Sborník výstupů projektu Tvorba elektronických učebnic
Publikaci pro vás připravila Vyšší odborná škola, Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Kopřivnice, příspěvková organizace; Husova 1302/11, 742 21 Kopřivnice, www.voskop.cz;
[email protected]; 556 833 300
Informace o vydavateli
Vyšší odborná škola, Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Kopřivnice, příspěvková organizace Kopřivnice, Husova 1302/11 www.voskop.cz;
[email protected]; 556 833 300
VOŠ, SOŠ a SOU v Kopřivnici je příspěvková organizace s právní subjektivitou. Zřizovatelem je Moravskoslezský kraj dle §13a) odst. 3 a §13b) odst. 9 zákona č. 564/1990 Sb., o státní správě a samosprávě ve školství, ve znění pozdějších předpisů. Škola patří mezi největší v Moravskoslezském kraji. V současnosti má více než 1 250 žáků a zajišťuje výuku v devíti oborech středního vzdělání s výučním listem, v sedmi oborech středního vzdělání s maturitou (z toho šest oborů pro absolventy 9. tříd ZŠ a jeden obor nástavbového studia) a ve dvou oborech vyššího odborného vzdělání. Škola také nabízí další vzdělávání, jako je výuka autoškoly, rekvalifikační kurzy pro Úřad práce v Kopřivnici a další kurzy pro firmy či pro veřejnost. Nabídku vzdělávacích programů aktualizuje podle potřeb trhu práce a reaguje tak na měnící se podmínky ve společnosti a na požadavky sociálních partnerů.
Sborník výstupů z projektu Tvorba elektronických učebnic Bc. Ivana Čípová, Mgr. Bc. Roman Hodslavský, Ing. Magdalena Chmelařová, Ph.D., Mgr. Blanka Kozáková, Ing. Lenka Kulová, PhDr. Ondřej Neumajer, Ph.D., Ing. Pavla Kudělková, Ing. Jaromír Polášek, Ph.D., Ing. Jiří Sumbal, Mgr. Robert Šádek, Mgr. Zuzana Špačková, Mgr. Martin Vonášek
Vyšší odborná škola, Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Kopřivnice, příspěvková organizace, 2012. Vydání první.
Vydáno s podporou Evropského sociálního fondu a státního rozpočtu České republiky, projekt reg. č. CZ.1.07/1.1.07/03.0027 Uveďte autora-Neužívejte dílo komerčně-Nezasahujte do díla 3.0 Česko (CC BY-NC-ND 3.0)
Vyšší odborná škola, Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Kopřivnice, příspěvková organizace, Husova 1302/11, 742 21 Kopřivnice
Stránka 1 z 44
OBSAH Úvod ........................................................................................................................... 3 Učíme jinak s elektronickými informačními zdroji? ..................................................... 4 Cloudové a on-line služby pro výuku ICT a informatiky .............................................. 9 Sociální rozměr Informačních a komunikačních technologií ve vzdělávání .............. 17 Projekt Tvorba elektronických učebnic ..................................................................... 22 Exkurze v projektu Tvorba elektronických učebnic ................................................... 28 Anotace vytvořených elektronických učebnic ........................................................... 31 Dotazníkové šetření .................................................................................................. 38 Ukázky z vybraných učebnic .................................................................................... 44
Stránka 2 z 44
ÚVOD Mgr. Blanka Kozáková Krajské zařízení pro DVPP a informační centrum, Nový Jičín, příspěvková organizace
[email protected] Projekt Tvorba elektronických učebnice reg. č. CZ.1.07/1.1.07/03.0027 v jehož rámci byl tento sborník vytvořen, byl financovaný z operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost. Projekt, který probíhal v období let 2011 – 2012 byl vyústěním dlouhodobé a systematické práce pedagogických pracovníků střední odborné školy i středního odborného učiliště, kteří se zaměřují na rozvoj inovativních metod ve výuce. Největší přínos projektu spatřuji v ochotě sdílení výukových materiálů, které byly v tomto projektu vytvořeny, evaluovány učiteli a žáky a následně poskytnuty žákům a pedagogickým pracovníkům odborných středních škol Moravskoslezského kraje. Poděkování za přípravu zajímavého sborníku patří celému realizačnímu týmu projektu Tvorba elektronických učebnic. Než si představíme projekt a jednotlivé učebnice, nabízíme v úvodu sborníku zajímavé články k tématu elektronického vzdělávání.
Stránka 3 z 44
UČÍME JINAK S ELEKTRONICKÝMI INFORMAČNÍMI ZDROJI? Learning with other electronic information sources? Magdalena Chmelařová Slezská univerzita v Opavě, Fakulta veřejných politik v Opavě
[email protected] Abstrakt V příspěvku komparuji jednotlivé možnosti, které přináší změna výuky využíváním nejenom moderních výukových metod, ale také za využití informačních a komunikačních technologií (dále ICT). Zamýšlím se nad skutečností, že v České republice sice proběhla „Státní informační politika ve vzdělávání“ a také že většina realizujících ESF projektů zajišťuje pro pedagogy škol všechny možné dostupné kurzy v oblasti ICT vzdělávání. Máme vedle klasických učebnic on-line a také off-line doplňkové elektronické studijní materiály v různých podobách pro žáky základních a středních škol, máme spuštěný „Metodický portál DUM“, ale statistiky ukazují, že ve srovnání s ostatními zeměmi se snižují znalosti a dovednosti našich žáků. Odpověď nám na to dává citace: „…Přestože jsme však urazili dlouhou cestu směrem k lepší práci s informacemi, dosud se nám nepodařilo udělat to samé s vědomostmi.“ [Bill Gates, Cesta před námi: jak inteligentní nástroje a tvůrci myšlenkových map posouvají informační demokracii do další fáze, Nevsweek, 25. ledna 2006]
Klíčová slova Moderní výukové metody, ICT, on-line a off-line elektronické materiály, kompetence.
Abstract Article compares the different option that brings change not only teaching the use of modern teaching methods, but also for the use of information and communication technologies (ICTs). Linger on the fact that while in the Czech Republic was the "State Information Policy in Education" and also that, implementing the majority of ESF projects for teachers, schools provides all kinds of available courses in ICT education. We have in addition to traditional textbooks online and off-line electronic supplementary study materials in various forms for elementary and secondary schools, we have launched „Methodological portal DUM“, but the statistics show, compared with other countries to reduce the knowledge and skills of our pupils.
Keywords Modern teaching methods, ICT, On-line and off-line electronic materials, Competence.
Meditování na úvod Globální síť internet, která je do roku 1993 převážně akademickou sítí, se mění. Od tohoto okamžiku až po dnešní dobu je internet zdrojem obchodování, zdrojem reklamy, komunikačních prostředků - je to informační, znalostní a publikační prostředí, ale také prostředí spamu, pornografie a jiných nežádoucích aktivit.1 Bohužel na tyto aspekty někdy nejen my učitelé, ale také rodiče žáků často zapomínáme. Naši žáci surfují, seznamují se, komunikují, sdělují své osobní informace a fotografie, přepisují a opisují informace do svých prací, někdy bez správné citace a někdy ani my učitelé neumíme odhalit, že se jedná o plagiát. Tento 1
ČERNÁK, I., MAŠEK E. Základy elektronického vzdelávania. 1. vyd. Ružomberok: Katolícka univerzita v Ružomberku, Pedagogická fakulta., 2007. Str. 83-85. ISBN 978-80-8084-1713. Stránka 4 z 44
problém nastal s rozvojem ICT. Žáci vždy opisovali, ale v dnešní době je to překopírování celého textu, internet jim také umožňuje objednat si napsání libovolné práce a právě toto se stává velkým problémem v českém školství. Prevence proti takovému typu opisování musí být už od základních škol. Proto je dobré, že vznikl portál Odevdej.cz dostupný na adrese http://www.odevzdej.cz/, kde si učitel může nechat prověřit originalitu odevzdané seminární práce. Další portál, který se netýká přímo výuky, ale usnadní učitelům práci v chaotickém světě internetu, je portál Infogram (podpora informační gramotnosti), který obsahuje hodně zajímavých informací a najdete ho na adrese http://www.infogram.cz/. Občas i já tam najdu novinky, naposled novou citační normu a nějaké zajímavosti z moderní výuky. Nesmím také zapomenout na ještě jeden kvalitní portál, který mě potěšil, protože dnes učím textové editory podle pravidel, které jsou tam publikovány. Určitě si každý vzpomene, jak lektoři (na začátku také já), kteří učili zájemce psát texty v textových editorech, neustále zdůrazňovali, že musí být dodržena typografická pravidla (ne vždy jsme všichni je učili stejně ). Tento problém ukončilo publikování informací na portálu Internetová jazyková příručka (Ústav pro jazyk český) na adrese http://prirucka.ujc.cas.cz/, protože v odkazu „Zalomení řádků a nevhodné výrazy na jejich konci“ zájemce najde přesný postup, jak má vypadat elektronický dokument. Probíhají změny ve výuce ve školách, využívají se moderní ICT jako podpora výuky, vznikají výukové portály, ale výsledky ze statistických hodnocení úrovně znalostí žáků a studentů v mezinárodním měřítku nejsou pro Českou republiku příznivé. Pořád čteme, že se úroveň našich žáků a studentů rok od roku zhoršuje. Přesto, že většina škol publikuje, že změnila tradiční výuku na moderní2, na hodně školách vznikají výukové portály, jako výstupy projektů ESF, je také dostatek elektronických studijních opor a kurzů, máme spuštěn DUM, tak bohužel musím konstatovat, že toto všechno nestačí pro to, aby naši žáci a studenti zlepšovali své znalosti a dovednosti a tím měli lepší výsledky v mezinárodním měřítku. Proto si musíme přiznat, že je před námi dlouhá cesta, kdy budeme muset propracovat změny v moderním pojetí výuky tak, aby žáci uspěli v mezinárodním srovnání, a budeme muset nabídnout učitelům kvalitní elektronické výukové materiály, které jim usnadní výuku a zkvalitní nejenom jejich přípravu na výuku, ale také celý výukový proces.
Elektronické studijní materiály Dnešní učitel má dostatek aplikací, který mu umožní vytvořit kvalitní elektronický studijní materiál. Pokud bude chtít učitel využívat technologie charakteristické pro „Web 2.0“ (wiki, sociální sítě, blogy, sdílení dokumentů, sdílení videí, fotografií atd.) jako podporu výuky, pak doporučuji prostudovat a naučit se níže uvedené aplikace. Na internetu najdeme hodně článků vysvětlujících, co tento pojem znamená. Já vyjdu z toho, že pojem „Web 2.0“ začal s konferenčním brainstormingem mezi O'Reilly a MediaLive International (pak následovala konference atd.). Moje původní profese je matematik analytik, programovala jsem aplikace, tak vím, že vždy něco starého už nefunkčního končí a něco nového se objevuje. Toto se vždy promítlo do názvu a také do celkového vývojového prostředí aplikací, ve kterých jsme programovali, tak tomu pojmu ani nepřikládám takový význam, prostě změny v technologiích přinesly nové možnosti jak publikovat v globálních sítích. A další novinky přináší nová orientace
2
Doc. Rýdl razí termín inovativní škola, škola, která je nakloněna změnám
Stránka 5 z 44
a fáze webu a jeho možností, pojem pro tuto změnu „Web 3.0“ (umělá inteligence webů, přístup přes jakékoliv mobilní zařízení, kvalitnější video, 3D atd.)
Tvoříme textové, tabulkové a prezenční elektronické materiály Jsou to aplikace, které dnes umí využívat skoro každý učitel, který má na výběr mezi různými kancelářskými aplikacemi. Pokusím se je komparovat po stránce výhod a nevýhod, kde důležitým kritériem u mě bude cena, protože školy každým rokem dostávají méně peněz na provoz a peníze, které se ušetří za nákup licencí, se pak mohou investovat do nákupu moderních technických zařízení do laboratoří. 1. Kancelářské aplikace od firmy Microsoft Office a) Nevýhody: komerční aplikace, a to znamená finanční zátěž pro školy, i když firma poskytuje výhodné licenční podmínky pro školy; pro učitele (netýká se to učitelů informatiky) znamenají přechody na vyšší verze aplikace znovu se nechat proškolit, protože to co se už naučil, těžko hledá na stejném místě v nové verzi. b) Výhody: bezplatná služba Office Web Apps (např. šablony); bezplatná služba pro sdílení a spolupráci SkyDrive; jednoduché ovládání. 2. Kancelářské aplikace OpenOffice (nově Apache OpenOffice) a) Nevýhody: zase pro učitele přechod na novou verzi. b) Výhody: zdarma, škola za licence ušetří a může nakoupit technické pomůcky; otevřený kód; jednoduché ovládání. 3. Portál Google a jeho Dokumenty a) Nevýhody: žádné, protože učitel pořád se pohybuje ve stejném prostředí a nepostřehne změny aplikací. b) Výhody: zdarma; přístup odkudkoli; sdílení dokumentů; čtení dokumentu a tisk z mobilu; bezplatná možnost elektronického zpracování a vyhodnocení dotazníkového šetření – vytváření formulářů, publikování na webu, automatické vyhodnocení odpovědi do tabulky, která je spojená s daným průzkumem a automatické generování grafů. Elektronické zpracování a vyhodnocení dotazníkového šetření, pro školy také zdarma poskytuje free učet na portálu http://www.survio.com/cs/, ale bezplatná služba je poskytována pro omezený počet odpovědí (vidíme pouze prvních 100 dotazníků). Dostanete se také k výsledkům, ale nemůžete je exportovat do PDF. Je to výhodné pro výuku žáků a studentů, protože se zase mají možnost seznámit s tím, jak tvořit otázky, jaký je rozdíl mezi uzavřenými a otevřenými otázkami apod. Další aplikace pro tvorbu elektronických studijních materiálů představím na portálu školicího střediska, kde si můžete studijní materiály stáhnout a podle nich můžete tvořit.
E-portál školicího střediska IC/012 na MGO v Opavě Jsem ráda, že mohu v tomto příspěvku kolegy také seznámit s výstupy projektu ESF s názvem ICeMSK IC/012 školí s ICT. Toto školicí středisko je na Mendelově gymnáziu v Opavě, má dlouhodobé zkušenosti se školením pedagogů, má vyškolený lektorský tým na novinky v oblasti zavádění ICT do výuky a pořád má nadšence, kteří píšou a realizují projekty. Veškeré výstupy projektu jsou k dispozici na adrese Stránka 6 z 44
http://moodle.mgo.opava.cz a přístup do všech kurzů je pod přístupem hosta s klíčem mgo_esf. Projekt byl rozdělen do jednotlivých modulů, které obsahují své kurzy. Každý kurz má pro podporu výuky elektronickou studijní oporu, dále obsahuje další informační zdroje a příklady dobré praxe. Názvy kurzů přesně mapují, co je jejich obsahem, takže publikuji jenom jejich seznam a věřím, že si každý najde ten studijní materiál, který mu pak pomůže při tvorbě vlastního elektronického materiálu. Protože kurzy byly zaměřeny hlavně na distanční formu výuky, tak se pod přístupem hosta dostanete jenom k studijním materiálům, jednotlivé činnosti nejsou pro tento přístup k dispozici. 1. Modul č. 1 – Učíme s ICT (kurzy: Učíme jinak s ICT; Měřící souprava Pasco ve výuce; Humanitní předměty s ICT; Přírodovědné předměty s ICT; Projektové vyučování a software). 2. Modul č. 2 – Novinky v oblasti ICT (kurzy: Tvorba multimediálních prezentací; Začínáme s videokonferenčními přenosy; Digitální technologie ve škole). 3. Modul č. 3 – Eportály škol a evaluace (E-learning a možnosti aplikace Moodle; Evaluace v aplikaci HotPotatoes).
Moderní interaktivní učebnice, interaktivní výukové objekty na internetu Tyto moderní výukové prvky si školy kupují nebo vznikají na školách, které realizují projekty ESF. Někteří učitelé je publikují na „Metodickém portálu DUM“. Všechny definice, které se snaží popsat interaktivní výuku, se dají shrnout: je to kreativnější forma výuky; žáci a studenti nejsou mimo, ale aktivně se zapojují do výuky; zvyšuje se motivace k samostudiu. Proč ale naši žáci a studenti více času tráví na sociálních sítích nebo hraním her, sledováním filmů a posloucháním hudby, místo aby surfovali po výukových portálech, kde si budou moci to, co se naučili teoreticky, vyzkoušet a tak lépe pochopit provázanost teorie s praxí, portály jim umožní vyzkoušet si pokusy. Na to neumím odpovědět, ale všimla jsem si, že někteří učitelé si je chtějí přitáhnout přes sociální sítě, které se začínají objevovat jako nová možnost podpory výuky. I já jsem si tam před rokem udělala přístup a chci takto začít výuku programování. Ale jsem v začátku, mám jenom ten přístup.
Závěr Mít svět na dlani přes internet nám přináší výhody a také nevýhody. Najdeme tady informace na jakékoliv téma, máme k dispozici dobré jednoduché vyhledávače, ale je těžké rozpoznat přesné a spolehlivé zdroje. Obecně můžeme říci, že stránky škol a státních organizací jsou spolehlivější než některé portály, kde není ověřována pravdivost publikování informací. Já se držím této zásady – když využívám zdrojů na internetu, tak vyžaduji, aby u článků byl publikován také autor, jeho organizační příslušnost, dále datum publikování, kontraktní informace a také nějaké zvolené ukazatele kvality informace, například zda dokument obsahuje souhrnné nebo hodnotící informace. Informační a komunikační technologie neznamenají pro mě pouze profesi, je to moje odbornost, ale také koníček, baví mě školit v novinkách zavádění ICT do výuky. V současné době připravuji projekt a školení na přípravu učitelů na státní maturitu z Informatiky a výpočetní techniky, stále přemýšlím, čím oživit výuku, tvořím nové elektronické materiály pro výuku, připravuji elektronické netradiční cvičení, křížovky, Stránka 7 z 44
testy, interaktivní výukové objekty, poskytuji studentům a také frekventantům kurzů on-line podporu. Když se tak zamyslím, tak já sama si nejraději zvyšuji svoji odbornost zakoupením klasické odborné knihy, ve které si potrhuji a dopisuji svoje postřehy a tato kniha se pak stává podkladem pro moje další odborné působení ve výuce. Poslední odborná kniha, která mě zaujala má název Myšlenkové mapy v byznysu od Tony Buzana, doporučuji přečíst, stojí za to. Možná stojí za to se zamyslet, zda i naši žáci a studenti také nepotřebují nějakou kvalitní učebnici do předmětů, které se učí na školách. Je jedno zda budou klasické, elektronické či interaktivní, ale musí je oslovit a zaujmout tak, že si najdou čas je přečíst, někteří stejně jako já i psát si do nich své poznámky.
Literatura [1]
[2]
[3] [4]
Digital Agenda for Europe: Communication from the Commission [online]. [cit. 201210-06]. Dostupné na WWW:
. CHMELAŘOVÁ, M. – KOLIBA, F. Dimenze užívání internetu a jeho služeb ve světle výzkumu sociální reality v česko-polském příhraničí po vstupu do Evropské unie. In Analýzy sociální reality česko-polského příhraničí po vstupu do Evropské unie. Opava. KOLIBOVÁ, H., a kol. Opava: Slezská univerzita v Opavě, 2011, s. 81-94. ISBN 978-80-7248-697-7. KÚTNA, A. Internet a člověk. Disputationes scientificae Universitatis Catholica in Ružomberok, 2004 roč. 4, č. 1 str. 88-92. ISSN 1335-9185 ČERNÁK, I., MAŠEK, E. Základy elektronického vzdelávania. 1. vyd. Ružomberok: Katolícka univerzita v Ružomberku, Pedagogická fakulta., 2007. ISBN 978-80-80841713.
Stránka 8 z 44
CLOUDOVÉ A ON-LINE SLUŽBY PRO VÝUKU ICT A INFORMATIKY Ondřej Neumajer Článek popisuje příklady on-line cloudových aplikací využitelných v informatických předmětech jako náhrada za tradiční desktopové aplikace, nainstalované na osobní počítač. Cloud computing, zkráceně cloud, je moderní model používání počítačových technologií, který je možné a mnohdy i výhodné využívat i ve školách. Z hlediska vlivu na práci učitelů, lze za hlavní výhody cloudových aplikací ve škole považovat odstranění nutnosti cokoli lokálně instalovat a přístup žáků k aplikacím a datům z jakéhokoli počítače, tabletu či chytrého telefonu, blíže viz článek Rozvažte ICT koordinátorům ruce aneb cloud computing. Článek se nesnaží předložit aktuální komplexní přehled on-line služeb tohoto charakteru, spíše se jedná o ochutnávku zdarma dostupných možností „letem světem Internetem“, které jsou díky živelnému vývoji den ode dne pro uživatele lákavější. Permanentní zlepšování a změny parametrů (zvětšování kapacity úložišť, přidávání funkcí, provazování se sociálními sítěmi atp.) on-line služeb odsuzuje jakoukoli snahu o komplexní přehled předem za nesplnitelnou nebo rychle neaktuální.
