebna široké moţnosti, jak celou řadu školních i mimoškolních aktivit usnadnit a zpříjemnit všem zúčastněným. Právě výhody a přínos, který nelze z ekonomického hlediska posoudit, dnes představují hlavní důvody pro vyuţití interaktivní učebny na základní škole. Zároveň lze vyuţívání interaktivní učebny povaţovat za velký přínos i v oblasti ekologie a ochrany ţivotního prostředí. Pouţíváním elektronických (digitálních) dokumentů, e-učebnic, e-třídních knih a testováním ţáků prostřednictvím hlasovacího zařízení lze šetřit nejen papír, tonery, ale i další prostředky a spotřební materiál.
7.4.1 Interaktivní výuka V dotazníkovém průzkumu zástupci základních škol jako hlavní přínos interaktivní učebny uvedli aktivní zapojení ţáků a usnadnění výuky zejména českého jazyka, cizích jazyků a matematiky. Interaktivní výklad a procvičování je na více neţ polovině základních škol zároveň součástí různých zájmových krouţků a kurzů. Kromě toho interaktivní učebna 70
motivuje ţáky také k efektivní přípravě na výuku. Díky interaktivní formě je moţné do výuky lépe zapojit také handicapované ţáky. Rodiči, stejně jako ţáky, je rozvoj nových atraktivních forem výuky a procvičování obecně kladně vnímán. Proto můţe mít existence interaktivní učebny nezanedbatelný vliv na rozhodování rodičů při výběru základní školy pro jejich děti. Moţnosti, které interaktivní učebna a její prostředky při výuce nebo v rámci volnočasových aktivit nabízí, by tedy měly být vhodně prezentovány při různých příleţitostech např. u příleţitosti dne otevřených dveří apod.
7.4.2 Rozvoj znalostí a dovedností ICT prostředky, kterými je interaktivní učebna vybavena, umoţňují ţákům i učitelům zlepšovat především: počítačovou gramotnost, prezentační dovednosti, samostatnou tvůrčí činnost. SW a HW příslušenství interaktivní učebny pomáhá zlepšovat schopnosti ţáků a učitelů v ovládání nových technologií. Široká nabídka dostupných aplikací a nástrojů pro tvorbu, sdílení a úpravu elektronických materiálů příznivě ovlivňuje počítačovou gramotnost učitelů i ţáků. Kompletně
zařízená
interaktivní
učebna
poskytuje
dobré
zázemí
pro
prezentaci
multimediálního obsahu. Můţe se jednat o jiţ vytvořený materiál nebo vlastní tvorbu, kterou mohou učitelé a ţáci představovat v podmínkách interaktivní učebny a tím trénovat své prezentační dovednosti. Prostředí interaktivní učebny u ţáků podporuje rozvoj schopností potřebných pro vyhledávání informací pomocí různých komunikačních kanálů a samostatného řešení náročnějších příkladů a problémů.
