Slovenský 06/2006 - Ústav technológie vzdelávania

06/
2006
Sl
ov
en
sk
ý
VYDÁVA ZDRUŽENIE SLOVDIDAC
Uèite¾
PRÍLOHA TECHNOLÓGIE VZDELÁVANIA
DIGITÁLNÍ VYSÍLÁNÍ A ŠKOLNÍ
EDUKACE
Daniel Novák - ÈR
Abstrakt: Èlánek obsahuje informace o digitálním rozhlasovém vysílání a o digitálním televizním vysílání. Èlánek rovnìž popisuje souèasný stav a další vývoj digitálního vysílání v Èeské republice. Závìrem jsou rozvedeny pøínosy digitálního vysílání pro vzdìlávání ve 21.
století.
Klíèová slova: televizní technika, digitální vysílání,
vzdìlávací programy, školské databáze, integrace pøípravy žákù a studentù.
V Èeské republice vysílá v souèasnosti 78 rozhlasových stanic a 137 televizních stanic. Je zde evidováno
3.735.000 poplatníkù televizního poplatku (døíve „koncesionáøù“), z nichž 75 % pøijímá signál terestricky, 20 % jej
pøijímá prostøednictvím kabelových rozvodù a zbývající
pøes satelit. Kromì terestricky šíøených 4 celoplošných plnoformátových televizních programù je tu ještì dalších 26
terestricky šíøených televizních programù a 107 kabelových a satelitních televizních programù. Èeský divák stráví u televizního pøijímaèe prùmìrnì 3,5 hodiny dennì; totéž èíslo platí (bohužel) i pro dìtské diváky.
Opusme na chvilku oblast médií a pøipomeòme si zdánlivì odtrženì - poznatky pedagogické psychologie.
Podle nich èlovìk získává 80 % informací zrakem, 12 %
informací sluchem, 5 % informací hmatem a 3 % informací ostatními smysly. V tradièní škole je však naopak
pouze 12% informací získáváno zrakem, 80 % informací
sluchem, 5 % informací hmatem a 3 % informací ostatními smysly. Ke korekci pedagogicky nevhodného stavu
a zvýšení efektivity vzdìlávání tak, abychom se pøiblížili
Komenského zlatému pravidlu didaktiky, tedy zapojení tolika smyslù do edukaèního procesu, kolik jen je možné,
slouží materiální didaktické prostøedky. Významné
místo mezi nimi zaujímá televizní technika. K jejímu
efektivnímu využití pro edukaèní úèely je tøeba dosažení
urèité úrovnì informaèní gramotnosti, tedy v tomto pøípadì schopnosti získávat informace z elektronických médií a využívat tato média ke komunikaci.
Televize je zdrojem rozsáhlého množství informací, jejichž dopady na osobnost žáka mohou být pozitivní i negativní. K jejím pozitivùm patøí možnost virtuální prezentace uèiva, kdy prostøednictvím televizního vysílání
žáci shlédnou vzdálená èi obtížnì pøístupná místa, sledují - èasto z bezprostøední blízkosti - nejrùznìjší technologické procesy, èi se setkávají s význaènými osobnostmi; televize také rozvíjí jazykové dovednosti.
Negativa spojená s televizí, o kterých se zde zmíníme jen
orientaènì, lze do znaèné míry eliminovat vhodnou mediální výchovou, která na jedné stranì orientuje dìti
a mládež na efektivní využívání médií pro sebevzdìlávání, na druhé stranì je však vede ke kritické filtraci prezentovaných informací tak, aby byli rezistentní vùèi jejich
negativním vlivùm. Velké nebezpeèí, kromì poøadù, které jsou v rozporu s bìžnými morálními pravidly naší spoleènosti, pøedstavuje kupøíkladu støídání žánrù s reálným
obsahem (zprávy, reportáže apod.) se žánry, jejichž ob-
2
Slovenský uèite¾
sahem je fikce (tøeba akèní filmy), pøenášející ve vnímání dìtských divákù èásteènì vìrohodnost z reálných poøadù na fiktivní, což mùže mít za dùsledek jejich zcestné
jednání. Negativními dopady se nadále nebudeme zabývat, nebo tato velmi významná problematika výraznì
pøesahuje zamýšlený rozsah tohoto pøíspìvku.
Vzhledem k tomu, že souèasné analogové rozhlasové a televizní vysílání se dostalo na hranice svých možností stran dalšího zdokonalování, je nutno hledat nové
koncepce šíøení rozhlasových a televizních programù.
Zásadní zmìnu, umožòující zvládnutí nahromadìných
problémù, pøedstavuje digitální rozhlasové a televizní
vysílání. Tak, jako významným pøelomem v oblasti médií
bylo pøed 2. svìtovou válkou zahájení rozhlasového vysílání a po ní masový nástup televize, tak pro pøelom tisíciletí je typická digitalizace obojího. Pøechod od analogového k digitálnímu rozhlasovému a televiznímu vysílání, jenž
je velkou pøíležitostí pro perspektivní zmìny v této oblasti,
bude nutno v blízké dobì øešit ve všech státech, které chtìjí patøit mezi svìtovou špièku. Evropská komise usiluje
o zrychlení procesu digitalizace a navrhla rok 2012 pro
èlenské státy jako termín ukonèení terestrického analogového vysílání. Koncepce vlády Èeské republiky považuje ve shodì s tím jako nejzazší termín vypnutí tohoto vysílání 31.12.2012, zatímco Rada pro rozhlasové a televizní vysílání doporuèuje termín 31.12.2009.
Základním pøedpokladem pro úspìch digitalizace médií je samozøejmì vìtšinové pokrytí obyvatelstva digitálním signálem. Ekonomové však nejsou jednotni v odhadech potøebné míry tohoto pokrytí, která se v rùzných
pramenech pohybuje v dosti širokém rozmezí 60..95 %,
jež je dáno sociálními podmínkami obyvatelstva, jeho
mentalitou a celou øadou dalších faktorù.
V souèasné dobì jsou v Èeské republice sestaveny
pøenosové sítì pro tøi multiplexy, kterými je možno pokrýt území zachycená v trojici map. V každém z nich je
místo pro nìkolik programù, pøièemž informace jsou pøenášeny v digitální formì jediným kmitoètovým kanálem.
Multiplex A, oznaèovaný také jako multiplex veøejné
služby, je urèen (s výhradou pøechodného období) pro
vysílání provozovatelù vysílání ze zákona, tedy pro
Èeský rozhlas a Èeskou televizi. Právì tato média budou
mít patrnì nejvìtší význam jako prostøedek výuky.
Zbývající dva multiplexy B a C by mìly sloužit pøenosu
programù provozovatelù vysílání s licencí, tedy pro komerèní radia a televize. Jejich význam pro vzdìlávání nelze v žádném pøípadì oznaèit za zanedbatelný, ale s ohledem na ekonomickou stránku zajištìní jejich vysílání je
pochopitelnì dávána poøadùm priorita podle míry jejich
sledovanosti, která u vzdìlávacích poøadù nebývá nejvìtší; vzhledem k tomu lze takové programy oèekávat spíše mimo jejich hlavní vysílací èas. Souèasná èeská legislativa nastavuje totiž pomìry v elektronických médiích
tak, že výchovné, vzdìlávací a socializaèní funkce jsou
plnìny v pøevažujícím rozsahu veøejnoprávními provozovateli, zatímco komerèní provozovatelé mají pøedevším
bavit posluchaèe a diváky; ve všech státech však tomu
tak není (staèí odkázat tøeba na sousední Polsko).
S experimentálním vysíláním v systému DVB-T bylo
v Èeské republice zapoèato v roce 1999; nejprve v oblasti Prahy s okolím, po té i v Brnì. Dne 21.10.2005 bylo
zahájeno øádné zemské digitální vysílání v síti A, a to zpo-
èátku s nabídkou pìti programù veøejnoprávního Èeského rozhlasu, tøí programù veøejnoprávní Èeské televize
a programu komerèní TV NOVA. Dne 4.4.2006 rozhodla
Rada pro rozhlasové a televizní vysílání o udìlení licencí k øádnému celoplošnému zemskému digitálnímu vysílání v dalších dvou sítích B a C; z nìkolika desítek žadatelù nakonec v licenèním øízení, jež bylo naprosto výjimeèné svým rozsahem i délkou, v intencích zákonem
stanovených kritérií vybrala dva uchazeèe s nabídkou plnoformátového programu (Febio TV, Televize
Barrandov), tøi uchazeèe s nabídkou tematického programu (Z1, TV Pohoda, Óèko) a jednoho uchazeèe s nabídkou regionálního programu (RTA). Uvedení žadatelé jsou povinni zahájit zemské digitální televizní vysílání
nejpozdìji do jednoho roku od právní moci rozhodnutí
Rady o udìlení pøíslušných licencí.
14
Aktuálnì je v Èeské republice v systému DVB-T využívána komprese MPEG-2, což umožòuje šíøit v jednom
multiplexu optimálnì 4..5 televizních programù, a to v závislosti na typu obsahu a odtud vyplývajících nárocích na
datový tok. Po zavedení komprese MPEG-4 bude možno šíøit - opìt v závislosti na typu obsahu - optimálnì 6..8
televizních programù.
V souèasnosti pokrývá digitální signál pøibližnì tøetinu
èeských domácností. Programy šíøené v multiplexu A mohou sledovat diváci v Praze, Brnì a Ostravì; lze na nich
kromì poslechu 7 stanic Èeského rozhlasu sledovat vysílání televizních programù ÈT 1, ÈT 2, ÈT 24, ÈT 4 Sport
a TV NOVA. Multiplex B vysílá experimentálnì, a to prozatím jen v oblasti Prahy a okolí (Prima, Óèko, Top TV
a 24 cz). Další multiplex C je rovnìž experimentálnì provozován v Praze a Brnì a lze na nìm pøijímat pøevzaté
vysílání slovenského zpravodajského kanálu TA 3.
Bìhem testování se ovìøuje mimo jiné potøebný datový
tok pro jeden program; zatím se ukazuje, že pro plnoformátovou stereofonní televizi s obrazem ve standardní kvalitì PAL ve formátu 16 : 9 pøi statistickém multiplexování postaèí prùmìrný datový tok 4,5 Mb/s (min.
