Opis zwalidowanego produktu finalnego projektu innowacyjnego

Opis zwalidowanego produktu finalnego projektu innowacyjnego
Program Operacyjny
Kapitał Ludzki
Komponent
Centralny
Priorytet
III - Wysoka jakość systemu oświaty
Nazwa beneficjenta
Fundacja Wolnego i Otwartego Oprogramowania
Nazwa produktu
Strategia i Program nauczania-uczenia się infotechniki
Krótka charakterystyka produktu
Dwutomowa publikacja „Strategia Wolnych i Otwartych
Implementacji” przedstawia model pozalekcyjnej
aktywizacji uczniów z wielotorowym transferem wiedzy i
umiejętności, z opisem idei, metod, technik, narzędzi i
wzorcowych konspektów-scenariuszy. Integralnym
produktem jest Serwis „e-Swoi.pl”, będący platformą
edukacyjną z funkcją tutorialno-repozytoryjną,
e-portfolio i bazą implementacji.
Tom I pt. „Strategia nauczania-uczenia się infotechniki”
w części „Idee – studium definicyjne" precyzuje
meritum Strategii i kluczowe pojęcia, a w części
„Taktyka – studium dydaktyczne" ukazuje sposób
wdrażania Strategii.
Tom II pt. „Program nauczania-uczenia się infotechniki”
w części „Realizacja – studium metodyczne" zawiera
konspekty-scenariusze modułów zajęć, opisy celów,
treści, zadań, środków, czynności, metod realizacji,
oceniania i ewaluacji, a w części „Narzędzia i wytwory –
studium infotechniczne" charakteryzuje
oprogramowanie, przyrządy i przykładowe
implementacje z kodami źródłowymi.
Tytuł projektu, w ramach którego
powstał produkt
Strategia Wolnych i Otwartych Implementacji jako
innowacyjny model zainteresowania kierunkami
informatyczno-technicznymi oraz wspierania uczniów i
uczennic w kształtowaniu kompetencji kluczowych
Nazwa instytucji organizującej
konkurs
Ośrodek Rozwoju Edukacji – Instytucja Pośrednicząca II
stopnia
Tematyka
przedsiębiorczość,
matematyka,
fizyka,
informatyka,
chemia,
biologia,
geografia,
ekonomia,
przedmioty przyrodnicze,
odnawialne źródła energii,
techniki informatyczne,
astronomia,
język obcy.
Inne
Do kogo adresowany jest
produkt?
Do szkół
Do placówek
Jeśli wybrano szkołę:
Jakiego typu zajęć docelowo
dotyczy produkt?
Szkoła podstawowa (I etap
edukacji)
Szkoła podstawowa (II etap
edukacji)
Gimnazjum (III etap edukacji)
Liceum ogólnokształcące (IV etap
edukacji)
Zasadnicza szkoła zawodowa (IV
etap edukacji)
Technikum (IV etap edukacji)
Szkoła policealna (IV etap
edukacji)
CKU
CKP
PDN
ODiDZ
Inne
Wszystkich
Mających trudności w nauce
Zainteresowanych tematyką
Chcących rozwijać uzdolnienia
Zainteresowanych wyborem kierunku kształcenia i
zawodu/planujących przyszłą karierę zawodową
Formy
Zajęcia obowiązkowe:
szkolne
Przedmioty ogólnokształcące
Przedmioty zawodowe
Dodatkowe zajęcia wprowadzone do
szkolnego planu nauczania
Przedmioty uzupełniające (dotyczy:
gimnazjum i szkół ponadgimnazjalnych)
Formy
pozaszkolne/
pozalekcyjne
Dodatkowe zajęcia rozwijające
zainteresowania i uzdolnienia uczniów:
Edukacyjne, dla których nie została
ustalona podstawa programowa, a
program został włączony do szkolnego
zestawu programów nauczania
Edukacyjne, które mogą być
wprowadzone do szkolnego programu
nauczania
Kwalifikacyjne kursy zawodowe
Kursy umiejętności zawodowych
Kursy kompetencji ogólnych
Inne
Czy wykorzystanie produktu
wymaga zastosowania
nowoczesnych technologii
informacyjno-komunikacyjnych?