Disky a úložiště Jedním z nejčastějších způsobů, jak využívat současně větší množství ICT zařízení (nejčastěji pevný počítač, notebook, tablet a chytrý telefon) a mít ze všech přístup ke stejným datům, je využití některého z on-line úložišť. Těch celosvětových je k dispozici hned několik, a již v základní výbavě nabízejí dříve netušené velikosti datového prostoru spolu se slušnou garancí kvality přístupu, a to již v základní, neplacené verzi. K datům se dostáváte prostřednictvím webového prohlížeče nebo si můžete stáhnout klientskou instalaci programu, který správu souborů zajišťuje. Rozdíl je v tom, pro které platformy daný klient oficiálně existuje (Windows, Mac, Android, IOS atp.). Mezi nejznámější patří úložiště Dropbox. Ve standardu nabízí 2 GB prostoru pro vaše data, ale ten lze díky různým akcím zdarma zvyšovat. Od velkých nadnárodních IT firem se nabízí Microsoft SkyDrive či Google Drive. První nabízí dle deklarací 25 GB (v mém SkyDrive se zobrazuje „pouze“ 7 GB kapacita), druhý má nyní nabízenou kapacitu 5 GB. Výhodou těchto úložišť oproti další konkurenci (z větších úložišť např. 5 GB SygarSync či Box) je pak fakt, že jsou součástí velkého balíku provázaných služeb jako jsou např. on-line aplikace textového a tabulkového editoru, prezentací či fotografií. A samozřejmě e-mailových služeb. Každé úložiště má svá specifika, které je vhodné před definitivním rozhodnutím o volbě toho nejvhodnějšího prostudovat. Např. v Google Drive se dokumenty uložené v interním formátu nezapočítávají do diskové kvóty uživatele. Samozřejmě u všech úložišť platí, že za další datový prostor je možné si připlatit. Další výhodou nabídky největších hráčů jako je Google či Microsoft jsou pak speciální balíky služeb pro školy (např. Microsoft Office 365 či Google Apps for Education), které mají specifické vlastnosti uzpůsobené školským potřebám. Jednou z těch nejsympatičtějších je jejich cena – pro školy zdarma!
Stránka 9 z 44
Grafické editory a úprava fotografií Počítačová grafika patří k důležitým oblastem zájmu učitelů informatiky a cloudové služby jim v tom jdou naproti. Tradiční rozdělení editorů mezi rastrové a vektorové v tomto článku zanedbáme. Některé editory nenabízejí nástroje jako jsou štětec, tužka, či geometrické obrazce, zato se specializují na zpracování fotografií, které je dnes až neuvěřitelně jednoduché, pohodlné a rychlé. Za velkou výhodu považuji, že všechny editory lze spustit bez jakékoli registrace, v podstatě na jedno kliknutí. Nejznámějším on-line editorem je dle deklarací jeho provozovatele, společnosti Autodesk, editor Pixlr. Jedná se o balík několika on-line nástrojů, mezi kterými se přímo k digitální grafice váže grafický editor Pixlr Editor a editor pro zpracování a úpravu fotografií Pixlr Express. Pixlr je v češtině a díky technologii Flash je až neskutečně rychlý (ale zároveň jej nespustíte na iPadu a iPhonu). Na první pohled nezapře podobnost s Adobe Photoshopem, nabízí toho vskutku hodně. Zcela jistě více, nežli je v hodinách ICT běžně na základních školách z hlediska časové dotace možné probrat. Namátkou: retušování, masky, vrstvy, filtry, historie úprav atp. Podporuje formáty jpg, png, bmp, gif a vlastní pxd nebo je možné výsledek rovnou nahrát na jinou on-line službu jako Flickr, Picasu či Facebook. Dlouholetý vůdce trhu grafického zpracování Adobe nabízí Adobe Photoshop Express Editor. Po registraci si je možné vytvářet vlastní on-line foto alba s kapacitou až 2 GB a nahrávat fotografie ve formátu jpg. Upravené fotografie je možné zveřejnit na nabízené adrese (URL). Pokročilé editování a úpravy jsou dostupné i bez registrace. Uživatelské rozhraní je bohužel pouze v angličtině, použita je technologie Flash. Sumo Paint je pokročilý bitmapový editor, který podporuje práci s vrstvami, efekty, úpravy barev, více otevřených souborů a obsahuje poměrně širokou nabídku nástrojů nikoli nepodobnou Photoshopu. Lze jej přepnout do češtiny, bohužel vzhledem k volbě špatného fontu se nezobrazují některé znaky korektně. České texty ale je možné do obrázků vkládat správně. Při ukládání nabízí formáty png, jpg a interní sumo. Subjektivně mi přišlo, že zpracování některých akcí trvalo o chvilku déle, resp. reakce počítače nedávaly vědět, že počítač je momentálně zaneprázdněn, což je z hlediska uživatelského komfortu trochu nepohodlné. Po registraci je dostupné úložiště pro vaše obrázky, ty je možné veřejně sdílet a nechat komentovat.
Stránka 10 z 44
Ilustrace 1: On-line editor Sumo Paint Uživatelé sociální sítě Google+ mohou využívat Picasa Web Albums a pomocí nenápadného tlačítka Upravit fotku v levém horním rohu mohou fotografie editovat. Spustí se samostatný editor, který je nástupcem Googlem dříve zakoupené aplikace Picnic. Kromě standardních funkcí umožňuje Google sociální síť označovat obličeje osob, což má mnohé další využití. Tento editor fotografií je ale dostupný pouze pro registrované uživatele balíku Google aplikací.
Stránka 11 z 44
Ilustrace 2: Editor fotografií v sociální síti Google+ Kategorie on-line grafických editorů je na webu zastoupena opravdu hojně. Z dalších můžeme využít například Online editor Splashup, kompletně český Online Web Photo Editor, rastrový Phoenix Image Editor nebo vektorový Raven Vector Editor. Zájemcům doporučuji článek Online grafické editory od Jiřího Kysely, který se zabývá srovnáním několika rastrových i vektorových editorů a pak jeho pokračování Online grafické editory – díl druhý: foto editory, který popisuje aplikace pro zpracování fotografií.
Stránka 12 z 44
Operační systémy Operační systémy a jejich základní funkce jsou jako učivo předepsané Rámcovým vzdělávacím programem pro základní vzdělávání ve vzdělávacím oboru ICT. Autoři v době vzniku RVP jistě netušili, že operační systém může být také něco, co se ovládá prostřednictvím internetového prohlížeče a fakticky běží na počítači někde v cloudu. Právě takto vypadají operační systémy on-line. Je až s podivem, jak velké množství jich je k dispozici. Bohužel, k jejich vyzkoušení je často potřeba registrace, někde je možné se přihlásit přes facebookový či googlovský účet. Bez registrace je možné vyzkoušet např. SilveOS, který je založen na technologii Silverlight nebo Online Operating System (jméno a heslo: demo).
Ilustrace 3: On-line operační systém SilveOS, který nezapře inspiraci v Microsoft Windows 7 Většina on-line operačních systémů nabízí mezi základními funkcemi editor textů, přehrávač multimédií, internetový prohlížeč a často možnost připojit se k dalším internetovým službám (Facebook, Google dokumenty atp.) a pracovat s daty, která tam máte uložená. Často můžete vyzkoušet i některé počítačové hry, z hlediska výuky je ale důležitější možnost nastavování parametrů systému nebo práce se soubory. Některé vypadají jako jejich etablované předlohy v podobě operačních systémů společnosti Microsoft, na některé je možné se připojit i z chytrého telefonu či tabletu. Problém mnohých z těchto systémů je ale jejich pomalá reakce na uživatelovy příkazy. Kdo někdy ovládal nějaký program přes vzdálenou plochu ví, o čem píši. Předpokládám, že pokud by se na jeden konkrétní on-line OS připojila celá třída žáků, na rychlosti odezvy by to bylo poznat.
Stránka 13 z 44
Ilustrace 4: Online Operating System zase připomíná Windows XP Mezi příklady dalších OS patří Glide OS nebo Cloudo. Krátké recenze je možné dohledat v článku na Živě Online OS - vše v jednom prohlížeči nebo na Technetu Řešení pro ty, co nenávidí Windows. Zkuste operační systémy on-line.
Kancelářské balíky Nekonečný flame war se na mnoha diskuzních fórech vede o tom, zda má být výuka základů práce s textem a tabulkami řešena proprietárním softwarem Microsoft Office nebo open-sourcovým multiplatformním balíkem OpenOffice.org, nově Apache OpenOffice, resp. LibreOffice. Do tohoto sporu bude stále častěji vstupovat myšlenka výuky základních dovedností známých z kancelářských programů prostřednictvím cloudových aplikací, která se postupně proměňuje ve školách v realitu. Hlavní zásluhu na tom jistě mají především dva on-line balíky Dokumenty Google a Microsoft Office 365. Balík aplikací od Google nabízí z hlavních kategorií programů především propracované aplikace Dokumenty, Tabulky, Prezentace a Kresby, navíc nabízí i Formuláře pro zpracování anket. Pro školy je zdarma a většině učitelů ICT jej netřeba blíže představovat. Mezi hlavní výhody patří provázanost s dalšími službami Google, propracované sdílení dat a speciální nabídka komplexního balíku služeb Google Apps for Education upravená pro školy. Stránka 14 z 44
Microsoft Office 365 je taktéž kvalitní specializovaný produkt pro školy, jehož hlavní výhoda spočívá v návaznosti na aplikace desktopového balíku Microsoft Office 2010. Jak uvádí portál Moderní učitel, Microsoft poskytne školám zdarma cloudové technologie Office 365 pro moderní práci i výuku. Uživatelům stávajícího Microsoft Live@edu budou migrovány všechny školní uživatelské účty. Kromě webových aplikací Word, PowerPoint, Excel a OneNote je součástí balíku také množství doplňkových služeb. Microsoft sází v oblasti vzdělávání zejména na OneNote, který je velmi povedeným moderním poznámkovým blokem vhodným pro sdílení. Ilustrace 5 může pomoci určit úroveň pokročilosti aplikace – je na ní vidět pás karet (Ribbon) Domů, který se od toho v desktopovém Wordu liší na první pohled relativně málo.
Ilustrace 5: On-line editor Microsoft Word Web App, pomocí kterého je možné vytvářet textové dokumenty podobně, jako v desktopovém Microsoft Word Oba balíky nadnárodních firem je možné pomocí doplňků a desktopových aplikací provázat s on-line úložištěm, takže se například není nutné pro přístup k souborům přihlašovat. Neoprávněně ve stínu IT gigantů zůstávají aplikace dalších společností. Svými kvalitami je obecně známa Zoho Office, která toho nabízí opravdu hodně, samozřejmě klasiku dokumentů, tabulek a prezentací. Z dalšího výběru zmiňme např. kalendář, plánování úkolů, konference, řízení projektů. Velice obdobných výsledků lze dosáhnout při použití balíku ThinkFree Cloud Office. Ze všech balíků mi subjektivně ale přišla nejpomalejší. ThinkFree Office je též dostupná jako desktopová aplikace pro Windows, Mac a Linux. ThinkFree, ale ani Zoho Office bohužel nejsou v českém jazyce. Pro pořádek nutno dodat, že všechny uvedené on-line aplikace umožňují import a export do nejznámějších formátů souborů jako jsou Microsoft Office, PDF či Open Stránka 15 z 44
Document. Obecně ale nutno dodat, že funkcí a vlastností těchto služeb je opravdu veliké množství, takže tento popis je značně nekompletní. Někteří konkurenti Google umožňují např. návštěvníkům přihlásit se pomocí Google účtu, není tedy nutná nová registrace.
Další kategorie a legislativní bezpečnost Ve stručném představování dalších on-line aplikací by bylo možné pokračovat. Pro představu, jaké další kategorie on-line aplikací, které mají své předlohy v desktopových programech, doporučuji stránky Aviary – Tools, kde je k dispozici osm velmi dobře pracujících on-line aplikací, které je možné vyzkoušet bez registrace. Cílem článku nebyl kompletní přehled on-line aplikací, spíše jsem se zaměřil na aplikace, které je možné vyzkoušet bez zdržující registrace. Pro seriózní využití při výuce s žáky lze naopak registraci doporučit. Přesto si dovolím upozornit, že takto pojatý náhled na on-line aplikace je vlastně zastaralý a překonaný koncept. V článku totiž představuji aplikace z oblastí (OS, kancelářské aplikace, grafické editory), které mají svůj předobraz v tradičních desktopových programech. Je to ale jiný náhled na cloud, který umožňuje oprostit se od překonaného dělení aplikací dle stereotypních kategorií a synergické provázání s dalšími on-line službami, které moderní cloudové služby charakterizuje. Ačkoli jsem se soustředil na služby, které jsou využitelné pro školy zdarma, ještě to neznamená, že veškeré jejich využití je v souladu s naší legislativou. Podle evropského práva je totiž předávání osobních dat do třetích zemí, tedy mimo EU, povoleno pouze v případě, že daný stát zaručí přiměřenou úroveň ochrany. To dle právníků např. znamená, že ukládání osobních dat a jejich zpracování nesmí probíhat ve Spojených státech, kde je ale značné množství datových cloudových úložišť. Při přemýšlení o využívání cloudových služeb žáky je v souladu se Zákonem o ochraně osobních údajů a Zákonem o elektronických komunikacích potřeba brát na zřetel i toto hledisko.
Stránka 16 z 44
SOCIÁLNÍ ROZMĚR INFORMAČNÍCH A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ VE VZDĚLÁVÁNÍ Mgr. Martin Vonášek Gymnázium a SJŠ, Hladnovská 35, Ostrava, příspěvková organizace
ÚVOD Informační a komunikační technologie přináší do oblasti vzdělávání řadu nových metod a mění tak obecný diskurz vzdělávání. V následujícím příspěvku budeme charakterizovat dvě hlavní roviny těchto proměn. V prvé řadě se zaměříme na proměnu metodických postupů aplikovaných během vzdělávacího procesu, která je podmíněna nástupem a pravidelným užíváním ICT učitelem, stejně jako chováním generace Z. V další části se pokusíme nastínit možnosti praktického sdílení nových metodických postupů prostřednictvím sociálních sítí a nástrojů Webu 2.0. Obě roviny spolu úzce souvisí a ovlivňují se nejen navzájem, ale zvláště vnímání ICT pedagogickými odborníky. Půjde nám tak o sociální rozměr ICT, neboť žijeme v době, kdy vzniká informační společnost, tedy že informatika a snadný přístup k informacím do velké míry mění sociologickou strukturu obyvatelstva.3 Součástí sociologické proměny struktury obyvatelstva je i proměna pojetí vzdělávacího procesu, která u nás bohužel není v současnosti příliš reflektována a podporována řídícími složkami - např. MŠMT. Pohybujeme se v čase, kdy je velmi těžké určit, jak bude vypadat budoucí vývoj ICT, jak bude ICT ovlivňovat vzdělávání a jak bude ICT tyto proměny reflektovat. Sociální informatika jako vědecká disciplína již řadu možností umí pojmenovat, a to v konkrétních oblastech. V oblasti učení mohou jako příklad posloužit socialboti, což jsou agenti na sociálních sítích, kteří se vydávají za lidi. Navazují přátelství, hledají společné známé či téma k hovoru, sdílí zajímavé odkazy o tom, co vás zajímá, nebo popřejí k narozeninám. Otázkou je, zda je tímto způsobem možné realizovat celý proces učení, nebo jen nějakou jeho část.4 Tolikrát skloňované hodnocení výstupů vzdělávacího procesu dnes již směle směřuje k automatizovanému hodnocení celých textů. Prosím, nepleťte si takové hodnocení s kontrolou pravopisu nebo s analýzou prováděnou kvůli odhalování plagiátorství. Mluvíme o literární hodnotě hodnoceného
3
ČERNÝ, Michal. Historie a vývoj sociální informatiky. Metodický portál: Články [online]. 18. 05. 2012, [cit. 2012-05-23]. Dostupný z WWW: . ISSN 18024785. 4 ČERNÝ, Michal. Vybraná témata ze sociální informatiky II.. Metodický portál: Články [online]. 21. 05. 2012, [cit. 2012-05-23]. Dostupný z WWW: . ISSN 1802-4785.
Stránka 17 z 44
textu.5 Relativně nové metody kooperativních přístupů podle Stephena Downese vedou k rozpadu tradiční manažerské hierarchie, což má za následek na jedné straně usnadněný kreativní přístup a prostor pro iniciativu jedince, na druhou stranu ale také horší možnost efektivního rozhodování. Zatímco na jedné straně roste výkonnost jednotlivců, je problém se vzdálenou kontrolou, motivací a správou projektů.6 Ve výčtu jednotlivých oblastí bychom mohli pokračovat, podstatné je si však uvědomit nároky, které jsou na učitele v takové situaci kladeny. Metodika výuky musí být v téměř neustálém pohybu, kdy učitel svoje postupy přehodnocuje, hledá nové možnosti, upřesňuje výukové cíle, tj. stává se výzkumníkem, který průběžně modifikuje své výukové metody, aplikuje je na žácích (akce) a snaží se získat data, podle nichž lze zjistit, jakým směrem by měl své úsilí dále nasměrovat (zakotvení). Po provedení nutné reflexe pak celý proces začíná nanovo.7
1. PROMĚNA Práce učitele je a bude výrazně ovlivňována moderními ICT, což samo o sobě nelze považovat za něco objevného. Zajímavější je otázka co a jak konkrétně se mění, respektive je třeba měnit. Bez odpovědi na tuto otázku budeme těžko hledat efektivní proměnu vzdělávacích postupů. V následujícím přehledu se pokusíme shrnout některé změny, které výrazně proměňují práci v hodině a vztah učitel-žák a se kterými se často setkáváme.
Informace Stále velká skupina učitelů poukazuje na to, že žáci si nejsou ochotni pamatovat fakta a vnímají tuto skutečnost jako negativní. Upozorňujeme, že naším cílem rozhodně není tvrdit, že učit se některým věcem nazpaměť je věc zbytečná (básně, vzorce, některá data ad.), chceme jen poukázat na zajímavé možnosti, jak se faktům “vyhnout” - tj. učit je tím, že je neučíme. Některé výzkumy totiž poukazují na to, že u generace Z je mnohem výraznější schopnost konkrétní fakta najít. Sama Betsy Sparrow k výsledkům výzkumu dodává: „Snad si každý, kdo učí, je jedno, zda je profesorem, doktorem nebo vedoucím představitelem podniku, uvědomí, že musí věnovat mnohem větší pozornost tomu, jak myšlení probíhá, a menší samotnému pamatování faktů. Možná, že ten, kdo se učí, bude méně zahlcován znalostmi a
5
BRDIČKA, Bořivoj. Je současná umělá inteligence schopna hodnotit tvořený text?. Metodický portál: Články [online]. 21. 05. 2012, [cit. 2012-05-23]. Dostupný z WWW: . ISSN 1802-4785. 6 ČERNÝ, Michal. Vybraná témata ze sociální informatiky II.. Metodický portál: Články [online]. 21. 05. 2012, [cit. 2012-05-23]. Dostupný z WWW: . ISSN 1802-4785. 7 BRDIČKA, Bořivoj. Problémy standardizace podle Socola. Metodický portál: Články [online]. 02. 05. 2012, [cit. 2012-05-23]. Dostupný z WWW: . ISSN 1802-4785.
Stránka 18 z 44
bude se moci více věnovat chápání souvislostí.“8 Problémem už není otázka, zdali je nutné učit se velké množství faktů nazpaměť, ale která fakta je nutné považovat za pro život nepostradatelná a která lze hodnotit jako “méně” podstatná. V našem kontextu bychom mohli používat pojem - fakta dohledatelná - tj. ta, která není nutné nosit v hlavě, abychom dokázali většinu problémů snadno vyřešit. Hlavním cílem dnešního vzdělávání by měla být schopnost řešit problémy a během tohoto procesu se i efektivně učit. Zajímavým příkladem může být text Immanuela Kanta Co je osvícenství?, na kterém lze názorně demonstrovat, jakou váhu přikládá faktům slavný filozof a co naopak považuje za klíčové.9 Textu lze věnovat dvě tři hodiny - rozbor textu s žáky (od druhého ročníku čtyřletého gymnázia) a “rozšifrování” problematických pasáží, definování některých částí vlastními slovy ve skupinách, využití nástrojů webu 2.0 k sestavení myšlenkových map (mind42), textů, které zdroj přepisují slovy žáků (google docs), vyhledávání dalších informací a jejich sestavování do přehledu online dostupných záložek (pearltrees) přímo z chytrých telefonů a řadu dalších. Je otázkou, kolik času můžeme podobným činnostem ve výuce věnovat místo předávání faktů o kultuře, autorech a událostech doby osvícenství. Co vše se tímto způsobem žáci naučí pro svůj budoucí život? Jakým způsobem podobné činnosti podporuje ŠVP nebo jaké materiální zajištění nabízí MŠMT? Věříme, že na takové otázky dokáže profesionální učitel najít snadné odpovědi a zároveň své přesvědčení efektivně přehodnocovat podle zásad osobního vzdělávacího prostředí.
