Pilotní projekt profesionálně podporované digitální výuky na ZŠ (stav k 10/2012) 1
Východiska Projekt volně navazuje na výzkum VZDĚLÁNÍ 21 (http://www.vzdelani21.cz/) prováděný v 6 základních školách v létech 2009 až 2013, který byl zaměřený na srovnávání výuky v plně digitalizovaných třídách se standardními třídami (papírové učebnice, klasická tabule ve třídě). Žáci mají k dispozici netbook HP ve formátu 1:1 (1 žák = 1 notebook) s interaktivními učebnicemi Nakladatelství Fraus s možností využití ve škole i doma (24/7 = 24 hodin, 7 dní v týdnu). Pouze v některých případech žáci NB domů nenosí a nemají tak doma k dispozici digitální obsah. Učitelé mají k dispozici notebook HP (24/7). Třídy jsou vybaveny interaktivními tabulemi Smart a napojeny na WiFi. Žáci i učitelé však i v plně digitalizovaných třídách stále využívají papírové učebnice jak při frontální výuce ve škole, tak i doma. Vzdělání 21 Výzkum prováděný pracovníky Pedagogické fakulty Univerzity Karlovy byl zaměřen na zejména zjišťování didaktických postupů při výuce s interaktivními metodami a multimédii, přičemž učitelé nebyli nijak při výuce ovlivňováni. Další část výzkumu byla zaměřena na technické aspekty digitální výuky, které musí každá škola řešit. Výsledky jsou velmi cenné v obou oblastech. V případě využití digitálních učebnic se ukázalo, že učitelé nejsou vždy schopni využít veškerý potenciál, který jim digitální obsah poskytuje. Např. v rámci výuky je možné využít digitální materiály z dalších předmětů, nicméně tento obsah je zatím využíván zcela okrajově. Dalším zjištěním je fakt, že práce s počítačem 1:1 zatím zabírá v hodině průměrně méně než polovinu času. Ve zbývající části 2
hodiny žáci se zabývají jinými aktivitami. Zcela zřejmé bylo i to, že učitelé očekávají při přechodu na jiné metody výuky s využitím ICT podporu ve formě dalšího vzdělávání. V opačném případě nevyužívají didaktických výhod, které jim interaktivní metody nabízejí. To platí i pro mladší učitele, kteří i v současné době nedostávají na pedagogických fakultách dostatečnou průpravu v oblasti využívání nových metod postavených na využívání ICT. V oblasti zavádění ICT výzkum zcela jasně ověřil to, že digitalizace výuky nespočívá v nárazovém pořízení HW (např. z ESF), ale v systematické kontinuální práci vedení školy, zřizovatele a státu, která musí směřovat do zajištění komplexních podmínek pro práci učitele i žáka. To se týká celé soustavy činností, jako jsou systematický nákup ICT zařízení (HW i SW, NB, tablety, IWB, servery, vybavení laboratoří), specializovaných aplikací pro řízení výuky ve třídě (classroom management), systémů řízení v rámci škol (learning management system, school management system), řešení komunikace mezi žáky, žáky a učiteli či učiteli a rodiči podmíněné dostatečně dimenzovanou vnější i vnitřní konektivitou, správa ICT a školní sítě atd. V neposlední řadě je nutné systémově řešit i celou řadu souvisejících a ve finále i provozně důležitých záležitostí, jako jsou zvýšené náklady na provoz školy související s údržbou a obnovou ICT, zvýšení nákladů za vnější konektivitu, bezpečné zajištění a související pojištění majetku, zvýšené náklady na silovou elektřinu atd. Otázky, které jsme si na začátku položili a sami si zkusili na ně odpovědět a. Vzdělávají se naše děti kvalitně (alespoň srovnatelně se zahraničím)? Potřebujeme zlepšovat výuku? b. Je pro zlepšování výuky potřebná profesionální podpora práce učitele nebo stačí jen zvyšovat jeho mzdu a udělá si vše sám? c. Je pro výuku novými metodami potřeba ve škole ICT? d. Má samotné nasazení ICT pozitivní vliv na vzdělávací proces? e. Jak správně