71
Závěr Různé formy interaktivní výuky dnes v oblasti vzdělávání patří k výrazným trendům. Základní školy v České republice v tomto ohledu nejsou ţádnou výjimkou. Interaktivní podoba výuky je moţná především v prostředí interaktivní učebny, která je dostatečně vybavena potřebnými prostředky ICT. Interaktivní učebna však nepatří pouze na základní školy, ale lze ji vyuţít v celé řadě dalších vzdělávacích zařízení. V teoretické části jsem se zabývala popisem základního školství v České republice a jednotlivými typy školských zařízení podle jejich zřizovatelů a způsobů poskytované výuky. Zaměřila jsem se také na charakteristiku jednotlivých typů učeben vyuţívaných na základních školách k výuce. Dále jsem se v dostupných zdrojích soustředila na hodnocení přínosu interaktivní učebny z pohledu učitele a ţáků, spolu s vypracováním stručného přehledu jejích hardwarových a softwarových prostředků a dalšího základního vybavení. V tomto přehledu jsem uvedla také funkcionalitu a nejčastější způsob pouţití prostředků ICT na základních školách. Zmínila jsem i nové technologie, které jsou zatím ve školských zařízeních zastoupeny pouze v menší míře nebo zde zcela chybí. V této části jsem však nejvíce prostoru věnovala problematice interaktivních tabulí, které povaţuji za srdce interaktivní učebny. Porovnala jsem vlastnosti, softwarovou výbavu a doplňkové příslušenství u interaktivních tabulí tří nejznámějších a nejrozšířenějších typů. Teoretická zjištění jsem ověřovala v dotazníkovém šetření a vycházela z nich i v dalších kapitolách praktické části mé práce. Ve zmíněném průzkumu, který se týkal postavení interaktivní učebny v prostředí základních škol, jsem oslovila zástupce školských zařízení v celé České republice. Vzhledem k vysoké návratnosti dotazníku lze získané odpovědi povaţovat za dostatečnou zpětnou vazbu přinášející informace o aktuálním stavu v této oblasti. Analýza výsledků dotazníkového šetření poskytla přehled o vybavení a vyuţití interaktivních učeben na základních školách v České republice a zhodnotila jejich přínosy i nedostatky. Z celkové analýzy odpovědí vyplynulo, ţe na pojem „interaktivní učebna“ nemají respondenti jednotný pohled, ale i přes tuto skutečnost většina z nich uvedla, ţe interaktivní učebnou na své škole disponují. Nadpoloviční většina respondentů by však na své škole uvítala modernizaci či zřízení nové interaktivní učebny. Na základě zjištěných skutečností jsem definovala pojem interaktivní učebna, jehoţ jednoznačná definice doposud chyběla. V dalších krocích jsem specifikovala funkční
72
poţadavky vyuţívání interaktivní učebny prostřednictvím diagramu případu uţití notace UML. Podrobněji jsem jednotlivé případy uţití upřesnila prostřednictvím slovního popisu. Následně jsem vybrala konkrétní typy základních hardwarových a softwarových komponent, které povaţuji za nutné vybavení interaktivní učebny. Vazby a propojení mezi jednotlivými navrţenými komponentami jsem znázornila prostřednictvím diagramu nasazení. Mezi nezbytné vybavení interaktivní učebny neodmyslitelně patří také její zařízení nábytkem. Nábytek v interaktivní učebně by měl vyhovovat ergonomickým zásadám a to především z důvodu vyuţívání interaktivní učebny různorodými skupinami ţáků. Vizualizaci takto navrţené interaktivní učebny jsem pro přehlednost provedla pomocí modelovacího nástroje SketchUp 3D modeler. Závěrečnou část práce jsem věnovala posouzení ekonomických i přínosů interaktivní učebny v závislosti na variantách její realizace a shrnula jsem i její neekonomický vliv na celkový chod školy. Jedním z hlavních cílů mé práce bylo zjistit aktuální situaci vyuţívání a stavu interaktivních učeben v základním školství České republiky. Myslím, ţe se mi tento cíl provedením a vyhodnocením celorepublikového průzkumu podařilo naplnit, stejně jako druhý cíl, kterým bylo její optimální řešení vycházející z definice pojmu interaktivní učebny a uţivatelských poţadavků. Vzhledem k novým trendům a rychlému vývoji prostředků ICT je však nutné tento návrh interaktivní učebny dále sledovat a aktualizovat.