Blended learning
Praca
Tak
samodzielna
Sprzęt:
Komputera stacjonarnego/komputera przenośnego
(1:1 lub 1:2) o min. parametrach 1GH CPU, 1GB RAM.
Rzutnika
Tablicy interaktywnej
Dostępu do sieci Internet lub Intranet o min.
szybkości łącza od i do 1Mb/s przy pracy z całą grupą
Serwera zewnętrznego lub wewnętrznego w szkole,
na którym będą utrzymywane treści Produktu
Inne
- moduł elektroniczny Arduino – otwarty
sprzęt wolny od patentów,
- „boot-owalny” napęd CD/DVD lub port
USB,
- dystrybucja Linuksa Szkolny Remiks
Ubuntu – wolny i otwarty system
operacyjny wraz w kompletnym
oprogramowaniem użytkowym i
środowiskiem do programowania,
- Serwis edukacyjno-społecznościowy
e-Swoi.pl.
Serwisu WWW.
Technologie użyte w serwisie:
Język: Python
Framework: Django
Środowisko uruchomieniowe: WSGI
Serwer HTTP: Apache
Relacyjna baza danych: Postgresql
Nierelacyjna baza danych: MongoDB
Oprogramowanie w całości oparte o wolne i
otwarte licencje.
Systemu operacyjnego niezbędnego do korzystania z
Produktu dla komputera/tabletu/telefonu.
System operacyjny Szkolny Remiks Ubuntu oparty na
dystrybucji Xubunu, udostępniany na wolnych i
otwartych licencjach. Wersja Linux.
Oprogramowania dodatkowego tj. pakiet
biurowy, do multimediów, inne.
Pakiet biurowy: Open/LibreOffice
Przeglądarka WWW: Mozilla Firefox
Klient poczty E-mail: Mozilla Thunderbird
Program graficzny: Gimp
Program graficzny: Inkscape
Tworzenie stron HTML: Kompozer
Kompilatory: gcc, free pascal, python 2.6
Pascal IDE: Lazarus
Scratch oraz Scratch4Arduino
Arduino
FreeMind
Oprogramowanie w całości oparte o wolne i
otwarte licencje.
Na jakiej licencji zostaną
udostępnione treść i zasoby
produktu?
Czy zastosowanie produktu
wymaga dodatkowych licencji i
certyfikatów zależnych?
Czy zastosowanie produktu
wymaga wsparcia dodatkowych
osób, np. szkolnego
administratora sieci?
Ile maksymalnie osób
jednocześnie może korzystać z
produktu? Czy wymagany jest
podział na grupy? Np. w
przypadku ról w grze
symulacyjnej
Czy wykorzystanie produktu
wymaga szkolenia dla
nauczyciela?
Czy dla nauczycieli
uczniów/słuchaczy przygotowano
poradniki lub instrukcje
korzystania z produktu?
Wojewódzkie/regionalne/branżow
e wyróżnienia/certyfikaty dla
produktu
Strona WWW produktu
Adres mailowy osoby, która
udziela dodatkowych informacji
Treści edukacyjne oparte na licencji Creative Commons
CC-BY v. 3. Obudowa dydaktyczna w postaci
oprogramowanie oparta na wolnych i otwartych
licencjach, min. GPL, AGPL, inne.
Nie
Nie
Z produktu może korzystać nieograniczona liczba osób.
Nie jest wymagany podział na grupy. Aby z produktu
korzystać, należy mieć dostęp do komputera z
Internetem.
TAK
NIE
TAK
NIE
Nie dotyczy
www.e-swoi.pl
[email protected]
Warunki organizacyjno – prawne włączenia innowacji do szkół (proszę o krótki opis)
Zgodnie z założeniami Projektu, głównym Produktem finalnym jest Strategia Wolnych i Otwartych Implementacji, przeznaczona do realizacji w formie kół zainteresowań,
wspierana aktywnością na dedykowanej platformie internetowej. Przedmiotem edukacji są
tu zagadnienia informatyczne i mechatroniczne, zwane skrótowo infotechnicznymi. Celem
wdrożenia Programu do systemu oświaty jest wczesne formowanie u uczennic i uczniów
umiejętności programowania i konstruowania, co zwiększa szansę wyboru infotechnicznych kierunków dalszego kształcenia w szkołach średnich i wyższych.
