Struktura e-learningových výukových programù a možnosti jejího využití

Transkript

1 Struktura e-learningových výukových programù a možnosti jejího využití Jana Šarmanová Klíčová slova: e-learning, programovaná výuka, režimy učení Abstrakt: Autorská tvorba výukových studijních opor je natolik náročná, že je vhodné využít vytvořené materiály opakovaně. Při vhodné strukturalizaci materiálů je pak možno generovat podle potřeby klasický výukový text, výuku s informativní zpětnou vazbou, upevňovací výuku s dalšími úlohami k řešení studentem, autotestování s možností konzultací a kontrolou, autotestování ostré, případně časově omezené, volné řízení studia studentem i další možnosti. Tento příspěvek popisuje logický model struktury databáze autorských multimediálních komponent, jejich skládání do vyšších celků až po kompletní dokumenty s multimediálními prvky, testováním, zpětnou vazbou. Závěrem se zmiňuje o realizaci takového systému na VŠB-TUO. 1 Úvod E-learningové metody se dostávají stále více do našich slovníků, ovšem jejich skutečné využití není u nás zatím příliš rozšířeno. V době, kdy je studentům stále dostupnější Internet i pro denní využití ke studiu, je nutné postupně zkvalitňovat e-learningový výukový proces. Nemělo by stačit jen upravit učební texty do hypertextových struktur, doplnit je multimediálními prvky a testy s nabídnutými variantami. Internetové technologie svádí k tomuto relativně snadnému řešení. Samozřejmě je lepší takovýto e- learning, než jen klasické textové učebnice. Jejich autoři však musí mimo přepracování vlastního obsahu zpracovávaného předmětu zvládat i používání nových technologií a to potřebuje svůj čas. Jakmile je však zvládnou, nastává čas pro postupné zkvalitňování e- learningové výuky, pro širší využití možností informačních a Internetových technologií a pro zabudování dalších didaktických prvků. V dřívějších dobách se hodně mluvilo o programovaném učení, struktuře výukových textů, průběžné zpětné vazbě a řízení další výuky podle reakcí studenta. V době Internetu se na mnohé tyto hotové postupy zapomíná, často se za e-learning považují jen výše zmíněné dokumenty, pokud jsou dotupné na webu. V České republice (Československu) existuje dlouholetá tradice ve výzkumu a vývoji výukových programů. Před téměř 30 léty vznikla tradice pravidelných seminářů a 157

2 konferencí na toto téma. Některé projekty i realizované nápady dodnes nezastaraly, i když implementace musí být zcela nové. 2 Struktura výukové databáze Dobrý výukový program by neměl být jen rozmanitější učebnicí, kde klasické texty a obrázky jsou doplněny animacemi, videosekvencemi a zvuky, případně na konci kapitoly testy s výběrovou odpovědí. I velmi dobře zpracovaný text se zvuky, animacemi a filmy je při opakování stejný, nedovysvětlí, nezadá další příklady k ověření znalostí, neumožní procházet strukturou lekce v různých režimech (pro zopakování pojmů, pro podrobnější informace,...). Dobrý výukový program tedy má mít schopnost zastat dobrého, zkušeného učitele v co největší míře zajímavě, srozumitelně a studentovi odpovídající rychlostí předkládat nové informace průběžně kontrolovat jejich správné pochopení zodpovídat studentovy otázky předkládat mu k řešení stále náročnější úkoly, až bezpečně zvládne celou partii látky vést potřebné evidence o studentech, předmětech, učitelích vyhodnocovat dlouhodobé výsledky a vyvozovat z nich důsledky pro způsob výuky. Program se přizpůsobuje studentovi v čase, místě a rychlosti práce na nesprávné reakce odpovídá pomalejším či podrobnějším výkladem upozorňuje ho na chyby umožní mu podle zájmu řešit další otázky a úkoly otestuje jeho výsledné znalosti. To vše znamená, že výukový program není dokument, byť s hypertextovou strukturou, ale strukturovaný výukový materiál s možností variabilní skladby textu na míru okamžité potřebě studenta. Klasický výukový text pro samostatné studium obsahuje pro každou kapitolu či lekci uvedený čas ke studiu definovaný cíl lekce vlastní výukový materiál, obsahující texty, obrázky, zvuky, animace, video,... řešené úkoly a příklady vysvětlující poznámky, návody k řešení shrnutí základních pojmů lekce 158

3 otázky a úlohy s výsledky nebo klíčem k řešení Od prezenční výuky se distanční výuka liší + volbou času, místa, rychlosti studia - menší zpětnou vazbou, možností dotazů, většími dávkami Programované interaktivní lekce umožňují studentovi předkládání textu po malých dávkách průběžnější kontrolu pochopení látky okamžité reakce na nepochopení, podrobnější vysvětlení volbu různých režimů výuky počáteční seznamovací čtení bez zpětné vazby klasickou výuku s informativní zpětnou vazbou upevňovací výuku s dalšími úlohami k řešení studentem autotestování s možností konzultací a kontrolou autotestování ostré časově omezené volné řízení studia, výběru informací studentem náhled na průběh studia, snadná orientace v obsahu statistiky úspěšnosti Pro splnění všech požadavků je nutné studijní materiály strukturovat do databáze tak, aby bylo možno předkládat studentovi různé informace při různých režimech výuky. Strukturu takové databáze zobrazuje následující obrázek: 159