73
Seznam použité literatury [1]
Acer Classroom Manager ACM. Acer - EUN's Educational Netbook Pilot [online]. ? [cit. 2013-03-18]. Dostupné z: http: //1to1.eun.org/web/acer/acm;jsessionid=1624A19316111CB9914DC1A251ECDB AC
[2]
Acer Education AOE100 review: cool netbook for kids and students. Best 2013 mini laptops/notebooks: TLBHD.com - comparisons and tests [online]. ? [cit. 2013-03-19]. Dostupné z: http://www.tlbhd.com/acer-education-aoe100-review9059
[3]
Acer TravelMate P253-E Black: Alza.cz. Alza.cz: největší obchod s počítači a elektronikou [online]. 2000-2013 [cit. 2013-03-18]. Dostupné z: http: //www.alza.cz/acer-travelmate-p253-e-black-d394955.htm
[4]
Acer: explore beyond limits [online]. 2013 [cit. 2013-03-18]. Dostupné z: http://www.acer.cz/ac/cs/CZ/content/home
[5]
Acer: TravelMate B. Acer: explore beyond limits [online]. 2013 [cit. 2013-03-18]. Dostupné z: http: //www.acer.cz/ac/cs/CZ/content/series/travelmateb
[6]
Alternativní školy [online]. 2008 [cit. 2012-11-29]. Dostupné z: http://www.alternativniskoly.cz/
[7]
AV MEDIA [online]. 2000 [cit. 2013-02-05]. Dostupné z: http://www.avmedia.cz/
[8]
Cabri: maths software for students: 3D geometry and algebra software. Learn mathematics with Cabri [online]. 2009 [cit. 2013-02-24]. Dostupné z: http://www.cabri.com/
[9]
Co všechno potřebujete?: Interaktivní tabule. AV MEDIA [online]. 2000 [cit. 2012-11-20]. Dostupné z: http://www.avmedia.cz/smart-trida-clanky/co-vsechnopotrebujete.html
[10]
Česká republika. Zákon č. 561 ze dne 24. září 2004 o předškolním, základním, středním, vyšším odborném a jiném vzdělání (školský zákon). In: Sbírka zákonů České republiky. 2004.
[11]
Česká škola: EU peníze školám. Česká škola [online]. 2008-2012 [cit. 2013-0223]. Dostupné z: http://www.ceskaskola.cz/2011/06/eu-penize-skolam-co-je-todum-co-maji.html
[12]
Česká škola: Jan Wagner: Interaktivní tabule v roce 2011. Česká škola [online]. 2008-2012 [cit. 2012-12-20]. Dostupné z: http: //www.ceskaskola.cz/2011/02/janwagner-interaktivni-tabule-v-roce.html
[13]
Česká škola: Jiří Dostál: Interaktivní tabule - významný přínos pro vzdělání. Česká škola [online]. 2008-2012 [cit. 2012-12-15]. Dostupné z: http: //www.ceskaskola.cz/2009/04/jiri-dostal-interaktivni-tabule.html
[14]
Český statistický úřad [online]. 2012 [cit. 2012-10-10]. Dostupné z: http://www.czso.cz/
74
[15]
Digitální učební materiály: DUMy ke staţení a sdílení na portálu, který podporuje interaktivní výuku [online]. 2013 [cit. 2013-03-18]. Dostupné z: http://www.veskole.cz/
[16]
Dokumentové kamery (vizualizéry). AV MEDIA [online]. 2000 [cit. 2013-01-19]. Dostupné z: http://www.avmedia.cz/smart-trida-clanky/dokumentove-kameryvizualizery.html
[17]
DualBoard Whiteboard. Welcome to eInstruction: Simple Solutions, Real Results [online]. ? [cit. 2012-11-20]. Dostupné z: http://www.einstruction.com/products/interactive-whiteboards/dualboardwhiteboard
[18]
DUMY.CZ [online]. 2012 [cit. 2013-02-23]. Dostupné z: http://dumy.cz/
[19]
EBeam Projection USB: Interaktivní tabule. Dodávky kompletních AV řešení i jednotlivých produktů [online]. ? [cit. 2012-11-20]. Dostupné z: http://imagecz.cz/item/ebeam-projection-usb
[20]