Opis samej koncepcji byłby niewystarczający do efektywnego wdrożenia innowacji,
dlatego postać Produktu finalnego stanowi dwutomowa publikacja pt. „Strategia nauczania-uczenia się infotechniki” oraz „Program nauczania-uczenia się infotechniki”. Dopełnieniem form drukowanych są cyfrowe materiały, środowiska i narzędzia do ćwiczeń, dostarczone na dołączonej do książki płycie oraz zasoby i funkcje edukacyjno-społecznościowego Serwisu e-Swoi.pl.
Nauczyciel, który zamierza wdrożyć tę innowację, powinien najpierw zapoznać się
z Wstępami do obu tomów oraz z podbudową ideowo-programową opisaną w studium definicyjnym „Idee”. Ułatwi to zgłębienie wytyczonych celów oraz zrozumienie używanych w
publikacji pojęć. W fazie wstępnego rozpoznania treści warto przejrzeć tabelę w podrozdziale „Wykaz implementacji, środowisk i zagadnień”. Jeśli nauczyciel znajdzie tam przydatną problematykę, to powinien zadbać o zaplanowanie na ten cel przynajmniej 24 go dzin zajęć pozalekcyjnych. Realizacja innowacji wymaga bowiem uruchomienia form pozalekcyjnych.
Planowanie specjalistycznych zajęć musi być poprzedzone przeczytaniem rozdziału
„Geneza i zawartość Programu nauczania-uczenia się infotechniki”. Przedstawiono tam
uzasadnienie, cele ogólne oraz opisy Modułów dedykowanych na dany poziom nauczania i
rodzaj szkół. Wybór treści ułatwia tabela z wyszczególnieniem tematyki i efektów. Ważne,
aby wybrać minimum 12 tematów, gdyż każdy z nich przeznaczony jest na pojedynczą
jednostkę dydaktyczną powiązaną z realizacją w całości przynajmniej jednej Implementacji. W celach taktycznych zaleca się zaplanowanie modułów o tematyce programowania
przed modułami mechatronicznymi.
W ustalaniu treści ważna jest partycypacja i akceptacja uczniów, dlatego nabór na
zajęcia pozalekcyjne należy przeprowadzić w formie spotkania ze znacznie szerszą grupą
kandydatów. Chodzi o zachętę zwłaszcza uczennic i uczniów niezdecydowanych co do
specjalizacji, a posiadających ogólne dyspozycje twórcze. Oprócz multimedialnej prezentacji założeń Strategii SWOI, połączonej z formą quizu o tematyce Wolnego i otwartego
oprogramowania, konieczne jest przedstawienie i uzgodnienie bądź zmodyfikowanie zaplanowanej tematyki. Bardzo cenne jest zakończenie spotkania rekrutacyjnego formą
warsztatów z mechatroniki, które silnie motywują do uczestnictwa w kołach zainteresowań infotechnicznych.
W przygotowaniu się do prowadzenia kół niezbędne jest szczegółowe przestudiowanie rozdziałów: „Metodyka realizacji kół zainteresowań IT i taksonomia efektów” oraz
„Synergiczne formowanie kompetencji infotechnicznych” i „Czynnościowe kształtowanie
pojęć infotechnicznych”. Są tam przedstawione fundamentalne zasady psychopedagogiczne, dydaktyczne i metodyczne, konieczne do poznania istoty Strategii i autentycznego wdrożenia innowacji. Bez ich zastosowania i bez wyzbycia się nawyków do tradycyjne go, imperatywnego sposobu nauczania języków programowania, nie osiągnie się efektów
szerszego zainteresowania uczniów tą dziedziną.
W samodoskonaleniu zawodowym nauczycieli pełniących rolę trenerów na kołach
zainteresowań istotne jest sukcesywne studiowanie kolejnych rozdziałów: „Konstruktywizm, behawioryzm, redukcjonizm”, „Doskonalenie kadr do prowadzenia kół zaintereso-
wań”, „Edukacja pozalekcyjna w ramach kół infotechnicznych” oraz „Otwarte projekty zespołowe – metoda aktywizacji”. Warto zwrócić uwagę, że znaczna część tych zagadnień
jest przydatna w doskonaleniu się ogółu nauczycieli, w tym zwłaszcza przygotowujących
się do prowadzenia kół zainteresowań z innych dziedzin. Dla wszystkich nauczycieli, chcących tworzyć własne programy zajęć, kluczowy jest rozdział „Tworzenie programu nauczania dla kół zainteresowań”.