2 Mb/s, max. 5 Mb/s). Všechny tøi sítì mají pouze pøechodný charakter; v návaznosti na výsledky pøipravované konference ITU (RRC-04/06) v Ženevì, kde má být pøijat nový kmitoètový plán, sestaví Èeský telekomunikaèní úøad 5 definitivních celoplošných digitálních sítí pro
zemské digitální televizní vysílání, z nichž nejménì jedna bude urèena pro multiplex veøejné služby a nejménì
jedna pro vysílání v jednotlivých regionech.
Tøebaže vývoj informaèních technologií spìje kupøedu takovým tempem, že každé predikování budoucího
stavu musí být nutnì už pøedem zatíženo urèitou mírou
neurèitosti, pokusme se závìrem - alespoò rámcovì - shrnout pøínosy zavedení a navazujícího rozvoje digitálního
vysílání v nejbližších letech pro školní edukaci:
- zvýšení poètu programù povede k jejich rozmanitosti,
pøièemž mezi vznikajícími tematických programy budou
i vzdìlávací programy (vytvoøení vzdìlávacích programù pro dìti a mládež v souèasnosti pøipravují veøejnoprávní provozovatelé rozhlasového a televizního vysílání i jeden z vybraných uchazeèù o licence),
- elektronický programový prùvodce umožní podle zadaných kritérií rychlé a jednoduché vyhledávání vzdìlávacích poøadù zaøazených do rùzných programù,
- dodateèné služby digitálního vysílání zpøístupní další
služby informaèní spoleènosti (od informaèních služeb
typu e-government po nejrùznìjší školské databáze),
- obousmìrný tok informací umožní vznik nového typu
výukových poøadù (napø. jazykových), které budou
provádìt i kontrolu a hodnocení znalostí,
- interaktivní televize umožní vzdìlávaným ovládání
scénáøù prùbìhu vzdìlávacích poøadù (kupø. nahlížení na fyzikální experiment z rùzných smìrù rùznì
umístìnými kamerami, pøibližování detailù obrazu, zpomalení anebo zrychlení dìje, zpracovávání odpovìdí
na otázky apod.),
- propojení multimediálních zaøízení ve školách, knihovnách, studovnách, na kolejích i v domácnostech, vèetnì možného pøipojení na internet, povede k integraci
školní a mimoškolní pøípravy žákù a studentù a výraznì rozšíøí rozsah dostupných informací,
Slovenský uèite¾
3
- zkvalitnìní zvukové a obrazové informace prezentované bìžnou digitální televizí a ještì výraznì kvalitnìjší zvuk i obraz u televize s vysokým rozlišením (HDTV, t.j. anglicky High Definition TV) s plochými monitory na bázi tekutých krystalù, což bude významným
pøínosem prakticky u všech vzdìlávacích poøadù (od
záznamù nejrùznìjších experimentù, pøes poøady opírající se o prezentaci technickou grafikou, až po zemìpisné poøady),
- žáci (podle potøeby ve spolupráci s rodièi) nebo studenti
si budou moci vytvoøit individuální vzdìlávací programy z jimi vybraných vzdìlávacích poøadù a shlédnout je v èase, který jim vyhovuje, vèetnì pøestávek,
- mobilita televizního pøíjmu na standardu DVB-H umožní efektivnìjší hospodaøení s èasem vìnovaným
uèení, nebo sledování vybraných vzdìlávacích poøadù nebude vázané na stacionární televizní pøijímaè, nýbrž bude možné kdykoliv v prùbìhu èasových prostojù,
tøeba v pohybujících se dopravních prostøedcích.
Digitalizace v oblasti elektronických médií se v podstatì dotkne každého obèana, firmy i instituce. Její rozvoj si
lze v souèasných podmínkách jen obtížnì pøedstavit bez
komerèní úèasti, avšak maximalizace zisku tu nesmí být
jediným kritériem. Pro školství a edukaèní cíle vùbec by
to pøedstavovalo cestu do slepé ulièky.
DIGITAL BROADCASTING AND SCHOOL EDUCATION
Abstract: This article contains information about the
Digital Audio Broadcasting and Digital Video
Broadcasting. The article also describes the current state and further development of digital broadcasting in the
Czech Republic. Finally, it is also described the contribution of digital broadcasting to the education in the 21st
Century.
Key words: television technology, digital broadcasting,
educational programmes, school information systems, integration of preparation of pupils and students.
Literatura
1. JIRÁK, J., KOPPLOVÁ, B.: Média a spoleènost. Praha,
Portál 2002.
2. KALHOUS, Z., OBST, O. a kol.: Školní didaktika. Praha,
Portál 2002.
3. PRÙCHA, J., WALTEROVÁ, E., MAREŠ, J.:
Pedagogický slovník. Praha, Portál 2003.
4. Televize v Evropì: regulace, politika a nezávislost.
Budapeš, Open Society Institute 2005.
Pracovní materiály Rady pro rozhlasové a televizní vysílání, podklady z jednání na ministerstvech a dalších
ústøedních orgánech státní správy.
Doc. Mgr. Ing. Daniel NOVÁK, CSc.
katedra informaèních technologií
a technické výchovy
UNIVERZITA KARLOVA
Pedagogická fakulta, PRAHA
E-mail: [email protected]
4
Slovenský uèite¾
MULTIMÉDIA A DIDAKTICKÉ
TECHNOLOGIE
Marek Èandík - SR
Abstrakt: Èlánek prezentuje použití multimédií ve
vzdìlávacím procesu a pøedstavuje multimedia jako dùležitou èást didaktických technologií.
Klíèová slova: vzdìlávání, multimédia, didaktické
technologie.
1 Úvod
V souèasnosti lze pozorovat široké uplatnìní multimédií v pedagogické praxi. Co to vlastnì „multimédia“ pøedstavuje? Pojem „médium“ je chápán jako „zprostøedkující èinitel“. Koncem XX. století si slovo „média“ pøisvojila
pøedevším oblast komunikace a rozumìla jimi druhy
sdìlovacích prostøedkù, pøípadnì soubory prostøedkù
a systémù, zajišujících pøenos sdìlení èasto složité povahy (hudba, vizuální umìlecké formy apod.) od emitora
k recipientovi (pøíjemce). Termín „multimédia“ - spoleèné
pùsobení více médií, popø. jejich prolínání - se pøitom v literatuøe objevuje èasto ve velmi rùzných kontextech.
Pojem „multimédia“ v širším kontextu zahrnuje oblast
informaèních technologií, která je charakteristická slouèením audiovizuálních technických prostøedkù s poèítaèi. Multimediální systém je souhrn technických prostøedkù jako je poèítaè, kamera, video, televize a další zaøízení, která jsou schopná provozovat audiovizuální
prezentaci v interakci s uživatelem. Moderní systémy již
bývají vybavovány alespoò základními technickými prostøedky pro provozování multimediálních aplikací.
Použití multimédií je vhodné všude tam, kde èlovìk potøebuje pøístup k elektronickým informacím. Multimédia
rozšiøují tradièní textové poèítaèové rozhraní a podstatným zpùsobem podporují udržení pozornosti, zvyšují atraktivitu a mnohdy jsou i velice zábavná. Díky tìmto vlastnostem se mohou pøiblížit i lidem, kteøí se jinak poèítaèùm
vyhýbají. V komerèní oblasti se multimédia používají hlavnì k prezentacím, reklamì, marketingu a jsou perfektním
prostøedkem pøi kurzech a rùzných školení. Vhodnì sestavená prezentace pøináší oživení výkladu a kombinací textové a grafické informace s hudbou na pozadí a vloženými
videoklipy mùžeme lépe upoutat posluchaèe.
Hojnì se multimédií používá pro veøejné úèely a také
v domácnosti. Pro využití multimédií na veøejných místech se nabízejí samostatné terminály v hotelech, na nádražích, v obchodních centrech nebo v muzeích. Tyto terminály mohou zájemcùm nebo zákazníkùm poskytovat
informace nebo rady a nahradit tak tradièní informaèní
službu nepøetržitým servisem.
V domácnostech se v souèasnosti používá øada rùznorodých zaøízení - od video a audio pøehrávaèù pøes herní systémy (PlayStation, Sega, Nintendo,.) až po plnì
multimediální poèítaèe. Snahou výrobcù a dodavatelù
multimediálních programù je dosáhnout postupnì slouèení tìchto jednotlivých zaøízení do jediného univerzálního systému. Tento proces bývá oznaèován jako konvergence poèítaèových, volnoèasových a herních médií.
2 Využití multimédií pøi výuce
Je obecnì známo, že èlovìk si zapamatuje nejvíce vizuálních a auditivních vjemù. Výzkumy ukázaly, že infor-
mace vnímá èlovìk prostøednictvím rùzných receptorù
v rùzné kvantitì:
- 87 % zrakem
- 9 % sluchem
- 4 % jinými smysly
Navíc, výsledky psychologických výzkumù potvrdily, že
èlovìk je schopen zapamatovat si asi 70% informací,
o kterých diskutuje a až 90% informací, které sám realizuje. Proto odborníci považují za nejlepší typ moderní výuky výuku s využitím interaktivního systému.
Pro multimédia pøedstavují školy patrnì nejvhodnìjší
prostøedí. Vzhledem k problémùm s financováním sice
mají školy problémy s obstaráváním nových technologií,
pøesto mùže nasazení multimédií pøi výuce zcela zmìnit
samotný výukový proces. Z uèitelù se stávají spíše prùvodci neomezeným svìtem informací a rádci pøi cestì žákù a studentù za získáváním znalostí. Tato vize je v souèasné dobì pro vìtšinu vyuèujících velmi provokující
a i z toho dùvodu se výukové programy využívají pøedevším jako obohacení klasických výukových metod a ne
jako jejich plnohodnotná náhrada.
Vizuální proces pøedkládání informací má oproti verbálnímu nìkolik hlavních výhod, které je nutno zvažovat
pøi realizaci vizuálního procesu a to:
• Upoutávání pozornosti, ignorovat text èi schéma nebo
obrázek s využitím multimediálních prostøedkù je obtížné a v okamžiku, kdy student sleduje vizuální informace (data), není jeho pozornost odvádìna jinými zrakovými podnìty. Upoutat pozornost ve vìku využívání
informaèních technologií není snadné a všichni pøitom
potøebují využívat veškeré zdroje pomoci.
• Pøinášejí zmìnu, vizuálnì pøedkládané informace pøinášejí zmìnu a stávají se tak dynamiètìjší, z èehož plyne, že vzbuzují vìtší zájem.
