Psychologie výchovy a vzdělávání Výpočetní technika ve výuce Úvodem Informační technologie mají nezastupitelné místo v současném systému vzdělávání Názory na místo uplatnění IT ve výuce se v průběhu let měnily (mj. v závislosti na rozvoji technologie) Cílem zvadění a využití IT není samoúčelné uplatnění ,,moderních technologií", ale usnadnění učení Uplatnění IT ve školství Administrativa, evidence Učební pomůcka výukové programy E-learning, CAI Informační zdroj Komunikační kanál Prezentace školy, třídy, žáka Informace rodičům E-learning IT jako vyučovací předmět počítačová gramotnost informatika, programovací jazyky (...) => Co učit? Programování? Obecné zásady? Obsluhu konkrétních programů? (...) (...) Historie (zejména v USA) cca 1780 ­ školní výuka dnešního typu (frontální vyučování jedním učitelem ve třídě) 1940 ­ mechanické počítací stroje použity při výpočtech pro atomovou bombu viz např. Feynman Richard P. To nemyslíte vážně, pane Feynmane! Praha, AURORA 2001. SBN: 80-7299-004-7 1946 ­ první elektronkové ,,vacuum tube-based computers"; používány univerzitami při výzkumu 1951 ­ první pokusy s použitím technologie ve školách; zejména TV; poválečný ,,baby boom" zvyšuje počty žáků ve třídách; americký statistický úřad používá první generaci počítače Univac 1954 - General Electric je první soukromou společností objednávající počítač 1955 ­ IBM prodává první počítač; rozvoj technologií pro potřeby armády ­ konstrukce letadel a ovládání zbraňových systémů. 1956 ­ ve školách stále převažuje frontální výuka; SSSR šokuje svět vypuštěním Sputniku 1958 ­ první zásadnější investice do vzdělání (,,National Defense Education Act") - mainframy s terminály pronikají do některých škol 1959 ­ První počítače s tranzistory 1960 ­ Vytvoření programovacího jazyka COBOL (který je ,,business-oriented") 1962 ­ Aerolinky přecházejí na počítačový systém rezervace letenek 1963 ­ další masivní investice (Vocational Education Act) do technologií ve školách, stávající technika ale není pro nasazení ve školách příliš vhodná; první verze jazyka BASIC, je používána na univerzitách pro výuku programátorů; počítače IBM řady 360 jsou novinkou; záznam na děrné štítky, výstup na tiskárnu 1965 - další masivní investice (Elementary and Secondary Education Act) do technologií ve školách; mainframy a minicomputery jsou ve školách ­ většinou pro vedení administrativy 1967 ­ další rozvinuté programovací jazyky jako Fortran jsou vyvíjeny v prostředí univerzit 1968 ­ mírný útlum investic; počítače stále nejsou považovány za vhodné pro přímé nasazení ve výuce http://www.csulb.edu/~murdock/histofcs.html http://www.thejournal.com/magazine/vault/a1681.cfm http://en.wikipedia.org/wiki/Computer ENIAC (1946) Výzkum u nás (na úrovni IT ­ rozvoj vlastních technologií -embargo na dovoz zařízení a technologie) v pedagogické psychologii výzkumy programovaného učení (Knězů, Tolingerová, Kulič) experimenty s výukovými programy (Kulič) učení, skupinové učení, práce s chybou, řízené učení viz TOLLINGEROVÁ,D., KNĚZŮ,V., KULIČ,V. Programované učení. Praha : SPN, 1966. KULIČ, V. Chyba a učení, SPN, Praha, 1971 KULIČ, V. Psychologie řízeného učení. Praha : Academia, 1992. další informace o vývoji u nás ­ např. Pitner: http://www.fi.muni.cz/~tomp/semuc/text_pitner.html Historie ­ pokračování (2) 1970 ­ jazyk Pascal; mainframy a minicomputery jsou už používány v některých školách ­ zadávání úloh žákům 1971 ­ Intel vyvíjí mikroprocesor; první PC; mainframy a minicomputery jsou běžně používány v soukromém sektoru; několik společností začíná vyvíjet výukové programy 1974 - Apple I 1975 - pár Apple I je darováno školám; některé školy přijímají technologii mainframů a minicomputerů a odmítají platformu PC 1976 ­ Apple I se stává velmi populárním i v malých společnostech 1979 ­ už 15 milionů PC se používá na celém světě; první tabulkový kalkulátor pro PC; mainframy a minicomputery jsou stále populární. 