4 Základní komponenty pro sestavení rámců či stránek texty = ucelené odstavce, celky pro násobné použití obrázky, zvuky, animace výpočty, výkresy,..., obecné programy, ucelené soubory, klíčová slova Základní objekty pro sestavení kapitol, lekcí, testů rámec = 1 stránka výkladu, složená ze základních komponent, jednotka vyučované informace, otázka = interaktivní prvek obsahující zadání, výsledek, se zpětnou vazbou a definovanou reakcí na ni vazba mezi rámci a otázkami Základní výukové celky pro předmět Skriptum = klasická distanční lineární struktura s hierarchií kapitol, doplněná autotestovacími otázkami a úlohami, Lekce = interaktivní jemně strukturovaná učebnice (automatický učitel) s průběžnou zpětnou vazbou, reakcemi výukového programu podle studentových odpovědí, s možností spuštění v řadě výukových režimů, Test = množina otázek a úloh k řešení, určená pro autotesty, průběžné dílčí testy nebo testy jako součást zkoušky. Rámce můžeme rozlišovat také podle obsahu na klasický výukový materiál = jednotka, stránka, obrazovka řešený příklad jako součást výuky, text jako průvodce studiem, definice cílů kapitoly, uvedení času na studium, shrnutí pojmů apod. Otázka se skládá z formulace otázky nebo úlohy [+ varianty a jejich správnost] body za správnou odpověď čas na odpověď [ typy a tvary očekávaných odpovědí (včetně jinak ) reakce systému v závislosti na skutečné odpovědi komentář k odpovědi (možnost automaticky generovat standardní typy odpovědí) 160

5 body přidělené za tuto odpověď přechod na další objekt (rámec nebo otázku) v případě této opdovědi Typy použití otázek a příkladů: řešený příklad nebo teoretický problém jako součást výukového textu, úloha pro interakci a řízení výuky ve skriptu nebo lekci pro tvorbu autotestů a generování ostrých testů. Lekce jsou struktury optimálně sestavené z rámců (výukových textů) a otázek podle zásad programovaného učení. Mohou mít nejrůznější strukturu, znázorněnou grafem. Uzly jsou tvořeny rámci a otázkami, orientované hrany znázorňují přechody mezi nimi. Rámce mají jediný výstup, otázky mohou mít na každou učitelem předpokládanou odpověď (tedy nejen správnou, ale i polosprávné či chybné odpovědi) jiný výstup. Několik typických strukturlekcí zobrazují následující obrázky: Jednou z možností předdefinované struktury lekce je následující maticová lekce, kde se pravidelně střídá informace s kontrolní otázkou. Odpověď studenta se rozlišuje na 3 typy správná, polosprávná (s doplněním informací a doplňující otázkou) a chybná (s podrobnějším doplněním a otázkou). Nejnižší úroveň je HELP, úplná nejpodrobnější informace, podrobné řešení otázky nebo úkolu. 161

6 Výstup v úrovni 1, 2, 3 odpovídá úrovni znalostí studenta. 3 Výukový software se strukturovanou databází Na VŠB-TUO existuje dlouholetá tradice tvorby SW pro podporu výuky. V současnosti je vyvíjena plně e-learningová verze, založená na popsaných principech strukturalizace databáze a obsahující další nástroje podporující e-learning, jako plnou komunikaci mezi studenty, mezi studenty a tutory, podporující evidenční databázi studentů, jejich zapsaných předmětů, vypracování úkolů apod. Systém obsahuje 4 základní subsystémy. Subsystém AUTOR zahrnuje Ukládání komponent textů, obrázků, video,... Sestavování pedagogických objektů rámců, otázek Kompletování předmětu skriptum jako posloupnost kapitol učebnice jako posloupnost interaktivních lekcí strukturovaná báze otázek a úloh k řešení Subsystém TUTOR zahrnuje Využívání předmětu skriptum jako příprava výuky generování testů z báze otázek a úloh automatické vyhodnocení testů přístup k evidenci studentů a jejich výsledků Subsystém STUDENT zahrnuje Výuka předmětů v různých režimech skriptum, lineární lekce počáteční seznamovací čtení bez zpětné vazby klasická lineární výuka s informativní zpětnou vazbou volné řízení studentem klasická strukturovaná výuka s informativní zpětnou vazbou upevňovací výuka s dalšími úlohami k řešení studentem autotestování s možností konzultací a kontrolou testy autotestování ostré časově omezené konzultace, diskuze,... Subsystém SPRÁVA KURZŮ zahrnuje Evidence studentů Evidence předmětů 162

7 Evidence kurzů = množin předmětů Evidence běhů kurzů = rozdělení studentů do skupin = přidělení předmětů skupinám studentů Kontaktní adresa Doc. RNDr. Jana Šarmanová, CSc. Katedra informatiky FEI VŠB-TUO 17. listopadu Ostrava-Poruba Česká Republika jana.sarmanova@vsb.cz 163