• Napomáhají konceptualizaci, v této oblasti lze spatøovat významnou až hlavní výhodu vizuálního procesu
s využitím multimediálních prostøedkù. Mnoha pojmùm
a myšlenkám se porozumí spíše vizuálnì než verbálnì. Napø. praktickým dovednostem pøi tvorbì schémat
ovládání tekutinových obvodù.
• Jsou snáze zapamatovatelné, z výzkumù vyplynulo, že
vìtšina lidí si lépe pamatuje vizuální než verbální informace.
• Jsou projevem zájmu uèitele, jestliže pedagog tráví èas
pøípravou vizuálních pomùcek, studenti zaznamenají
zájem pedagoga, že mu záleží na tom, aby získali znalosti dané disciplíny a dovedli je implementovat do konkrétních podmínek praxe. To je však tøeba ještì podpoøit sebevìdomým a znalým postojem pøi prezentaci
takto vytvoøených materiálù a pomùcek.
Pøi sestavování vizuálního procesu s využitím multimediálních prostøedkù je tøeba si uvìdomovat nìkterá omezení, zejména z hlediska studentù samotných (jako napø.
rychlost støídání stran, snad nejvíce dokáže studentùm
uèitel probíranou látku „znechutit“ tím, že si výklad plete
s video sekvencí - pro tento zpùsob rychlé výmìny jednotlivých stran se mezi studenty vžil název Slide show)
a jaký zisk za vynaložené úsilí autora èeká.
Materiály pro vizuální proces by mìly být sestaveny na
základì následujících pravidel:
• Pøedkládat jen nutné znalosti, pro zajímavost uvést „nìco
navíc“ a nejlépe nakonec doplnit praktickým pøíkladem.
• Trvanlivost, mìlo by být co nejménì pravdìpodobné,
že materiály zastarají.
• Neviditelná technika, pedagog ani jeho projev by nemìl
být zastínìn složitou technikou, ovládání programu by
mìlo probíhat více ménì intuitivnì.
Informace zpracované pro multimediální prostøedky formou vizuálních procesù mají tyto výhody:
• Informace je velmi snadné aktualizovat, jde o velmi podstatnou výhodu, protože vìtšina oborù se stále vyvíjí
velmi rychle. I v pøípadì, že data zùstávají nezmìnìna.
Témìø vždy je možno dospìt k tomu, jak je možné materiál ještì zlepšit, poté co byl poprvé použit.
• Materiál má profesionální úroveò, což je výhodou samo
o sobì. Pedagogové se také díky tomu ménì ostýchají navzájem si pùjèovat své materiály, což šetøí èas pøi
pøípravì a umožòuje vzájemné zapùjèení materiálù
a jejich úpravu tak, aby vyhovovaly potøebám jiného pedagoga.
• Jednoduché uchovávání a pøenositelnost, je mnohem
jednoduší uchovávat data, než stohy papíru.V dnešní
dobì není vùbec žádný problém uchovávat data napø.
na HDD, ZIP, CD nebo CD-RW. Jsou také jednoduše
pøenositelná, díky své velikosti a kompatibilitì poèítaèù.
• Snadné kopírování materiálù, díky rychlým vypalovacím CD-R, RW mechanikám je možno udìlat kopii celého CD za necelé ètyøi minuty. Ke snadnému šíøení materiálù v datové podobì také pøispívají lokální poèítaèové sítì a takøka zásadní vliv v této oblasti má globální
poèítaèová sí Internet.
3 Dostupná multimediální zaøízení k použití pøi výuce
Úèinnost výuky je do znaèné míry závislá na použitých
didaktických prostøedcích. Použití didaktických prostøedkù pøi výuce zefektivòuje výchovnì vzdìlávací proces.
I když ani optimálnì zvolená didaktická technologie nemá pøímý vliv na odbornou úroveò výuky, výbìr a kvalita
zacházení s didaktickými prostøedky zpravidla pozitivnì
ovlivòuje odbornou znalost vyuèované disciplíny. V souèasnosti se ve výuce uplatòují nové, tzv. moderní didaktické prostøedky, a to:
Multimediální poèítaè
Abychom mohli využít možnosti multimediálních programù, musíme si zajistit potøebný hardware a software,
který nám toto umožní.
Obr. 1 Multimediální poèítaè.
Jako multimediální mùžeme oznaèit každý poèítaè, protože každý má zobrazovací možnost, zvukový výstup
a možnost vstupu dat od uživatele (obr.1). Ale pro kvalitní práci s multimediálním programem jistì využijeme zvukovou kartu s reproduktory, kterou je možno doplnit mik-
Slovenský uèite¾
5
rofonem pro záznam vlastních zvukových stop. Dalším
zaøízením pro pøenos multimediálních záznamù je síová
karta, jejíž pomocí je možné se pøipojit k dalším poèítaèùm. Nejznámìjší poèítaèová sí využívající multimédií
je Internet.
Ke každému multimediálnímu zaøízení jeho výrobce dodává potøebný software pro integraci zaøízení do systému a zároveò pro jeho použití. Jinými slovy, jestliže si zakoupíme zvukovou kartu, zároveò dostaneme potøebný
software pro instalaci, aby byla karta rychle a plnì využitelná.
Parametry multimediálních poèítaèù vymezují tzv. MPC
(Multimedia PC) standardy.
Zpìtný projektor
Zpìtné projektory se využívají pro zobrazování
prùhledných pøedloh, nejèastìji fólií. Zpìtné projektory
nejsou tedy elektronickým pøístrojem nýbrž pouze optickým. Na pracovní plochu zpìtného projektoru se položí
fólie, která je pøes optickou soustavu promítána na projekèní plochu. Rozhodujícími parametry již není rozlišení,
ale pøedevším výkon (jas) mìøený v lumenech (lm), pøenosnost a uživatelské vybavení. Existují dva druhy zpìtných projektorù, které se liší pouze zpùsobem zobrazení
fólie do optické soustavy. První zpùsob je klasický, prùsvìcový. Na pracovní plochu se položí prùhledná fólie,
která je prosvìcována lampou, umístìnou pod pracovní
plochou. Nad pracovní plochou umístìná optická soustava pak promítá zvìtšenou fólii na projekèní plochu.
Druhý zpùsob je tzv. metoda reflexní. Ta na rozdíl od prùsvìcové metody má umístìnu lampu nad pracovní plochou, která je tvoøena zrcadlem a zpùsobem reflexe je fólie pøenášená do optické soustavy a následnì na projekèní plochu. Kromì tohoto rozdìlení pak dìlíme zpìtné
projektory následnì.
1. Stolní nejlevnìjší, zpravidla velké a tìžké (cca 10 15 kg). Nemají výraznìjší uživatelské funkce, jejich svítivost je menší. Nejèastìjší použití ve školách (známý
Nektar (obr. 2) pro nenároèné prezentace zpravidla textu.
2. Konferenèní pøístroje vypadají stejnì jako stolní,
mají však širší škálu uživatelského vybavení a i výkon bývá vyšší.
Obr. 2 Stolní zpìtný projektor (meotar).
Data video projektory
Data video projektory se využívají pro velkoplošné zobrazování poèítaèového nebo video signálu. Nejsou zdrojem signálu, musí být vždy pøipojeny na nìjaké zaøízení
6
Slovenský uèite¾
jako napø. PC, notebook, videorecorder, satelit, DVD, digitální fotoaparát, kameru apod. Rozlišují se:
• SVGA projektory se používají pro klasické aplikace
Windows, Office, pro prezentace všeho druhu, pro znázoròování textu apod. Kromì toho je z ekonomických dùvodù vhodnìjší i pro video signál, který má menší kvalitu
než právì nižší poèítaèový signál. Data video projektory
jsou nejèastìji poøizovány školami všech stupòù, spoleènostmi využívající aplikace s nenároènou grafikou atd.
• XGA projektory jsou vhodné už pro nároènìjší grafické aplikace, pro prezentaci grafických modulù, obrázkù apod. Mají vìtší tendenci rùstu, ponìvadž skýtají pøeci jen vìtší spektrum možností. Bìhem dvou let by mìlo
plnì nahradit SVGA rozlišení, které by mìlo ustoupit do
pozadí stejnì jako nyní VGA rozlišení.
Vizualizéry
Vizualizér je zaøízení velice podobné zpìtným projektorùm. Na rozdíl od zpìtných projektorù dokáží vizualizéry promítat nejen prùsvitné fólie, ale také jakékoliv tiskopisy èi prostorové pøedmìty. Ve spojení s poèítaèem,
mùžeme øíct, že jde o 3D scaner. Poøízením vizualizéru
získáte nìkolik pøístrojù v jednom. Jednak je schopen
zobrazit prùhledné fólie, takže není potøeba zpìtného
projektoru. A zároveò je schopen zobrazit i neprùhledné
tiskopisy, nahrazuje tedy beze zbytku episkop. Navíc dokáže zobrazit prostorové pøedmìty.
Podstata a funkce vizualizéru je velice jednoduchá.
Pøedmìt je položen na pracovní plochu, kde jej snímá pár
speciálních video kamer. Kvalita zobrazovaného obrazu
je pak pøímo úmìrná cenì pøístroje. Aby byl výsledek zobrazení co nejlepší, pøisvìcuje se pøedmìt zabudovanými
svìtly, které jsou smìrové a nevadí tak ani pøítomným ve
výhledu. Kamery vizualizéru mají øadu funkcí, jako napø.
optický ZOOM, automatické ostøení apod.
Vizualizér se nejèastìji používá ve spojení s data video
projektorem, ponìvadž až s jeho pomocí dokáže vytvoøit
obraz v solidní velikosti. Kromì tedy èistì prezentaènímu
využívání vizualizéru, je zde ještì vìc, kterou jsme již nakousli na zaèátku, a to 3D scaner. Své uplatnìní nalézají tedy pøedevším v grafických studiích, kde s jeho pomocí dokáží oskenovat jakýkoliv pøedmìt v libovolné pozici
a velikosti. Hmotnost vizualizérù je velice pøíjemná.
Pohybuje se již od 4 kg.