Elektronická učebnice - vzdělávací portál [online]. ? [cit. 2013-01-15]. Dostupné z: http://www.eucebnice.cz/
[21]
Ergonomics Practise Specialty [online]. 2012 [cit. 2012-11-29]. Dostupné z: http://www.asse.org/practicespecialties/ergonomics/ergo_tip_sheet.php
[22]
Ergonomie počítačového pracoviště. Libor Marek výuka na CMGaSOŠPg Brno [online]. ? [cit. 2012-11-29]. Dostupné z: http://www.cmsps.cz/~marlib/ergonomie/ergonomie.html
[23]
Ergonomie práce a pracoviště [online]. ? [cit. 2012-12-05]. Dostupné z: http://www.ergonomie.name/index.php
[24]
Ergonomie školního nábytku. Santal spol. s r.o.: Výroba a prodej školního nábytku [online]. 2010-2013 [cit. 2012-12-05]. Dostupné z: http: //www.santal.cz/ergonomie-skolniho-nabytku)
[25]
EU peníze školám. MŠMT ČR [online]. 2006-2012 [cit. 2013-03-25]. Dostupné z: http://www.msmt.cz/strukturalni-fondy/eu-penize-skolam
[26]
GEONExT:geonex.de [online]. ? [cit. 2013-02-25]. Dostupné z: http://geonext.uni-bayreuth.de/
[27]
Interaktívne projektory: Dataprojektor EPSON. Interaktívne tabule, dataprojektory, vizualizéry, učebné materiály,akreditované školenia [online]. ? [cit. 2013-01-20]. Dostupné z: http://www.interaktivnaskola.sk/jml/index.php?option=com_content&view=categ ory&id=99&layout=blog&Itemid=143
[28]
Interaktivní projektory [online]. 2010-2012 [cit. 2012-12-20]. Dostupné z: http://www. interaktivni-projektory.cz
[29]
Interaktivní tabule ActivBoard: Interaktivní učebny - Vybavení učeben interaktivní technikou. Interaktivní učebny: Vybavení učeben interaktivní technikou [online]. 2010 [cit. 2012-12-20]. Dostupné z: http: //www.interaktivniucebny.cz/cs/kategorie/interaktivni-tabule-activboard
75
[30]
Interaktivní tabule ActivBoard: Interaktivní učebny. Úvod: Interaktivní učebny Vybavení učeben interaktivní technikou [online]. 2010 [cit. 2012-11-20]. Dostupné z: http://www.interaktivniucebny.cz/cs/kategorie/interaktivni-tabuleactivboard
[31]
Interaktivní výuka: Dokumentové kamery. Projekční technika: kancelářská technika - audiovizuální technika [online]. 2012 [cit. 2012-12-21]. Dostupné z: http://www.av.varionet.cz/vizualizery/
[32]
Interaktivní výuka: Produkty - Interaktivní vyučování - Interaktivní tabule Interwrite Dual. Interaktivní výuka [online]. ? [cit. 2012-12-21]. Dostupné z: http: //www.interaktivni.cz/Tools/IV/Board/
[33]
Jak správně vytvořit dotazník. Vytvoři [online]. 2008-2013 [cit. 2012-09-07]. Dostupné z: http://www.vyplnto.cz/tipy/jak-spravne-sestavit-dotaznik/
[34]
Jak vybrat vhodný datový projektor. Ekonomické a informační systémy v praxi [online]. 2001-2013 [cit. 2012-12-20]. Dostupné z: http://www.systemonline.cz/clanky/jak-vybrat-vhodny-datovy-projektor.htm
[35]
Je lepší státní nebo soukromá škola?: Finance.cz. Finance.cz: daně, banky, kalkulačky, spoření, kurzy měn [online]. 31.8.2007 [cit. 2012-11-29]. Dostupné z: http://www.finance.cz/zpravy/finance/126572-je-lepsi-statni-nebo-soukromaskola-/
[36]
KXN: Zatemnění a přitemnění. KXN: Vybavení škol [online]. ? [cit. 2013-03-20]. Dostupné z: http://www.kxn.cz/zatemneni-a-pritemneni
[37]
Legislativa a financování soukromých škol. Zkola: vzdělávací a informační portál školství Zlínského kraje [online]. 2003-2013 [cit. 2012-11-29]. ISSN 1804-9974. Dostupné z: http: //www.zkola.cz/zkedu/rodiceaverejnost/vybirameskolu/soukromeacirkevniskoly/2 9892.aspx