Multitasking Další, často kritizovaný jev ze strany učitelů, spočívá v údajné neschopnosti žáků soustředit se na konkrétní úkoly, a proto se raději zařazení nástrojů webu 2.0 nebo sociálních sítí do výuky vyhýbají. V této souvislosti je potřeba upozornit na to, že vliv médií na děti způsobuje změny jejich chápání světa – restrukturalizuje jejich myšlení. V mnoha případech se jedná o vývoj přijímaný pedagogy s nelibostí. V jeho důsledku vzniká tzv. „síťová generace“ obtížně vzdělavatelná tradičními metodami. Její odpor k dosud běžným postupům přitom stále stoupá.10 Schopnost věnovat se více věcem najednou je u dnešních žáků standardní a často vede k povrchnímu vnímání reality okolo sebe, přesto některé výzkumy připouštějí, že je lidský mozek schopen se za určitých okolností věnovat více činnostem najednou bez negativního dopadu. Vezměme si třeba čmárání při hodině. Činnost, na kterou nelibě hledíme, protože je pro nás známkou nudy a nevěnování pozornosti. Ve skutečnosti se může jednat o vysoce efektivní prostředek vylepšující vybavení si vzpomínek v situacích, které pro nás nejsou plně stimulující.11 Podle našeho pojetí není vhodné žákům zakazovat např. přístup k sociálním sítím během hodiny, ale spíše změnit způsob hodnocení - tj. toho, co musí žáci během 8
BRDIČKA, Bořivoj. Jak Google ovlivňuje naši paměť. Metodický portál: Články [online]. 24. 10. 2011, [cit. 2012-05-23]. Dostupný z WWW: . ISSN 18024785. 9 KANT, Immanuel. Co je osvícenství. Dostupný z WWW: http://www.historie.upol.cz/19/prameny/kant.htm 10 BRDIČKA, Bořivoj. Vliv technologií na děti prudce roste. Metodický portál: Články [online]. 28. 02. 2011, [cit. 2012-06-11]. Dostupný z WWW: . ISSN 1802-4785. 11 PATÁKOVÁ, Andrea. Je efektivní multitasking mýtus? . Metodický portál: Články [online]. 22. 10. 2009, [cit. 2012-06-11]. Dostupný z WWW: . ISSN 1802-4785.
Stránka 19 z 44
hodiny splnit, v jaké kvalitě a rozsahu. Úkolování žáků v hodině, ve které všichni pracují na svém PC, je velmi důležité, ale zároveň je možné využít prostředí sociálních sítí ke krátkým dotazníkům - mini výzkumům - např. co ostatní (momentálně připojení) vědí o probíraném tématu, co jim na takovém tématu přijde důležité, co by se rádi dozvěděli atd. Vhodných nástrojů existuje velké množství, za všechny jmenujme např. google form, který lze snadno distribuovat prostřednictvím sociální sítě google+. Prostředí sociálních sítí je pro žáky dobře známé a vnímat jej jako ono “čmárání” při hodině není od věci. Přesto je velmi důležité vnímat sociální sítě jako nástroj, který lze téměř do vyučování jakéhokoliv předmětu efektivně zapojit - výzkumy znalostí, doporučení, názorů, získání spolupracovníků k danému problému, kde a koho jsem se ptal, s jakým výsledkem, ověřování správnosti zjištěných informací atd.
Zasíťování V prostředí webu 2.0 a sociálních sítí je již patrný značný posun v chápání internetu jako sítě. Pro dnešní žáky je běžné sdílet velké množství informací a nejen informace vyhledávat. Rozdíl mezi učitelem a žákem se zvětšuje právě v této oblasti, tj. zdali sami sebe považujeme za návštěvníky nebo rezidenty. V takové situaci je pro učitele důležité hledat nové možnosti spolupráce s žáky a mezi žáky vzájemně. Otázku spolupráce je dobré vztahovat nejen na žáky samotné (sestavování skupin, týmů), ale i na učitele a jejich přístup k žákům (hodnocení, definování cílů). Kooperativní přístup ke vzdělání se pokouší tyto trendy zohlednit a přináší v oblasti metodiky řadu změn. Stručně bychom tento přístup mohli charakterizovat jako situaci, kdy má každý žák v týmu svou nezastupitelnou roli, je zodpovědný za svou část práce a může být i samostatně hodnocen. Je zde ale reálné nebezpečí, že při selhání některého ze členů týmu nebude úkol jako celek splněn. Proto je třeba, aby skupina byla pokud možno homogenní, tj. aby mezi schopnostmi jejích členů (plnit svěřené specifické úkoly) nebyly velké rozdíly.12 Podobně lze kooperaci definovat i bez ohledu na způsob fungování skupiny jako metodu práce, kdy aktivitu přenáší učitel na žáka a ten se v prostředí sítě aktivně zapojuje sám za sebe. To přináší řadu zajímavých změn v několika rovinách. V oblasti vyhledávání informací platí, že v konektivistickém pojetí je učící se žák zodpovědný za vlastní výběr informací. Není to případ, kdy učitel či někdo jiný ze školy předkládá
12
BRDIČKA, Bořivoj. Kolaborace nebo kooperace?. Metodický portál: Články [online]. 17. 10. 2011, [cit. 2012-06-12]. Dostupný z WWW: . ISSN 1802-4785.
Stránka 20 z 44
připravený balík informací. Zde si sám žák hledá a rozhoduje, co číst, a co ne. 13 Jako neúplný příklad můžeme použít situaci, kdy mají žáci interpretovat karikaturu z hlediska historického a ikonopisného a sami vybírají relevantní informace, které získají vyhledáváním na internetu, v knihách apod. Pokud žáci své poznatky sdílí formou online dostupného dokumentu nebo blogu, což by mělo být automatické, je možné žáky přidáváním komentářů motivovat k další činnosti, reflektovat chyby, inspirovat se ostatními apod. Další oblastí, která určitě dozná výrazných změn je, v případě nasazení takového přístupu, pojetí kurikula a předmětu. Opět se dostáváme k zásadní otázce, co přesně musíme žáky učit. Zakladatel myšlenky kooperace Stephen Downes tvrdí, že nebudou rozmazány jen hranice mezi předměty, dochází dokonce k setření hranice mezi školami. Nabízí to žákům možnost komunikovat s větším množstvím dalších žáků a učit se ocenit pravou rozdílnost, která charakterizuje společnost.14 Je jasné, že takový přístup musí zákonitě vést k proměně chápání autorit a hierarchie - tj. kdo je hlavním učitelem, kde a za jakých podmínek se vzdělávám, jaký panuje vztah mezi učitelem a žákem apod.
2. MOŽNOSTI ICT v oblasti vzdělávání představuje velké možnosti, je však nutné sledovat konkrétní cíle a způsoby práce s technologiemi a hned v úvodu se seznámit s mýty, které v této oblasti můžeme vnímat jako symptomatické. Následující přehled sleduje možnosti, které lze vnímat jako inspirativní a pro nastolení změn zásadní. Velmi důležité není to, zdali sociální sítě a nástroje webu 2.0 využíváme, ale jak je využíváme a jak proměňují naše způsoby vzdělávání. Uvedené příklady vnímáme jako ty, které silně ovlivnily náš způsob výuky.
Google+ Sociální síť, která v mnohém konkuruje tradičnímu Facebooku. Její nespornou výhodou je pro oblast vzdělávání, a to zvláště formou online Google+ Setkání, které vedle klasické videokonference umožňuje realtime spolupráci na sdílených dokumentech Google, sdílení obrazovky a rázem můžeme mluvit o webinářích. Současná podoba Google+ navíc zaručuje relativně kvalitní a slušné prostředí, nicméně dostupnost je limitována věkem (13 let). Většinu videokonferencí proto s žáky provádíme formou setkání přes diskuzní fórum Google sites, Skype a Google dokumentů. Zvláště v projektovém vyučování je online setkávání v určitých časech velmi důležité.
Pearltrees Velmi zajímavá sociální síť fungující na principu sdílených záložek. Pro oblast ICT skoro nepostradatelný pomocník se snadným způsobem vyhledávání a organizování.
Přehled zajímavých odkazů a. seriál o sociálních sítích b. Pepoušovo vlnobití provozované na Google+ c. Virtuální Sborovna Gymnázia Hladnov, která slouží pro sdílení nápadů
mezi učiteli a “svépomocnému” vzdělávání 13
RUSEK, Martin. Kooperující žák jako člen informační společnosti. Metodický portál: Články [online]. 14. 11. 2011, [cit. 201206-12]. Dostupný z WWW: . ISSN 1802-4785. 14 tamtéž.
Stránka 21 z 44
PROJEKT TVORBA ELEKTRONICKÝCH UČEBNIC Ing. Jiří Sumbal VOŠ, SOŠ a SOU Kopřivnice, příspěvková organizace [email protected]
Základní údaje o projektu: Název projektu:
Tvorba elektronických učebnic
Číslo projektu:
CZ.1.07/1.1.07/03.0027
Název operačního programu:
OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost
Prioritní osa:
7.1 Počáteční vzdělávání
Oblast podpory:
7.1.1 Zvyšování kvality ve vzdělávání
Předkladatel:
Vyšší odborná škola, Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Kopřivnice, příspěvková organizace
Rozpočet projektu:
4 394 567,63 Kč
Doba realizace:
06.06.2011-25.06.2012 (13 měsíců)
Úvod V rámci projektu Tvorba elektronických učebnic připravilo 30 pedagogů VOŠ, SOŠ a SOU Kopřivnice 40 učebnic pro odborné i všeobecně vzdělávací předměty na střední odborné škole i středním odborném učilišti. Projekt vycházel z předchozích aktivit školy v rámci projektů SIPVZ i ESF. Výstupy jsou v elektronické verzi (ve formátu PDF) dostupné všem žákům školy i dalším zájemcům prostřednictvím elearningového systému Moodle. Cílem příspěvku je popsat proces přípravy a realizace projektu a motivovat další zájemce k podobné činnosti – ukazuje, že to jde.
Elektronická učebnice – proč a jak? Co si můžeme představit pod názvem elektronická učebnice? Jedná se o učebnici dostupnou uživatelům v elektronické formě, nejlépe v některém z dostupných formátů, např. v PDF nebo v HTML. Jaké jsou výhody elektronické učebnice oproti klasické papírové verzi? Fyzická dostupnost pro žáky i učitele – elektronická učebnice může být přístupná např. ve vnitřní síti školy nebo na internetu, počet kopií není omezen.
Cenová dostupnost – je-li tvorba učebnice hrazena např. z prostředků ESF, je pro koncové uživatele k dispozici zdarma.
Přizpůsobení potřebám školy: jsou-li autory učitelé konkrétní školy, vytvoří obsah učebnice v souladu se školním vzdělávacím programem, ať už jde o základní učebnici pro výuku konkrétního předmětu nebo o doplněk existující učebnice.
Stránka 22 z 44
Aktualizovatelnost – v případě potřeby lze reagovat jak na změny ŠVP, tak (zejména v odborných předmětech) na rozvoj vědeckých poznatků a nových technologií.
Možnost úzkého propojení textové a obrazové části s digitálními učebními materiály – některé DUMy mohou být přímo součástí učebnice, jiné mohou být spuštěny odkazem z učebnice, další mohou být volným doplňkem.
Elektronická učebnice tedy může obsahovat pouze text s obrázky nebo v sobě může zahrnovat i multimediální prvky, jako jsou animace, zvukové klipy, videosekvence, interaktivní součásti. Text učebnice může mít lineární strukturu členěnou do kapitol nebo formu hypertextu, kde jsou jednotlivé části učebnice navzájem provázány odkazy. K rozhodnutí vytvořit vlastní učebnice v elektronické podobě nás vedlo několik důvodů. Zejména v případě odborných předmětů – a ty na odborné škole převažují, nejsou mnohdy aktuální učebnice k dispozici nebo jsou příliš drahé. Pořídit si kompletní výbavu literatury pro všechny vyučované předměty není levná záležitost a přitom ne vždy odpovídá prodávaná učebnice beze zbytku požadovaným výstupům vyučovaného předmětu definovaným v ŠVP. Možnost napsat si učebnice „na míru“ a mít možnost je v případě potřeby aktualizovat, byla dalším důležitým argumentem pro rozhodnutí pustit se do jejich tvorby. V neposlední míře sehrála svou roli i skutečnost, že díky operačnímu programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost bylo možné autorům jejich aktivitu zaplatit. Důležitý je i fakt, že nešlo o první naši zkušenost s přípravou výukových materiálů či psaním učebnic. Projekt navazoval na naše dřívější aktivity a už nyní existuje návaznost prostřednictvím dalších projektů. Co předcházelo naší současné tvorbě elektronických učebnic? Mnozí učitelé již dříve z vlastní iniciativy a v rámci své přípravy na výuku vytvářeli výukové materiály.
V projektu SIPVZ vznikla sada elektronických učebnic pro výuku informatiky. Tyto učebnice jsou dodnes ke spokojenosti žáků i pedagogů používány, bohužel již zastaraly a je potřeba je inovovat.
V letech 2009-2011 jsme řešili projekt OPVK CZ.1.07/1.1.07/02.0077 Podpora multimediální výuky, kde jsme vytvářeli konkrétní elektronické lekce, tedy výukové materiály obsahující látku jedné nebo několika vyučovacích hodin (texty, klasické i interaktivní prezentace, obrazový materiál, videa, animace). Vzniklo celkem 150 elektronických lekcí.
Existuje internetová platforma pro sdílení elektronických výukových materiálů – původně studijní podpora vlastní výroby, nyní i Moodle.
Projekt Tvorba elektronických učebnic nevznikl „od stolu“, ale „zezdola“. Sepsání projektové žádosti předcházely pracovní schůzky s učiteli – potenciálními autory, kteří na nich definovali svou potřebu, potvrdili ochotu se do tvorby pustit, stanovili jednotlivé tituly i jejich odhadovaný rozsah.
Stránka 23 z 44
Neplánovali jsme pouze klasické učebnice. Tvůrci volili z následujících typů: učebnice,
cvičebnice – zahrnuje i postupy práce (např. s konkrétní počítačovou aplikací),
sbírka příkladů,
pracovní listy.
Obsahově byly pokryty téměř všechny oblasti vzdělávání. Nejvíce byla pochopitelně zastoupena oblast technických předmětů, což souvisí se zaměřením školy, ale i s výše popsanou situací na trhu odborných učebnic. Důležitou volbou byl formát jednotlivých učebnic. Rozhodli jsme se pro elektronickou verzi klasických učebnic, tj. bez hypertextových odkazů. Takové učebnice jsou pro žáky jednodušší a přehlednější. Pokud by ale vyplynula potřeba jejich hypertextového propojení, je možné je v budoucnu upravit. Zachováváme členění na stránky, což umožňuje v případě potřeby i snadný tisk bez nutnosti dodatečného předtiskového formátování. Autoři tvořili v textovém editoru MS Word 2010 na základě připravené šablony a výsledek byl vyexportován do PDF. Učebnice mohou být doplněny dalšími digitálními učebními materiály, jejich tvorba však nebyla cílem současného projektu. Některé materiály byly již vytvořeny v projektu Podpora multimediální výuky, další budou připraveny v průběhu řešení navazujícího projektu Rozvoj 2014 a v rámci programu EU peníze školám.
Realizace projektu Tvorba elektronických učebnic Hlavním cílem projektu bylo vytvoření výše popsaných učebnic. Dalším dílčím cílem projektu byla realizace přibližně 30 odborných exkurzí, které obohatily výuku i odborný výcvik a rozvinuly tak látku obsaženou v učebnicích. Činnost v projektu se skládala ze čtyř klíčových aktivit: KA 01 – Příprava podmínek pro tvorbu elektronických učebnic.
KA 02 – Tvorba elektronických učebnic.
KA 03 – Evaluace a pilotní ověření vytvořených elektronických učebnic.
KA 04 – Exkurze jako nástroj pro spojení teorie s praxí.
První klíčová aktivita spočívala v pořízení a instalaci potřebného zařízení a v přípravě e-learningového prostředí Moodle pro potřebu realizace projektu. Všichni autoři výukových materiálů obdrželi notebook s nainstalovaným MS Office 2010. Dále byly pořízeny dataprojektory, tiskárny, server, programy (Office, CAD, software pro elektrotechniku) a měřicí přístroje pro elektrolaboratoř. Stěžejní aktivitou byla pochopitelně vlastní tvorba učebnic. Byla připravena sada šablon pro MS Word. Autoři je mohli využít, případně si je přizpůsobit. Takto byl dosažen poměrně jednotný vzhled všech výstupů. Po dokončení byly učebnice recenzovány dalším pedagogem a jejich části byly ověřeny ve výuce. Učebnice také procházejí jazykovou korekturou. Jako jeden z významných nástrojů evaluace výstupů projektu byly použity dotazníky. Žáci i učitelé odpovídali na otázky týkající se jak ověřovaných učebnic, tak absolvovaných exkurzí. Stránka 24 z 44
Vyhodnocení dotazníků a exkurzím jsou věnovány samostatné příspěvky ve sborníku. Projekt byl řízen administrativním týmem složeným z hlavního manažera, věcného manažera, finančního manažera a asistentek. Odborný tým zahrnoval následující pracovní pozice: autoři výukových materiálů – 30 autorů píšících učebnice,
ověřovatelé výukových materiálů – podíleli se na ověřování učebnic ve výuce nebo recenzovali vytvořené učebnice,
metodici – jednalo se většinou o současné nebo bývalé vedoucí předmětových sekcí, koordinují činnost v rámci určité oblasti vzdělávání a sledují návaznost na ŠVP, připravují exkurze,
ICT technici – připravili šablony pro učebnice a pomáhali autorům s počítačovou stránkou tvorby učebnic, tvořili www stránky projektu, starali se o nakoupenou techniku.
Členové odborného týmu se zúčastnili tří workshopů věnovaných tématům: práce v prostředí MS Word 2010 a použití šablon pro elektronické učebnice,
aplikace autorského zákona,
ověřování učebnic a evaluace výstupů z projektu.
Přehled vytvořených elektronických učebnic Celkem bylo v projektu vytvořeno úctyhodných 2387 stran ve 40 učebnicích. Žákům, případně veřejnosti jsou k dispozici v elektronické podobě v Moodlu, pro naše pedagogy a do školní knihovny jsou určeny papírové výtisky. Následující graf ukazuje rozdělení vytvořených titulů podle oblastí výuky: společenské vědy přírodní vědy 2 3 technika 17
cizí jazyky 6
ICT 6 ekonomika 6
Stránka 25 z 44
Seznam vytvořených elektronických učebnic Technické vzdělávání: Technologie broušení
Příručka základů soustružení
2D konstruování v systému AutoCAD
3D modelování dílů v systému Inventor
Tvorba 3D sestav v systému Inventor
Modelování v Inventoru
Další využití software Autodesk Inventor
Technické kreslení – zobrazování
Grafické řešení vybraných úloh ze statiky
Stavba karosérií a skříní
Oprava karosérií a skříní
Číslicově řízené stroje
Stavba a provoz strojů - Spoje ve strojírenství
Technická mechanika - Statika
Elektrotechnika
Automatizace
Laboratorní cvičení z Elektrotechniky a Automatizace
Ekonomické vzdělávání:
Učebnice pro výuku fiktivních firem
Trh a tržní mechanismus
Podnikání
Podnikové činnosti
Ekonomická stránka činnosti podniku
Národní hospodářství
Vzdělávání v oblasti ICT:
Základní pojmy ICT, hardware
MS Excel 2010
MS Word 2010
MS Access 2010
Počítačová grafika
Multimédia
Stránka 26 z 44
Vzdělávání v cizích jazycích:
First Steps with English
Vocabulary and Grammar Practice
English - Welcome Unit
English - Language Activities
Français - activités de vocabulaire
Français - activités de grammaire
Vzdělávání v přírodních vědách:
Organická chemie
Zeměpis ČR
Základy ekologie
Vzdělávání ve společenských vědách:
ZSV pro 1. ročníky nematuritních oborů
ZSV pro 3. ročníky nematuritních oborů
Stručné anotace jednotlivých učebnic jsou uvedeny dále ve sborníku.