4 Netradièní multimediální zaøízení k použití pøi výuce
Pøi výuce, zejména její partikulárních specifických èástí, lze využít i tzv. netradièní multimediální zaøízení. Jedná
se zejména o
- Prostøedky virtuální reality
Pro realistické znázornìní virtuální reality je nezbytný
vysoký výpoèetní výkon, podobný nebo ještì vyšší než
vyžadují multimediální aplikace. Navíc jsou pro proniknutí
do virtuálního svìta potøebné speciální pomùcky (helmy,
rukavice, snímaèe polohy a natoèení ). Pøesto jsou aplikace virtuální reality nenahraditelné - napøíklad pro nacvièování nebezpeèných situací, pøípravu pilotù a obsluh
speciálních zaøízení, prohlídku navrhovaného objektu pro
architekty a pøirozenì také hry.
- Multimediální hry
V souèasnosti je grafické zpracování her velice realistické. Vývojáøi her se zamìøili na nejmenší detaily.
Mùžeme vidìt stíny rùzných objektù, zmìnu fyzikálního
modelu pøi zmìnì poèasí (když prší, klouže nám to) a jiné detaily. K realistické podobì her také pomohly metody digitálního zpracování zvuku.
Závìr
Znaèného rozšíøení doznala multimédia pøi poøádání
kurzù a školení. Multimediálnì prezentované informace
jsou názornìjší a tím pádem snáze zapamatovatelné,
školený èlovìk má navíc možnost se k libovolným problematickým partiím znovu vracet a lépe si uvìdomovat logické vazby studované problematiky. Moderní didaktické
technologie zefektivòují práci uèitele, avšak jejich efektivita je úmìrná použití vhodných postupù didaktické interpretace uèitelù.
MULTIMEDIA AND DIDACTIC TECHNOLOGIES
Abstract: The paper presents usány of multimedia in
educational process and describes multimedia as a relevant part of didactic technologies.
Keywords: educationmultimedia, didactic technologies.
Literatura
1. HOLSINGER, E.: Jak pracují multimédia. Brno: UNISIS publishing, 1995, ISBN 1-527-208-7.
2. ŽÁRA J., BENEŠ B., FELKEL P.: Moderní poèítaèová
grafika. Praha: Computer Press, 1998, ISBN 80-2510454-0.
3. HLAVINKA J. a kol.: Výkladový slovník výpoèetní techniky a komunikací. Praha: Computer Press, 1997, ISBN
80-7226-023-5.
4. ÈANDÍK, M., CHUDÝ, Š.: Výuka multimédií a multimediálnych technológií v uèitelství informatiky. e-pedagogium, 4. III/2004, Olomouc: Pedagogická fakulta
Univerzity Palackého v Olomoci, str. 22-32, ISSN 12137758.
Ing. Marek Èandík, PhD.
Katedra informaèních technologií
Provoznì-ekonomická fakulta
Èeská zemìdìlská univerzita
[email protected]
TECHNOLÓGIA VZDELÁVANIA
A INFORMAÈNÝ SYSTÉM ŠKOLY
Zuzana Šimková - SR
Abstrakt: Príspevok je zameraný na technológiu vzdelávania ako vednú disciplínu, ktorá nadväzuje na nové
trendy a technológie súvisiace so vzdelávaním, zaoberá
sa tiež dôležitosou využívania informaèno - komunikaèných technológií a systémov.
K¾úèové slová: technológia vzdelávania, nové metódy, informaèno - komunikaèné technológie, e-learning, informaèný systém školy, informovanos, akademický informaèný systém, spätná väzba.
Úvod
V súèastnosti sa požaduje zmena dnešného modelu
vzdelávania na model, v ktorom je vzdelanie sústredené
na študenta - uèiaceho sa, ktorý potrebuje rozvíja svoju
4
kapacitu, h¾ada informácie, robi prieskum, vybera si
potrebné a syntetizova obrovské množstvá informácií do
koherentných (vzájomne súvisiacich) vedomostí. Študent, ktorý vyhovie výsledným štandardom nového modelu, je potom klasifikovaný ako „vlastník požadovaných
schopností“, bez oh¾adu na èas strávený na prednáške
v prednáškovej sále. Uvedené skutoènosti vyžadujú novú filozofiu a technológiu vzdelávania.
Definícia technológie vzdelávania
V súèasnosti sa technológia vzdelávania definuje v širšom význame v súlade s definíciou: Technológia vzdelávania je hranièná vedná disciplína, ktorá využíva systémové prvky mnohých vedných disciplín, vzájomne ich
prepája a vytvára z nich štruktúru nad rámec jednoduchého zoskupenia, èi súètu prevzatých prvkov. V koneènom dôsledku vytvára väèší celok ako by bol súèet jednotlivých èastí, ktoré do neho vstúpili. (Hašková, A. Polák, J. - Obdržálek, Z.: 2004, è. 4, str. 25 - 30).
Nové metódy a technológie vo vzdelávaní
Pri vytváraní nového modelu vysokoškolského vzdelávania sa musia bra do úvahy možnosti nových spôsobov, metód a foriem výuèby o novej technológii vyuèovania. Informaèno-komunikaèné technológie tu zohrávajú iba úlohu podporovate¾a nového spôsobu
vyuèovania menia doterajšiu formu, nie metodiku vyuèovania. Ak by sa technológie odstránili, musí zosta kvalitná metodika vzdelávania.
Nové technológie nie sú urèené k tomu, aby len pomáhali z¾ahèi, zautomatizova a zlacni to, èo uèitelia už robia. Musia pomôc pri zásadnej zmene doterajšieho vzdelávacieho procesu. Takáto zmena má na nové informaèno-komunikaèné technológie dve požiadavky. Možnos
vytvorenia motivujúceho prostredia a dostupnos k informáciám. Splnenie obidvoch požiadaviek umožní záujemcom o vzdelanie dostupné informácie premeni na
znalosti. Vytvorenie dostupných informácií a vytvorenie
motivujúceho prostredia je úloha všetkých vzdelávacích
pracovníkov, nielen uèite¾ov. Okrem výchovno-vzdelávacieho procesu by sa škola mala zamera na vybavenie
poèítaèmi a programami pre spracovávanie administratívnej, personálnej, mzdovej agendy a taktiež využívanie
internetu i v práci nepedagogických zamestnancov.
V Belgicku sa nové technológie využívajú vo výuèbe
v stále väèšej miere a dekrétom z roku 1997 bol založený fond na podporu inštitúcií pri používaní otvoreného
a dištanèného vzdelávania. V Nemecku sa plánuje využívanie informaèných technológií vo výuèbe, vrátane inteligentných simulaèných systémov a systémov riešiacich
problémy, poèítaèových výukových aplikácií i televíznych
a poèítaèových konferencií. Na francúzskych univerzitách sa nové technológie používajú málo, ale rozvíjajú sa
v technických odboroch. Na írskych univerzitách sa viac
využíva poèítaèová a multimediálna výuèba v technických odboroch a v ekonomickom a jazykovom štúdiu. Vo
švédskom vysokom školstve sa v posledných rokoch rozširujú výukové metódy využívajúce ako tradièné (video
a audio záznamy), tak nové vzdelávacie technológie (poèítaèové a informaèné siete) a zefektívòujú výuèbu.
V Anglicku bola založená v r. 2000 Univerzita pre priemysel, jedná sa o nový typ organizácie pre otvorené a dištanèné vzdelávanie zamerané na jednotlivcov a podniky.
Využíva moderné informaèné a komunikaèné technoló-
Slovenský uèite¾
7
gie k sprostredkovaniu dostupnosti špièkových výukových produktov a služieb doma, na pracovisku i v celoštátnej sieti študijných stredísk. V Nórsku je väèšina výuèby nových technických programov založená na používaní poèítaèov a moderných technológií a vo všetkých
vysokoškolských kurzoch sa vo zvýšenej miere využíva
internet.
Informaèno - komunikaèné technológie
Vlastnú premenu musí však uskutoèni študent vlastnou prácou. V súèasnosti je splnená z èasti len jedna,
technologicky ¾ahšie zvládnute¾ná požiadavka, dostupnos informácií. Internetová služba World Wide Web je
zdrojom rôznych informácií, ale netriedených a èasto neautorizovaných. Požiadavka motivujúceho prostredia je
ove¾a nároènejšia. Nie je len otázkou technickou, ale aj
sociálnou. Dôležité je oceòovanie znalostí a vzdelania
v spoloènosti, celková spoloèenská klíma. Jej vytvorenie
vyžaduje od vzdelávacích pracovníkov prechod od inštruktívneho spôsobu vyuèovania ku konštruktívnemu,
naviac s využitím informaèno-komunikaèných technológií. Je to trend, ktorý sa dnes objavuje v mnohých èlánkoch o zmenách vo vzdelávaní prostredníctvom informaèno-komunikaèných technológií, buï pod názvom elearning alebo Web Based Education. Nemožno ho však
považova za jedinú kategóriu vyuèovacej teórie v elektronickej podpore vzdelávania. Nemožno vyšpecifikova
jednu najlepšiu vyuèovaciu teóriu, pretože každá má urèitú hodnotu pre praktické použitie. Tak, ako u študentov
sa hovorí o štýloch uèenia, tak sa u uèite¾ov hovorí o vyuèovacom štýle uèite¾a, ktorý je relatívne stály a predstavuje svojbytný postup ktorým uèite¾ vyuèuje. Vyuèovací
štýl vychádza z uèite¾ových predpokladov pre pedagogickú èinnos a rozvíja sa spolupôsobením vonkajších
a vnútorných faktorov. Základom je kognitívny štýl uèite¾a, ïalej jeho poòatie výuky, spôsoby riešenia pedagogických situácií a s tým súvisiaca vrstva pedagogických
vedomostí, zruèností a skúseností. Posledná vrstva naznaèuje cestu pre zmenu vyuèovacieho štýlu (Eger, L:
2005).
Ich zdôraznenie má by dôvodom k tomu, aby sa vyuèovacími teóriami - didaktikou nezaoberali iba teoretici
uèenia, ale aby sa stali súèasou uèenia všetkých uèite¾ov, ktorých úlohou je v súèasnosti zmena existujúceho
spôsobu vyuèovania. Nájs a uplatni v pedagogickej praxi takú teóriu vyuèovania, aby sa študenti nauèili èo najviac, je nová úloha dnešných a budúcich uèite¾ov. Úloha
inštitucionálneho výskumu, dnes v tejto oblasti málo riešená, je základom pre možnosti rozvoja ¾udských a materiálnych zdrojov v oblasti vzdelávania. Pod¾a novej filozofie a novej technológie budú realizova vzdelávanie
vzdelávací pracovníci. Tí doteraz uskutoèòovali vzdelávací proces vo vzdelávacích inštitúciách, ktoré majú tradíciu a sú spoloèensky uznávané. Existujúci systém
vzdelávania budovaný nieko¾ko desaroèí je ve¾mi silný.