Na potrzeby poznania metodologii wartościowania procesów zachodzących w Strategii, konieczne jest przestudiowanie rozdziałów „Ocenianie realizacji kół zainteresowań IT
i ewaluacja efektów” oraz „e-Portfolio – dokumentacja osobistego dorobku ucznia”. Na kołach zainteresowań stosowane są inne od tradycyjnych metody oceniania oddziaływań i
skutków, dlatego zapoznanie się z nimi i stosowanie dedykowanych narzędzi jest zasadniczym zadaniem dla nauczycieli. Do oceniania i doskonalenia zajęć służą „Arkusze obserwacji” i „Protokoły formatywne”, do pomiaru efektów „Ankiety ewaluacyjne dla uczniów”,
a do wartościowania osiągnięć uczniów – mechanizmy udostępniania opisów i dzieł
umieszczanych na Serwisie e-Swoi.
Przed fazą praktycznych przygotowań trenera do sprawnego posługiwania się narzędziami dedykowanymi na potrzeby realizacji Strategii, potrzebne jest jeszcze zapoznanie się z rozdziałami „Edukacja pozalekcyjna w ramach kół infotechnicznych”, „Serwis
edukacyjno-społecznościowy e-Swoi” oraz „Wolne i otwarte oprogramowanie”. Przedstawiono w nich możliwości edukacyjnego wykorzystania funkcjonalności platform internetowych oraz uwarunkowania prawne i pożytki z używania systemów i aplikacji WiOO. Czytanie pozostałych rozdziałów publikacji należy połączyć z praktycznym wykonywaniem
czynności, w celu weryfikacji aktualności instrukcji i nabrania wprawy. Formy cyfrowe są
bowiem sukcesywnie aktualizowane.
Niezwykle ważne jest przećwiczenie użycia narzędzi cyfrowych, tj.: Serwisu e-Swoi,
Szkolnego Remiksu Ubuntu i modułów-interfejsów Arduino. Niezależnie od przeczytania
krótkich instrukcji wprowadzających do narzędzi, bezwzględnie należy nabrać wprawy w
posługiwaniu się wszystkimi aplikacjami, jakie wymienione są w Konspektach-scenariuszach zaplanowanych do realizacji. Trener musi poznać dwie ważne funkcjonalności Serwisu: e-Repozytorium oraz e-Portfolio. Chodzi o to, że w Konspektach jako obligatoryjne są
czynności wysyłania przez uczniów ich implementacji, opisywania osiągnięć, komentowania zjawisk i wyrażania autorefleksji. Trener powinien nie tylko wspierać uczniów technicznie, ale też powinien kształtować umiejętności dokumentowania dorobku.
Kluczowym momentem przygotowania narzędzi cyfrowych do zajęć jest nagranie
na nośniku pamięci Flash USB bootowalnego pakietu Szkolnego Remiksu Ubuntu w wersji
dedykowanej dla konkretnej grupy uczniów. Szczegółowa instrukcja przygotowania pamięci Flash lub płyty DVD oraz uruchamiania oprogramowania znajduje się w rozdziale „Instrukcja uruchaniania Szkolnego Remiksu Ubuntu”.
W odróżnieniu od pełnej wersji nauczycielskiej, należy dostarczać uczniom niepełne kody źródłowe z lukami celowo pozostawionymi do uzupełnienia, bądź wersje bez implementacji, jeśli uczniowie mają pisać kod w całości. Warto jednak udostępnić te potrzeb ne półprodukty, których brak uniemożliwiłby wykonanie działającej implementacji, a ściąganie ich z sieci zakłóciłoby dynamikę zajęć. Nauczyciele z mniejszym doświadczeniem
mogą nagrywać standardowy pakiet SRU_SWOI i na nim dokonywać przystosowań potrzebnych dla uczniów.
