Wirtualna Fizyka - Wiedza Prawdziwa

Transkrypt

Wirtualna Fizyka - Wiedza Prawdziwa
Wirtualna Fizyka - Wiedza Prawdziwa
Uczelniane
Uczelniane Centrum
Centrum Kształcenia
Kształcenia na
na Odległość
Odległość StudiaNET
StudiaNET
Politechnika
Koszalińska
Politechnika Koszalińska
Nr projektu WND-POKL.03.03.04-00-032/10
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Wirtualna Fizyka – Wiedza Prawdziwa
Informator
Uczelniane Centrum Kształcenia na Odległość StudiaNET
Politechnika Koszalińska
Redakcja:
Tomasz Królikowski, Łukasz Rypina
Opracowanie:
Walery Susłow
Skład i opracowanie graficzne:
Michał Statkiewicz
Korekta: Mirela Karmelita, Monika Harasymiuk
Wydanie pierwsze
Koszalin 2011
Wirtualna Fizyka – Wiedza Prawdziwa
Szanowni Państwo!
Zapraszamy do zapoznania się z projektem „Wirtualna Fizyka – Wiedza Prawdziwa”, realizowanym przez Uczelniane Centrum Kształcenia na Odległość Politechniki
Koszalińskiej. Projekt skierowany jest do uczniów i nauczycieli fizyki szkół ponadgimnazjalnych, a jego celem jest stworzenie produktu usprawniającego proces nauczania fizyki.
W poniższym opracowaniu znajdą Państwo szczegółowe informacje dotyczące koncepcji projektu, warunków uczestnictwa oraz korzyści wynikających z projektu.
Z poważaniem
Dyrektor UCKnO, Koordynator uczelniany projektu dr inż. Tomasz Królikowski
Kierownik projektu mgr inż. Łukasz Rypina
Zawartość opracowania:
1.
2.
3.
4.
5.
Informacje ogólne
Koncepcja projektu
Opis produktu dydaktycznego
Informacje o UCKnO
Współpraca z nami
Centrum Kształcenia na Odległość StudiaNET, Politechnika Koszalińska
Tel. (94) 34 86 665 Fax:(94) 34 86 666 WWW: http://www.studianet.pl/
Email: [email protected]
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego, nr projektu WND-POKL.03.03.04-00-032/10
3
Wirtualna Fizyka – Wiedza Prawdziwa
1. Informacje ogólne
Rozpoczęcie projektu
W lipcu 2010 roku Uczelniane Centrum
Kształcenia na Odległość Politechniki Koszalińskiej otrzymało dofinansowanie na
realizację projektu „Wirtualna Fizyka –
wiedza prawdziwa” (wartość projektu to
około 5 mln złotych). Jest to projekt
współfinansowany ze środków Ministerstwa Edukacji Narodowej. Jego celem
jest
zwiększenie
zainteresowania
uczniów szkół średnich dziedziną fizyki
oraz kontynuacją kształcenia na kierunkach technicznych i przyrodniczych.
Przewidziany czas realizacji projektu to:
1.11.2010r.-28.02.2013r.
Centrum Kształcenia na Odległość StudiaNET, Politechnika Koszalińska
Tel. (94) 34 86 665 Fax: (94) 34 86 666 WWW: http://www.studianet.pl/
Głównym zadaniem projektu „Wirtualna Fizyka – wiedza prawdziwa” jest
dokonanie zmian w podejściu do nauczania fizyki w szkołach średnich poprzez opracowanie i wdrożenie innowacyjnego programu nauczania z wykorzystaniem interaktywnych gier wideo. Badania przeprowadzone przez
ośrodki realizujące konkursy o podobnej tematyce (patrz http://www.kiwpokl.org.pl) dowodzą, że dotychczas
stosowane metody nauczania są niewystarczające. Fizyka w szkołach
przysparza uczniom wielu problemów.
Przyczyniają się do tego m.in. niedoposażone sale dydaktyczne oraz brak
możliwości organizowania wyjść np.
do firm produkcyjnych lub warsztatów w celu praktycznej obserwacji
omawianych zagadnień.
Email: [email protected]
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego, nr projektu WND-POKL.03.03.04-00-032/10
4
Wirtualna Fizyka – Wiedza Prawdziwa
2. Koncepcja projektu
Szybkość rozwoju technologii multimedialnych jest ogromna, a korzystanie z
nich stało się bardzo powszechnezwłaszcza wśród młodzieży i studentów.