1980 ­TI 99 s televizní obrazovkou místo monitoru je nejprodávanějším PC. 1981 - IBM je prvním velkým výrobcem počítačů vyrábějícím PC; CAI je akceptováno ve školách; první výukové programy pro PC 1983 - IBM PC vítězí; Apple II jsou používány při výuce; PC jen jako pomůcka 1984 - 31 států USA užívá 13,000 PC pro profesní a kariérové poradenství; Apple Macintosh; softwarové firmy vyvíjejí ,,computer-based" učebnice a hry 1986 - 25 % středních škol požívá PC for pro profesní a kariérové poradenství; K-8 školy a školky používají Apple II a Macintoshe; střední PC s DOS-em. 1988 - 60 % zaměstnanců v USA používá počítače; první laptopy Apple IIc a IBM 5150 http://computermuseum.50megs.com/collection.htm Osmibitové počítače http://computermuseum.50megs.com/collection.htm Sinclair ZX Spectrum Commodore 64 Atari 800xe Osmibitové počítače - ČSSR http://www.broucek.me.cz/muzeum/muzeum_index.htm TESLA PMD 85 2A IQ151 (ZPA Nový Bor) nezbytný kazetový magnetofon TESLA Programovací jazyky ­ ukázky syntaxe Pascal Karel program Hello; begin (* Main *) writeln ('Hello, world.') end. (* Main *) http://www.taoyue.com/tutorials/pascal/ http://cs.wikipedia.org/wiki/Karel_(programovac%C3%AD_jazyk) ČELEM VZAD VLEVO VBOK VLEVO VBOK KONEC VPRAVO VBOK OPAKUJ 3 VLEVO VBOK KONEC KONEC 10 INPUT ,,Zadejte svoje jmeno: "; U$ 20 PRINT "Ahoj "; U$ 25 REM 30 INPUT "Kolik hvezdicek chcete: "; N 35 S$ = "" 40 FOR I = 1 TO N 50 S$ = S$ + "*" 55 NEXT I 60 PRINT S$ 65 REM 70 INPUT "Chcete vic hvezdicek? "; A$ 80 IF LEN(A$) = 0 THEN GOTO 70 90 A$ = LEFT$(A$, 1) 100 IF (A$ = "A") OR (A$ = "a") THEN GOTO 30 110 PRINT ,,Nashledanou ,,; 120 FOR I = 1 TO 200 130 PRINT U$; " "; 140 NEXT I 150 PRINT Basic Algoritmus http://cs.wikipedia.org/wiki/Algoritmus Historie ­ pokračování (3) 1990 - multimediální PC; školy používají videodisky; objektově- orientované multimediální vývojové nástroje; simulace, databáze informací a další CAI programy jsou prodávány na CD-ROM, některé už s animacemi a zvukem 1992 ­ školy využívají Gopher servery pro on-line informování studentů 1994 - Digitalní video, virtualní realita a 3-D přitahují pozornost, ale stále se prodává více kancelářských PC, než multimediálních; většina tříd má k dispozici alespoň jedno PC, ale ještě ne každý učitel. 1995 - Internet a www; CAI stále na CD-ROM leč velmi populární. 1996 ­ Internet - grafika a multimedia; hledání způsobů, jak předat výukové informace internetem; první výukové servery od 1997 ­ hledání cest zvýšení přenosové rychlosti ­ multimedia 2005 ­ IS MU vyhrává EUNIS AWARD ;) Výukové programy http://www.deskriptiva.com/ Počítačová gramotnost Definice ,,...považujeme kompetence, které umožní jedinci využívat nové technologie pro jeho profesní a osobní život v té míře, kdy se necítí komputerově handicapován, není za digitální přehradou a jeho osobní i profesní rozvoj prostřednictvím počítače je otázkou jeho volby" (Sak, P, Saková, K., 2006) Jak zjišťujeme analýzou reálných aktivit, realizovaných jedincem prostřednictvím počítače; zkoušením, kdy jedinec prokazuje dovednosti přímo u počítače; pomocí baterie, v níž se respondent vyjadřuje k jednotlivým položkám mapujícím dílčí kompetence: synteticky, kdy jedinec provádí vlastní sebeevaluaci a deklaruje svou počítačovou gramotnost. Výzkumy v ČR