Zmena nebude jednoduchá. Bude vyžadova systémový
prístup v rozvoji ¾udských aj materiálnych zdrojov. Zmenia
sa doterajšie úlohy a vytvoria sa iné kategórie vzdelávacích pracovníkov. Pribudnú najmä úlohy spojené s elektronickou podporou vzdelávacieho procesu, ale zmení sa
výrazne funkcia uèite¾a. Ten sa stane viac poradcom študenta, ako interpretátorom vedomostí. Bude študentovi
pomáha dosiahnu potrebné znalostné štandardy pre
úspešné absolvovanie zvoleného štúdia.
8
Slovenský uèite¾
Pretože sa predpokladá vo ve¾kej miere získavanie informácií z elektronických zdrojov, výrazne sa posilní kategória tvorcov informaèných obsahov spracovaných
v podobe multimediálnych kurzov. Ich tvorba je doteraz
prevažne v rovine amatérskych aplikácií. Pre profesionálne využitie bude potrebné profesionálne spracovanie
kurzov. To nemôže by ved¾ajšia úloha uèite¾ov.
Informaèný obsah, metodika vyuèovania, spracovanie
scenára vyžadujú samostatnú kategóriu tvorcov, ktorí budú úzko spolupracova s technickými realizátormi.
Výroba multimediálneho kurzu bude ve¾mi podobná tvorbe filmu.
Zodpovednos študenta za vzdelanie
Jednou z najvýraznejších zmien v novom systéme
vzdelávania je presun zodpovednosti za vzdelanie na
samotného študenta. Na takýto spôsob práce nie sú študenti pripravení ani po „skúške dospelosti“ - maturite.
Preto zvl᚝ na vysokých školách treba na zaèiatku štúdia venova zvýšenú pozornos vysvetleniu nového spôsobu práce a nových pomôcok, ktoré majú študenti k dispozícii. Samozrejme, aj keï sa hovorí o e-vzdelávaní,
nemyslí sa tým, že študent nevstane od poèítaèa.
Sociálna úloha vzájomného styku medzi študentmi
a osobný styk s uèite¾om je neodmyslite¾nou súèasou
každého vzdelávania. Je len otázkou miery, aká èas
vzdelávania sa prezentuje osobne a aká èas elektronickou formou. Tu sa musí bra do úvahy charakter vyuèovanej látky, možnosti študentov využíva službu e-vzdelávania a iné. Niektoré vzdelávacie kurzy nevyžadujú komunikáciu uèite¾a so študentom face to face, iné sa bez
takejto formy nezaobídu. Èo však platí pre všetky kurzy,
je overovanie si vedomostí formou poèítaèových testov.
Správne pripravené testy overovania vedomostí sú silným motivaèným nástrojom pre študentov. Zároveò ve¾mi pozitívne menia vzah uèite¾a a študenta. Uèite¾ sa stáva pre študenta pomocníkom pre správne vykonanie testu a nie nepriate¾om, ktorý zisuje jeho vedomostné
nedostatky.
Zmeni ¾udský potenciál vo vzdelávacích inštitúciách je
dlhodobá záležitos. Nie všetci dnešní pracovníci budú
tejto zmeny schopní. Preto je potrebné v ove¾a väèšej
miere venova pozornos výchove nových vzdelávacích
pracovníkov. Okrem znalostí príslušného odboru je potrebné zvládnu základné znalosti pedagogiky, psychológie a filozofie. To všetko je dôležité pre vytvorenie kreatívneho konštruktívneho prostredia. Pre správne využívanie informaèno-komunikaèných technológií sú
potrebné ich základné znalosti, ako aj znalosti podporných špecializovaných služieb vzdelávania.
Vzdelávanie je zložitý proces, ktorého kvalita a efektívnos závisí na jeho dobrej organizácii. Pokia¾ bolo úlohou
producenta vzdelávania stanovi ciele vzdelávania, úlohou organizátorov je tieto ciele dosiahnu. Organizátori
vzdelávania - jednotlivé univerzity, musia analyzova svoje vyuèovacie obsahy a rozhodnú o možnostiach nových
foriem vzdelávacieho procesu. V súèasnosti v jednotlivých krajinách bežne uplatòujú také prístupy, kde rozhodovania vo sfére vzdelávacej politiky sú výrazne závislé
i na stavu riešenia príslušnej problematiky v iných krajinách. Príkladom môže by zavádzanie vzdelávacích
štandardov pre vyhodnocovanie toho, èi sú vo vzdelávacom systéme dosahované tie ciele, ktoré sa vymedzujú
v kurikulárnych dokumentoch. Dnes asi nenájdu vo vy-
5
spelých krajinách školskí politici, ktorí by nemali záujem
o to, ako sa vytvárajú a uplatòujú vzdelávacie štandardy
v iných krajinách a aké by bolo - na základe medzinárodnej skúsenosti - optimálne riešenie v tejto oblasti pre
vlastný vzdelávací systém (Prùcha, J. 1999. ISBN ).
manažéri škôl pouèili z marketingu a pružne reagujú na
konkurenèné prostredie.
Informaèný systém školy
Participácia pracovníkov na riadení školy nie je možná
bez
kvalitného
informaèného
systému
školy.
Informovanos pracovníkov školy je nutnou podmienkou
pre autonómnu prácu jednotlivcov, pracovníkov týmov
i poradenských orgánov. Pracovníkom by mali by oznámené všetky nevyhnutné a potrebné informácie.
Nedostatok informácií je totiž zdrojom fám a nepriaznivej
klímy na pracovisku. Zdrojom nedorozumení môže by aj
nekvalifikovaný výklad a nesprávne pochopenie poskytnutých informácií. Väèšina škôl má vybudovaný systém
postupy, pomocou ktorých sa šíria oficiálne informácie
smerom zhora nadol. Tento systém väèšinou nejakým
spôsobom kopíruje organizaènú štruktúru školy a využíva k tomu rôzne prostriedky. Od vyvesovania informácií
na stanovené miesto, zasielanie obežníkov, vkladanie odkazov do schránok, hlásenie školským rozhlasom až po
využívanie „vnútroškolskej“ telefónnej siete èi internej poèítaèovej siete ( Intranet ). V školách sa v informaènom
systéme ráta aj s informovanosou študentov. Majú k dispozícií napríklad termínový kalendár, zmenu rozvrhu
a všetky podstatné informácie súvisiace s vyuèovaním.
Mnohé univerzity a vysoké školy majú v súèasnosti aj informaèné systémy pre študentov. Napríklad Univerzita
Konštantína Filozofa má svoj vlastný Akademický
Informaèný Systém (AIS). Študenti sa musia do neho zaregistrova, môžu sa prihlasova na predmety a skúšky,
vytvára si vlastný, im vyhovujúci rozvrh, je tam aj nástenka na „prilepenie odkazov“- vymieòajú sa tam informácie medzi pedagógmi a študentmi a tiež medzi študentmi navzájom.
Všetky známky zo zápoètov a vyuèujúcich predmetov
musia pedagógovia zapísa do AIS, je to potrebné kvôli
presnosti a lepšej preh¾adnosti študijných výsledkov žiakov. Na školách sú zavedené i mechanizmy, ktorými majú prís informácie k vedeniu školy „zdola“ (deò otvorených dverí, návštevné hodiny, zápisy z jednaní, možnosti robenia vpisov do plánov a podávanie dodatkov na
informaèné nástenky a pod.). Riaditelia uvádzajú, že ve¾a podnetných informácií získajú od študentov. Tí èasto
upozornia na veci, o ktorých uèitelia v každodennej rutine vôbec neuvažujú. Seriózna spätná väzba však nie je
zabezpeèená na všetkých školách.
Anotation: Submission is oriented for technology of
education as scintific discipline, which connect on new
trends and technologies in education, deal with important
exploitation if information technologies and systems.
Keywords: technology of education, new methodes,
information technologies, e-learning, school information
system, informadness, academical information system,
feed back.
Záver
Dnešným trendom v technológií vzdelávania je využívanie informaèných technológií a systémov, bez ktorých
by ako veda nemohla napredova a ïalej sa vyvíja. Je
chybou, keï vedenie školy dostáva spätné informácie iba
neoficiálnou cestou, neoverené a hocikedy pokútne povedané. Takáto situácia riadiacej práci neprospieva. Škola musí taktiež pohotovo prijíma informácie zo svojho
okolia a smerom k okoliu ich v dostatoènom množstve poskytova (školský èasopis, prezentácia v médiách, na
webových stránkach, schôdzky s rodièmi, osobné konzultácie a jednania, oficiálne hlásenia nadriadeným
a kontrolným orgánom atï.). Prepracovaný je systém informovanosti rodièov a širšej verejnosti. Je vidie, že sa
6
TECHNOLOGY OF EDUCATION AND SCHOOL INFORMATION SYSTEM
Literatúra
1. POLÁKOVÁ, E. : Teoretické východiská technológie
vzdelávania, 1996 s. 14
2. HAŠKOVÁ, A. - POLÁK, J. - OBDRŽÁLEK, Z.: Genéza
a vývojové tendencie technológie vzdelávania.
Academia, Nitra: ÚTV PF UKF, 15, 2004, è. 4, str. 25 - 30.
ISSN 1335 -5864
3. PRÙCHA, J.: Vzdìlávání a školství ve svìte. Praha:
Portál, 1999. ISBN 80-7178-290-4
4. EGER, L: Technologie vzdìlávání dospìlých. Plzeò:
Typos digital print, 2005. ISBN 80-7043-398-1
Mgr. Zuzana Šimková
Ústav technológie vzdelávania
Pedagogická fakulta UKF
Drážovská cesta 4
949 74 Nitra
Tel.: +421 37 651 47 55, kl. 381
E mail: [email protected]
ŠTATISTICKÝ PROGRAM C.H.I.C.
V DIDAKTICKOM EXPERIMENTE
Lucia Rumanová - SR
Abstrakt: Nový poh¾ad na kvantitatívnu analýzu výsledkov didaktického experimentu nám poskytuje štatistický program C.H.I.C. Je to nieèo nové, ale pomaly sa
C.H.I.C. dostáva do povedomia didaktikov. Výsledky experimentu sú podané v podobe grafov Similarity tree,
Implicative tree a Implicative graph, z ktorých sa dajú vyèíta napríklad podobnosti, ekvivalencie alebo percentuálna intenzita medzi jednotlivými premennými alebo množinami premenných definovaných v analýze a-priori daného problému.