financovat profesionální podporu a ICT? a. Vzdělávají se naše děti kvalitně (alespoň srovnatelně se zahraničím)? Potřebujeme zlepšovat výuku? Respektované mezinárodní průzkumy (PISA, TIMSS) ukazují, že kvalita vzdělávání v regionálních školách u nás není dostatečná. Aktuální pozice ČR ve srovnání s ostatními účastníky průzkumů je sice stále ještě zhruba průměrná, hrozivé jsou ale trendy ve všech sledovaných oblastech všude soustavný pokles! Zásadní kvantitativní změny udělat nelze. Počty hodin denně i let výuky není možné zvyšovat a pravděpodobně ani intenzitu práce učitelů i dětí. Jediným zdrojem zlepšení tedy mohou být nové účinnější metody výuky a změna obsahu i cílů výuky. 3
VÝSLEDKY PISA (patnáctiletí žáci) 550 540 530 520 510 500 490 Čtení ČR Čtení OECD Matematika ČR Matematika OECD Science ČR Science OECD 480 470 460 450 2000 2003 2006 2009 b. Je pro zlepšování výuky potřebná profesionální podpora práce učitele nebo stačí jen zvyšovat jeho mzdu s tím, že se vše udělá sám? Zvýšení mezd českých učitelů a jejich případná diferenciace je bezesporu nutnou podmínkou, budeme-li chtít zlepšit výsledky vzdělávacího procesu, neboť v jejich výši výrazně zaostáváme za vyspělým světem viz Být či nebýt učitelem, CERGE-EI 2012 (http://idea.cerge-ei.cz/documents/ kratka_studie_2012_05.pdf). Na druhé straně z mezinárodních výzkumů vyplývá, že neexistuje přímá korelace mezi platy učitelů a výkonností vzdělávací soustavy viz Dopad vzdělanosti na dlouhodobý hospodářský růst a deficity důchodového systému, CERGE-EI 2012 (http://idea.cerge-ei.cz/documents/ Studie_2012_02_Vzdelanost.pdf). Je tedy nutné se dívat na vzdělávací systém komplexně a kromě řešení mezd učitelů zlepšovat i podmínky, které učitel ve škole má, a také investovat do jejich průběžného vzdělávání. Velkou část nástrojů pro moderní metody výuky, stejně jako tyto metody samotné, si jednotlivý učitel sám není schopen vytvořit. Ve většině případů je i ekonomicky nesmyslné, aby amatérskou tvorbou ztrácel čas, který potřebuje na to, aby se věnoval individuálním potřebám svých žáků. Vzdělávání na základních školách je třeba opřít o profesionální nástroje. Je naivní se domnívat, že každý učitel vedle své práce zvládne navíc vývoj metod a prostředků, na kterých týmy didaktiků a dalších nejrůznějších odborníků pracují tisíce hodin. 4
c. Je pro výuku novými metodami potřeba ve škole ICT? škola rodina rma instituce Ano, je z několika důvodů. Jak již bylo ukázáno, vyžadují si ji nové metody výuky. ICT je umožňuje využívat podstatně účinněji. Příkladů systémového využití ICT v didaktickém procesu je mnoho využití audia a videa pro výuku cizích jazyků (získání klíčových kompetencí jako poslech s porozuměním), využití videí a animací pro výuku přírodovědných předmětů (např. lze využít pokusy, které jsou didakticky důležité, ale ve školním prostředí se nedají provést), využití krokových řešení příkladů v matematice, využívání informací z jiných předmětů podporující výuku v rámci širších mezipředmětových vztahů, využití variability digitálních dat pro inkluzivní výuku, pro diferenciaci a personifikaci výuky, využívání internetových zdrojů z veřejného prostoru pro utváření kritického myšlení a další a další využití ICT jsou součástí přirozeného prostředí současných dětí mimo školu, je nesmysl jim ho ve škole odpírat. Naopak je žádoucí, aby k tomu, čím se 5