Stránka 27 z 44
EXKURZE V PROJEKTU TVORBA ELEKTRONICKÝCH UČEBNIC Bc. Ivana Čípová Ing. Jiří Sumbal VOŠ, SOŠ a SOU Kopřivnice, příspěvková organizace [email protected] [email protected]
Projektové exkurze Součástí projektu Tvorba elektronických učebnic byly i tematické exkurze. Každý z nás si jistě při vyslovení pojmu školní exkurze vzpomene na svá školní léta, na nudné a pro všechny většinou spíš vynucené prohlídky muzeí, suchopárné a náročné přednášky průvodců nabiflovaných historickými fakty, na procházky Babiččiným údolím, prohlídky hradů, zámků, které nám nic neříkaly, protože jsme při výuce dějepisu a literatury ve škole nedávali pozor. Na neustálé okřikování učitelů: „Mlč, nevyrušuj, chovej se slušně, buď zticha, poslouchej, na nic nesahej“… Exkurze si také všichni spojíme spíše s měsícem červnem, kdy už se ve škole nic moc neděje a kdy je tedy potřeba nějak děti „zabavit“. A jistě mi všichni dáte zapravdu, že jako školáci jsme brali exkurze spíše jako možnost nebýt ve škole než jako součást vzdělávacího procesu. Učitelé zase často berou exkurze jako nabourání tematického plánu a výuky. Pokud jsou ale exkurze odborné a obsahově spojené s výukou, jsou jejím výborným doplňkem. Spojují teoretické vědomosti se skutečnou praxí ve firmách a většinou umožní žákům seznámit se i s historií oboru či firmy. V dnešní době je trendem ve výchovně vzdělávacích aktivitách především upřednostňovat tvůrčí činnost, protože jak všichni již dobře víme, pouze pokud si něco sami vyzkoušíme nebo něco prožijeme, „osaháme si to“, zanechá to v nás hlubší a trvalejší stopy. Prožité si lépe pamatujeme a dokážeme si danou zkušenost vybavit ve chvílích potřeby. Již Komenský doporučoval a upřednostňoval ve výuce názornost a spojení teorie s praxí. A v tomto duchu jsme se i na naší škole v projektu Tvorba elektronických učebnic snažili organizovat exkurze, návštěvy muzeí, zoologické zahrady apod. Součástí těchto exkurzí byly v mnohých případech tzv. výukové programy. Ty byly především zaměřeny a speciálně připraveny pro návštěvníky z řad žáků škol. Ve většině případů byl program založen na mezipředmětových vztazích. Žáci v rámci jednoho tématu využívali svých znalostí a dovedností z různých předmětů. Tyto programy v rámci exkurzí tak pomáhaly žákům v hledání a nalézání vlastních postojů a hodnotových měřítek, rozvíjely u nich kreativitu a různé formy myšlení. Žáci naší školy se vydávali na jednodenní i dvoudenní exkurze do předem domluvených firem a míst. Při jednodenních exkurzích žáci například navštívili vodní elektrárnu Dalešice a jadernou elektrárnu Dukovany, přečerpávací elektrárnu Dlouhé stráně s odbornou prohlídkou turbosoustrojí a muzeum papíru ve Velkých Losinách. Jiné třídy vyjely na odbornou exkurzi do HITec centra Uherský Brod, další navštívily technická muzea v Kopřivnici či v Brně, Vagonářské muzeum ve Studénce. Někteří žáci zavítali na výukový program pořádaný brněnskou hvězdárnou, jiná třída se vydala na exkurzi do ZOO v Ostravě spojenou s prohlídkou technického zázemí.
Stránka 28 z 44
Mezi další jednodenní odborné exkurze jsme mimo jiné zařadili prohlídku Třineckých železáren, firem Barum Otrokovice, Irisbus Iveco Vysoké Mýto, Zetor Brno, Vítkovice TESTING CENTER, Libros Ostrava, strojírenských závodů ve Zlíně, firem v Libicích a Hradci Králové. Dvoudenní exkurze nám umožnily vydat se i do vzdálenějších míst. Cílem dvou exkurzí byl Středočeský kraj a Praha, jedna exkurze zamířila do Plzně. Během „středočeských“ exkurzí si žáci první den prohlédli mladoboleslavskou automobilku a její muzeum, druhý den byla na programu prohlídka Národního technického muzea v Praze. Další dvoudenní exkurze byla zaměřena na podniky v plzeňském kraji. Popišme si ji podrobněji. První den v Plzni žáci stihli návštěvu pivovarského muzea, kde se seznámili obecně s technologií výroby piva a s historií plzeňského pivovarnictví. Potom v pivovaru Pilsner Urquell proběhla prohlídka stávajících výrobních prostor. Žáci se seznámili se současným postupem výroby piva. Prošli hlavními technologickými uzly výroby od varny přes ležácké sklepy až po moderní stáčírnu. Druhý den exkurze se žáci podívali do plzeňského závodu Škoda Electric a. s. Viděli výrobu a kompletaci trakčních motorů, včetně jejich zkoušení a expedice. Rovněž se seznámili s umístěním a montáží trakčních a pomocných pohonů přímo na trolejbusech. Žáci během této exkurze získali, nebo si prohloubili základní poznatky o trakčních pohonech, stavbě elektromotorů a elektronice v dopravních prostředcích. Získali přehled o technologických postupech při výrobě piva, seznámili se s používanou manipulační technikou, jako jsou dopravníky, plničky, výtahy, zakladače, manipulátory aj. K získání zpětné vazby od žáků účastnících se exkurzí sloužil dotazník, který žáci vyplňovali v elektronické formě přímo na internetu. Z většiny odpovědí plyne, že žáky exkurze zaujala, mnohdy sdělili i to, že kromě odborného přínosu pomohla izlepšit vztahy v kolektivu.
Stránka 29 z 44
Přehled realizovaných exkurzí Následující tabulka není úplná, protože některé plánované exkurze ještě neproběhly. Aktuální tabulku exkurzí naleznete na webových stránkách projektu www.voskop.cz/teu. datum
cíl
SOŠ nebo SOU?
počet žáků
6.10.2011
Brno (Strojírenský veletrh)
SOU
44
2.11.2011
Brno (Technické muzeum)
SOŠ
42
29.11.2011
Vysoké Mýto (Irisbus Iveco)
SOŠ
30
2.12.2011
Hradec Králové, Libice (ultralighty)
SOU
46
6.12.2011
Kopřivnice (Technické muzeum)
SOŠ
16
5.1.2012
Otrokovice (Barum)
SOŠ
26
15.2.2012
Dukovany, Dalešice (elektrárny)
SOŠ
43
15.-16.3.2012
Plzeň (Pilsner Urquell, Škoda Electric)
SOŠ
46
15.3.2012
Kopřivnice (Technické muzeum)
SOŠ
17
23.3.2012
Třinec (Třinecké Železárny)
SOŠ
17
27.3.2012
Ostrava (ZOO)
SOŠ
46
10.4.2012
Mladá Boleslav (Škoda Auto), Praha (Národní technické muzeum)
SOŠ
46
27.3.2012
Uherský Brod (HiTec centrum)
SOŠ
17.4.2012
Třinec (Třinecké Železárny)
SOU
19.4.2012
Uherský Brod (HiTec centrum)
SOŠ
30
20.4.2012
Zlín
SOU
42
3.5.2012
Dlouhé Stráně
SOŠ
45
14.-15.5.2012
Mladá Boleslav, Praha
SOU
46
17.5.2012
Studénka
SOU
30.5.2012
Brno (hvězdárna)
SOU
31.5.2012
Hrabyně
SOU
18.6.2012
Brno (Zetor, Dalešice (elektrárna)
SOŠ
19.6.2012
Brno (Technické muzeum)
SOŠ
Stránka 30 z 44
ANOTACE VYTVOŘENÝCH ELEKTRONICKÝCH UČEBNIC Celkem bylo v projektu Tvorba elektronických učebnic 30 autory vytvořeno 40 učebnic.
Technologie broušení Ing. Renáta Bartoňová Učebnice je určena pro předmět Technologie (1. až 3. ročník oboru Mechanik seřizovač, 1. a 2. ročník oboru Obráběč kovů, 2. ročník oboru Nástrojář, 1. ročník oboru Provozní technika, 2. ročník oboru Zámečník). Je věnována základům broušení, bruskám, brusným nástrojům a technologiím broušení.
Příručka základů soustružení Mgr. Ivana Čípová Učebnice je určena pro předmět Praktické vyučování (1, 2, 3. ročník oboru Strojírenství a 1, 2 ročník oboru Technické lyceum). Je určena pro výuku základům strojního obrábění soustružení.
2D konstruování v systému AutoCAD Ing. Vlastimil Hořák Cvičebnice je určena pro předmět GRS (2. ročník oboru Strojírenství a Technické lyceum). Obsahuje zadání příkladů pro procvičení většiny funkcí v systému AutoCAD.
3D modelování dílů v systému Inventor Ing. Vlastimil Hořák Cvičebnice je určena pro předmět GRS (3. a 4. ročník oboru Strojírenství a Technické lyceum). Obsahuje návody a postupy při modelování základních typů součástí: nerotační, rotační, hřídelová, skořepina, šablonováním.
Tvorba 3D sestav v systému Inventor Ing. Vlastimil Hořák Cvičebnice je určena pro předmět GRS (3. a 4. ročník oboru Strojírenství a Technické lyceum). Obsahuje postup tvorby sestavy na konkrétním mechanismu a ukazuje používání většiny funkcí v prostředí sestavy.
Modelování v Inventoru Ing. Lenka Kulová Tato cvičebnice slouží k doplnění a procvičování práce s Inventorem – tvorby a navrhování součástí ve 3D a jednoduché sestavování stavebnice z kostek. Je určena pro předmět CAD systémy (2. a 3. ročník oboru strojírenství a 3. ročník oboru Technické lyceum).
Stránka 31 z 44
Na každé stránce naleznete zobrazení předlohy a stručný možný postup tvorby jednoduchých i složitějších součástí. Každý z vás si může zvolit vlastní postup práce. Nákresy předloh jsou doplněny o základní rozměry, které jsou voleny s ohledem na vytvoření modelu. Na konci cvičebnice naleznete klíč k řešení – obrázky vytvořených součástí.
Další využití software Autodesk Inventor Ing. Jaromír Rečka Účelem této cvičebnice není detailní popis postupu při modelování, ale ukázky, jak lze využít možností prostředí Inventoru. Náčrty a prostorové operace neobsahují všechny potřebné parametry a vazby ve viditelné formě, předpokládám schopnost namodelovat jednoduché díly samostatně. Pro jejich zavazbení v sestavě použijeme osy a roviny jejich souřadného systému, rozložení náčrtů kolem souřadných os a způsob prostorových operací mají proto své opodstatnění. Modely nezobrazují reálné děje, ale vytvářejí jejich přiměřenou iluzi.
Technické kreslení – zobrazování Ing. Lenka Kulová Pracovní listy slouží k procvičování technického zobrazení součástí. Pracovní listy jsou určeny pro předmět Technické kreslení (1. ročník oboru Strojírenství a Technické lyceum).
Grafické řešení vybraných úloh ze statiky Ing. Petr Kopelec Učebnice je určena pro předmět Mechanika (obory Strojírenství a Technické lyceum). Je věnována grafickému řešení některých složitějších úloh ve statice.
Stavba karosérií a skříní Ing. Dana Macháčová, Pavel Macháč Učebnice je určena pro předmět Technologie (3. ročník učebního oboru Karosář). Obsahuje základní rozdělení karosérií, popis jejich tvaru i stavby. Převážná část učebnice je pak věnována detailní konstrukci karoserií s kostrou a skořepinových karosérií.
Oprava karosérií a skříní Pavel Macháč, Ing. Dana Macháčová Učebnice je určena pro předmět Technologie (2. a 3. ročník učebního oboru Karosář). Specializuje se na typická poškození karosérií a podrobně popisuje možnosti jejich odstranění. Učebnice se zaměřuje nejen na klasické a osvědčené způsoby oprav, ale přibližuje také jejich nejmodernější metody.
Stránka 32 z 44
Číslicově řízené stroje Ing. Jaromír Polášek Učebnice je určena především pro předmět Technologie (4. ročník oboru Mechanik seřizovač). Je možné ji dále použít v předmětech Technologie (2. ročník oboru Provozní technika a 3. ročník oboru Obráběč kovů). Učebnice je věnována základům konstrukčního uspořádání číslicově řízených obráběcích strojů a řezným nástrojům, které se používají na těchto strojích.
Stavba a provoz strojů - Spoje ve strojírenství Ing. Miloš Šlupina Učebnice je určena pro předmět Stavba a provoz strojů (2. ročník oboru Strojírenství). Je věnována problematice spojování součástí ve strojírenství, popisuje základní principy šroubových, kolíkových a čepových, nýtových a svarových spojů.
Technická mechanika - Statika Ing. Jaromír Petr Učebnice je určena pro předmět Základy technické mechaniky pro čtyřleté studijní obory Mechanik-seřizovač (1. ročník) a Autotronik (1. ročník) a pro dvouleté nástavbové studium Provozní technika (1. ročník). Učebnice žáky seznamuje se základy statiky, která tvoří významnou část mechaniky, popisuje základní zákony statiky a formou praktických příkladů ukazuje využití statiky v praxi.
Elektrotechnika Bc. Mgr. Roman Hodslavský Učebnice je určena pro předměty Elektrotechnika a automatizace (2. ročník oboru Strojírenství). Je věnována základům elektrického a magnetického pole, obvodům střídavého proudu, výrobě střídavého proudu a jednoduchým elektrickým motorům.
Automatizace Ing. Jiří Sumbal Učebnice je určena pro předměty Elektrotechnika a automatizace (3. ročník oboru Strojírenství) a Elektrotechnika (3. ročník oboru Technické lyceum). Je věnována základům automatizace, základům číslicové techniky a regulační technice.
Laboratorní cvičení z Elektrotechniky a Automatizace Ing. Miloslava Peroutíková Učebnice je určena pro předměty Elektrotechnika a automatizace (3. ročník oboru Strojírenství) a Elektrotechnika (3. ročník oboru technické lyceum). Obsahuje návody pro měření v elektrotechnice a úlohy pro automatizaci.
Stránka 33 z 44
Učebnice pro výuku fiktivních firem Ing. Monika Horehleďová Učebnice je určena pro předmět Fiktivní firma (3. ročník oboru Obchodní akademie a Ekonomické lyceum). Je věnována založení a vlastní činnosti fiktivní firmy. Učebnice žáky provede jednotlivými kroky založení a vzniku firmy, pomůže se zpracováním podnikatelského plánu. Dále se zabývá ekonomikou, personalistikou, marketingem a obchodní činností firmy. Velká část je věnována přípravou na veletrhy. Závěr patří ukončení činnosti fiktivní firmy.
Trh a tržní mechanismus Ing. Pavla Kudělková Učebnice je určena pro výuku Ekonomiky (1. ročník Obchodní akademie a Ekonomického lycea a 4. ročník Strojírenství a Technického lycea) a Ekonomie (4. ročník Obchodní akademie a Ekonomického lycea). Je věnována základním vztahům mezi ekonomickými subjekty a obsahuje analýzu nabídky a poptávky.
Podnikání Ing. Pavla Kudělková Učebnice je určena pro výuku Ekonomiky (1. ročník Obchodní akademie a Ekonomického lycea a 4. ročník Strojírenství a Technického lycea), případně Práva (3. ročník Obchodní akademie a Ekonomického lycea). Obsahuje podnikání podle živnostenského zákona a podle obchodního zákoníku.
Podnikové činnosti Ing. Pavla Kudělková Učebnice je určena pro výuku Ekonomiky (4. ročník Strojírenství a Technického lycea). Je zaměřena na základní podnikové činnosti a jejich návaznost. Větší pozornost je v učebnici věnována činnostem zajišťujícím vstupy.
Ekonomická stránka činnosti podniku Ing. Pavla Kudělková Učebnice je určena pro výuku Ekonomiky (3. ročník Obchodní akademie a Ekonomického lycea a 4. ročník Strojírenství a Technického lycea). Obsahuje majetkovou a kapitálovou výstavbu podniku, analýzu výnosů a nákladů.
Národní hospodářství Ing. Pavla Kudělková Učebnice je určena pro výuku Ekonomie (4. ročník Obchodní akademie a Ekonomického lycea), případně Ekonomiky (4. ročník Strojírenství a Technického lycea). Je věnována základním makroekonomickým problémům – stanovení výkonnosti národního hospodářství, inflaci a nezaměstnanosti.
Stránka 34 z 44
Základní pojmy ICT, hardware PaedDr. Marta Šebetovská Učebnice je určena pro 1. ročník všech maturitních oborů do předmětu Informační a komunikační technologie. Je zpracována na základě ŠVP a v souladu s požadavky ke státní maturitní zkoušce.
MS Excel 2010 Ing. Marie Schäferová Učebnice je určena pro předmět Informační a komunikační technologie (2. ročníky učebních i studijních oborů). Je zaměřena na zvládnutí základů tvorby tabulek, výpočtů a grafů a využití dalších funkcí programu.
MS Word 2010 Ing. Pavla Jindrová Učebnice je určena pro předmět Informační a komunikační technologie (1. a 4. ročník oboru Strojírenství a Technické lyceum). Je věnována tvorbě a formátování textu, vkládání a formátování objektů a práci s hromadnou korespondencí.
MS Access 2010 Ing. Zuzana Žárská Učebnice je určena pro výuku předmětu Informační a komunikační technologie, v části věnované relačním databázím. Je praktickým průvodcem pro začínajícího uživatele aplikace MS Access.
Počítačová grafika Ing. Iva Fajkusová Učebnice Počítačová grafika je určena žákům všech oborů a týká se práce s digitální fotografií. Popisuje postup základních úprav fotografií v programu Zoner Photo Studio 14. Obsahuje i malý slovník pojmů a odkazuje na několik zajímavostí z oboru digitální fotografie.
Multimédia Mgr. Robert Šádek Učebnice je určena pro 3. ročníky studijních i učebních oborů SOU v předmětu IKT. Zabývá se teoretickými základy multimediálních souborů a jejich následnou editací v programech, které jsou označovány jako freeware.
First Steps with English Mgr. Iveta Boháčová Učebnice anglického jazyka je vytvořena pro výuku a domácí učení žáků dálkového studia střední školy, kteří jsou v tomto jazyce úplní začátečníci. Je určena pro výuku na úplném začátku studia - v 1. pololetí 1. ročníku dálkového studia.
Stránka 35 z 44
Vocabulary and Grammar Practice Mgr. Zuzana Špačková Cvičebnice je určena pro předměty Anglický jazyk a Konverzace v anglickém jazyce pro všechny obory střední školy. Je věnována prohloubení a následnému procvičení slovní zásoby a vybraných gramatických jevů v některých tematických okruzích.
English - Welcome Unit Mgr. Martin Juchelka Soubor deseti pracovních listů pro výuku angličtiny v prvním ročníku nematuritních oborů SOU. Výukový materiál obsahuje cvičení pro zopakování učiva ze základní školy a přípravu na další studium jazyka.
English - Language Activities Mgr. Martin Juchelka Soubor deseti pracovních listů pro doplnění a zatraktivnění výuky angličtiny u nematuritních oborů SOU. Výukový materiál obsahuje cvičení a úkoly a prohlubuje studium jazyka.
Français - activités de vocabulaire Mgr. Martin Juchelka Soubor dvaceti pracovních listů je určen pro předmět Francouzský jazyk. Pracovní listy obsahují výukový materiál lexikálně doplňující stávající učebnicovou metodu. Rozčlenění je tematické se stupňovanou náročností a materiál lze využít ve výuce po celou dobu studia.
Français - activités de grammaire Mgr. Martin Juchelka Soubor deseti pracovních listů je určen pro předmět Francouzský jazyk. Pracovní listy obsahují výukový materiál gramaticky doplňující stávající učebnicovou metodu. Rozčlenění je tematické se stupňovanou náročností a materiál lze využít ve výuce po celou dobu studia.
Organická chemie RNDr. Miroslava Hermanová, Mgr. Renata Hančíková Posláním elektronické učebnice je seznámit žáky se základními poznatky organické chemie a ukázat, jak tato vědní disciplína zasahuje do našeho každodenního života. Učebnice je určena pro studijní obory středních škol netechnického zaměření (gymnázia, lycea), kde má chemie charakter všeobecně vzdělávacího předmětu a organická chemie se vyučuje jeden školní rok. Učebnice má dvě části – uhlovodíky a deriváty uhlovodíků. Autorky ji vydávají formou pracovních listů, ve kterých je srozumitelně a přehledně uváděno názvosloví látek, jejich výskyt, výroba, fyzikální a chemické vlastnosti a nakonec nejvýznamnější zástupci jednotlivých skupin látek. Vytištěné pracovní listy slouží především pro práci Stránka 36 z 44
ve vyučovací hodině, neboť žáci do nich mohou přímo zapisovat nově nabyté vědomosti získané výkladem učitele nebo jinou vyučovací metodou. Informace o konkrétních sloučeninách na konci jednotlivých kapitol lze doplnit na základě poznatků získaných samostudiem.
Zeměpis ČR Mgr. David Trubač Učebnice je rozdělena na dvě základní části. První část tvoří fyzicko-geografická charakteristika ČR, kde je podrobně rozebrána geologie, geomorfologie, hydrogeografie, klimatologie, pedogeografie a biogeografie ČR. Druhá část je věnována socioekonomické geografii s důrazem na geografii obyvatelstva a sídel, geografii zemědělství, průmyslu a dopravy. Celý text je doprovázen bohatým obrazovým a mapovým materiálem, který umožní čtenáři lépe se v problematice zorientovat.
Základy ekologie Mgr. Bronislav Křístek Učebnice je určena pro předmět Základy ekologie, který povinně absolvují žáci všech oborů SOU v prvním ročníku, s výjimkou nástavbového studia, které tento předmět nemá. Jistě bude aspoň částečně použitelná i pro odpovídající předměty na SOŠ (Základy přírodních věd - Biologie) a VOŠ (Životní prostředí). Zabývá se základními pojmy z biologie a ekologie, z biologie člověka a rovněž dopady činnosti člověka na přírodu.