Już od lat 70. dzięki Mieczysławowi Porębskiemu mówi się o rosnącej dominacji kultury obrazu nad kulturą języka
dyskursywnego we wszystkich sferach
naszego życia. Obraz i dźwięk wciąż zyskują na wartości, zmniejsza się zaś
udział tekstu drukowanego. Współcześnie większość młodzieży traktuje obraz
telewizyjny jako główne, wiarygodne
źródło informacji. Prócz tego znacznie
atrakcyjniejsze i prostsze od książki. Telewizja i Internet stały się najpopularniejszymi mediami.
Centrum Kształcenia na Odległość StudiaNET, Politechnika Koszalińska
Tel. (94) 34 86 665 Fax:(94) 34 86 666 WWW: http://www.studianet.pl/
W uczelnianej praktyce na dalszy plan
odchodzi systematyczne uczęszczanie
na wykłady i czytanie podręczników.
Młodzi ludzie poszukują informacji
bardziej skondensowanej, umożliwiającej znalezienie szybkiego rozwiązania konkretnego problemu. Przy tym
zauważalna jest faworyzacja wzroku
jako podstawowego zmysłu, to właśnie na nim oparte są dominujące
metody poznawania. Tworzenie i interpretowanie multimedialnych prezentacji oraz posługiwanie się nimi,
jest jedną z najbardziej pożądanych
aktywności w trakcie nauki.
Email: [email protected]
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego, nr projektu WND-POKL.03.03.04-00-032/10
5
Wirtualna Fizyka – Wiedza Prawdziwa
2. Koncepcja projektu
Zastanawiające jest dlaczego pomimo
trwających od lat osiemdziesiątych
prób wprowadzenia komputerów na
lekcje fizyki wcale się one tam nie
zadomowiły. Nie posłużyły ani jako
przyrząd pomiarowy, ani jako środek
multimedialnego przekazu. Nie wykorzystano ich również jako narzędzia
do sprawdzania wiedzy i umiejętności. Przyczyną okazały się dwa aspekty:
wygoda
(ergonomia)
oraz
oszczędność czasu.
Mimo, że komputer z interfejsem pomiarowym stanowi znakomity przyrząd o nieocenionej możliwości zbierania danych to jednak przygotowanie
przy jego użyciu pokazu, czy ćwiczenia laboratoryjnego nadal jest pracochłonne a na dodatek wymaga poświęcenia kolejnej porcji czasu na
omówienie, pojawiających się siłą rzeczy, dodatkowych elementów układu
doświadczalnego co prowadzi czasem
do zagubienia istoty omawianego zjawiska. Nie bez znaczenia jest też dość
skomplikowana obsługa tych urządzeń
co czasami zniechęca nauczycieli.
Centrum Kształcenia na Odległość StudiaNET, Politechnika Koszalińska
Tel. (94) 34 86 665 Fax: (94) 34 86 666 WWW: http://www.studianet.pl/
Praktyka nauczycielska dowodzi, że
uczniowie mają trudności w rozumieniu
treści zadań z zakresu fizyki. Pomijając
fakt raczej słabej u ogółu młodzieży
umiejętności czytania ze zrozumieniem
to zadania z fizyki często formułowane
są w sposób skrótowy, co wynika między innymi z pewnej rutyny autorów
tych zadań. Ponadto zawierają one często w sposób niejawny pewne założenia
przybliżające, które bywają trudno
uchwytne. Dodatkowo ilustrowane są
jedynie schematycznymi rysunkami,
które nie zawsze dla młodzieży są zrozumiałe.
Obecne w materiałach filmowych sceny
są często zbyt długie. I to nie z powodu
merytorycznej treści, ale przez dodatkowe komentarze, czy tzw. sceny ogólne. O ile w pracy samodzielnej ucznia
nie zawsze to przeszkadza to przy pracy w klasie staje się dodatkową komplikacją w procesie organizacji zajęć.
Email: [email protected]
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego, nr projektu WND-POKL.03.03.04-00-032/10
6
Wirtualna Fizyka – Wiedza Prawdziwa
3. Opis produktu dydaktycznego
Edukacyjne gry wideo są czasem określane jako edukacja rozrywkowa (ang. edutainment), ponieważ łączą one edukację i rozrywkę. Jak uważają eksperci, używanie gier wideo jako narzędzi edukacyjnych sprawia, że nauka staje się łatwiejsza i przyjemniejsza. Gry te podejmowane są w ramach określonego tematu nauczania, a za ich pośrednictwem budowane są wokół tego tematu sytuacje rozrywkowe. Na przykład, dzieci mogą uczyć się matematyki lub fizyki w trakcie grania z „Symulatorem lotu”. Jest nadzieja, że dziecko będzie bawić się i zapomni, że
się uczy, ale utrzyma wiedzę którą zgromadzi podczas gry.