zabývají ve škole, měly přístup i doma, aby se o to, co děti dělají ve škole, mohli s použitím svých zařízení zajímat rodiče, atd Součástí výuky musejí být i dovednosti potřebné k využívání reálného ICT prostředí (vyhledávání, práce s různými zdroji informací, užívání office nástrojů, rozumné chování v sociálních sítích, při kontaktu s byznysem a státní správou ) Nesporným benefitem stálého využívání ICT je i zájem dětí s těmito technologiemi pracovat ( wow effect ). Odepřením technologií se zbavujeme významné možnosti motivovat děti k činnostem, které jsou pro jejich vzdělání prospěšné. Ukázkovým příkladem je čtení. Aktuální mezinárodní průzkumy ukazují, že děti kolem deseti let věku ztrácejí zájem o četbu. Pokud se nám podaří odklon zájmu od čtení papírových knih snížit poskytnutím atraktivních elektronických knih, bude to pro jejich další vývoj dobré. To samé platí i o učebnicích. Zastaralé papírové učebnice ve školní brašně nemohou obstát ve světě špičkových multimédií a aplikací viz průzkum v USA (http://blog.fraus.cz/media/document/bmr_study_uk_s1a2.pdf). d. Má samotné nasazení ICT pozitivní vliv na vzdělávací proces? Nasazení ICT do vzdělávacího procesu ve formátu 1:1 přináší bezesporu výhody. Výsledky výzkumů, které sledovaly zlepšení výsledků výuky po zavedení ICT, však nejsou jednoznačné. Je prokázáno, že eventuální zlepšení závisí na tom, zda jsou používány výukové metody, které dokážou ICT efektivně využít viz implementace interaktivních tabulí ve Velké Británii (http://blog.fraus.cz/media/document/interactive-whiteboards-pupil-performanceevaluation.pdf). Obdobný výsledek dávají i výzkumy výuky ve formátu 1:1. Z výzkumů je tedy zřejmé, že samo nasazení ICT zkvalitnění výuky nezajistí, popř. toto zkvalitnění není bez splnění dalších podmínek úměrné vynaloženým prostředkům viz Náklady vynaložené na ICT a DUMy v uplynulých létech v ČR srovnání s přímými ONIV za stejné období v grafu (http://blog.fraus.cz/media/document/graf5_porovnani-primych-oniv-a-eu-projektu.pdf) a viz zdrojové údaje k EU PES (http://www.msmt.cz/strukturalni-fondy/eu-penizeskolam, http://www.msmt.cz/strukturalni-fondy/op-vpk-obdobi-2007-2013, http://www.msmt.cz/strukturalni-fondy/vyrocni-zpravy-op-vk). RESEARCH The Interactive Whiteboards, Pedagogy and Pupil Performance Evaluation: An Evaluation of the Schools Whiteboard Expansion (SWE) Project: London Challenge Dr. Gemma Moss, Dr. Carey Jewitt, Professor Ros Levaãiç, Dr. Vicky Armstrong, Alejandra Cardini and Frances Castle With statistical analysis by Becky Allen, Andrew Jenkins, and Maggie Hancock with Sue High. School of Educational Foundations and Policy Studies, Institute of Education, University of London Research Report RR816 Příkladem možné cesty ke zlepšení je využití nových výukových metod postavených na nových technologiích, které mohou využít zcela nové didaktické postupy ve výuce, které nejsou v případě využití analogových pomůcek myslitelné (http://blog.fraus.cz/media/document/flexibook_hmh-fuseriverside-whitepaper_cj.pdf). e. Jak správně financovat profesionální podporu a ICT? Ze zkušeností z uplynulých let v ČR vyplývá, že nahodilé a jednorázové investice do ICT nemohou přinést dlouhodobě udržitelné zlepšení vzdělávacího procesu. Financování tedy musí být promyšlené, dlouhodobé 6
a systematické. Stejně tak i řízení a správa ICT i ostatního vybavení musí jít ruku v ruce se splněním ostatních nutných podmínek. Praktický příklad: Bez kvalitní vnější i vnitřní konektivity v každé škole není možné plošně požadovat efektivní využití ICT. Její zajištění musí dalším opatřením předcházet, bez ní jsou minimálně účinná. Projekt ověření proveditelnosti a zjištění efektu plně digitální výuky ve formátu 1:1 v českých základních školách První etapa ověření proveditelnosti plně digitální výuky ve formátu 1:1 ve školním roce 2012 2013 Ověření proveditelnosti výuky 1:1 s použitím nové generace i-učebnic Nakladatelství Fraus (Flexibook) a tabletů ipad (Apple). Žáci i učitelé jsou vybaveni tablety ipad ve formátu 1:1 s možností jejich stálého využití ve škole i doma (24/7). Třída umožňuje prezentaci dat velkoplošným zobrazením (interaktivní tabule nebo dataprojektor) a má stálé připojení k internetu (WiFi). V této etapě nebudou učitelé využívat řízení tabletů žáků ze svého učitelského počítače. 7