ZSV pro 1. ročníky nematuritních oborů Mgr. Šárka Kubínová Učebnice je určena pro předmět Základy společenských věd (1. ročník nematuritních oborů). Zabývá se tématem náboženství, nových náboženských hnutí, terorismu, problematikou reklamy, holocaustu a multikulturního soužití. Učebnice nabízí teoretickou a pojmovou základnu, ale také řadu úkolů pro samostudium a aktivit, otázky k zamyšlení, náměty k diskusi a četbě.
ZSV pro 3. ročníky nematuritních oborů Mgr. Jana Sykalová Učebnice je určena pro předmět Základy společenských věd (3. ročníky nematuritních oborů, lze ji využít i pro 3. ročníky oborů s maturitou). Má informativní charakter - obsahuje základní informace vztahující se k danému tématu, je založena na práci s textem, vyhledávání informací a vyplňování zpětnovazebních úkolů.
Stránka 37 z 44
DOTAZNÍKOVÉ ŠETŘENÍ Mgr. Blanka Kozáková Krajské zařízení pro DVPP a informační centrum, Nový Jičín, příspěvková organizace [email protected]
Dotazníkové šetření mezi žáky – elektronická učebnice Evaluace procesu zavedení elektronických učebnic a dopadu exkurzí na žáka byla jedním ze základních momentů inovace výuky. Před vlastním dotazníkovým šetřením absolvovali učitelé workshop, který se věnoval tématu ověřování učebnic a evaluace výstupů z projektu. Zde také odkazujeme na podpůrný materiál, který byl pro účel tohoto setkání vytvořen.15 Znění dotazníků pro žáky bylo v rámci workshopu účastníky připomínkováno a upraveno do finální podoby, která byla při průzkumu použita. Pro efektivnější a pro žáky přívětivější práci byla zvolena elektronická podoba formuláře Google.
Obr. 1 Náhled prostředí úložiště dokumentů Pro úvodní komentář k dotazníkovému šetření měli učitelé připraven instruktážní list, pomocí kterého seznámili žáky s cíli šetření, s online prostředím dotazníku a požádali o jeho vyplnění. Zda vlastní vyplnění proběhlo v průběhu vyučovací hodiny či formou domácí práce, bylo na volbě učitele. Vzhledem ke skutečnosti, že výsledky šetření byly anonymizovány na úroveň třídy, je vysoká pravděpodobnost, že odpovědi žáků odrážely jejich vlastní názor.
15
Kocichová, Dagmar. Metodika ověřování účinnosti výuky s pomocí elektronických učebnic a exkurzí. 1. vyd. Kopřivnice : VOŠ, SOŠ a SOU Kopřivnice, 2012.
Stránka 38 z 44
Obr. 2 Prostředí žákovského dotazníku První dotazník byl předložen žákům na téma využívání elektronické učebnice. Dotazníkové šetření bylo provedeno na skupině 528 respondentů z 21 tříd s tím, že jeden žák mohl opakovaně odpovídat, pokud hodnotil jinou učebnici. Hodnoceno bylo 31 elektronických učebnic. Dvě knihy byly hodnoceny pouze dvěma žáky, zde lze očekávat, že do uzavření dotazníkového šetření další hodnocení přibudou. Maximální hodnocení jednoho titulu bylo 66 žáky. Můžeme tedy usuzovat, že zde bude mít hodnocení vysokou vypovídací hodnotu (viz obrázek dále).
Obr. 3 Nejčastěji byla kniha hodnocena skupinou 12 žáků Skupina 66 žáků (tj. 12,5 % všech respondentů) odpověděla, že jí byla elektronická učebnice detailně objasněna, předvedena a u žáků bylo testováno, že ji umím použít. 7 respondentů (tj. 1 % všech respondentů) si nezvolilo žádnou možnost způsobu seznámení s elektronickou učebnicí učitelem. Lze vyvodit závěr, že žáci byli učiteli se způsobem užití učebnice seznámeni. Stránka 39 z 44
Ačkoliv jsou učebnice využívány teprve poslední tři měsíce, 67 % dotázaných uvádí, že učebnici použili opakovaně, a to je jistě dobrý signál. Proti tomu ale 38 respondentů (což je 8 % všech dotázaných) uvádí, že místo, kde jsou elektronické učebnice uloženy, pro ně není dostupné. Toto je jistě informace, kterou je třeba se vážně zabývat. Na formátu elektronické učebnice 15 žáků zaujalo, že je to pro ně nové, pro více než polovinu skupiny respondentů je elektronická kniha přehledná a srozumitelná a oceňují, že pracují na počítači. Rozhodnutí autorů o elektronickém formátu knihy bylo zřejmě dobrou volbou. Navíc 37 % žáků oceňuje skutečnost, že si mohou části knihy na obrazovce zvětšit, tedy eliminuje se případný zrakový handicap.
Obr. 4 Jak žáci hodnotili charakteristické znaky elektronické učebnice 65 % respondentů zvolilo tvrzení, že elektronickou učebnici považují za potřebnou pro svou výuku a 80 % všech respondentů by ji uvítalo ve více předmětech. Považuji za důležité podotknout, že zde pracujeme se skupinou žáků střední odborné školy a středního odborného učiliště a přesto je tento výsledek vysoce pozitivní. Závěrem si dovolíme citovat vyjádření žáka k otázce z dotazníku „V čem mi při učení elektronická učebnice pomohla nejvíce?“ - „Všechno učivo pohromadě, plno srozumitelných obrázků, ne jako v mém sešitu.“ A ještě jedno k otázce „Co chci dalšího sdělit k použití elektronické učebnice v mém vzdělávání?“ - „Možná budu chytřejší.“
Dotazníkové šetření mezi žáky – exkurze Vzorek respondentů v tomto dotazníkovém šetření byl 317 žáků. Asi nejvíce pozitivní zprávou pro realizační tým bylo zjištění, že cca 90 % všech dotázaných žáků hodnotilo přínos exkurze kladně. Na otázku „Projektová exkurze mě zaujala:“ byla významná převaha pozitivních odpovědí.
Stránka 40 z 44
Obr. 5 Jak žáky zaujala exkurze Na pozitivní obraz průběhu exkurze měla jistě vliv také skutečnost, že žáci mohli v průběhu akce dle své potřeby (jak uvádí 88 % z nich) pokládat dotazy k navštíveným provozům. 38 žáků považovalo délku exkurze za dlouhou. Žáci byli při položení otázky upozorněni na skutečnost, že nemají brát v úvahu délku dopravy do místa exkurze a tato odpověď se skutečně objevovala náhodně u různých exkurzí.
Obr. 6 Čtvrtina žáků vnímá vliv exkurze na své vzdělávání Pro ověření posílení motivace žáka pro vzdělávání byli dotázáni zda „Díky exkurzi jsem se začal(a) o téma více zajímat:“. Výsledek nepotvrdil, že by tomu tak bylo. Pouhá čtvrtina žáků konstatovala pozitivní vliv exkurze při posílení zájmu o danou problematiku. Je otázkou, zda by se výsledek zlepšil, pokud by před exkurzí, resp. po ní, proběhla hlubší diskuze k exkurzí sledovaným tématům. Dotazník tuto souvislost neprokázal.
Stránka 41 z 44
Dobrou zprávou pro realizační tým projektu a zejména pro vedení školy je skutečnost, že téměř polovina žáků vnímá exkurzi jako nástroj, který pomohl vytvořit lepší vztahy v kolektivu. Námět pro další projekt pak zakládá fakt, že 259 respondentů (tj. 82 % všech dotazovaných žáků) uvádí, že by se exkurze chtěli účastnit často.
Dotazníkové šetření mezi učiteli Skupinu respondentů tvořilo 14 žen a 7 mužů (3 dotázaní tuto otázku nezodpověděli) s průměrnou délkou pedagogické praxe 17 let (max. tvořila hodnota 35, min. 3 roky). Východisko pro tvorbu elektronických učebnic u této skupiny bylo v dobře připravené skupině autorů. Učitelé uvádějí, že před tvorbou e-učebnice si nemuseli mnohé dodatečně nastudovat (54 %) a mají přehled o nových pedagogicko-psychologických trendech v oblasti učení a jsou zběhlí v aplikaci technologií do výuky (96 %). Jaká byla motivace učitelů pro tvorbu elektronických učebnic objasňuje kladná odpověď 71 % dotázaných na otázku jejich cíle tvorby e-učebnice: „především zprostředkování lepšího pochopení učiva vizualizací formou obrázků, grafů...“.
Obr. 7 Téměř lineární průběh ukazuje nevyhraněnost postoje Na výše uvedeném grafu je prezentována skutečnost, že ze strany dotázaných učitelů nebylo vyhraněné stanovisko ke tvrzení, že řešení problémových úloh z e-učebnice rozvíjí myšlení žáků nejefektivněji. Můžeme si tuto situaci modelovat v grafu. Otázka byla směrována na využití e-učebnice pro efektivní řešení problémových úloh. Naproti tomu poněkud slibnější bylo zjištění, že větší část respondentů nevnímá e-učebnici jako pouhý nástroj pro ověření znalostí žáků.
Stránka 42 z 44
Obr. 8 Více než 60 % respondentů projevilo negativní postoj Zajímavé byly odpovědi na dotaz: „Jaká metoda práce s e-učebnicí se respondentům jeví jako nejefektivnější?“ Zpravidla odpovídali, že částečně v hodině na podporu individuálního tempa žáka a následně úkoly na procvičení a zopakování doma (mají klíč k řešení). Za zmínku stojí zajímavá reakce respondenta k přínosu pro žáka – „změna rytmu studijních činností a zpestření možností domácí přípravy“. A takto bychom mohli žáky více motivovat k celoživotnímu učení. K otázkám exkurzí se vyjadřovala skupina 16 respondentů. S organizací a přípravou exkurze nemělo problém 68 % z nich. Účinnost exkurze posílilo (dle svého prohlášení) 56 % respondentů tím, že před exkurzí žáky podrobně seznámili s úkoly, které mají během exkurze plnit. Z pohledu učitele bylo jedním z nejvýraznějších přínosů exkurzí seznámení žáků s novými technologiemi v reálných provozech.
Obr. 9 Reakce na tvrzení „vytvořené materiály žáků jsem využil/a k výuce i v jiných třídách (popř. jsem je dal/a ke sdílení kolegům)“ Jak vyplynulo ze zjišťování - oblast, která by si zasloužila větší pozornost, je spolupráce a sdílení výukových materiálů mezi učiteli, což dokládá výše uvedený graf, který prezentuje spíše neochotu sdílet své výstupy.
Stránka 43 z 44
UKÁZKY Z VYBRANÝCH UČEBNIC
Stránka 44 z 44
Modelování v Inventoru Elektronická cvičebnice
Lenka Kulová
Tento materiál byl vytvořen v rámci projektu CZ.1.07/1.1.07/03.0027 Tvorba elektronických učebnic
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
OBSAH 1
Úvod ................................................................................................................................................ 5
2
Kostka 1 – Vysunutí ......................................................................................................................... 6
3
Kostka 2 – Vysunutí ......................................................................................................................... 7
4
Kostka 3 – Vysunutí ......................................................................................................................... 8
5
Kostka 4 – Vysunutí ......................................................................................................................... 9
6
Kostka 5 – Vysunutí ....................................................................................................................... 10
7
Kostka 6 – Vysunutí ....................................................................................................................... 11
8
Kostka 7 – Vysunutí ....................................................................................................................... 12
9
Kostka 8 – Vysunutí ....................................................................................................................... 13
10 Kostka 9 – Vysunutí ....................................................................................................................... 14 11 Kostka 10 – Vysunutí ..................................................................................................................... 15 12 Kostka 11 – Vysunutí ..................................................................................................................... 16 13 Kostka 12 – Vysunutí ..................................................................................................................... 17 14 Kostka 13 – Vysunutí ..................................................................................................................... 18 15 Kostka 14 – Vysunutí ..................................................................................................................... 19 16 Kostka 15 – Vysunutí a zaoblení .................................................................................................... 20 17 Kostka 16 – Vysunutí a zaoblení .................................................................................................... 21 18 Kostka 17 – Vysunutí ..................................................................................................................... 22 19 Kostka 18 – Vysunutí ..................................................................................................................... 23 20 Kostka 19 – Vysunutí a zaoblení .................................................................................................... 24 21 Kostka 20 – Vysunutí ..................................................................................................................... 25 22 Kostka 21 – Vysunutí a zkosení ..................................................................................................... 26 23 Kostka 22 – Vysunutí a zkosení ..................................................................................................... 27 24 Kostka 23 – Vysunutí ..................................................................................................................... 28 25 Kostka 24 – Vysunutí ..................................................................................................................... 29 26 Podložka – Vysunutí ...................................................................................................................... 30 27 Konzola – Vysunutí ........................................................................................................................ 31 28 Rameno – Vysunutí a zaoblení ...................................................................................................... 32 29 Příčník – Vysunutí a závit ............................................................................................................... 33 30 Páka – Vysunutí ............................................................................................................................. 34
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
OBSAH 31 Páka – Vysunutí ............................................................................................................................. 35 32 Hřídel s drážkováním – Rotace a vysunutí..................................................................................... 36 33 Čep – Rotace a vysunutí ................................................................................................................ 37 34 Trn – Rotace .................................................................................................................................. 38 35 Řemenice – Rotace, zkosení, zaoblení .......................................................................................... 39 36 Rukojeť – Rotace ........................................................................................................................... 40 37 Doraz – Rotace .............................................................................................................................. 41 38 Kuželová podpěra – Rotace ........................................................................................................... 42 39 Podpěra – Rotace, vysunutí, závit ................................................................................................. 43 40 Hřídel – Rotace .............................................................................................................................. 44 41 Čep – Rotace a otvor ..................................................................................................................... 45 42 Trn – Rotace .................................................................................................................................. 46 43 Kužel – Rotace ............................................................................................................................... 47 44 Řemenice – Rotace, vysunutí, kruhové pole ................................................................................. 48 45 Víko – Rotace ................................................................................................................................. 49 46 Táhlo – Rotace, vysunutí, závit ...................................................................................................... 50 47 Šroub – Rotace, závit, otvor .......................................................................................................... 51 48 Nátrubek – Rotace, vysunutí, závit ................................................................................................ 52 49 Šroub dorazu – Rotace, vysunutí, závit ......................................................................................... 53 50 Víko – Rotace, vysunutí ................................................................................................................. 54 51 Podložka – Vysunutí a rotace ........................................................................................................ 55 52 Trn – Šablonování .......................................................................................................................... 56 53 Konzola – Vysunutí, žebro, zaoblení.............................................................................................. 57 54 Rameno – Vysunutí, závit .............................................................................................................. 58 55 Kolo – Vysunutí a rotace................................................................................................................ 59 56 Láhev – Šablonování, skořepina, závit ........................................................................................... 60 57 Těleso – Vysunutí a žebro.............................................................................................................. 61 58 Lyra – Vysunutí .............................................................................................................................. 62 59 Těleso – Vysunutí, otvor, zrcadlení ............................................................................................... 63 60 Víčko – Rotace, vysunutí................................................................................................................ 64 61 Kužel – Rotace, skořepina.............................................................................................................. 65
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
OBSAH 62 Odlitek – Vysunutí, zaoblení, pole prvků....................................................................................... 66 63 Deska – Vysunutí, pole .................................................................................................................. 67 64 Kužel, cedník – Pole prvků ............................................................................................................ 68 65 Kostky = stavebnice ....................................................................................................................... 69 66 Sestava kostek ............................................................................................................................... 70 67 Sestava kostek ............................................................................................................................... 71 68 Sestava kostek ............................................................................................................................... 72 69 Sestava kostek ............................................................................................................................... 73 70 Sestava kostek ............................................................................................................................... 74 71 Sestava kostek ............................................................................................................................... 75 Klíč – obrázky modelů součástí ............................................................................................................. 76
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
1
Úvod
Tato cvičebnice slouží k doplnění a procvičování práce s Inventorem – modelování součástí a jednoduché sestavení stavebnice z kostek. Na každé stránce naleznete zobrazení předlohy a stručný možný postup práce. Tento postup si ale můžete zvolit každý svůj, to je jiný.
ZÁKLADNÍ ÚROVEŇ
ÚVOD
Zobrazení je doplněno rozměry, které jsou voleny s ohledem na vytvoření modelu.
ŘEŠENÍ
VYŠŠÍ ÚROVEŇ
Na konci cvičebnice naleznete klíč k řešení – obrázky vytvořených součástí.
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
5
KO S T K A 1 – V Y S U N U T Í
VYŠŠÍ ÚROVEŇ
ZÁKLADNÍ ÚROVEŇ
Kostka 1 – Vysunutí
ŘEŠENÍ
2
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
6
S E S TAVA KO S T E K
ŘEŠENÍ
VYŠŠÍ ÚROVEŇ
ZÁKLADNÍ ÚROVEŇ
71 Sestava kostek
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
75
KLÍČ – OBRÁZKY MODELŮ SOUČÁSTÍ Klíč – obrázky modelů součástí
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
76
ČÍSLICOVĚ ŘÍZENÉ STROJE Elektronická učebnice
Ing. Jaromír Polášek
Tento materiál byl vytvořen v rámci projektu CZ.1.07/1.1.07/03.0027 Tvorba elektronických učebnic
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
OBSAH 1
Úvod do CNC strojů ......................................................................................................................... 5 1.1
1.1.1
Tvrdá automatizace ......................................................................................................... 5
1.1.2
Pružná automatizace ....................................................................................................... 5
1.2 2
4
Využití CNC techniky................................................................................................................ 5
CNC obráběcí stroje ......................................................................................................................... 6 2.1
Definice číslicového řízení ....................................................................................................... 6
2.2
Oblasti řízení CNC stroje .......................................................................................................... 6
2.3
Výhody CNC strojů................................................................................................................... 6
2.4
Nevýhody CNC strojů............................................................................................................... 7
2.5
Rozdělení CNC strojů ............................................................................................................... 7
2.5.1
Podle vykonávané práce.................................................................................................. 7
2.5.2
Podle jejich specializace .................................................................................................. 7
2.6 3
Rozdělení automatizace .......................................................................................................... 5
Vývojové stupně CNC strojů .................................................................................................... 7
Blokové schéma CNC stroje ............................................................................................................. 9 3.1
Vstupní část ............................................................................................................................. 9
3.2
Řídicí systém ............................................................................................................................ 9
3.3
Přizpůsobovací obvody .......................................................................................................... 10
3.4
Pohony................................................................................................................................... 10
3.5
Odměřovací zařízení .............................................................................................................. 10
Řídicí systémy CNC strojů .............................................................................................................. 12 4.1
Podle úrovně (ovládání) ........................................................................................................ 12
4.1.1
Stroje s klasickými řídicími systémy .............................................................................. 12
4.1.2
Stroje s počítačovými řídicími systémy ......................................................................... 12
4.2
Podle složitosti dráhy ............................................................................................................ 12
4.2.1
Systémy s přetržitým řízením ........................................................................................ 12
4.2.2
Systémy se souvislým řízením ....................................................................................... 13
4.3
Podle způsobu programování................................................................................................ 14
4.3.1
Řídicí systémy s absolutním programováním ................................................................ 14
4.3.2
Řídicí systémy s přírůstkovým programováním (inkrementální) .................................. 14
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
OBSAH 4.3.3 4.4
Řídicí systémy s kombinovaným programováním ......................................................... 15
Podle způsobu odměřování ................................................................................................... 15
4.4.1
Absolutní odměřování ................................................................................................... 15
4.4.2
Přírůstkové odměřování ................................................................................................ 15
4.4.3
Cyklicky – absolutní odměřování ................................................................................... 15
4.5
Podle použité zpětné vazby ................................................................................................... 15
4.5.1
Bez zpětné vazby ........................................................................................................... 15
4.5.2
S trvalou zpětnou vazbou .............................................................................................. 16
5
Souřadnicový systém CNC stroje ................................................................................................... 17
6
Pracovní prostor CNC stroje .......................................................................................................... 20
7
Konstrukční řešení CNC strojů ....................................................................................................... 23 7.1
Lože a rámy strojů ................................................................................................................. 25
7.1.1 7.2
Vodicí plochy ................................................................................................................. 26
Pohony CNC strojů................................................................................................................. 30
7.2.1
Hlavní pohony................................................................................................................ 30
7.2.2
Vedlejší pohony ............................................................................................................. 31
7.3
Zařízení pro zpracování informací v řídicím systému ............................................................ 36
7.3.1
Geometrické informace ................................................................................................. 37
7.3.2
Technologické a pomocné informace ........................................................................... 39
7.4
Odměřovací zařízení .............................................................................................................. 39
7.4.1
Přímé impulsní odměřovací zařízení lineární ................................................................ 41
7.4.2
Nepřímé impulsní odměřovací zařízení rotační ............................................................ 41
7.4.3
Přímé absolutní číslicové odměřovací zařízení .............................................................. 42
7.4.4
Nepřímé číslicové absolutní odměřovací zařízení ......................................................... 42
7.4.5
Induktosynové odměřovací zařízení .............................................................................. 43
7.4.6
Selsynové odměřovací zařízení...................................................................................... 43
7.5
Systémy automatické výměny nástrojů ................................................................................ 44
7.5.1
Systémy s nosnými zásobníky........................................................................................ 44
7.5.2
Systémy se skladovacími zásobníky .............................................................................. 45
7.5.3
Systémy kombinované .................................................................................................. 48
7.6
Systémy automatické výměny obrobků ................................................................................ 48
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
OBSAH 7.6.1
Systémy AVO s paletami ................................................................................................ 48
7.6.2
Systémy AVO bez palet.................................................................................................. 50
7.7 8
Zařízení pro odvod třísek ....................................................................................................... 51
Upínání obrobků na CNC strojích .................................................................................................. 54 8.1
Upínání obrobků na soustruzích............................................................................................ 54
8.2
Upínání obrobků na frézkách ................................................................................................ 54
9
Řezné nástroje pro CNC stroje ...................................................................................................... 56 9.1
Požadavky na řezné nástroje ................................................................................................. 56
9.2
Nástrojové sestavy ................................................................................................................ 57
9.2.1
Upínání nástrojů na soustruzích .................................................................................... 58
9.2.2
Upínání nástrojů na frézkách......................................................................................... 59
9.3
Kódování nástrojů ................................................................................................................. 60
9.4
Korekce nástrojů.................................................................................................................... 62
9.4.1
Korekce nástrojů u soustruhu ....................................................................................... 62
9.4.2
Korekce nástrojů u frézky .............................................................................................. 64
10
Nářadí v provozu CNC strojů ..................................................................................................... 66
10.1
Používané nástrojové materiály ............................................................................................ 66
10.2
Přehled nástrojových materiálů ............................................................................................ 67
10.2.1
Nástrojové oceli ............................................................................................................. 67
10.2.2
Slinuté karbidy ............................................................................................................... 69
10.2.3
Keramické řezné materiály ............................................................................................ 72
10.2.4
Cermety ......................................................................................................................... 73
10.2.5
Supertvrdé řezné materiály ........................................................................................... 74
10.2.6
Coronit ........................................................................................................................... 75
10.3
Označování vyměnitelných břitových destiček ..................................................................... 77
10.4
Očekávaný vývoj řezných materiálů ...................................................................................... 80
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
Úvod do CNC strojů
Ve všech výrobních odvětvích je trvalým směrem vývoje automatizace výrobních procesů. Využití výpočetní techniky je jedním z hnacích motorů i ve strojírenství. Obsluha a řízení obráběcích strojů pomocí počítače má zásadní vliv na produktivitu práce tím, že se provádí rychle, přesně a spolehlivě opakující se činnosti. Ve strojírenství se počítače nepoužívají jen k obsluze výrobních strojů, ale i k samotnému vytvoření a sestavení programu pro ně. Vývojové směry ve strojírenství ustupují od používání nekonvečních obráběcích strojů (soustruhy, frézky apod.). Není možné je ale zcela vynechat, své místo stále nacházejí v přípravných obráběcích pracích, v opravárenství apod.
