ŘEŠENÍ PROJEKTU: INOVACE VYBAVENÍ PC LABORATOŘE PRO VÝUKU PŘEDMĚTŮ TECHNICKÉ A INFORMAČNÍ VÝCHOVY
FRVŠ 1118/2011 Ing. Martin Dosedla Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta, MU Brno
1. ÚVOD V následujících odstavcích bychom rádi představili průběh inovace a vybavení laboratoře v rámci realizovaného investičního projektu FRVŠ 1118/2011.
2. PŮVODNÍ STAV LABORATOŘE A JEJÍ VYUŽITÍ V době podávání projektu k inovaci byla laboratoř vybavena 16 PC z roku 2005. Tyto již vzhledem k vývoji PC techniky v posledních letech přestaly vyhovovat současné výuce a staly se morálně zastaralými (např. u některých PC jen 256 MB RAM, 15“ monitor, operační systém Windows XP). Z dalšího vybavení se jednalo diaprojektor, dvoukanálový osciloskop Huang Chang China (r. 1999), 5 ks stabilizovaných zdrojů Tesla (r. 1979), 2 ks regulovatelných zdrojů Diametral (r. 1999), 10 ks digitálních multimetrů (r. 1999) a generátor funkcí Metex (r. 1999). Hardwarové i softwarové vybavení je z pohledu současné výuky zastaralé a již ne zcela spolehlivé. Díky rychlému vývoji HW i SW je nutné techniku inovovat a instalovat moderní software vhodný pro výuku budoucích učitelů připravených pro praxi. Laboratoř využíváme k výuce předmětů z oblasti informační výchovy i z oblasti elektrotechniky a elektroniky v oborech učitelství a pedagogické asistentství technické a informační výchovy. Učitelství pro 1. stupeň základní školy a učitelství pro mateřské školy. Jedná se o předměty bakalářského i navazujícího magisterského studia. Pro přehled uvádíme některé klíčové předměty: Aplikace počítačové grafiky, Technická grafika a konstrukce, Základy výpočetní techniky, Architektura počítačů, Kancelářské programové vybavení, Digitální technika, Základy programování, Technologie počítačových sítí, Elektronické systémy, a další. 3. NAVRŽENÉ VÝSTUPY A CÍLE PROJEKTU K ROZVOJI FAKULTY A KATEDRY V rámci řešení projektu jsme si stanovili hlavní cíl. Tím je vybavení laboratoře novou moderní technikou – počítači, robotickými systémy a softwarem pro výuku dle aktuálních moderních trendů. Dílčí cíle jsou následující: Vybavit laboratoř novými počítačovými pracovišti odpovídající současnému vývoji v oblasti výpočetní techniky. Pracoviště musí být vhodná k výuce výše uvedených předmětů s inovovaným obsahem. Každé PC vybaveno operačním systémem MS Windows 7 a sadou MS Office. Vybavit laboratoř robotickými systémy, které umožní modernizovat a doplnit výuku elektroniky a digitální techniky o oblasti zaměřené na kybernetiku, automatizaci, robotiku tak, aby odpovídala současným požadavkům s ohledem i na její rozšíření a perspektivy rozvoje obsahu. Pracoviště vybavit softwarem, který umožní maximální využití učebny v předmětech technické a informační výchovy. Rozšíření o balík grafických, www a e-learning aplikací, umožní učit vytvářet i komplexní e-learningové multimediální interaktivní výukové opory, učit vytvářet nové grafické rozhraní pro technické systémy a rozšíří využití učebny i pro jiné
1
specializované katedry naší fakulty. Dále všechny počítače vybavit programem, který zajistí ochranu instalovaného softwaru proti úmyslnému i neúmyslnému poškození. Vybavit učebnu notebookem, pomocí kterého bude realizováno mobilní laboratorní pracoviště pro výuku mobilních systémů. Výstupem projektu tak je kompletní modernizovaná učebna vhodná pro výuku předmětů technické a informační výchovy v oblastech výpočetní techniky, elektroniky a robotických systémů. 4. NOVÉ VYBAVENÍ LABORATOŘE A REALIZACE PROJEKTU Pojďme nyní představit konkrétní vybavení. Pro úplnost dodejme, že vybavení v původním projektu se liší od skutečně pořízeného v některých ohledech. Důvodem je rychlý vývoj na trhu s výpočetní technikou a tím umožnění pořízení vybavení s lepším poměrem cena/výkon. Uvádíme tedy konečný souhrn vybavení PC laboratoře nově pořízený. V závěru kapitoly pak tento výčet doplňujeme vybavením, které již k dispozici a které bude v laboratoři dále využíváno. Rozpočet projektu činil 1 109 000 Kč. Dvoumístné PC pracoviště + učitelské pracoviště – celkem 16 kusů PC. Vybavení pracoviště je následující: Intel Core i3550, 4GB RAM, 500GB HDD, DVD-RAM mechanika, ATI Radeon HD 5450 1GB RAM, zvuková karta, Ethernet, klávesnice, myš, čtečka karet, webová kamera, náhlavní sada, kompaktní digitální fotoaparát Canon, 22“ FullHD LCD Monitor. Software – programové vybavení pracovišť je zvoleno podle potřeb k zajištění stávající