Výzkum bude proveden v 6., 7. a 8. třídách resp. obdobných ročnících víceletých gymnázií u minimálně tří předmětů dle výběru školy. Podmínkou je, že učitelé používali vyučovací metodu (učebnice NF) již minimálně jeden rok před zahájením výzkumu. Tím se snažíme eliminovat vlivy nové metody na práci učitele. Po zahájení projektu 1. 11. 2012 dojde k plné záměně papírových učebnic za elektronické interaktivní jak u žáků, tak i učitelů. Žáci však mohou používat papírový pracovní sešit a další standardní pomůcky. Cílem výzkumu je v této fázi ověření proveditelnosti výuky s plně digitálním vzdělávacím obsahem v podmínkách současné české základní školy. Výběr škol byl nahodilý bez jakékoliv selekce např. dle úrovně vzdělávání, s cílem celoplošného pokrytí (městské školy i mimo velká města). Nasazení uvedeného vybavení bude provedeno v 19 školách s účastí přibližně 700 žáků a učitelů. Aktuální seznam škol zapojených do první etapy a průběh projektu bude uveden na: http://www.fraus.cz/flexibook-11/. Zjišťování, vyhodnocování a odstraňování technických i didaktických problémů bude probíhat formou průběžného reportování od zúčastněných učitelů dotazníkových šetření žáků osobních pohovorů zástupců nakladatelství se zúčastněnými učiteli a řediteli. Zjišťování údajů budou provádět regionální konzultanti Nakladatelství Fraus (všichni VŠ vzdělání pedagogického směru a několikaletá učitelská praxe) pod supervizí externího poradce dr. Martina Chvála. Druhá etapa zjištění efektu plně digitální výuky ve formátu 1:1 ve školním roce 2013 2014 Zjišťování zaměřené na účinnost výuky v plně digitálních třídách v porovnání s výukou bez ICT a elektronického vzdělávacího obsahu. Výzkum předpokládáme na II. stupni naší vzdělávací soustavy na vzorku žáků s celkovým počtem přesahujícím 1000 respondentů. Vybavení předpokládáme jako v první etapě tablety 1:1 na žáka s možností jejich stálého využití ve škole i doma (24/7). V této etapě již předpokládáme nasazení SW aplikací, které budou umožňovat učiteli kontinuální autoevaluaci v rámci každé hodiny příp. i nasazení systémů podporující řízení výuky z učitelského počítače nebo tabletu (classroom management). Zjišťování znalostí a dovedností (kompetencí) předpokládáme u dvou skupin: a) žáci z výhradně digitalizované výuky (používány pouze tablety 1:1, i-učebnice Flexibook Nakladatelství Fraus a související podpora v podobě pracovních sešitů a příruček učitele) b) žáci z klasicky vybavené výuky (používány papírové učebnice shodných metod NF, z nichž jsou i-učebnice pro předchozí vzorek odvozeny, papírové pracovní sešity a související podpora např. příručky učitele). 8
Na vstupu a na výstupu, tj. před začátkem školního roku (resp. na konci předchozího) a na konci školního roku budou prováděny testy znalostí a dovedností v oblasti mateřského jazyka, cizího jazyka (angličtiny), matematiky a science a testy obecných gramotnostních dovedností. Plánujeme využití standardních testů od našeho partnera Kalibro Projekt, s.r.o., dlouhodobě specializovaného na testování. To umožní i srovnání celkových výsledků dvou výše uvedených skupin s celkovými výsledky jí dosud prováděných testů. Cílem je zjištění vlivu aplikování ICT ve formátu 1:1 