Rozdělení automatizace
1.1
TEORIE
Úvod do CNC strojů
PŘÍKLAD
1
S nárůstem přesnosti a složitosti výrobků dochází k nárůstu v automatizované výrobě. Hlavním směrem výroby je číslicově řízená technologie, která díky pružnosti a přizpůsobivosti přináší nejlepší výsledky hlavně v kusové a malosériové výrobě. Automatizaci výrobních strojů můžeme rozdělit do dvou základních skupin:
Je typická pro velkosériovou a hromadnou výrobu. Vyrábí se jeden nebo několik výrobků ve velkém množství, výroba probíhá na jednoúčelových strojích nebo linkách. Přechod na jiný typ výroby je zdlouhavý, seřizování je časově náročné, provádí se přímo na stroji, dochází při něm k výpadkům ve výrobě. Do této skupiny automatizace řadíme systémy řízené vačkami, narážkami, dorazy apod.
TIP!
1.1.1 Tvrdá automatizace
1.1.2 Pružná automatizace Používá se tam, kde převládá kusová a malosériová výroba. Výroba se opakuje v nepravidelných periodách a probíhá v dávkách. Tyto stroje se mohou velmi snadno přizpůsobit na jiný typ výroby – nazývají se také stroje s pružností. Pracují v automatickém pracovním cyklu, který se zpravidla zajišťuje číslicovým řízením.
1.2 Využití CNC techniky Číslicové řízení se používá téměř ve všech strojírenských oblastech: ·
obráběcí stroje
·
tvářecí stroje
·
zařízení pro dělení materiálu
·
svařovací stroje
·
lakovací technika
·
manipulační technika atd.
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
5
CNC obráběcí stroje 2
CNC obráběcí stroje
2.1 Definice číslicového řízení Číslicové řízení je způsob řízení automatického pracovního cyklu stroje, při němž jsou řízeny jeho fyzikální veličiny (dráha, otáčky, posuv….). Všechny údaje pro řízení jsou zadány programem. Program je zadán ve formě čísel, která jsou vytvořena v určitém kódu, srozumitelném pro řídicí systém. Řídicí systém tyto údaje zpracovává a posílá je k silovým a ovládacím prvkům stroje, čímž probíhá výroba součásti.
2.2 Oblasti řízení CNC stroje Informace, které se používají pro řízení CNC stroje a které se zapisují do programu pro CNC stroj, můžeme rozdělit do čtyř základních skupin: ·
Geometrické informace – informace o geometrii obrábění, popisují dráhu nástroje vůči obrobku. Udávají rozměry obrobků, posunutí ve směru jednotlivých souřadnicových os, vzdálenosti otvorů apod. (Funkce X, Y, Z, R…)
·
Technologické informace – informace o technologii obrábění, udávají funkce, které je nutno vykonávat při vlastním obrábění, např. posuv stolu, otáčky vřetena (Funkce F, S ...)
·
Pomocné informace – jsou to informace o pomocných funkcích, např. start a stop chladicí kapaliny, spuštění otáček, kód nástroje (Funkce M, T …)
·
Informace pro organizaci programu – jsou nutné pro vyvolání posloupnosti bloků programu, např. číslo bloku, začátek a konec programu (Funkce N, M …)
2.3 Výhody CNC strojů o
Maximální pružnost – příprava programu je oddělena od vlastního stroje, minimální výpadky výroby způsobené seřizováním
o
Výroba je produktivnější a hospodárnější
o
Vyšší přesnost a kvalita s minimální zmetkovitostí i u složitějších tvarů
o
Výrobní program lze snadno a rychle měnit, stroj je snadno přizpůsobitelný střídání dávek
o
Obsluha nemusí být soustředěná, může současně obsluhovat i více strojů
o
Odpadají chyby a nepřesnosti způsobené nepozorností či únavou lidského faktoru
o
Zmenšují se požadavky na kvalifikaci pracovníků obsluhy, vyšší požadavky jsou kladeny na pracovníky zabezpečující seřizování a servis
o
Umožňují výrobu součástí, jejichž tvar je určen složitějšími matematickými funkcemi
o
Výrobní čas je přesně stanoven programem, není závislý např. na prostojích obsluhy
o
Používá se dokonalé nářadí, což se projeví ve zvýšení přesnosti a produktivity
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
6
CNC obráběcí stroje o
Nemusí se skladovat náhradní díly – požadované součásti lze snadno a rychle vyrobit pomocí již připravených programů atd.
2.4 Nevýhody CNC strojů o
Vysoká pořizovací cena nových CNC strojů
o
Vyšší požadavky na kvalifikaci pracovníků zajišťujících seřizování a servis
o
Složitější technologická příprava výroby
2.5 Rozdělení CNC strojů 2.5.1 Podle vykonávané práce 1. CNC stroje pro obrábění – soustruhy, frézky, brusky, obráběcí centra, stroje pro dělení materiálu, stroje pro nekonvenční obrábění (drátové řezačky, laserové vrtačky, plazmové řezačky atd.). 2. Ostatní CNC stroje – lisy, ohýbačky, svařovací roboty, dopravní manipulátory atd.
2.5.2 Podle jejich specializace 1. Jednoprofesní – při jednom upnutí obrobku mohou vykonávat jeden druh operace – soustruhy, frézky, vrtačky, brusky apod. 2. Víceprofesní – na obrobku se provádí více druhů operací při jednom upnutí. Do této skupiny patří obráběcí centra, jež můžeme dále rozdělit do těchto skupin: ·
obráběcí centra pro výrobu obrobků hřídelových a přírubových
·
obráběcí centra pro výrobu skříňovitých součástí
·
obráběcí centra pro výrobu rotačních i nerotačních součástí s určitým omezením operací
2.6 Vývojové stupně CNC strojů CNC stroje prošly v průběhu vývoje určitými vývojovými etapami, kterým také říkáme vývojové generace. Jejich vývoj můžeme rozdělit do čtyř vývojových generací: Stroje 1. generace Vycházejí ze základních koncepcí konvenčních strojů. Mechanická část zůstala zachována a byla doplněna řídicím systémem. Nositelem programu byla děrná páska, štítek nebo magnetická páska. Umožňují řízení v pravoúhlých cyklech. Spolehlivost a přesnost strojů byla nízká. Dnes se už nevyrábějí. Stroje 2. generace Mechanická část těchto strojů je již upravena (revolverové hlavy, zásobníky nástrojů). Jsou vybaveny servosystémy. Umožňují řízení v obecných cyklech.
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
7
CNC obráběcí stroje Stroje 3. generace Mají dále upravenou mechanickou část. K pohonu posuvů se používají kuličkové šrouby, jsou použity velkoobjemové zásobníky nástrojů řízené počítačem, pro zlepšení přesnosti je lože vybaveno kalenými lištami, jsou automatizovány i další funkce stroje. Jsou řízeny počítačem, který současně realizuje i další úkoly jako například napojení stroje na systém dopravy nástrojů a obrobků. Stroje 4. generace Předpokládá se adaptivní řízení celého výrobního procesu. Systém sleduje výstupy při obrábění (např. řezné síly, kvalitu povrchu), hodnoty se vyhodnocují a systém sám vyhledá takové řezné podmínky, které zaručí požadovaný průběh. U těchto strojů se předpokládá zavádění progresivnějších metod v konstrukci a využití strojů (např. uplatnění laserových paprsků zejména v měření, kontrole, řízení atd.). Kontrolní otázky: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Vysvětlete význam číslicově řízených strojů. U jakého typu výroby se nejvíce využívají CNC stroje? Vyjmenujte nejdůležitější výhody a přednosti CNC strojů. Které nevýhody mají CNC stroje? Proveďte základní rozdělení CNC strojů. Jaké typy informací se zapisují do CNC programu? V čem se liší jednotlivé vývojové generace CNC strojů?
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
8
Elektronická učebnice
Bc. Mgr. Roman Hodslavský
Tento materiál byl vytvořen v rámci projektu CZ.1.07/1.1.07/03.0027 Tvorba elektronických učebnic
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
OBSAH Přehled fyzikálních veličin a symbolů ....................................................................................... 4 Úvod ........................................................................................................................................... 8 1
2
3
4
Elektrický náboj a elektrické pole....................................................................................... 9 1.1
Elektrický náboj a jeho vlastnosti ................................................................................ 9
1.2
Silové působení a Coulombův zákon ........................................................................ 11
1.3
Elektrické pole a jeho intenzita ................................................................................. 14
1.4
Práce elektrické síly, elektrický potenciál a napětí .................................................... 17
1.5
Kapacita vodiče, kondenzátor.................................................................................... 20
1.6
Spojování kondenzátorů ............................................................................................ 23
Elektrický proud v kovech ................................................................................................ 26 2.1
Elektrický odpor kovového vodiče ............................................................................ 26
2.2
Ohmův zákon pro uzavřený obvod ............................................................................ 31
2.3
Kirchhoffovy zákony ................................................................................................. 34
2.4
Spojování rezistorů .................................................................................................... 38
2.5
Spojování zdrojů napětí ............................................................................................. 41
2.6
Práce a výkon elektrického proudu ........................................................................... 42
Magnetické pole ................................................................................................................ 46 3.1
Magnetické pole vodičů s proudem ........................................................................... 47
3.2
Magnetická síla .......................................................................................................... 48
3.3
Magnetické pole rovnoběžných vodičů s proudem ................................................... 50
3.4
Magnetické pole cívky............................................................................................... 53
3.5
Magnetické vlastnosti látek ....................................................................................... 55
3.6
Magnetické materiály ................................................................................................ 56
3.7
Elektromagnetická indukce ....................................................................................... 58
Střídavý proud ................................................................................................................... 63 4.1
Obvody střídavého proudu ........................................................................................ 63
4.2
Obvod střídavého proudu s rezistorem ...................................................................... 65
4.3
Obvod střídavého proudu s cívkou ............................................................................ 68
4.4
Obvod střídavého proudu s kondenzátorem .............................................................. 71
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
OBSAH 4.5
Složený obvod střídavého proudu ............................................................................. 73
4.6
Výkon střídavého proudu v obvodu s odporem......................................................... 76
4.7
Generátor střídavého proudu ..................................................................................... 79
4.8
Trojfázová soustava ................................................................................................... 81
4.9
Transformátor ............................................................................................................ 82
4.10 Výroba elektrické energie .......................................................................................... 86 4.11 Přenos elektrické energie ........................................................................................... 88 4.12 Rozvod elektrické energie v automobilu ................................................................... 88 5
Elektrické motory.............................................................................................................. 90 5.1
Elektrické stroje pro výrobu elektrické energie ......................................................... 90
5.2
Elektromotory ............................................................................................................ 92
5.3
Stejnosměrné elektromotory ...................................................................................... 93
5.3.1
Sériové stejnosměrné elektromotory .................................................................. 93
5.3.2
Derivační stejnosměrné elektromotory .............................................................. 94
5.3.3
Startér automobilu .............................................................................................. 95
5.4
Střídavé elektromotory .............................................................................................. 95
5.4.1
Trojfázový synchronní motor ............................................................................. 96
5.4.2
Trojfázový asynchronní (indukční) motor ......................................................... 96
5.5
Jednofázové motory................................................................................................... 98
Závěr....................................................................................................................................... 100
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
E L E K T R I C K Ý N Á B OJ A E L E K T R I C K É P O L E 3) Jakou velkou silou na sebe působí proton a elektron, které jsou umístěny ve vakuu ve vzdálenosti 250pm?
[3,7nN]
Působí-li silově na sebe elektrické náboje, uskutečňuje se toto silové působení prostřednictvím elektrických polí, která se nacházejí kolem každého elektrického náboje. Každé elektrické pole charakterizujeme pomocí fyzikální veličiny, kterou nazýváme intenzita elektrického pole E.
TEORIE
1.3 Elektrické pole a jeho intenzita
Chceme-li vyšetřit elektrické pole kolem bodového náboje Q, umisťujeme do tohoto elektrického pole zkušební náboj q a zjišťujeme, jak se chová elektrické pole bodového náboje vzhledem k tomuto zkušebnímu náboji. Na zkušební náboj q působí elektrická síla Fe obr. 3.1 a, b. Q Q q F Fe q e E E + +
+
-
r
r
obr. 4 a: Intenzita el. pole souhlasné náboje
obr. 4 a: Intenzita el. pole nesouhlasné náboje
Intenzita elektrického pole E v daném místě elektrického pole je dána podílem elektrické síly Fe , která působí na zkušební bodový náboj, a velikosti tohoto náboje q:
E=
Fe . q
(1.7)
Intenzita elektrického pole E je vektorová fyzikální veličina (směr, velikost, působiště) a její směr je souhlasný se směrem elektrické síly Fe , která působí na kladný bodový náboj q. -1 Jednotkou intenzity elektrického pole E je newton na coulomb, [E ] = N × C : [E ] = [Fe ] = N × C-1 . [q] -1 Častější používanou jednotkou intenzity elektrického pole E je volt na metr, [E ] = V × m .
Velikost intenzity elektrického pole E ve vzdálenosti r od bodového náboje Q můžeme určit tak, že do vztahu pro intenzitu elektrického pole dosadíme velikost elektrické síly z Coulombova zákona, platí:
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
14
E L E K T R I C K Ý N Á B OJ A E L E K T R I C K É P O L E Q×q 1 Q Fe 1 1 (1.8) = × 2 × = × 2 . q 4pe 0e r r q 4pe 0e r r Z předchozího vztahu je vidět, že velikost intenzity elektrického pole E se zmenšuje s druhou mocninou vzdálenosti od bodového náboje, jehož pole vyšetřujeme. E=
Pomocí intenzity elektrického pole E můžeme vytvořit model elektrického pole bodového náboje. Takové pole nazýváme radiální, jelikož vektory intenzity vždy směřují jako paprsky k bodovému náboji, či od něho obr. 5 a, b.
Q
Q
+
E
E
obr. 5a: Intenzita el. pole kolem kladného náboje
obr. 5b: Intenzita el. pole kolem záporného náboje
Ke zviditelnění elektrického pole zavádíme tzv. siločáry. Siločára je myšlená čára, jejíž tečna v daném bodě určuje směr intenzity elektrického pole E. Siločáry vždy vycházejí z kladného náboje a končí na náboji záporném. Tvary siločar elektrických polí dvou bodových nábojů jsou na obr. 6 a, b, c.
+ a)
-
+
+
-
-
b) c) obr. 6: siločáry a) nesouhlasných nábojů, b) souhlasných kladných nábojů c) souhlasných záporných nábojů
Pokud má vektor intenzity elektrického pole E ve všech místech pole stejnou velikost a směr, jsou siločáry elektrického pole rovnoběžné a dané pole nazýváme homogenní obr. 7. Toto elektrické pole se vyskytuje např. mezi dvěma rovnoběžnými deskami.
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
15
MAGNETICKÉ POLE B
0
H
obr. 35: hysterezní smyčka magneticky měkkého materiálu
Z předchozího učiva víme, že vodiče s proudem se nachází magnetické pole. Elektrony svým pohybem budí magnetické pole. Můžeme budit elektrické pole pomocí magnetu? Tento problém úspěšně vyřešil v roce 1831 M.Faraday po desíti letech zkoumání. Elektrické pole samozřejmě lze budit magnetickým polem a to velmi jednoduše. K cívce, která je připojena k voltmetru budeme přibližovat a oddalovat magnet. Na toto vnější magnetické pole reagují částice s nábojem (elektrony) ve vodiči tak, že se začnou pohybovat. Na voltmetru zaznamenáme výchylku ručičky nejprve na jednu poté na druhou stranu stupnice obr. 36.
S
TEORIE
3.7 Elektromagnetická indukce
N
obr. 36: k elektromagnetické indukci Nestacionární magnetické pole je příčinou vzniku nestacionárního elektrického pole, které vznikne ve vodiči. Toto nestacionární elektrické pole se projevuje na koncích cívky časově proměnným napětím. Takto můžeme budit proměnný elektrický proud a napětí. Nestacionární magnetické pole je příčinou vzniku indukovaného elektrického pole. Tento jev nazýváme elektromagnetickou indukcí. Na koncích cívky vzniká indukované elektromotorické napětí U i a uzavřeným obvodem prochází indukovaný proud I i .
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
58
MAGNETICKÉ POLE Chceme-li jev elektromagnetické indukce popsat, zavádíme veličinu magnetický indukční tok F . Tato veličina popisuje, jaké množství vektoru magnetické indukce B danou plochou protéká obr. 37.
a
B n
S
obr. 37: k magnetickému indukčnímu toku Vložíme-li plochu o obsahu S do magnetického pole o indukci B, pak velikost magnetického indukčního toku závisí na velikosti plochy, magnetické indukci a natočení této plochy vzhledem k vektoru magnetické indukce, což označuje úhel a . Pro velikost magnetického indukčního toku platí F = BS cos a . Magnetický indukční tok je skalární veličina a její jednotkou je [F ] = Wb (weber). Jelikož u nestacionárního magnetického pole se magnetické pole s časem mění, mění se v čase také magnetický indukční tok. Změna magnetického indukčního toku může být podmíněna změnou magnetické indukce, ale také natočením plochy – změnou jejího obsahu. Mění-li se jedna z těchto veličin, dochází k časové změně magnetického indukčního toku. Nejdůležitějším případem je, je-li v homogenním magnetickém poli umístěn závit, který se otáčí s konstantní úhlovou rychlostí w obr. 38. n
B
a
w
V obr. 38: otáčení rovinného závitu v magnetickém poli Znamená to, že se rovnoměrně mění hodnota úhlu a s časem a = wt . Pro magnetický indukční tok platí F = BS cos (wt ) . (3.9)
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
59
MAGNETICKÉ POLE Maximální hodnota magnetického indukčního toku je pro úhel a = 0° (plocha je kolmá k magnetickým indukčním čarám). Minimální (nulová) hodnota magnetického indukčního toku je pro úhel a = 90° (plocha je rovnoběžná s magnetickými indukčními čarami). Časová změna magnetického indukčního toku plochou ohraničenou vodičem indukuje ve vodiči elektromotorické napětí, jehož střední hodnota je ΔF Ui = . (3.10) Δt Nejenže ve vodiči takto indukujeme elektrické napětí tím, že dochází k pohybu nabitých částic ve vodiči, ale díky pohybu těchto nabitých částic ve vodiči vzniká elektrický proud – indukovaný elektrický proud. Kolem vodiče vzniká nestacionární magnetické pole, které reaguje na vnější magnetické pole tím, že působí proti tomuto vnějšímu poli. Indukovaný proud působí proti změně magnetického indukčního toku. Vysvětlení tohoto jevu uvedl E.CH.Lenz v roce 1834. Po Lenzovi je také tento zákon pojmenován – Lenzův zákon: Indukovaný elektrický proud v uzavřeném obvodu má takový směr, že svým magnetickým polem působí proti změně magnetického indukčního toku, která je jeho příčinou. Pokud se při elektromagnetické indukci zvětšuje magnetický indukční tok (ΔF > 0) , indukuje se ve vodiči napětí a indukovaný proud vytváří magnetické pole, které působí proti vnějšímu magnetickému poli, vytváří magnetické pole s opačným směrem indukčních čar. Pokud se při elektromagnetické indukci zmenšuje magnetický indukční tok (ΔF < 0) , indukuje se ve vodiči napětí a indukovaný proud vytváří magnetické pole se souhlasným směrem indukčních čar obr. 39.