http://www.lupa.cz/clanky/pocitacova-gramotnost-zpusoby-ziskavani/ Národní program počítačové gramotnosti http://www.micr.cz/nppg.html Škola na internetu Internetová prezentace školy představuje specifický komunikační kanál Příprava internetové prezentace je organizačně poměrně složitá (kdo, co, kdy, kde a jak prezentovat) Nutí aktéry formulovat teze často předtím explicitně neformulované Přináší nároky i na aktualizaci a údržbu; různé části prezentace jsou pak i různě ,,živé" Jedná se o činnost ,,navíc", mnohdy ležící mimo těžiště profesního zájmu i profesní přípravy učitelů Internetová prezentace školy představuje jeden ze způsobů jimž škola veřejnosti představuje svůj vnitřní život; může být např. jedním z kriterií rozhodování rodičů Jedná se o dostatečnou plochu pro formulaci cílů, plánů, představení historie i současnosti školy (atd.); zároveň velikostí nutí autory sdělení "zhustit" Způsob (tj. kdo, co i jak) , jakým jsou tyto informace sdělovány může být chápán jako jeden z indikátorů sociálního klimatu školy Škola se na internetu objevuje i dalšími způsoby (výsledky žáků, dokumenty zastupitelstva, žákovské weblogy...) http://klima.pedagogika.cz/skola/doc/05_7.pdf http://ondrej.neumajer.cz/ Kritické otázky využití IT Forma vs. obsah ­ zavádějící; problém je obecnější: Adresátem výuky je žák (student) Cílem použití je zlepšení učení a vyučování: Zlepšit řízení učení Nové postupy motivace žáků a studentů Usnadnit vlastní průběh učení Rozvíjet autoregulaci O adresátech můžeme uvažovat: Na úrovni populace (všichni studenti) Úroveň individuální Úroveň skupinová Úroveň populace ­ některé IT problémy Rovnost šancí (v přístupu k IT; získávání dovedností) Nelineární poznávání (rozdíl oproti učebnici / výkladu; možnost "zabloudit") Úskalí vizualizace ("vše je nutné ztvárnit obrazově"; okruhy "odolávající" nejsou zahrnovány) Učení z obrazového materiálu (zmapováno povšechně pro tištěné materiály; otázka vnímání z obrazovky) Etika práce (snadná dostupnost různých materiálů - "copy & paste" koláže; otázka duševního vlastnictví) Úroveň individua ­ IT problémy Úroveň kompetence práce s IT; úroveň emocionálního vztahu (kyberfobie vs. závislost) Individuální styl učení (vizuální, auditivní, kinestetický, prožitkový)(materiály finalizuje IT odborník; předpokládá podobný styl učení jako má sám, buduje svou "optimální cestu" učivem ­ zjednodušení...) Formování žákovy osobnosti (např. otázka sebehodnocení, self-efficacy a zpětné vazby) Diagnostika miskoncepcí (testujeme znalosti; předkládané učivo žák transformuje "po svém"... vznikají zmatená torza informací) Úroveň individuální ­ IT problémy (2) Absence kritického myšlení (množství nabízených informací je zahlcující, všechny se zdají atraktivní a věrohodné ­ velký prostor pro manipulaci) Pocit obeznámenosti s problematikou ("to už jsem viděl, to znám" - rozdíl mezi viděným a porozuměním) Úroveň skupiny ­ IT problémy Je akcentována individuální úroveň (srv Web 2.0) Otázka socializace ­ konfrontace názorů "tváří v tvář", dialog (technicky realizovatelný jen z části) Skupinová práce prodlužuje čas potřebný k učení, ale klesá počet chyb a žáci si učivo lépe pamatují (Kulič) Různé výkonnostní úrovně studentů Gender rozdíly Etnické rozdíly (otázka obsahové neutrality učiva) Výuka handicapovaných atd. Další okruhy CAI (CAL) http://en.wikipedia.org/wiki/CAI e-learning http://en.wikipedia.org/wiki/E-learning HCI http://en.wikipedia.org/wiki/Human-computer_interaction Internet http://en.wikipedia.org/wiki/History_of_the_Internet Další zdroje http://www.ceskaskola.cz/ http://www.skolavpraxi.cz/ http://www.jsi.cz/ http://ondrej.neumajer.cz/