Gry wideo mogą pomóc w rozwoju umiejętności jednostki, pozwalając użytkownikom na interakcję z obiektami i manipulowanie zmiennymi. Mówi się, że są one
szczególnie efektywne, kiedy stosowane są w celu rozwiązania określonego problemu lub nauczenia pewnych umiejętności w programach nauczania poszczególnych przedmiotów, w których konkretne cele mogą być ściśle określone. Proste
gry mogą być zaprojektowane w celu rozwijania konkretnych efektów uczenia
się, takich jak wiedza treści faktograficznych.
Celem projektu jest opracowanie produktu dydaktycznego będącego zestawem
interaktywnych gier wideo, realizowanych w konwencji filmów edukacyjnych. Gry
te będą kładły nacisk na praktyczną stronę zagadnień występujących w fizyce,
jednocześnie ilustrując omawianie zjawiska wysokiej jakości materiałem wideo.
Centrum Kształcenia na Odległość StudiaNET, Politechnika Koszalińska
Tel. (94) 34 86 665 Fax: (94) 34 86 666 WWW: http://www.studianet.pl/
Email: [email protected]
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego, nr projektu WND-POKL.03.03.04-00-032/10
7
Wirtualna Fizyka – Wiedza Prawdziwa
3. Opis produktu dydaktycznego
Poniżej opisujemy przygotowywane
warianty produktu dydaktycznego.
2. Film edukacyjny do pracy samodzielnej
1. Film edukacyjny do wykorzystania na lekcjach
Uczniowie za pośrednictwem portalu
edukacyjnego będą mieli możliwość
do korzystania z filmów również w
domu. Da im to możliwość samodzielnego utrwalenia materiału przerabianego na lekcji. Prócz definicji i gier,
które widzieli w szkole na platformie
umieszczane zostaną również dodatkowo opracowane gry flashowe, dzięki
którym warstwa obrazowa będzie bogatsza, dłuższa niż w materiałach
przeznaczonych na lekcje.
Strukturę filmu interaktywnego tworzy
definicja i gra.
Definicja składa się z materiału filmowego wraz z naniesionymi grafikami i
animacjami. Dołączona będzie również
ścieżka dźwiękowa lektora.
Gra natomiast stanowi nawiązanie do
definicji, jest testem, który sprawdza,
czy dane pojęcie zostało zrozumiane.
Dla uniknięcia biernego oglądania filmu edukacyjnego poszczególne sceny
będą tworzyć rozgałęziony graf przez
który uczeń prowadzony będzie elementami interakcji. W przypadku gry
wybrana odpowiedź kierować będzie
ucznia do kolejnej sceny, powtórzenia
sceny obejrzanej lub do sceny uzupełniającej (np. zawierającej ujęcie z innego punktu obserwacji) itd.
Do każdego działu fizyki dołączona zostanie również ciekawostka, ukazująca
wykorzystanie wybranych zjawisk fizycznych w życiu codziennym np. w
przyrodzie lub przemyśle.
Nauczyciel może (powinien, gdy to
możliwe) samodzielnie wykonać swoje
doświadczenia na lekcji a naszym interaktywnym filmem posłużyć się dla pokazania trudniej dostrzegalnych szczegółów, zebrania danych, powtórzenia
lub utrwalenia materiału lub też dla
pokazania nagrania realnego zjawiska
występującego w przyrodzie. W scenach będą obecne wstawki ze schematami, diagramami, wzorami animowanymi itd. Doświadczenie wykonane
przez nauczyciela może być nieco inne
niż na filmie, zależnie od wyposażenia
danej szkoły.
Centrum Kształcenia na Odległość StudiaNET, Politechnika Koszalińska
Tel. (94) 34 86 665 Fax: (94) 34 86 666 WWW: http://www.studianet.pl/
3. Gra edukacyjna - zadanie ilustrowane multimedialnie
Zastosowanie technik multimedialnych
da możliwość ilustrowania treści zadań filmem i animacją. Szczególnie
atrakcyjna wydaje się możliwość ilustrowania zadań filmem, który może
być źródłem danych do analizy i obliczeń. Taka forma zadań, którą możemy nazwać roboczo „zadaniami ilustrowanymi multimedialnie” tworzy
już rodzaj gry edukacyjnej. Zadania
ilustrowane multimedialnie będą mieć
taką samą formę do wykorzystania na
lekcji jak i w pracy samodzielnej. Różnić się będą jedynie złożonością interakcji, m.in. dzięki zastosowaniu możliwości interaktywnych technologii Macromedia Flash.