B B´
B
B´
a) ΔF > 0
b) ΔF < 0 obr. 39: k Lenzově zákonu
Řešený příklad Závit o obsahu 75cm 2 je umístěný v homogenním magnetickém poli, kde indukční čáry magnetického pole svírají s rovinou úhel 40°. Velikost magnetické indukce magnetického pole se za dobu 0,05s rovnoměrně zmenšovala z počáteční hodnoty 0,6T na hodnotu 0,1T.
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
PŘÍKLAD
Indukované proudy vznikají v cívkách, v masivních vodičích a nazýváme je vířivé proudy. Jejich objevitelem je L.J.B.Foucault. V důsledku těchto proudů se vodiče zahřívají, zvlášť cívky a je nutné je chladit.
60
S T Ř Í D AV Ý P R O U D
Elektrická energie se vyrábí v elektrárnách. Abychom doma mohli pracovat na počítači, je nutné dovést vyrobenou elektrickou energii ke spotřebiteli. Tohle zajišťuje přenosová soustava, v níž je vyrobené střídavé napětí pomocí transformátorů upravováno na různou hodnotu dle potřeby. Pomocí přenosové soustavy uskutečňujeme přenos energie na velké či malé vzdálenosti.
TEORIE
4.11 Přenos elektrické energie
Při dálkovém přenosu je elektrická energie dodávána často mimo hranice ČR. Uskutečňuje se při napětích 110kV, 220kV nebo 440kV, kdy ztráty přenášené elektrické energie jsou nejmenší, jelikož vodičem prochází menší hodnota elektrického proudu. K tomuto přenosu slouží stožáry vysokého napětí. Při blízkém přenosu na menší vzdálenosti je elektrická energie přenášena napětím 22kV. V rozvodnách je dále hodnota upravována a soustavu ukončují transformační stanice, jejichž výstupem je námi požadované napětí 230V či 400V.
Základním zdrojem napětí v automobilu je akumulátor obr. 56.
+
TEORIE
4.12 Rozvod elektrické energie v automobilu
–
obr. 56: zapojení akumulátoru v automobilu
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
88
S T Ř Í D AV Ý P R O U D Akumulátor je nejdůležitější při startování automobilu, kdy dodává elektrický proud k tomu, aby motor začal pracovat. Následně při jízdě je akumulátor dobíjen pomocí rotoru startéru. V automobilu je mnoho spotřebičů, které pro svoji funkci potřebují elektrický proud. Popišme si jen některé okruhy: jednoduchá soustava zážehového motoru (minimum pro motor) - okruh startéru - okruh dobíjení (alternátor, dynamo) - okruh zapalování - okruh mazání (mazání, tlak) - okruh chlazení -
okruh světel parkovací, tlumené, dálkové, směrové, brzdové, zpětné, mlhové (pro jednotlivé strany zvlášť)
-
okruh stěračů okruh ostřikovačů klakson rádio okruh elektronického stahování oken
Samozřejmě elektrických okruhů v automobilu je daleko více, navíc každý okruh je jištěn svoji pojistkou, jež se nachází v pojistkové skříni u dveří řidiče. Elektrickým proudem je napájena taktéž palubní deska u řidiče obr. 57, kde se nachází přístroj měření rychlosti, otáčkoměr, ukazatel množství pohonných hmot, ukazatel teploty chladicí kapaliny motoru, další kontrolní světla stavu automobilu (světla, vyhřívání zadního okna, stav akumulátoru atd.)
obr. 57: základní palubní deska automobilu
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
89
Ekonomická stránka činnosti podniku Elektronická učebnice
Pavla Kudělková
Tento materiál byl vytvořen v rámci projektu CZ.1.07/1.1.07/03.0027 Tvorba elektronických učebnic
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
OBSAH 1
2
3
4
Majetková a kapitálová struktura podniku ..................................................................................... 3 1.1
Struktura majetku podniku ..................................................................................................... 3
1.2
Dlouhodobý majetek ............................................................................................................... 3
1.2.1
Dlouhodobý hmotný majetek ......................................................................................... 4
1.2.2
Dlouhodobý nehmotný majetek ..................................................................................... 4
1.2.3
Dlouhodobý finanční majetek ......................................................................................... 5
1.3
Oběžný majetek....................................................................................................................... 5
1.4
Oceňování majetku ................................................................................................................. 6
1.5
Majetek podniku pana Hory .................................................................................................... 7
1.6
Struktura kapitálu podniku ...................................................................................................... 9
Výnosy, náklady a výsledek hospodaření ...................................................................................... 13 2.1
Vztah mezi výnosy, náklady a výsledkem hospodaření......................................................... 13
2.2
Tržby ...................................................................................................................................... 16
Náklady .......................................................................................................................................... 19 3.1
Členění nákladů ..................................................................................................................... 19
3.2
Členění nákladů podle účelu ................................................................................................. 19
3.3
Členění nákladů v závislosti na objemu výroby ..................................................................... 20
3.4
Využití členění nákladů na variabilní a fixní .......................................................................... 23
3.4.1
Rozpočtování nákladů ................................................................................................... 23
3.4.2
Ekonomické hodnocení výrobních metod ..................................................................... 24
3.4.3
Analýza bodu zvratu ...................................................................................................... 25
3.4.4
Příspěvek na úhradu a určení optimálního sortimentu výroby..................................... 27
Kalkulace nákladů .......................................................................................................................... 31 4.1
Kalkulace úplných nákladů .................................................................................................... 31
4.2
Kalkulace neúplných nákladů ................................................................................................ 34
4.3
Využití kalkulací ..................................................................................................................... 35
Literatura ............................................................................................................................................... 36
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
M A J E T KO VÁ A K A P I TÁ LO VÁ S T R U K T U R A P O D N I K U 1
Majetková a kapitálová struktura podniku
1.1 Struktura majetku podniku Každý podnik potřebuje ke své činnosti majetek. Jinou strukturu majetku bude mít podnik vyrábějící automobily a úplně jiným majetkem bude vybavena pekárna. Přesto v obou podnicích je možné členit majetek podle stejných kritérií.
PŘÍKLAD
Příklad Pan Hora má prodejnu kol, jejíž součástí je také malá dílna, kde provádí jejich opravy. Na konci roku provedl inventuru svého majetku a udělal jeho soupis: §
zboží v prodejně
§
osobní automobil
450 000,-- Kč
§
peníze v pokladně
5 000,-- Kč
§
běžný účet v bance
§
pohledávky vůči zákazníkům
§
materiál v dílně
150 000,-- Kč
§
vybavení prodejny a dílny
200 000,-- Kč
§
programové vybavení počítače
§
pozemek
§
budova provozovny
1 200 000,-- Kč
120 000,-- Kč 50 000,-- Kč
65 000,--Kč 800 000,-- Kč 2 000 000,-- Kč
Majetek, jehož seznam vytvořil pan Hora, se liší dobou, po kterou jej podnikatel používá. Je v něm zastoupen dlouhodobý majetek – pozemek, budova, automobil, vybavení prodejny a dílny. Druhou skupinu tvoří oběžný majetek. Při členění majetku pana Hory bychom mohli použít také jiná kritéria. Rozlišíme, zda se jedná o majetek hmotný, nehmotný nebo finanční. V podnicích bývají zpravidla zastoupeny všechny složky majetku. Do podniku pana Hory se ještě vrátíme. Nyní si budeme jednotlivé složky majetku charakterizovat natolik obecně, abychom stejné členění mohli uplatnit v libovolném podniku.
Dlouhodobý majetek podniku slouží podniku dlouhodobě (déle než 1 rok), nemění svou podobu, některé složky dlouhodobého majetku se opotřebovávají. Dlouhodobý majetek se člení do tří základních skupin: §
TEORIE
1.2 Dlouhodobý majetek
dlouhodobý hmotný majetek,
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
3
M A J E T KO VÁ A K A P I TÁ LO VÁ S T R U K T U R A P O D N I K U §
dlouhodobý nehmotný majetek,
§
dlouhodobý finanční majetek.
Podrobnější vymezení jednotlivých skupin majetku vychází z platných právních předpisů (především účetních a daňových).
1.2.1 Dlouhodobý hmotný majetek Dlouhodobý hmotný majetek se vyznačuje hmotnou podstatou a již zmiňovaným dlouhodobým použitím. V podniku pana Hory bychom do něj zařadili např. osobní automobil, budovu provozovny a pozemek. I když se jedná pouze o tři položky, existují mezi nimi ještě rozdíly. Pozemek a budova jsou nemovité věci (nemovitosti) a automobil není pevně spojen se zemí, proto se jedná o movitou věc. V prodejně a v dílně pana Hory je spousta dalších movitých věcí – nářadí, regály, určitě počítač apod. Má je pan Hora také zařadit do dlouhodobého hmotného majetku? Podnikatel se při své činnosti musí řídit platnými předpisy. Podle současné právní úpravy se za dlouhodobý hmotný majetek považují zejména: §
pozemky, stavby, budovy (bez ohledu na jejich cenu),
§
samostatné movité věci a soubory movitých věcí s dobou použitelnosti delší než jeden rok, jejichž vstupní cena je vyšší než stanovený limit.
Při důkladném studiu zákona o daních z příjmů bychom zjistili, že dlouhodobým hmotným majetkem jsou také dospělá zvířata, sady, chmelnice apod. Podnikání v oblasti zemědělství má svá specifika dána nejen přírodními podmínkami, ale také právními předpisy, proto budeme předpokládat majetkové vybavení typických průmyslových podniků. Cenový limit movitých věcí vyplývá také ze zákona o daních z příjmů a představuje v současnosti 40 000 Kč1. Samostatné movité věci, které vykazují znak dlouhodobého použití (v provozovně pana Hory nářadí, počítač, regály v dílně a v prodejně), avšak jejich cena je nižší než stanovený limit, se označují jako drobný hmotný majetek. Podnik (účetní jednotka) se může rozhodnout, zda je bude evidovat jako dlouhodobý hmotný majetek, nebo o nich bude účtovat jako o zásobách.
1.2.2 Dlouhodobý nehmotný majetek Dlouhodobý nehmotný majetek má nehmotnou povahu a stejně jako dlouhodobý hmotný majetek má dobu použitelnosti delší než jeden rok. Nehmotným majetkem se především rozumí2: 1
Podniky (účetní jednotky) si mohou pro zařazení do dlouhodobého majetku stanovit vlastní limit. V další výkladu budeme předpokládat, že respektují cenový limit stanovený zákonem o daních z příjmů. 2 Další složky majetku jsou uvedeny v účetních a daňových předpisech.
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
4
M A J E T KO VÁ A K A P I TÁ LO VÁ S T R U K T U R A P O D N I K U §
nehmotné výsledky výzkumu a vývoje,
§
software,
§
ocenitelná práva.
Zákon o daních z příjmů stanoví, že vstupní cena dlouhodobého nehmotného majetku musí být vyšší než 60 000 Kč. Majetek pana Hory obsahuje také nehmotný majetek. I když software bude podnik pana Hory používat dlouhodobě, pořizovací cena jednotlivých programů může být nižší než stanovený limit. Pak by se jednalo stejně jako u hmotného majetku o drobný nehmotný majetek, jehož evidence se řídí zvláštními pravidly.
1.2.3 Dlouhodobý finanční majetek Dlouhodobým finančním majetkem jsou například cenné papíry (akcie, obligace), vklady podniku do jiných obchodních společností, půjčky poskytnuté jiným podnikům a termínované vklady. Musí se jednat o dlouhodobě vázané prostředky, které mají finanční charakter. Proč má podnik majetek v této formě? Volné finanční prostředky, pro které nemá podnik dlouhodobé alternativní použití, může investovat. Záleží pouze na něm, zda se bude jednat o investici v podobě majetkového podílu v jiné společnosti, nebo peníze uloží v bance na termínovaný vklad s dobou splatnosti delší než jeden rok. Jeho cílem je dlouhodobé zhodnocení.
Oběžný majetek v podniku je zastoupen v různých formách (materiál, rozpracovaná výroba, hotové výrobky, peníze v pokladně, peníze na účtech v bance, pohledávky a krátkodobé cenné papíry). Jedna forma oběžného majetku přechází v jinou. Je žádoucí, aby oběžný majetek byl v neustálém pohybu a aby přeměna jeho forem proběhla co nejrychleji. Ekonomové takový proces pohybu a přeměny oběžného majetku nazývají koloběh oběžného majetku nebo oběžných aktiv, jak je majetek nazván v rozvaze.
TEORIE
1.3 Oběžný majetek
Koloběh oběžného majetku a změnu jednotlivých forem ilustruje obr. 1. Za peníze je nakoupen materiál, z něj vznikají nedokončené výrobky a následně hotové výrobky. Jejich prodejem a vystavením faktur pohledávky. Celý koloběh se uzavře, když odběratelé uhradí pohledávky a podnik získá peníze v hotovosti nebo jsou mu připsány na účet v bance. Doba, za kterou projde oběžný majetek všemi formami koloběhu, se nazývá rychlost obratu. Určitě vás napadne, že by měla být co nejvyšší, protože zrychlení obratu přináší vyšší výnosy a také zisk.
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
5
M A J E T KO VÁ A K A P I TÁ LO VÁ S T R U K T U R A P O D N I K U Obr. 1: Koloběh oběžného majetku3
PENÍZE
POHLEDÁVKY
HOTOVÉ VÝROBKY
MATERIÁL
ROZPRACOVANÁ VÝROBA
V podniku se sleduje stav majetku a jeho pohyb, proto musí být majetek oceněn. Oceňování majetku je určeno právními předpisy (u nás zákonem o účetnictví) a řídí se následujícími pravidly.
Dlouhodobý hmotný majetek a dlouhodobý nehmotný majetek
TEORIE
1.4 Oceňování majetku
Pokud byl majetek koupen, oceňuje se pořizovací cenou, která se skládá z ceny pořízení a z vedlejších pořizovacích nákladů. Cena pořízení se zjistí z faktury nebo jiného dokladu o nákupu. Vedlejší pořizovací náklady jsou všechny další náklady, které s pořízením souvisí. Mezi ně patří například doprava, náklady na projektové práce a náklady související s uvedením předmětu do užívání. Majetek, který byl pořízen vlastní činností (tzv. ve vlastní režii), se oceňuje vlastními náklady, které zahrnují přímé náklady – materiál, mzdy a nepřímé náklady (výrobní režie, správní režie). Majetek, který byl získán darem, vkladem do obchodní společnosti nebo nově zjištěn (inventarizační přebytek) se oceňuje reprodukční pořizovací cenou. Tou se rozumí cena, za kterou by byl majetek pořízen v době, kdy se zaznamenává do evidence (účetnictví).
Dlouhodobý finanční majetek Cenné papíry se oceňují pořizovací cenou. Podnik, který koupil akcie nebo dluhopisy, do jejich pořizovací ceny započítá také náklady spojené s jejich pořízením, např. burzovní poplatky. Dlouhodobý finanční majetek v podobě vkladů do jiných společností, půjček jiným podnikům a termínovaných vkladů se oceňuje v nominálních hodnotách. 3
Vlastní zpracování
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
6
M A J E T KO VÁ A K A P I TÁ LO VÁ S T R U K T U R A P O D N I K U Zásoby Nakupované zásoby se evidují obdobně jako dlouhodobý hmotný majetek v pořizovacích cenách. Vedlejší pořizovací náklady jsou zde představovány náklady na přepravu, clem, provizemi, pojistným při přepravě, případně náklady na zpracování materiálu. Zásoby mohou vzniknout vlastní činností a stejně jako dlouhodobý hmotný majetek se oceňují vlastními náklady.
Peníze a pohledávky Evidují se v nominální ceně, tzn. v částkách, na které znějí.
Vrátíme se k seznamu majetku, který vyhotovil ve svém podniku pan Hora, a rozdělíme majetek na dlouhodobý majetek a oběžný majetek. Jelikož neznáme podrobnosti o vybavení dílny a prodejny a stejně tak nevíme, jaký software a v jaké pořizovací ceně vlastní podnik pana Hory, budeme jednotlivé položky brát jako celek, který splňuje cenový limit.
PŘÍKLAD
1.5 Majetek podniku pana Hory
Tab. 1: Dlouhodobý a oběžný majetek4 Aktiva (majetek)
Zboží v prodejně Osobní automobil Peníze v pokladně Běžný účet v bance Pohledávky vůči zákazníkům Materiál v dílně Vybavení prodejny a dílny Programové vybavení počítače Pozemek Budova provozovny
Kč 1 200 000 450 000 5 000 120 000 50 000 150 000 200 000 65 000 800 000 2 000 000
Dlouhodobý majetek
Oběžná aktiva5 x
x x x x x x x x x
Dlouhodobý majetek dále rozdělíme na dlouhodobý hmotný majetek, dlouhodobý nehmotný majetek a dlouhodobý finanční majetek. Oběžný majetek bude zahrnovat zásoby, pohledávky a krátkodobý finanční majetek. Z tabulky 2 vyplývá, že v podniku pana Hory jsou zastoupeny všechny složky majetku s výjimkou dlouhodobého finančního majetku. Pan Hora totiž nemá ve svém majetku žádné dlouhodobé cenné papíry. V následující tabulce (tab. 3) majetek uspořádáme dle účetních zvyklostí. Stejný postup naleznete v základním účetním výkazu, kterým je rozvaha. 4 5
Vlastní zpracování V rozvaze se místo oběžného majetku používá označení oběžná aktiva.
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
7
M A J E T KO VÁ A K A P I TÁ LO VÁ S T R U K T U R A P O D N I K U Tab. 2: Členění dlouhodobého a oběžného majetku6 Dlouhodobý majetek Aktiva (majetek)
Dlouhodobý hmotný majetek
Dlouhodobý nehmotný majetek
Dlouhodobý finanční majetek
Zboží v prodejně Osobní automobil
Oběžná aktiva Zásoby
Pohledávky
Krátkodobý finanční majetek
x x
Peníze v pokladně
x
Běžný účet v bance
x
Pohledávky vůči zákazníkům
x
Materiál v dílně Vybavení prodejny a dílny
x x
Programové vybavení počítače Pozemek Budova provozovny
x x x
Tab. 3: Struktura aktiv7 Položka Aktiva Dlouhodobý majetek Dlouhodobý nehmotný majetek Dlouhodobý hmotný majetek Dlouhodobý finanční majetek Oběžná aktiva Zásoby Pohledávky Krátkodobý finanční majetek
Kč 5 040 000 3 515 000 65 000 3 450 000 0 1 525 000 1 350 000 50 000 125 000
Struktura (%) 100,0 69,7 1,3 68,5 0,0 30,3 26,8 1,0 2,5
V tabulce 3 je majetek uspořádán podle likvidity. Tou je schopnost aktiv přeměnit se na peníze a sloužit tak k úhradě závazků. Dlouhodobý majetek pana Hory, kterým je např. pozemek, je nelikvidní aktivum. Oběžný majetek má různou likviditu. Nejméně likvidní jsou zásoby a nejlikvidnější jsou peníze v pokladně a peníze na bankovních účtech (nesmí se jednat o dlouhodobé termínované vklady).