i budoucí výuky a plnému využití učebny. Jedná se o operační systém MS Windows 7 64b CZ, MS Office Proffesional PLUS 2010. Dále byl zakoupen program DeepFreeze Standard k zajištění ujednoceného stavu počítačů z pohledu instalace software bez ohledu na vědomé či nevědomé změny v instalaci. Tento program se nám již dříve osvědčil. Dále byla pořízena multilicence softwarového balíku Adobe eLearning Suite 2.5. Tento balík zahrnuje aplikace Adobe Captivate, Flash, Dreamweaver, Photoshop, Acrobat, Presenter a Audition. Tím pokrývá potřeby na aplikace pro tvorbu grafických rozhraní, animací, e-learningového obsahu, grafiky a prezentací. Využitá CONC licence (CLP) umožní širší využití těchto aplikací na více PC. Robotický systém – je systémem pro výuku robotiky a elektroniky využívaným ve výuce. Oproti původně plánovanému nákupu systému Lego Mindstorms Education byl pořízen systém RoboKit s výhodnějším poměrem ceny a výkonu. Systém umožňuje vytvořit mnoho typů robotů s různými možnostmi jejich řízení. Doplněný senzory umožňuje cvičení a návrh kybernetických systémů podle současných potřeb. Pořízené sady RoboRobo Robokit RB2 a Robokit RB3 obsahují převodníky, servosystémy a automatické systémy a dovolují pochopit funkcionalitu moderních elektronických systémů a jejich aplikací včetně intuitivního programování těchto systémů. Pro doplnění možností stavebnic byl pořízen dále Merkur M8 kompatibilní se stavebnicemi RoboKit a Digitální osciloskop 2025C. Celkově tedy 17 sad kompletních robotických systémů k jednotlivým pracovištím (16PC + mobilní pracoviště). Mobilní laboratorní pracoviště byly vzhledem k současnému využívání a rozdělení zaměření pořízeny 2. Jedno pro výuku robotických systému, druhé pro výuku v oblasti multimedií, digitální fotografie a výpočetní techniky. Obě pracoviště jsou vybaveny notebookem HP EliteBook 8540w a doplněny o další hardware (externí disk, docking station, battery pack). V případě multimediální pracovní stanice i digitálním fotoaparátem s objektivy. Pro co nejefektivnější využití finančních prostředků bylo v závěru řešení projektu pořízeno multifunkční kancelářské zařízení pro tisk a kopírování dokumentů – Ricoh Aficio MP C3001. Důvodem je tvorba laboratorních protokolů studentů, kopírování studijních materiálů a tvorba ukázkových výstupů z výuky tvorby studijních materiálů. Nově pořízené vybavení je dále ve stávající učebně doplněno projektorem, tiskárnou, scannerem, plotterem a GPS. Z instalovaných aplikací jsou na PC využívány aplikace Cinema 4D, Zoner PhotoStudio a mnohé další. Realizace inovace vybavení byla doplněna úpravou stávajících stolů a držáků PC a kompletní úpravou elektrických rozvodů. Výsledný stav je viditelný na obrázcích v příloze tohoto dokumentu. 5. PŘÍNOS A VYUŽITÍ LABORATOŘE Zakoupený software i hardware umožnil inovovat probíhající výuku a vytvořit řadu nových předmětů s ohledem na potřeby našich absolventů tak, aby se co nejefektivněji mohli po absolvování fakulty zapojit do výuky na školách. Realizace projektu je v souladu s dlouhodobým záměrem fakulty v oblasti technické výchovy a informační výchovy a inovovaných
2
akreditovaných studijních programů pro pedagogické asistentství a učitelství. Pořízené vybavení PC laboratoře je technicky na výši a nebudou nutné obnovy po dobu dalších minimálně dvou let. Předpokládané je využití i další roky. Vybavení laboratoře je v současnosti využíváno aktivně ve výuce studentů katedry i fakulty. Mimo to jsou v inovované učebně pořádány kurzy pro univerzitu třetího věku v rámci Masarykovy univerzity, kde senioři získávají zkušenosti při práci na počítačích moderně vybavených. Z neformálních rozhovorů s učiteli vyučujícími v inovované laboratoři plyne, že výkon počítačů je plně vyhovující i náročnější výuce v oblasti základů 3D grafiky. Robotické systémy spolu s dodanými manuály plnými úkolů a cvičení pro studenty jsou jimi aktivně využívány. A celá učebna tak koncepčně splnila požadavky na ni kladené před realizováním projektu. ZÁVĚR Rychlost vývoje v oblastech výpočetní techniky je stále viditelnější a je proto nutné počítačové laboratoře poměrně často inovovat. Toto nese zvýšené náklady na výuku. V rámci FRVŠ projektu se nám podařilo modernizovat laboratoř v souladu se současnými trendy. Tím došlo k realizaci prostředí vhodného pro výuku budoucích učitelů technické a informační výchovy. PŘÍLOHY 1. Vybavení laboratoře
3
1. Práce v laboratoři
4
5