Email: [email protected]
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego, nr projektu WND-POKL.03.03.04-00-032/10
8
Wirtualna Fizyka – Wiedza Prawdziwa
3. Opis produktu dydaktycznego
Projekt w liczbach
Grupa docelowa użytkowników
W ramach projektu powstanie 100 interaktywnych gier wideo w formacie
Blue-ray. Płyty dla klasy I będą zawierać 44 filmy, dla klasy II – 38 filmów
oraz dla klasy III – 18 filmów.
Grupę
docelową
stanowi
20021
uczniów ze 123 szkół ogólnokształcących i techników z województw Lubuskiego i Zachodniopomorskiego.
Dla ułatwienia testowania nauczyciele
otrzymają podręczniki korzystania z
produktu wraz z konspektami lekcji.
Projekt sfinalizowany zostanie w roku
2013.
Centrum Kształcenia na Odległość StudiaNET, Politechnika Koszalińska
Tel. (94) 34 86 665 Fax: (94) 34 86 666 WWW: http://www.studianet.pl/
Udział w projekcie wezmą uczniowie i
nauczyciele tych szkół, z których absolwenci obecnie najrzadziej wybierają
edukację związaną z fizyką – zapewni
to wsparcie osób, które najsłabiej radzą sobie z przedmiotami ścisłymi,
wśród których istnieje realne zagrożenie niezaliczenia matury, a w konsekwencji nieznalezienia dobrej pracy.
Email: [email protected]
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego, nr projektu WND-POKL.03.03.04-00-032/10
9
Wirtualna Fizyka – Wiedza Prawdziwa
4. Informacje o UCKnO
Historia rozwoju UCKnO
Zadania UCKnO
Powstanie pierwszych jednostek organizacyjnych zajmujących się kształceniem na odległość i wykorzystujących
metody e-learningu możemy zauważyć
od końca lat 90. poprzedniego stulecia. Istotne znaczenie dla rozpowszechnienia e-learningu w Polsce
miały pierwsze próby prowadzenia takich niezależnych ośrodków jak OKNO
Politechniki Warszawskiej czy Polski
Uniwersytet Wirtualny.
Od momentu wejścia 5 października
2007 roku rozporządzenia regulującego
prowadzenie zajęć w trybie zdalnym,
zajęcia w trybie mieszanym są realizowane na wybranych studiach podyplomowych Politechniki Koszalińskiej. Zainspirowany tym rozporządzeniem, Senat Politechniki Koszalińskiej postanowił utworzyć ogólnouczelnianą jednostkę organizacyjną podległą JM Rektorowi Politechniki Koszalińskiej. Obecny
rektor profesor Tomasz Krzyżyński
zgodnie z uchwałą Senatu założył tę
jednostkę pod nazwą: Uczelniane Centrum Kształcenia na Odległość „StudiaNET”. Do głównych zadań centrum
zgodnie z uchwałą i rozporządzeniem
rektora odnoszą się:
• Opracowanie wspólnie z prowadzącymi kursów e-learningowych dla
przedmiotów realizowanych w Uczelni.
• Opracowanie techniczne innych kursów e-learningowych.
• Realizacja procesu kształcenia na
odległość, łącznie z prowadzeniem „biblioteki wirtualnej”.
• Nadzór nad serwerami LMS (ang. Learning Management System) Politechniki.
• Modernizacja i rozwój serwerów
LMS.
• Pozyskiwanie środków z Unii Europejskiej oraz źródeł krajowych w celu
zapewnienia źródeł finansowania jednostki StudiaNET.
• Szkolenie pracowników uczelni z metodyki i zasad tworzenia kursów e-learningowych.
W tym czasie w Centrum Technologii
Informacyjnych (Parku Technologicznego Politechniki Koszalińskiej) profesor Wojciech Kacalak (wtedy rektor
Politechniki) powołał pełnomocnika ds.
kształcenia zdalnego – dr. inż. Tomasza Królikowskiego. Wzorowano się na
Politechnice Warszawskiej, która założyła Ośrodek Kształcenia na Odległość
(OKNO). Mianowicie udział w naukowo-dydaktycznych konferencjach organizowanych przez profesora Bogdana Galwasa (organizatora OKNO) zainspirował grupę pracowników Politechniki Koszalińskiej do wdrożenia tej nowoczesnej formy kształcenia na uczelni macierzystej.