6 7
Vlastní zpracování Vlastní zpracování
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
8
Multimédia Elektronická učebnice
Robert Šádek
Tento materiál byl vytvořen v rámci projektu CZ.1.07/1.1.07/03.0027 Tvorba elektronických učebnic
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
OBSAH 1
2
Multimédia ...................................................................................................................................... 4 1.1
Co jsou multimédia.................................................................................................................. 4
1.2
Šíření multimédií ..................................................................................................................... 5
1.2.1
Streaming ........................................................................................................................ 5
1.2.2
Videokonference .............................................................................................................. 6
1.2.3
Webcasting a Educasting ................................................................................................. 7
Multimediální soubory .................................................................................................................. 10 2.1
Zvuk ....................................................................................................................................... 10
2.1.1
Kódování zvuku.............................................................................................................. 10
2.1.2
Zvukové formáty............................................................................................................ 10
2.2
Video...................................................................................................................................... 12
2.2.1
Rozlišení a poměr stran ................................................................................................. 12
2.2.2
Snímkovací frekvence .................................................................................................... 13
2.2.3
Prokládání obrazu.......................................................................................................... 13
2.2.4
Datový tok (Bitrate) ....................................................................................................... 14
2.2.5
Kodek ............................................................................................................................. 14
2.2.6
Kontejnery - „obálkové formáty“ .................................................................................. 14
2.3
Animace ................................................................................................................................. 16
2.4
Titulky ................................................................................................................................... 18
2.4.1 3
Formáty titulků ............................................................................................................ 18
Editace multimediálních souborů.................................................................................................. 20 3.1
Editace videa ......................................................................................................................... 20
3.1.1
Movie Maker a Live Movie Maker ................................................................................. 20
3.1.2
Editace v Movie Maker .................................................................................................. 22
3.1.3
Editace v Live Movie Maker........................................................................................... 25
3.1.4
Menu DVD ..................................................................................................................... 28
3.2
Editace zvuku ......................................................................................................................... 31
3.2.1
Nahrávání zvuku ............................................................................................................ 31
3.2.2
Vložení zvukové stopy ................................................................................................... 32
3.2.3
Stříhání (ořezání) zvukové stopy ................................................................................... 33
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
OBSAH 3.2.4
Mixování zvukových stop .............................................................................................. 33
3.2.5
Efekty ............................................................................................................................. 34
3.3
Tvorba a editace titulků......................................................................................................... 35
3.3.1 3.4
Převody formátů.................................................................................................................... 37
3.4.1 4
Subtitle Workshop ......................................................................................................... 35
Freemake Video Converter ........................................................................................... 38
Bibliografie .................................................................................................................................... 40
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
M U LT I M É D I A 1
Multimédia TEORIE
1.1 Co jsou multimédia
Multimédia vznikají jako výsledek spojení textu, obrázků, grafiky, zvuku, animace a videa za účelem zprostředkování specifického druhu informací. Pojmem multimédia se označuje spojení audiovizuálních technických prostředků s počítači či dalšími zařízeními. Za multimediální systém považujeme souhrn technických prostředků, který je vhodný pro interaktivní audiovizuální prezentaci.
Interaktivita
„Je spojení různých typů dat (text, hudba, obraz) na určitém nosiči - při jejich záznamu i reprodukci. V širších souvislostech sem patří i komplex zařízení a programů umožňujících multimediální produkci.“ (1)
Obr. 1
Interaktivní multimédia (Obr. 1) jsou digitální dokumenty nebo produkty v počítačových sítích nebo na fyzických nosičích. Můžou to být www stránky, disky CD-ROM nebo videodisky, které mají dvě vlastnosti: §
používají kombinaci více druhů dat, tj. textu, číselných dat, obrazů, animace, zvuku anebo grafiky
§
podporují interaktivní komunikaci s uživatelem. Často jde o výukové programy, propagační a firemní materiály a hry
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
4
E D I TA C E M U LT I M E D I Á L N Í C H S O U B O R Ů Editace multimediálních souborů
3.1 Editace videa V dnešní době je úprava videa v počítačích oblíbenou činností. K standardu patří digitální fotoaparát, který rovněž umožňuje natáčet videosekvence, nebo digitální kamera.
EDITACE
3
Pro práci s videem je zapotřebí software, který je pro uživatele srozumitelný a přehledný. Mezi jednoduché střihové programy můžeme zařadit Movie Maker a Live Movie Maker od Windows. Výhodou zmíněných programů je, že jsou zcela zdarma. Pro amatérské využití bohatě postačují k vytvoření videoklipu nebo filmu, v případě Live Movie Makeru DVD i videa v HD kvalitě. Dalším vhodným, ale placeným programem je Pinnacle Studio. Na rozdíl od Movie Makeru se dají křížit audio streamy, bohužel pro video to neplatí. Vytvoření DVD nebo Blu-ray disku je samozřejmostí. Program disponuje širokou škálou různých efektů a přechodů, obsahuje šablony pro tvorbu menu DVD a Blu-ray. Pinnacle poskytuje i zdarma šířenou verzi Pinnacle Spin, který má však omezené možnosti. V tomto případě je lepší volbou již zmíněná varianta Movie Makeru od Windows. Mezi nejlepší komerční programy se řadí balík produktů Adobe Creative Suite (CS) od firmy Adobe. Tato sada je vzájemně provázaná a umožňuje pracovat i s pokročilými funkcemi. Zvládá mimo jiné prakticky neomezený počet audio a video streamů nad sebou a dokáže pracovat s každým zvlášť.
3.1.1 Movie Maker a Live Movie Maker Movie Maker je součástí operačního systému XP a Vista, pro novější operační systémy (Vista a 7) je k dispozici novější varianta Live Movie Maker. Ta je zdarma k používání v balíku Windows Live Essentials.
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
20
Vzhledově se Windows Live Movie Maker od „klasického" Windows Movie Makeru odlišuje. Některým uživatelům může nejvíc chybět časová osa. Okno náhledu se v Live Movie Maker přestěhovalo do levé části programu a změnu zaznamenaly ikony. Podobně jako u Microsoft Office 2010 je k dispozici pás karet. Práce v programu Movie Maker a Live Movie Maker je identická a můžeme ji rozdělit do tří základních částí: §
Import videa a fotografií
§
Úprava (sestříhání, vložení efektů a přechodů, titulků a zvuku)
§
Dokončení a export videa
EDITACE
E D I TA C E M U LT I M E D I Á L N Í C H S O U B O R Ů
3.1.1.1 Import videa a fotografií Windows Movie Maker podporuje ve svém projektu soubory s následujícími příponami: §
Videosoubory: ASF, AVI, DVR-MS, M1V, MP2, MP2V, MPE, MPEG, MPG, MPV2, WM a WMV
§
Zvukové soubory: AIF, AIFC, AIFF, ASF, AU, MP2, MP3, MPA, SND, WAV a WMA.
§
Soubory obrázků: BMP, DIB, EMF, GIF, JFIF, JPE, JPEG, JPG, PNG, TIF, TIFF a WMF.
Live Movie Maker navíc dokáže pracovat i s HD soubory: §
Videosoubory: ASF, AVI, DVR-MS a WTV, M1V, MP2, MPV2, MPE, MPEG, MPG, WMV a WM, M2TS a M2T, MOV a QT, MP4, M4V, 3GP, 3G2 a K3G, MOD a VOB
§
Zvukové soubory: ASF, WM a WMA, AIF, AIFF a WAV, M4A, MP3
§
Soubory obrázků: JPG, JPEG, JFIF a JPE, TIF a TIFF, GIF, BMP, DIB a RLE, ICO a ICON, PNG, WDP
Podpora formátů je široká, přesto můžeme setkat se souborem, který program neumožňuje načíst. V takovém případě požijeme software pro konverzi souborů (Freemake Video Converter, Format Factory aj.) a převedeme je do jiného formátu. Pokud máme video uložené na pevném disku počítače, stačí jej do nového projektu přidat. V případě, že se video nachází na paměťové kartě fotoaparátu či videokamery, jednoduše jej zkopírujeme na pevný disk počítače. Další možností je importovat video z pásku digitální kamery. Tento proces je časově náročnější, protože délka importu (digitalizace) je závislá na délce videa nacházejícího se na pásku videokamery. V Movie Makeru klepneme v nabídce „Soubor“ na příkaz „Digitalizovat video“, nebo na odkaz „Digitalizovat ze zařízení“. Live Movie Maker volbu „Soubor“ nemá. V levém horním rohu je tlačítko, pod kterým se skrývá nabídka s možností otevřít nebo uložit projekt a volba importovat ze zařízení. Nastavíme, kam se má importované video uložit, případně jestli se má importovat celé video nebo pouze zvolená část.
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
21
Po dokončení importu vložíme video do projektu, čímž se zpřístupní u Live Movie Makeru pás karet a další tlačítka. Před zahájením úprav a střihu je důležité na kartě „Projekt“ zvolit vhodný poměr stran (4:3, 16:9). Správné nastavení Správně zvolený poměr stran 16:9
EDITACE
E D I TA C E M U LT I M E D I Á L N Í C H S O U B O R Ů
Nesprávně zvolený poměr stran 4:3 zobrazují se černé pruhy zajistíme tak, že se v náhledovém okně nebudou zobrazovat černé pruhy.
3.1.1.2 Úprava videa Při tvorbě vlastního filmu je sestříhání videa a doplnění přechodových snímků nebo efektů nejdůležitější částí procesu. Náročnost práce spočívá ve správném sestříhání, protože se výsledek projeví na celkovém dojmu z filmu. Velkou výhodou nelineárního střihu je samostatná manipulace s vybranými částmi, které můžeme libovolně přesouvat a měnit tak pořadí snímků. Další editační činnosti si popíšeme samostatně u obou produktů.
3.1.2 Editace v Movie Maker Pro některé uživatele může být užitečná již zmíněná časová osa s možností přepnutí do scénáře. V tomto zobrazení je střih videa daleko přehlednější. Můžeme tak zároveň sledovat, kde začíná a kde končí stopa titulků, zvuk nebo hudba.
Časová osa Movie Maker (XP)
Je důležité mít předem vytvořený scénář, tzn. video, obrázky a hudbu na pozadí. Mluvený komentář můžeme vytvořit přímo v našem projektu. Pro začátečníky nabízí program vytvoření „automatického filmu“. Po aktivaci této volby nás průvodce vyzve k výběru některého z navrhovaných režimů (u každého režimu je krátký popis) a spustíme
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
22
E D I TA C E M U LT I M E D I Á L N Í C H S O U B O R Ů
Volba automatického filmu sice ulehčuje práci, ale nepodporuje tvůrčí schopnosti. Video, které máme v podokně obsahu, přetažením vložíme do scénáře, nebo na časovou osu. Můžeme taky kliknout pravým tlačítkem myši na příkaz „Přidat do scénáře“. Pokud nebudeme spokojeni s pořadím jednotlivých scén, můžeme je jednoduše prohodit. Samotný střih videa přijde na řadu hned, jak budeme hotovi se scénářem. Zbytečné části vystřihneme. V místě které se nehodí, záznam zastavíme a tlačítkem „Střih“(Ctrl+L) rozdělíme. Stejně postupujeme v dalším místě a pak nepotřebnou část označíme a smažeme klávesou Delete. Pomocí známých klávesových zkratek můžeme jednotlivé části záznamu kopírovat (Ctrl+C), vložit (Ctrl+V) nebo vyjmout (Ctrl+X).
EDITACE
automatické generování filmu. Výsledek si můžeme přehrát, a pokud je vše v pořádku, uložit do počítače.
3.1.2.1 Efekty Po střihu přicházejí na řadu efekty, které najdeme pod nabídkou „Zobrazit efekty videa“. Efekty přidáme do projektu přetažením do místa, na které chceme efekt aplikovat. Můžeme použít i vrstvení efektů přes sebe. Efekty dokážou udělat výsledek atraktivnějším, ale naopak mohou taky rozptýlit a odvést pozornost diváka.
3.1.2.2 Přechody Některé scény nemusí na sebe navazovat plynule, proto vložením přechodu mezi snímky zefektivníme výsledný dojem. Nabídku spustíme příkazem „Zobrazit přechody videa“. Na rozdíl od efektů lze použít pouze jednu možnost.
3.1.2.3 Titulky Základní rozdělení titulků: §
Úvodní titulky
§
Titulky před vybraný klip
§
Titulky do vybraného klipu
§
Závěrečné titulky
Do nabídky se dostaneme příkazem „Vytvořit titulky“. Při práci s titulky si musíme vše předem naplánovat. Kromě úvodních a závěrečných titulků, které nabízí automatický film, můžeme vložit titulky do libovolné scény, nebo mezi jednotlivé snímky. Čas zobrazení titulků musí být dostatečně dlouhý, aby je divák stihl přečíst. Pokud použijeme titulky přímo do vybraného klipu, mohou někdy narušit scénář. Všechno je nutné nejdříve předem otestovat. U titulků můžeme editovat font písma, barvu písma a velikost. Na titulky můžeme použít některou z nabídky animací. Je důležité vybrat jednu, kterou použijeme v celém projektu.
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
23
Vocabulary and Grammar Practice Elektronická cvičebnice
Mgr. Zuzana Špačková
Tento materiál byl vytvořen v rámci projektu CZ.1.07/1.1.07/03.0027 Tvorba elektronických učebnic
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
OBSAH 1
DAILY ROUTINES - Frequency adverbs ......................................... Chyba! Záložka není definována.
2
HOUSING - Duties ............................................................................................................................ 7
3
AROUND THE HOME - There is /there are - Tenses ...................................................................... 13
4
FOOD - Countable and uncountable nouns .................................................................................. 16
5
BRITISH SPECIALITIES..................................................................................................................... 26
6
SHOPPING - Infinitive of purpose .................................................................................................. 31
7
SERVICES - Have something done ................................................................................................. 38
8
MONEY AND BANKING - Relative clauses ..................................................................................... 44
9
ENVIRONMENT - The Passive ........................................................................................................ 52
10 WORK - Conditionals ..................................................................................................................... 60
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
D A I LY R O U T I N E S – F r e q u e n c y a d v e r b s 1
DAILY ROUTINES – Frequency adverbs
1.1 Collocations Match the verbs on the left with the correct word on the right.
1.2
1. have
a. to school
2. comb
b. TV news
3. ride
c. my dog
4. commute
d. early
5. feed
e. a bike
6. watch
f.
7. wake up
g. dressed
8. drink
h. my teeth
9. get
i.
my hair
10. clean
j.
coffee
breakfast
My typical morning Complete the text with a suitable phrase from the exercise 1.1. During the week I usually (1) …………………………, but I often stay in bed till 6:15 am. Then I have to get up, put on some clothes and go out with my dog. After coming back I head for the bathroom to wash my face or to take a shower. Then I go to the kitchen where I first have to (2) …………………………, which is waiting in front of the door, and after that I prepare breakfast for me and my younger brother. Usually we sit around the table and (3) ………………………… together. Both of us have fresh rolls with butter and jam or cheese. My brother likes tea with sugar and lemon or cocoa, whereas I always (4) ………………………… , which helps me to start my lessons at school. While having breakfast we either listen to some music or (5) …………………………. At about 6:50 am I go to my room, where I often stand for a while in front of the wardrobe before I (6) ………………………… . I like to wear a T-shirt and jeans, which seem to be most practical for school. Then I make my bed and go to the bathroom to (7) ………………………… In front of mirror I put on my make-up and (8) ………………………….
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
3
D A I LY R O U T I N E S – F r e q u e n c y a d v e r b s As we live in a small village, I have to (9) …………………………, which is located in the nearby town. At about 7.15 am I grab my bag and run to the bus stop. In the summer I often (10) ………………………… instead of going by crowded bus. At 7.55 am I arrive at school, where my friends wait for me and we are in a hurry to get to the first class on time.
1.3
Adverbs of frequency
always rarely normally
sometimes seldom often hardly ever almost always
occasionally usually never
0%
GRAMMAR
Put the adverbs from the box in the correct place: nearly always almost never
100%
BE CAREFULL! These adverbs go before most verbs, but after auxiliary verbs (is, are, will…) Study the word order:
She usually does her homework in the evening.
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
4
HOUSING - Duties 2
HOUSING - Duties
2.1 Places in the home Where in the house do people usually do the following activities? garage laundry bathroom
cellar pantry attic/loft
living room bedroom study
utility room dining room spare bedroom
kitchen hall
1. have a shower ………………………..
8. store old things ……………………..
2. wash the dishes ………………………
9. keep detergents, tools …..……..
3. store apples, wine ………………….
10. put up the guests …………………..
4. wash the clothes ……………………
11. take off the coats ………………….
5. have Sunday dinner ………………..
12. sleep ……………………………………..
6. do the homework ………………….
13. watch TV ……………………………….
7. park the car …………………………..
14. store food …………………………….
2.2 Duties at home Match the verbs on the left with the correct word on the right 1.
air
a. the washing up
2. dust
b. the dog
3. vacuum
c. the carpets
4. polish
d. the room
5. make
e. the furniture
6. do
f.
7. feed
g. the windows
8. cut
h. the shoes
9. clean
i.
my bed
10. wash
j.
the lawn
the car
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
7
HOUSING - Duties Adverbs of frequency - Duties Look at the information and make sentences about what Jane does at the weekend
HOW OFTEN?
never
often
sometimes
usually
always
GRAMMAR
2.3
1. do the ironing 2. dust the furniture 3. wash the car 4. go shopping 5. tidy the flat 6. vacuum the carpets 7. empty the recycle bin 8. cook dinner 1. Jane usually does the ironing on Saturday.
5. ……………………………………………….. on Friday.
2. She …………………………………………. on Friday.
6. ……………………………………………….. on Friday.
3. ……………………………………... at the weekend.
7. ……………………………………………… on Sunday.
4. ……………………………… on Saturday morning.
8. ………………………………… on Sunday evening.
2.4 Where in a typical house would you find the following things?
1. hammer
2. teapot
3. bathtub
4. alarm clock
__________
_________
__________
____________
Obrázek 1 - obrázky galerie Smart Notebook
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
8
HOUSING - Duties
2.5
Buildings Match the words to the pictures of different types of houses.
1.
5.
8.
block of flats
lighthouse
detached house
skyscraper
mansion
windmill
2.
barn
castle
terraced houses
bungalow
3.
6.
4.
7.
9.
10.
Obrázek 2 - obrázky galerie Microsoft Office 2010 a Smart Notebook
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
9
HOUSING - Duties
2.6
The kitchen Name each one of the numbered things in the picture using the following words shelves curtains
coffee maker frying pan kitchen counter
drawers cooker cupboard
kitchen towel electric kettle
plant oven
Obrázek 3 - je vytvořen autorkou učebnice, 2012
2.7
Prepositions The sentences below describe the kitchen above. Look at the photo and fill in the right prepositions from the box. 1. There is a frying pan ………. the cooker. 2. The plant is ………. the kitchen counter ………..the drawers.
IN ABOVE BETWEEN
3. There is a kettle ……….…..the coffee maker.
ON
4. The cooker is …………....the window and the drawers.
NEXT TO
5. There is a white and red curtain ………. the window.
ON
VOŠ, SOŠ A SOU KOPŘIVNICE
10
Realizační tým projektu Autoři elektronických učebnic: Ing. Renáta Bartoňová Mgr. Iveta Boháčová Mgr. Ivana Čípová Ing. Iva Fajkusová Mgr. Renata Hančíková RNDr. Miroslava Hermanová Bc. Mgr. Roman Hodslavský Ing. Monika Horehleďová Ing. Vlastimil Hořák Ing. Pavla Jindrová Mgr. Martin Juchelka Ing. Petr Kopelec Mgr. Bronislav Křístek Mgr. Šárka Kubínová Ing. Pavla Kudělková Ing. Lenka Kulová Ing. Dana Macháčová Ing. Miloslava Peroutíková Ing. Jaromír Petr Ing. Jaromír Polášek Ing. Jaromír Rečka Mgr. Robert Šádek Ing. Marie Schäferová Ing. Miloš Šlupina Ing. Jiří Sumbal Mgr. Jana Sykalová PaedDr. Marta Šebetovská Mgr. Zuzana Špačková Mgr. David Trubač Ing. Zuzana Žárská Ověřovatelé výukových materiálů byli autoři a dále: Ing. Jiří Pištecký Mgr. Kateřina Polívková Ing. Petr Rešl
Mgr. Vladimíra Richterová Ing. Marta Zálešáková Metodici: Ing. Iva Fajkusová RNDr. Miroslava Hermanová Ing. Pavla Kudělková Ing. Jiří Pištecký Ing. Marie Schäferová Mgr. Zuzana Špačková Ing. Zuzana Žárská ICT technici: Ing. Iva Fajkusová Pavel Plaček Ing. Marie Schäferová Jan Tahnhauser Mgr. David Trubač Ing. Zuzana Žárská Hlavní manažer projektu Ing. Jiří Sumbal Věcný manažer projektu Ing. Petr Rešl Finanční manažer projektu Jaroslava Buzková Ing. Jaroslava Lebedová Asistenti projektu: Jana Bartoňová Eliška Maršálková Jarmila Španihelová Hana Vyvialová Romana Zapletalová
V našem projektu Tvorba elektronických učebnic jsme zpracovali pro cca 950 žáků školy 40 elektronických učebnic (což je cca 2700 stran odborných textů a obrázků) a zorganizovali cca 30 exkurzí do významných firem a vzdělávacích objektů v ČR. Výstupy z projektu jsou dostupné na www.voskop.cz/teu
Publikaci pro vás připravila Vyšší odborná škola, Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Kopřivnice, příspěvková organizace; Husova 1302/11, 742 21 Kopřivnice, www.voskop.cz; [email protected]; 556 833 300