[38]
Měřící systémy pro přírodní vědy PASCO. AV MEDIA [online]. 2000 [cit. 201301-19]. Dostupné z: http://www.avmedia.cz/smart-trida-clanky/merici-systemypro-prirodni-vedy-pasco.html
[39]
Moderní trendy ve školství [online]. 1996 [cit. 2012-12-05]. Dostupné z: http://www.skolab.cz/index.html
[40]
MultiLab Data Analysis Software. Fourier Education [online]. ? [cit. 2013-0320]. Dostupné z: http: //fourieredu.com/store/products/multilab-data-analysissoftware-for-pc-mac-linux/
[41]
Odolný počítač pro školáky. Počítačový časopis pro celou rodinu: Počítač pro kaţdého [online]. 2001 [cit. 2012-12-19]. Dostupné z: http://ppk.chip.cz/cs/novinky/odolny-pocitac-pro-skolaky.html
[42]
PASCO [online]. 2000 [cit. 2013-02-03]. Dostupné z: http://www.pasco.cz/
[43]
Praktické informace o rozdílech mezi státními a soukromými školami. Elektronický katalog povolání Ústeckého kraje [online]. 2009 [cit. 2012-11-29]. ISSN 1804-9974. Dostupné z: http://www.katalog-povolani.cz/praktickeinformace-o-rozdilech-mezi-statnimi-a-soukromymi-skolami.php
76
[44]
Projektor EPSON EB-1735W- dataprojektor. Projekční technika: kancelářská technika - audiovizuální technika [online]. 2012 [cit. 2013-01-20]. Dostupné z: http://www.av.varionet.cz/projektor-epson-eb-1735w-dataprojektor-794.html
[45]
Santal spol. s r.o.: Výroba a prodej školního nábytku [online]. 2010-2013 [cit. 2013-03-20]. Dostupné z: http://www.santal.cz/
[46]
SMART Boards for Education Interactive Whiteboards for the Classroom: SMART Technologies. SMART Interactive Solutions for Education, Business and Government [online]. 2013 [cit. 2012-11-20]. Dostupné z: http://smarttech.com/Home+Page/Solutions/Education+Solutions/Products+for+e ducation/Interactive+whiteboards+and+displays/SMART+Board+interactive+whi teboards
[47]
Školský zákon. In: 561/2004. 2004. Česká republika. Zákon o předškolním, základním, středním, vyšším odborném a jiném vzdělávání: Školský zákon. In: 561/2004. 2004.
[48]
Tablet SMART Slate. AV MEDIA [online]. 2000 [cit. 2012-12-19]. Dostupné z: http://www.avmedia.cz/smart-produkty/interaktivni-tablet-smart-slate.html
[49]
Tablet SMART Slate: SMART produkty. AV MEDIA.cz [online]. 2000 [cit. 201212-20]. Dostupné z: http: //www.avmedia.cz/smart-produkty/interaktivni-tabletsmart-slate.html
[50]
Terasoft, a.s. [online]. 2012 [cit. 2013-02-15]. Dostupné z: http://www.terasoft.cz/
[51]
Učebna fyziky, fyzikální učebna. Školab: Výrobce odborných učeben [online]. 1996 [cit. 2012-11-29]. Dostupné z: http://www.skolab.cz/odborneucebny/multifunkcni-ucebna.html
[52]
Učebna multimediální, interaktivní učebna. Moderní trendy ve školství [online]. 1996 [cit. 2012-12-12]. Dostupné z: http: //www.skolab.cz/odborneucebny/multimedialni-ucebny.html
[53]
What is interactive? definition and meaning. BusinessDictionary.com: Online Business Dictionary [online]. ? [cit. 2013-04-23]. Dostupné z: http://www.businessdictionary.com/definition/interactive.html
77
Knižní publikace [1]
HÁJKOVÁ, Evţenie. Vyuţití ICT v praxi. Praha, 2011. 54 s. Bakalářská práce (Bc.). Bankovní institut vysoká škola Praha.