K¾úèové slová: štatistický program C.H.I.C., kvantitatívna analýza výsledkov, experiment, didaktické premenné, Similarity tree, Implicative tree, Implicative graph.
Úvod
Dlhotrvajúcim problémom v súvislosti s vyuèovaním
matematiky na strednej škole je otázka riešenia medzipredmetových vzahov, respektíve náväznos obsahu vyuèovania matematiky a obsahu vyuèovania ostatných vyuèovacích predmetov. Špecifickým problémom je však
náväznos, koordinácia vo vyuèovaní jednotlivých tema-
Slovenský uèite¾
9
tických celkov v rámci samotnej matematiky. Práve tejto
oblasti vyuèovania matematiky, špeciálne vyuèovaniu
stereometrie, chceme venova pozornos. Ide nám predovšetkým o vzah vo vyuèovaní stereometrie a vektorového poètu. Menej alebo vôbec sa venuje pozornos možnostiam aplikova vektorový poèet na riešenie stereometrických úloh, ktoré sa v iných tematických celkoch
vyuèujú z h¾adiska syntetickej (prípadne analytickej) geometrie.
Vlastná problematika
Aby sme mohli nájs odpovede na vyslovené problémy,
bolo nutné realizova experiment a nájs pre experiment
taký stereometrický problém, úlohu, ktorú by nebolo možné rieši len jednoduchým použitím niektorého z nauèených algoritmov. Pri výbere úlohy sme využili francúzsku
stredoškolskú uèebnicu matematiky Mathématiques Geometrie - Première S-E ako aplikaènú úlohu na použitie operácií s vektormi.
Úloha znela: Daná je kocka ABCDEFGH a body K, L,
M, N tak, že bod K je stredom podstavy EFGH, bod L je
stred úseèky AB, bod M patrí úseèke AE tak, že platí
IAMI=1/3IAEI a bod N patrí úseèke BG, IBNI=1/3 IBGI,kde . Dokážte, že body K, L, M, N ležia v jednej rovine.
Študenti sa môžu s oh¾adom na ich vedomostnú úroveò zaobera riešeniami úlohy v rôznych rámcoch (napríklad vektorový, analytický, syntetický, vektorový s využitím barycentra).
Experiment sa uskutoènil na vzorke 108 študentov
stredných škôl a na kvantitatívnu analýzu študentských
výsledkov získaných z experimentu sme využili štatistický program C.H.I.C.
Didaktické premenné vyskytujúce sa v grafoch, ktoré
poskytuje program C.H.I.C. (Similarity tree, Implicative
tree, Implicative graph) sme si definovali v analýze a-priori danej úlohy, a to ešte pred zadaním úlohy študentom.
Pod pojmom didaktická premenná sa rozumie taký typ
premennej, ktorá je pre uèite¾a (aj pre študenta) k dispozícii, a ktorá súvisí zo zadaním, riešením úloh, cvièení
(daná je úloha s presne urèeným „tvarom“ a otázkami).
O didaktickej premennej hovoríme vtedy, ak medzi premenným existuje aspoò jedna premenná (môže by aj numerická), ktorá môže nadobúda rôzne hodnoty (numerické alebo iné) a môže by vybraná uèite¾om (bez toho,
aby zmenil úlohu), a ktorej rôzne hodnoty majú za následok rôzny prístup k riešeniu úlohy, môžu u študentov vyvola rôzne postupy.
V našom experimente boli didaktickými premennými
jednotlivé kroky riešenia danej úlohy v každom zo spomenutých rámcov.
Predstavili sme si konkrétnu triedu, konkrétnych študentov a snažili sme sa demonštrova, ako by rozmýš¾ali, a aké by boli ich jednotlivé kroky pri riešení danej úlohy. Jednotlivé možné stratégie študentov sú oznaèené
ve¾kými písmenami (A, B, C, D) a pre každú stratégiu sú
didaktické premenné oznaèené èíslami.
Tieto didaktické premenné nám poslúžia k štatistickému vyhodnoteniu experimentu s využitím programu
C.H.I.C., prièom môžu nadobúda pravdivostnú hodnotu
pravda (použil študent pri svojom riešení úlohy - 1) alebo
nepravda (nepoužil študent pri riešení úlohy - 0).
Didaktické premenné pre C.H.I.C.:
A1) Študent využije vektorové riešenie úlohy.
10
Slovenský uèite¾
A2) Študent použije pri riešení pojem vektora.
A3) Študent pracuje s vektormi a s ich operáciami.
A4) Študent využije kolineárnos alebo komplanárnos
vektorov.
A5) Študent vyjadrí vektor LK ako lineárnu kombináciu
vektorov BG a AE.
A6) Študent vyjadrí vektor LS ako lineárnu kombináciu
vektorov BG a AE.
A7) Študent ukáže, že vektory LS a LK sú kolineárne (S
je stred úseèky MN).
B1) Študent rieši úlohu analytickým prístupom.
B2) Študent si vhodne zvolí súradnicovú sústavu.
B3) Študent urèí rovinu bodom a dvoma vektormi.
B4) Študent napíše všeobecnú rovnicu roviny urèenú
tromi z daných štyroch bodov.
B5) Študent ukáže, že aj štvrtý bod je bodom roviny danej všeobecnou rovnicou.
B6) Študent napíše parametrické vyjadrenie roviny urèenej troma zo štyroch daných bodov.
B7) Študent dokáže incidenciu štvrtého bodu v rovine
danej parametrickým vyjadrením.
B8) Študent urèí priamku bodom a vektorom.
B9) Študent využije na urèenie roviny dve rôzne priamky z daných bodov s parametrickým vyjadrením.
B10) Študent využije na urèenie roviny dve rôzne priamky, kde každá priamka je urèená ako prienik dvoch
rovín daných všeobecnou rovnicou.
C1) Študent využije syntetické riešenie - zostrojenie rezu rovinou z daných bodov.
C2) Študent vyrieši úlohu zostrojením rezu na kocke rovinou z daných bodov.
C3) Študent si uvedomí, že treba dokáza aj incidenciu
štvrtého bodu v rovine urèenej zvyšnými troma bodmi.
C4) Študent dokáže, že dåžky úseèiek YG a ZE sa rovnajú.
C5) Študent dokáže, že štvrtý bod patrí rovine rezu s využitím podobnosti (zhodnosti) trojuholníkov.
C6) Študent pri dôkaze incidencii štvrtého bodu v rovine
uvažuje o rovnobežnosti priamok LB, MN, ZY alebo
ZM, KL, PN.
D1) Študent využije na riešenie úlohy vlastnosti barycentra urèitej sústavy bodov s pridelenými váhami.
D2) Študent pridelí hmotnos vrcholom kocky.
D3) Študent pridelí hmotnos barycentrám K, L, M, N.
D4) Študent ukáže riešenie úlohy s využitím barycentra.
V štatistickom programe C.H.I.C. sú vytvorené grafy
Similarity tree, Implicative tree, Implicative graph. Na
ukážku popíšeme jeden z nich, konkrétne Similarity tree.
Obr. 1 - Similarity tree
7
Similarity tree (obr. 1) definuje podobnos a intenzívnos medzi dvoma triedami premenných definovaných
v analýze a-priori. Pri konštrukcii grafu sa do jednej triedy (najvyššia úroveò) spájajú dve premenné na najpodobnejšom základe. Ïalej sa k nim pridajú jedna alebo
dve premenné s podobným základom, tie už tvoria ïalšiu, ale slabšiu úroveò. Takýmto spôsobom sa priradia aj
ïalšie premenné alebo množiny premenných na podobných základoch. Pre vyhodnotenie výsledkov z experimentu sú významné len dve najvyššie úrovne v grafe,
ostatné úrovne sú bezvýznamné.
Z grafu môžeme vyèíta nasledovné podobnosti:
- najsilnejšia podobnos je medzi premennými B1 a B2
v analýze a-priori, lebo sú najvyššie spojené, t. j. medzi
premennou študent riešil úlohu analytickým prístupom
(B1) a premennou študent si vhodne zvolí súradnicovú
sústavu (B2). Vzah medzi nimi tvorí prvú úroveò. Študent, ktorý si vyberie stratégiu B1, použije tú istú úvahu
(myslenie) v prípade stratégie B2. To znamená, že študent chce využi na riešenie úlohy analytický prístup (15
študentov) a vo väèšine prípadov si zvolí aj súradnicovú
sústavu (11 z 15 študentov).
{}- druhá úroveò je medzi množinou premenných B1,
B2 a premennou B3, prièom táto úroveò je ale slabšia ako
medzi premennými B1 a {}B2. Premenná B3 sa pripája
k množine B1, B2, t. j. B3 sa globálne podobá premenným B1 alebo B2. Premenná študent si urèí rovinu bodom
a dvoma vektormi (B3) sa vo všeobecnosti podobá tvrdeniam: študent si vyberie pri riešení úlohy analytický prístup (B1) alebo študent si vhodne zvolí súradnicovú sústavu (B2). Analytický prístup riešenia úlohy (B1) si vybralo 15 študentov, 11 študentov z nich si zvolilo vhodne
súradnicovú sústavu (B2) a na ïalšie riešenie úlohy si
osem študentov urèilo rovinu bodom a dvoma vektormi
(B3).
- v grafe ešte vidie (nie ve¾mi významné úrovne) dve
množiny premenných {A1, A2} a {B1, B2, B3, B6, B7, C1,
C2}. Možno poveda, že sú to protikladné množiny, bez
žiadnej podobnosti. To, èo je spoloèné pre množinu {B1,
B2, B3, B6, B7, C1, C2}, nevyhovuje pre množinu {A1,
A2}
- medzi ostatnými premennými, definovaných v analýze a-priori úlohy, nie je žiadna podobnos, ani súvislos.
Ve¾mi zaujímavé vzahy, podobnosti alebo výsledky
nám poskytujú aj grafy Implicative tree alebo Implicative
graph.
Záver
Úlohou študentov v tomto experimente bolo vyrieši úlohu zo stereometrie s využitím poznatkov z analytickej
geometrie a vektorového poètu, prípadne využi vlastnosti barycentra. Jeho výsledky mali poukáza, ako študenti vedia používa vedomosti nadobudnuté po prebratí uèiva z týchto tematických celkov.