Wdrażaniu zajęć pozalekcyjnych służą konspekty i implementacje umieszczone w
Serwisie e-Swoi (zakładka program). Można tam obejrzeć szczegółowo zaproponowane tematy dla modułów 0 (szkoły podstawowe), A (gimnazja) B i C (szkoły ponadgimnazjalne
niesprofilowane bądź sprofilowane informatycznie). Każdy na nauczycieli - trenerów ma
możliwość stworzenia indywidualnego planu zajęć. Z zamieszczonych materiałów można
generować pliki PDF, gotowe do wydruków. Trenerzy muszą też szczegółowo przećwiczyć
sposób wykorzystania Szkolnego Remiksu Ubuntu. Są w nim liczne programy, które obsługuje się intuicyjnie, a ponadto system Linux oraz wszystkie biblioteki i aplikacje użytkowe
mają opublikowane w Internecie instrukcje. W razie ewentualnych trudności technicznych
trenerzy i uczniowie otrzymują wsparcie ze strony doradców.
Analogicznie zachodzi potrzeba przygotowania modułów-interfejsów Arduino i niezbędnych podzespołów elektronicznych oraz przećwiczenie przez trenera pełnego konstruowania wszystkich układów mechatronicznych. Ćwiczenie powinno odbywać się dokładnie według instrukcji, jakie na zajęciach mają otrzymać uczniowie. Chodzi bowiem
także o weryfikację zgodności opisów z wersjami oprogramowania.
Zawsze warto sprawdzić i pobrać z Serwisu e-Swoi bieżące aktualizacje. Ponadto
na Serwisie w zakładce „Zasoby” znajdują się Materiały multimedialne z filmami instruktażowymi, które ilustrują sposób wykonania układów mechatronicznych oraz ukazują końcowy efekt działania danej implementacji. Bardzo krótkie fragmenty tych filmów, ukazujące tylko efekt finalny, warto pokazywać uczniom na wstępie zajęć mechatronicznych, jako
zwiastuny tego, co należy osiągnąć. Trenerzy przystępując do realizacji zajęć, powinni na
samym początku pierwszego spotkania rozdać kwestionariusze „Ankiet ewaluacyjnych dla
uczniów”. Każdemu uczniowi nadaje się kod identyfikacyjny umieszczany na kweastionariuszu, aby po pomiarze końcowym można było ułożyć parami i analizować zmiany wypowiedzi tych samych uczniów. Na tej podstawie wyznacza się efekty formowania cech
miękkich u uczniów. Szczegółowy sposób przetwarzania i analizy danych opisany jest w
rozdziale „Ocenianie realizacji kół zainteresowań IT i ewaluacja efektów”.
Dalszy sposób postępowania w toku zajęć realizuje się zgodnie założeniami wybranych Konspektów-scenariuszy oraz instrukcjami i opisami powiązanych Implementacji,
przy czym stosować należy styl adaptacyjny w zależności od rozwoju sytuacji. Warto pamiętać, aby przed każdymi zajęciami sprawdzić aktualność linków do stron wykorzystywanych w danej tematyce bądź przygotować drobne akcesoria zaplanowane w niektórych
Modułach jako środki dydaktyczne.
W pierwszym roku wdrażania Programu nauczania-uczenia się warto, aby trener po
każdym spotkaniu wypełniał „Protokół formatywny”, służący do optymalizacji zajęć. Bardzo przydatne są też koleżeńskie hospitacje z wykorzystaniem „Arkusza obserwacji” i wymianą spostrzeżeń bezpośrednio po zajęciach. Po zakończeniu całego cyklu minimum 12
spotkań trener rozdaje ponownie kwestionariusze „Ankiet ewaluacyjnych dla uczniów” i
później interpretuje uzyskane rezultaty według opisanej metodologii, przyrównując do
standardów oczekiwań wyznaczonych dla populacji.
W przypadku jakichkolwiek trudności z wdrażaniem Strategii i Programu nauczania-uczenia się infotechniki lub z systemami i narzędziami cyfrowymi, do dyspozycji trenerów pozostają doradcy, specjaliści od programowania, mechatroniki, systemu i aplikacji WiOO
oraz dydaktyki i ewaluacji. Są oni dostępni poprzez mechanizmy tutoringu na Serwisie
e-Swoi.