[2]
VANĚČEK, David. Elektronické vzdělávání. 1. vyd. Praha: České vysoké učení technické v Praze, 2011, 213 s. ISBN 978-800-1049-525.
[3]
ZORMANOVÁ, Lucie. Výukové metody v pedagogice: tradiční a inovativní metody, transmisivní a konstruktivistické pojetí výuky, klasifikace výukových metod. Vyd. 1. Praha: Grada, 2012, 155 s. Pedagogika (Grada). ISBN 978-8024741-000.
[4]
ZOUNEK, Jiří a Petr SUDICKÝ. E-learning: učení (se) s online technologiemi. Vyd. 1. Praha: Wolters Kluwer Česká republika, 2012, xix, 226 s. Pedagogika (Grada). ISBN 978-80-7357-903-6.
78
Seznam obrázků Obrázek 1: Fáze zpracování ....................................................................................................... 9 Obrázek 2: Zastoupení ZŠ v České republice .......................................................................... 15 Obrázek 3: Databáze školských zařízení .................................................................................. 15 Obrázek 4: Multimediální učebna ............................................................................................ 17 Obrázek 5: Ergonomie počítačového pracoviště ...................................................................... 20 Obrázek 6: Netbook pro nejmenší ţáky ................................................................................... 25 Obrázek 7: Tablet SMART Slate.............................................................................................. 26 Obrázek 8: Dataprojektor ......................................................................................................... 27 Obrázek 9: Interaktivní dataprojektor....................................................................................... 28 Obrázek 10: Interaktivní tabule ActivBoard ............................................................................ 30 Obrázek 11: Interaktivní tabule SMART Board....................................................................... 31 Obrázek 12: Interaktivní tabule Interwrite DualBoard ............................................................. 32 Obrázek 13: Systém eBeam...................................................................................................... 32 Obrázek 14: Hlasovací zařízení ................................................................................................ 33 Obrázek 15: Vizualizér ............................................................................................................. 34 Obrázek 16: Měřící systém PASCO ......................................................................................... 35 Obrázek 17: Návratnost dotazníku ........................................................................................... 42 Obrázek 18: Graf návratnosti dotazníku dle jednotlivých krajů............................................... 45 Obrázek 19: Prostředky ICT v interaktivní učebně .................................................................. 48 Obrázek 20: Typy interaktivních tabulí na ZŠ ......................................................................... 49 Obrázek 21: Softwarové vybavení ZŠ ...................................................................................... 50 Obrázek 22: Aktivity v interaktivní učebně ............................................................................. 51 Obrázek 23: Poţadavky na interaktivní učebnu dle krajů ........................................................ 52 Obrázek 24: Modernizace prostředků interaktivní učebny....................................................... 53
79
Obrázek 25: Diagram případů uţití .......................................................................................... 55 Obrázek 26: Diagram nasazení ................................................................................................. 63 Obrázek 27: Nastavitelná ţidle a lavice ................................................................................... 64 Obrázek 28: 3D model interaktivní učebny .............................................................................. 66 Obrázek 29: Moţnosti vyuţití financování .............................................................................. 69
80
Seznam tabulek Tabulka 1: Statistické údaje - základní školství ....................................................................... 14 Tabulka 2: Návratnost dotazníku dle krajů .............................................................................. 44 Tabulka 3: Přehled technického vybavení interaktivních učeben ............................................ 47
81
Přílohy
82
Příloha č. 1
Zdroj: http://www.ceskaskola.cz/
1
Příloha č. 2
1
2
3
Příloha č. 3
Zdroj: vlastní tvorba autora
1