a vlivu použití výukových metod, které použití ICT výrazně podporují, jako jsou např. interaktivní učebnice. Vliv použité metody je eliminován srovnáváním tříd, kde jsou používány i-učebnice a shodné papírové učebnice. Dodatečně bude navíc provedeno srovnání se souhrnnými výsledky dosavadních zjišťování Kalibro Projekt, s.r.o. Vliv různosti učitelů i různosti žáků by měl být dostatečně eliminován počty sledovaných účastníků. Jsme srozuměni s vlivem toho, že jak účastníci dosavadních testů Kalibro Projekt, s.r.o., tak účastníci první i druhé etapy projektu mohou patřit mezi aktivnější, nadprůměrně fungující školy a učitele a počítáme s tím, že tato informace bude při prezentaci výsledků uváděna. Odborný dohled nad hodnotícím rámcem projektu bude mít pražské akademické pracoviště CERGE-EI. V případě pozitivních dopadů u žáků provede toto pracoviště simulaci možného budoucího ekonomického dopadu. V této etapě předpokládáme i zapojení technologických firem a dalších korporací, které by mohly pomoci zajistit potřebné technické zázemí a financování výzkumu. Tyto firmy však nebudou nijak zasahovat do odborných kompetencí výše uvedených společností, které budou provádět evaluaci projektu. Závěr Výsledky analýzy společnosti plánujeme poskytnout veřejnosti k veřejné diskuzi o další strategii rozvoje českého regionálního školství v oblasti implementace ICT. Kromě didaktických aspektů, které mohou sloužit ředitelům škol, učitelům i rodičům nám jde i o ekonomickou stránku věci. Pokud průběh pilotáže i analýza potvrdí, že lze dosáhnout pozitivních měřitelných změn u žáků, bude nutné stanovit strategii postupu pro plošnou implementaci ICT v rámci celé ČR. Jednou z cest by mohlo být zavedení strukturovaných výdajových standardů, které by vedly k transparentnímu financování a k dlouhodobě udržitelnému rozvoji našeho školství. Na základě zahraničních i našich vlastních zkušeností už nyní můžeme prohlásit, že by se výdaje měly týkat těchto oblastí: a) ICT včetně konektivity a správy (financovat nejlépe formou cost of ownership ) 9
b) průběžného a systematického vzdělávání učitelů (DVPP) c) profesionální podpory práce učitele a žáka (elektronické i klasické učebnice, pomůcky, laboratorní vybavení) d) autoevaluace vzdělávání (prováděná jak v rámci školy, tak i v porovnání s ostatními školami) Slovníček pojmů Výuka 1:1 nasazení počítačů (notebooků, tabletů) do výuky ve formátu jeden počítač na žáka 24/7 použití zařízení či vzdělávacího obsahu bez omezení, tedy 24 hodin, 7 dní v týdnu e-kniha (e-book) elektronická kniha; zpravidla pouze digitální ekvivalent tištěné knihy ve formátu pdf, epub atd. i-učebnice (i-book) elektronická kniha s dalšími softwarovými aplikacemi a dalším multimediálním obsahem, jako je audio, video, animace, cvičení, testování a další. (i-učebnice je ochranná známka Nakladatelství Fraus) DRM (Digital Right Management) zabezpečení elektronických knih Flexibooks proprietární čtečka elektronických knih společnosti Nakladatelství Fraus Flexibookstore.cz obchod elektronických knih specializovaný na vzdělávací obsah (obchod je otevřený i dalším poskytovatelům obsahu z privátní, školní i akademické sféry). ios operační systém pro mobilní zařízení firmy Apple (ios i Apple jsou ochranné známky). Windows operační systém pro desktopová zařízení firmy Microsoft (Windows i Microsoft jsou ochranné známky). ipad tablet firmy Apple (ipad i Apple jsou ochranné známky) Nakladatelství Fraus, s.r.o. Edvarda Beneše 72 301 00 Plzeň www.fraus.cz Kontaktní osoba pro spolupráci s pilotními školami: Mgr. Jiří Havlík vedoucí sekce vzdělávání tel.: 724 128 867 havlik@fraus.cz 10