Študenti mali zopakované tematické celky potrebné
k jednotlivým riešeniam, a však všetky ich riešenia boli
väèšinou syntetické. To znamená, že nevyužili možnos
aplikova poznatky nadobudnuté napríklad z vektorového poètu, a už vôbec využi poznatky nadobudnuté z fyziky a rieši úlohu pomocou barycentra (ažiska hmotných
bodov).
Realizovaný experiment naznaèuje opodstatnenos
danej problematiky, predovšetkým v tom zmysle, že štu-
denti použili iba jedno z mnohých riešení úlohy, a že študenti na strednej škole nemajú možnos v dostatoènej
miere vníma súvislosti medzi syntetickou a analytickou
geometriou pri riešení konkrétnych problémových úloh.
STATISTICAL PROGRAM C.H.I.C IN DIDACTICAL
EXPERIMENT
Abstract: New view on quantitative analysis results of
didactical experiment us provides statistical program
C.H.I.C. It’s something new, but C.H.I.C. slowly gets in
awareness of didactics. The results of experiments are
representing in three graphs Similarity tree, Implicative
tree and Implicative graph in which we can read for example similarity, equivalence or per centual intensity between each variables or sets of variables which they were
definite in analysis a-priori of given problem.
Key words: statistical program C.H.I.C., quantitative
analysis of results, experiment, didactical variables,
Similarity tree, Implicative tree, Implicative graph.
Literatúra
1. BROUSSEAU G.: Theory of Didactical Situations in
Mathematics, Kluwer Academic Publishers, AH
Dordrecht, the Netherlands, 1997
2. SCIMONE A.: Pupil’s conceptions about an open historical question: Goldbachs Conjecture. The improvement of mathematical education from a historical viewpoint, Doctoral Thesis, Bratislava, 2002
3. BEREKOVÁ H., FÖLDESIOVÁ L., HRÍBIKOVÁ I.,
REGECOVÁ M., TRENÈANSKÝ I.: Slovník teórie didaktických situácií, 1. èas, Zborník bratislavského seminára
z teórie vyuèovania matematiky, 2001
4. BEREKOVÁ H., FÖLDESIOVÁ L., REGECOVÁ M.,
KREMŽÁROVÁ L., SLÁVIÈKOVÁ M., TRENÈANSKÝ I.,
VANKڊ P., ZÁMOŽÍKOVÁ Z.: Slovník teórie didaktických situácií, 2. èas, Zborník 5 príspevkov na seminári
z teórie vyuèovania matematiky, Univerzita Komenského,
Bratislava 2003
PaedDr. Lucia Rumanová, PhD.
Katedra matematiky FEM SPU v Nitre
Trieda Andreja Hlinku 2, 949 76 Nitra
e-mail: [email protected]
NA POMOC UÈITE¼OM
INFORMATIKY (1. ÈAS)
Milan Kubalík, Alena Hašková - SR
Z h¾adiska tvorby uèebných osnov predmetov informatického charakteru zaraïovanie tematických celkov zameraných na poèiatky a vývoj poèítaèov je irelevantné.
Pre prípravu študentov do života, pre prax, tieto poznatky nie sú nevyhnutné. Poznanie historických aspektov nie
je sprevádzané zvyšovaním poèítaèovej gramotnosti
v zmysle zdokona¾ovania èi už užívate¾ských alebo programátorských zruèností. Na druhej strane zaraïovanie
„prvkov historického charakteru“ prispieva k zvyšovaniu
motivácie a záujmu o študovaný predmet. Táto skutoènos spolu s pretrvávajúcim nedostatkom oficiálnych
uèebných materiálov k uèebným predmetom z oblasti informatiky viedla autorov príspevku k spracovaniu struèného preh¾adu histórie vývoja poèítaèov ako materiálu,
Slovenský uèite¾
11
9
ktorý môžu využi uèitelia pri svojich prípravách na hodiny bez toho, aby museli sami prácne z rôznych zdrojov
vyh¾adáva tieto informácie.
1 Predchodcovia poèítaèov
Poèítaèe ako ich poznáme dnes, existujú iba od polovice tridsiatych rokov minulého storoèia. ¼udia však v snahe zaznamenáva, vykonáva èi znázoròova matematické operácie používajú rôzne poèítacie prostriedky už
storoèia. Archeologické objavy datujú používanie prvých
poèítadiel dokonca do roku 3000 p. n. l.
Približne z obdobia 3000 rokov pred naším letopoètom
pochádzajú abakusy (obr. 1) - rámy s posuvnými korálkami, ktoré používali Èíòania na sèítavanie väèšieho poètu èísel. Predpokladá sa však, že abakus nepochádza
z Èíny ale z Babylonu, kde obyvatelia bežne používali na
výpoèty systém èiar v piesku a kamene na drevenej ploche. V starovekom Babylone a Èíne, podobne ako
v ostatných èastiach starovekého sveta, väèšina ¾udí bola nevzdelaná a abakus sa pre nich osvedèoval ako užitoèný poèítací prostriedok. Kto ho chcel používa, nemusel vedie èíta a písa. V období rannej histórie ¾udstva
sa abakus stal základným prostriedkom na poèítanie.
Pod¾a historických výskumov však prvenstvo vo vývoji
mechanických poèítacích strojov patrí nemeckému atronómovi Wilhelmovi Schickartovi (1623). Schickert svoj
poèítací stroj vyvinul ešte pred Pascalom a na rozdiel od
Pascalovho zariadenia na Schickartovom poèítaèi bolo
možné nielen sèitova a odèitova ale aj násobi a deli.
Samotný stroj ani jeho dokumentácia sa však nezachovali a práve preto ako autor historicky prvého mechanického poèítaèového zariadenia býva uvádzaný Blaise
Pascal.
Obrázok 2 Pascalina (Prameò: http://www-etsi2.ugr.es/
alumnos/mlii/Pascalina.htm)
Neskôr v 17. storoèí bola pascalina ïalej zdokonalená
nemeckým filozofom a matematikom Gottfriedom
Wilhelmom von Leibnitz (1673-1675). Leibnitz vyvinul
prístroj, ktorý na základe dvojkovej sústavy dokázal nielen násobi a deli ale dokázal poèíta aj s odmocninami.
Tento prístroj Leibnitz nazval kalkulaèným strojom (obr.
3) a v podstate bol predchodcom dnešných kalkulaèiek.
Obrázok 1 Abakus (Prameò: http://www.ee.ryerson.ca:
8080/~elf/abacus/)
Prvenstvo vo vývoji mechanických poèítacích strojov sa bežne pripisuje francúzskemu fyzikovi a matematikovi Blaise Pascalovi, pretože od neho pochádza prvý
dochovaný poèítací stroj (1642). Tento poèítací stroj tvorilo zariadenie s ozubenými kolieskami, ktoré dokázalo
prepoèítava sumy v rôznych menách. Pascal ho zostrojil, aby u¾ahèil svojmu otcovi, ktorý pracoval ako vyberaè
daní, sèitovanie dlhých radov èísel. Na svoj stroj získal
Pascal dokonca od francúzskeho krá¾a výsadné právo na
jeho výrobu a predaj (1649) a zariadenie bolo pod¾a svojho autora nazvané pascalina (obr. 2). Mnohí ¾udia mali
z pascaliny strach, považovali ho za príliš zložitý a ažký
na používanie. Niektorí úradníci sa báli, že pascalina môže zapríèini stratu ich zamestnania. Z týchto dôvodov
Pascal mohol vytvori a distribuova iba asi 50 kusov svojich poèítaèov.
10
12
Slovenský uèite¾
Obrázok 3 Kalkulátor Leibnitza (Prameò www.thocp.net)
13
Jeden z vynálezov, ktorý významnou mierou ovplyvnil
ïalší vývoj poèítaèovej techniky v 19. storoèí, pochádza
z tkáèskeho priemyslu a je spojený s menom Josepha
Marie Jacquarda. Jacquard vyvinul tkáèsky stroj, na ktorom sa tkaný vzor vytváral pomocou dierkovaných kartièiek (obr. 4). Ihly prechádzali systémom dier na týchto kartónových kartách, preahovali nite a tak tkali látku.
Umiestnenie dier na kartách urèovalo vzor materiálu.
Niektorí poèítaèoví historici oznaèujú Jacquardove dierkované karty za poèiatky poèítaèových programov.
V roku 1801 Jacquard vystavil a predal svoj tkáèsky
stroj priemyselníkom na svetovom trhu v Paríži. V priebehu nieko¾kých rokov tkáèsky stroj pripravil o prácu mnohých zruèných tkáèov, èo vyústilo do silných prejavov nesúhlasu s novou technológiou. ¼udia sa cítili ohrozovaní
technickým pokrokom a zaèali sa šíri sociálne nepokoje. Napríklad v Anglicku to bolo tzv. ludistické hnutie, ktorého stúpenci sa zameriavali na nièenie Jacquardových
strojov. Nová technológia však zvíazila a ïalší rozvoj
tkáèskeho priemyslu je spojený práve s Jacquardovou
technikou výroby textílií.
2 Prvé poèítaèe
Prvopoèiatky samoèinných poèítaèov sa spájajú s menom anglického matematika a vynálezcu Charlesa
Babbagea, ktorý v roku 1812 navrhol stroj podobný prvému modernému poèítaèu. Jeho stroj, ktorý nazval analytical engine - analytický stroj (obr. 6), sa stal predchodcom dnešných èíslicových poèítaèov a Babbage,
ako jeho autor, je oznaèovaný za otca moderného poèítania.
Okrem analytického stroja Babbage je tvorcom aj ïalšieho poèítacieho stroja, ktorý nazval diferenèným strojom (obr. 5) a ktorý vytvoril ešte pred samotným analytickým strojom.
Babbage pri štúdiu astronomických dát nachádzal ve¾a
chýb v logaritmických tabu¾kách. Úradníci robili prepoèty
ruène pomocou logaritmických tabuliek a dopúšali sa
rôznych chýb od jednoduchých aritmetických chýb až po
chyby v logike výpoètu. Babbage preto požiadal britskú
vládu o peniaze na výrobu presného a bezchybného zariadenia. S využitím finanènej podpory získanej od vlády
navrhol stroj poháòaný parou na poèítanie logaritmov.