W 2003r. Politechnika Koszalińska (PK)
uruchomiła po raz pierwszy studia zaoczne w trybie mieszanym (ang. blended learning), czyli kształcenie wykorzystujące tradycyjne i zdalne przekazanie wiedzy wspomagane technikami
e-learningu. Niestety, po roku 2005 z
uwagi na niespójne przepisy dotyczące
kształcenia zdalnego PK zrezygnowała
z prowadzenia zajęć w trybie zdalnym
na studiach zaocznych.
Centrum Kształcenia na Odległość StudiaNET, Politechnika Koszalińska
Tel. (94) 34 86 665 Fax: (94) 36 79 594 WWW: http://www.studianet.pl/
Email: [email protected]
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego, nr projektu WND-POKL.03.03.04-00-032/10
10
Wirtualna Fizyka – Wiedza Prawdziwa
4. Informacje o UCKnO
Struktura UCKnO
Głównym zadaniem UCKnO obecnie pozostaje organizacja i prowadzenie kursów e-learningowych. Jak już wspomniano, Politechnika Koszalińska wykorzystuje platformę edukacyjną od roku
akademickiego 2003/2004, wyłącznie
do wspomagania nauczania tradycyjnego, zarówno na studiach stacjonarnych
jak i niestacjonarnych. Od roku 2009
uczelnia korzysta z najnowszej wersji
komercyjnej platformy EIS. Platforma
ta ma budowę modułową, co pozwala
łatwo dostosować ją do indywidualnych
potrzeb klientów. Coraz więcej wykładowców zaczyna przekonywać się do
wykorzystywania świetnych narzędzi i
modułów wbudowanych w platformę na
potrzeby pracy codziennej.
Centrum Kształcenia na Odległość StudiaNET, Politechnika Koszalińska
Tel. (94) 34 86 665 Fax: (94) 34 86 666 WWW: http://www.studianet.pl/
Wstępne zainteresowanie platformą
może być zainicjowane próbą używania interakcyjnego kalendarza, komunikatora z opcją czatu wideo czy systemu mailowego platformy. Bardziej
doświadczeni użytkownicy wykorzystują moduł do zarządzania obsadzaniem
sal dydaktycznych lub mechanizmy zarządzania treściami poprzez wbudowany w platformę system CMS (ang.
Content Management System). Rozbudowany system LMS platformy jest
trudny do ogarnięcia na poziomie pojedynczego wykładowcy i jest użyteczny raczej w przypadku jednostki organizacyjnej jak instytut czy wydział.
Email: [email protected]
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego, nr projektu WND-POKL.03.03.04-00-032/10
11
Wirtualna Fizyka – Wiedza Prawdziwa
5. Współpraca z nami
Szanowni Państwo!
Zwracamy się do Państwa z propozycją nawiązania współpracy w realizowanym
przez nas projekcie. Będzie ona polegała na użytkowaniu dostarczonego przez nas
produktu edukacyjnego, jakim jest zestaw specjalnie opracowanych gier wideo.
Zostanie on dostarczony do Państwa wraz z odpowiednim odtwarzaczem i podręcznikami. Gwarantujemy również stały dostęp do portalu internetowego, na którym umieszczone zostaną wszystkie filmy.
Spodziewamy się, że nasz produkt będzie przydatny zarówno dla nauczycieli jak i
uczniów. Uatrakcyjni lekcje oraz pomoże zrozumieć trudne aspekty fizyki, co przyczyni się do podniesienie jakości kształcenia w adekwatnych dziedzinach. Oczekujemy również, że zwiększy on zainteresowanie młodzieży fizyką, a poprzez to i
studiowaniem na kierunkach technicznych. Realizując ten projekt przygotowujemy
przyszłych studentów politechnik oraz inżynierów dla Kraju.
Kontakt z nami:
Centrum Kształcenia na Odległość
StudiaNET
Politechnika Koszalińska
Ul. Śniadeckich 2
75-453 Koszalin
Telefon: (94) 34 86 665
Fax: (94) 36 79 594
WWW: http://www.studianet.pl/
Email: [email protected]
Centrum Kształcenia na Odległość StudiaNET, Politechnika Koszalińska
Tel. (94) 34 86 665 Fax: (94) 34 86 666 WWW: http://www.studianet.pl/
Email: [email protected]
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego, nr projektu WND-POKL.03.03.04-00-032/10
12