Diferenèný stroj vykonával iba operácie sèítania a používal sa pri rozlièných administratívnych výpoètoch v štátnej správe.
Obrázok 5 Babbageho diferenèný stroj
(Prameò: http://images.google.com/images?hl=sk&inlang=pl&lr=&ie=ISO-8859-2&q=Babbage)
Obrázok 4 Jacquardov
http://www.edscuola.it)
tkáèsky
stroj
(Prameò:
Poèas vývojových prác na diferenènom stroji Babbage
sa zaèal zaobera myšlienkou vyrobi analytický stroj na
poèítanie rôznych matematických funkcií. Riadiaca jednotka jeho analytického stroja mala program èinnosti poèítaèa zaznamenaný na reazcoch papierových diernych
kariet. Vïaka týmto kartám, podobným Jacquardovým
kartám, mohol stroj samoèinne meni priebeh ïalšieho
Slovenský uèite¾
13
výpoètu v závislosti od výsledku predchádzajúcej operácie, èo dnes programátori oznaèujú ako podmienený
skok. Babbage veril, že jeho stroj sa bude da použi
okrem výpoètov aj ako sadzaèský stroj, kde by všetky
operácie boli prevádzané automaticky a ktorý by podobne ako v prípade diferenèného stroja na pohon motora
bola využívaná para.
Obrázok 7 Holleritov tabulátor
(Prameò: http://www.itver.edu )
Obrázok 6 Babbageho analytický stroj
(Prameò: http://images.google.com/images?hl=sk&inlang=pl&lr=&ie=ISO-8859-2&q=Babbage)
Vývoj novodobých poèítaèov je spojený s rozvojom
technických prostriedkov v USA. K prvopoèiatkom poèítaèov možno zaradi tabulátor H. Holleritha a J.
Powersa (obr. 7), ktorý bol použitý v roku 1890 pri spracovaní výsledkov sèítania ¾udu v USA (obr. 8) a možno
ho považova za uvedenie techniky spracovávania hromadných dát do praxe. Hollerith - Powersov tabulátor bol
v podstate diernoštítkový stroj, do ktorého sa vstupné
údaje sa vkladali na normalizovaných dierných štítkoch.
14
Slovenský uèite¾
Obrázok 8 Sèítanie ¾udí v Amerike r. 1890 pomocou
Holleritového tabulátoru
(Prameò: http://www.overlandstation.de/hoellerit.htm)
V roku 1937 Howard Aiken a Grace Hopper navrhli
elektromechanické zariadenie, ktoré charakterizovali ako
automaticko-sekvenènú kalkulaèku. Ich zámerom bolo
zostroji kalkulaèku, v ktorej by sa k presúvaniu dát a informácií z jednej èasti do druhej používali elektrické obvody. Využívanie elektrických obvodov robilo tieto stroje
rýchlejšími a ove¾a presnejšími v porovnaní s Babbageho
strojmi a inými mechanickými zariadeniami. Aiken
a Hopper zrealizovali svoj plán v roku 1944 a verejnosti
predstavili zariadenie ktoré nazvali poèítaè Mark 1. Mark
1 (obr. 9) bol 8 stôp vysoký, 51 stôp dlhý a 2 stopy hlboký (1 stopa = 30,48 cm). Vážil 5 ton a obsahoval viac ako
750 000 súèiastok. Rýchlos jeho výkonu bola tri sèítania
za sekundu, prièom používal 23 pozícií. Jeho súèasou
bolo 72 aritmetických registrov na sèítanie a ukladanie èísel a 60 ruèných k¾úèov na vkladanie konštánt. Vstup sa
uskutoèòoval nastavovaním ruèných k¾úèov alebo zo
štandardných diernych štítkov, výstup pomocou elektrického písacieho stroja alebo dierovaním do štítkov.
Obrázok 9 Poèítaè Mark 1
(Prameò: http://www.computer50.org/mark1/gal3.html)
Mark 1 odštartoval zaèiatok modernej výpoètovej éry.
Bol prvým operaèným automatickým poèítaèom a v prevádzke bol 15 rokov.
Prvým plne elektronickým poèítaèom bol ABC poèítaè
(Atanasoff-Berry Computer), vyvinutý Johnom V.
Atanasoffom a Cliffordom Berrym približne v rovnakom
èasovom období ako Mark 1. Vïaka tomu, že mechanické èasti boli nahradené elektrónkami, ktorých celkový poèet však prekraèoval 300, bol podstatne menší ako Mark
1. Svojou ve¾kosou bol porovnate¾ný s úradníckym stolom. Nedokázal však rieši také spektrum úloh ako Mark 1.
Obrázok 11 Poèítaè ENIAC
(Prameò: http://ei.cs.vt.edu/~history/ENIAC.Richey.HTML
John von Neumann (obr. 12) sa zaoberal logickým návrhom výpoètových zariadení a ovplyvnil vývoj poèítaèov
hlavne z teoretickej stránky. Jeho matematická metóda
bola založená na používaní núl a jednotiek pre kódovanie všetkých inštrukcií a dát. Tento dvojhodnotový systém
sa stal základom aj dnešných poèítaèov ako tzv. binárny
systém. Z Neumannovej dielne pochádza aj princíp vloženého programu, ktorý využívajú všetky moderné výkonné poèítacie stroje. Operácie, ktoré poèítaè realizuje,
sú uložené v pamäových registroch vo forme èíselného
kódu. Kódy pre danú postupnos operácií sú v príslušnom
zásobníku registrov. Pri štarte poèítaè spracúva a vykonáva operácie pod¾a oznaèených kódov. Neumannov poèítaè s vloženým programom automaticky vykonáva uložený program inštrukcií, ktoré sú uložené v registroch pamäti poèítaèa ako údaje, ktoré je možné presúva alebo
modifikova.
Obrázok 10 Replika poèítaèa ABC
(Prameò: http://www.scl.ameslab.gov/Projects/
ABC/may98 /May98.html)
Najznámejšími spomedzi prvých poèítaèov sú zrejme
poèítaè ENIAC (Elektronic Numerical Integrator And
Calculator), ktorý v období rokov 1944 - 1946 vyvinuli na
Pensylvánskej univerzite John W. Mauchly a J. Presper
Eckert, a MANIAC (Mathematical Analyser, Numerical
Integrator and Computer), ktorý zostrojil americký matematik John von Neumann.
ENIAC (obr. 11) bol vyvinutý hlavne pre vojenské úèely. Využili sa pri òom nové prvky a konštrukciu ovplyvnilo
i jeho predurèenie na výpoèty balistických tabuliek.
ENIAC dokázal vykona za jednu hodinu viac operácií ako
Mark 1 za týždeò, ale nemohol by v nepretržitej prevádzke dlhšie ako jednu hodinu.
Obrázok 12 John von Neumann a ENIAC
(Prameò: http://www.an.psu.edu/ojj/courses/ist-240/reports/spring2001/fa-cb-bc-kf/1941-1950.html)
(Pokraèovanie v ïalšom èísle)
Slovenský uèite¾
15
OBJEDNÁVKA
Objednávam si u Vás odber mesaèníka
Technológia vzdelávania s prílohou Slovenský uèite¾
XIV. roèník, t.j. na rok 2006
Poèet kusov: .....................
Predplatené výtlaèky zasielajte na adresu:
Meno a priezvisko: ...........................................................................................................
Adresa:.............................................................................................................................
.................................................................................................PSÈ:...............................
Názov školy / zariadenia: .................................................................................................
Adresa školy / zariadenia:................................................................................................
.................................................................................................PSÈ................................
Predplatné uhradím: - poštovou poukážkou
- bankovým prevodom,
- na základe faktúry
Dátum: ......................
Podpis, peèiatka: ............................
Objednávku môžete zasla e-mailom: [email protected]
Roèné predplatné: 500 Sk + poštovné
Objednávku spolu s dokladom o zaplatení (posledný diel poštovej poukážky) pošlite na adresu:
SLOVDIDAC, Redakcia èasopisu Technológia vzdelávania
P. O. BOX 53B
949 01 NITRA
Šéfredaktor: PhDr. ¼ubomír Pajtinka - Redakcia a jazyková úprava: PaedDr. Mária Pisoòová - Redakèná rada: Prof. Ing. Ján Bajtoš, CSc.,
PhD., Doc. PhDr. Martin Bílek, PhD., Prof. Ing. Pavol Bohony, CSc., Doc. RNDr. Beáta Brestenská CSc., Prof. Ing. Dušan Drienský, CSc., PhD.,
Doc. PaedDr. Alena Hašková, CSc., PaedDr. Michal Kovaèic, PaedDr. Jozef Kuzma, PhD., Mgr. Štefan Ligas, PhD., PaedDr. Mária Pisoòová,
Prof. Ing. Peter Plavèan, CSc., Doc. Ing. Jozef Polák, CSc., Prof. PhDr. Gabriela Porubská, CSc., Doc. RNDr. Vladislav Rosa, CSc., PhDr. Viera
Skoumalová, Prof. PaedDr. Gabriel Švejda, CSc., Prof. Ing. Milan Turèani, CSc., Prof. PhDr. Miron Zelina, DrSc., Preklady: Doc. PaedDr.
Alena Hašková, CSc., Vedeckí garanti: Prof. Ing. TomᚠKozík, DrSc., (SR), Dr. Kis-Tóth Lajos, PhD. (Maïarsko), Prof. Ing. Dr. Adolf
Melezinek (Rakúsko), Doc. Ing. Jozef Polák, CSc. (SR), Prof. Dr. Georg Wodraschke (Nemecko).
Adresa redakcie: SLOVDIDAC, P.O. BOX 53 B, Tel.: 0905 711 385, 0907 670 242, E-mail: [email protected] - www.utv.ukf.sk - Vydavate¾
a distribútor: Združenie SLOVDIDAC, P. O. BOX 53B, 949 01 Nitra - Bankové spojenie: ¼udová banka, a.s. poboèka Nitra, è. ú.: 4220134201/3100
vychádza 10 èísiel do roka - Vytlaèila: fy GARMOND Nitra, Rukopis è. 6/2006 zadaný do sadzby 22. 6. 2006.
Registrovaný pod èíslom 708/92 - ISSN 1335-003X èasopis je vydávaný s dotáciou MŠ SR. Podávanie RaZ v uzavretom obale pod èíslom
3003/2003. Vydané dòa 1. X. 2003.