Podziękowania kieruję do Pana dr hab. inż. Włodzimierza Salejdy, prof. nadzw., mojego promotora, za poświęcony mi czas i uwagę oraz do Pana dr Jana Trzcionkowskiego i Pani dr inż Bogusławy Dubik za pomoc w realizacji doświadczeo fizycznych. Pracę tę dedykuję mojej kochanej Asi. Wstęp Nie sposób jest ocenić, ile dobrych pomysłów zostaje odrzuconych każdego dnia z powodu relacji trudnych do opanowania. Kiedy jednak złączy się dobry pomysł z wolą porozumienia, można liczyć na powodzenie działania. 2 Praca dyplomowa może przyjmować różne formy w zależności od typu studiów i kraju, w którym są realizowane. Najczęściej spotykanymi rodzajami prac dyplomowych są: Praca licencjacka: Jest to praca napisana na zakończenie studiów licencjackich. Zazwyczaj skupia się na prezentacji podstawowej wiedzy w wybranym obszarze naukowym lub zawodowym. Praca magisterska: Praca magisterska jest pisana przez studentów na zakończenie studiów magisterskich. Często ma charakter bardziej pogłębiony niż praca licencjacka i wymaga wykonania własnych badań lub analizy konkretnego problemu. Praca inżynierska: Jest to praca napisana przez studentów studiów inżynierskich. Skupia się na praktycznym zastosowaniu wiedzy inżynierskiej w rozwiązaniu konkretnego problemu technicznego. Zarządzanie, marketing, ekonomia i administracja to obszary, w których prace dyplomowe mogą przynieść wiele interesujących wniosków. W zarządzaniu można badać strategie firmy, zachowania liderów, czy wpływ kultury organizacyjnej na wyniki. W pracach z marketingu tematyka może obejmować analizę rynku, badanie zachowań konsumentów czy ocenę skuteczności kampanii marketingowych. Prace z ekonomii mogą badać wpływ polityki gospodarczej na gospodarkę, analizować zmiany na rynkach finansowych, czy badać przyczyny i skutki ubóstwa. W pracach z administracji natomiast można skupić się na strukturach administracyjnych, procesach decyzyjnych czy wpływie polityki publicznej na społeczeństwo. Prace z politologii to kolejny szeroki obszar, w którym student może zająć się badaniem procesów politycznych, systemów wyborczych, czy wpływu mediów na politykę. Niezależnie od obszaru, każda praca dyplomowa zawsze wymaga pisanie analiz. To proces, który obejmuje interpretację zebranych danych, identyfikację wzorców, wnioskowanie i tworzenie argumentów. Z kolei prace z rolnictwa wymagają przeprowadzanie badań. Często podobne badania zawierają prace z ekologii. Prace z filozofii z kolei, to obszar, w którym studenci mogą badać różne filozoficzne koncepcje, teorie i idee, zastanawiać się nad pytaniem o sens życia, wolną wolę, prawdę, moralność, a także analizować dzieła różnych filozofów. W sumie, prace dyplomowe są wyrazem umiejętności, wiedzy i zrozumienia studenta dla danego obszaru nauki. Są one ważne nie tylko jako końcowy produkt edukacyjny, ale także jako dowód na zdolność studenta do samodzielnego myślenia, badania, analizy i argumentacji. Bez względu na to, czy dotyczą one teologii, bankowości, prawa, zarządzania, marketingu, ekonomii, administracji, politologii czy filozofii - są one nieodłączną częścią edukacji akademickiej. Spis treści 1. Wstęp .................................................................................................................................... 5 2. Cel pracy ................................................................................................................................ 7 3. e-Learning .............................................................................................................................. 8 5. Definicja ........................................................................................................................ 8 3.2. Zalety ............................................................................................................................. 8 3.3. Wady ............................................................................................................................. 9 3.4. Analogiczne rozwiązania ............................................................................................. 10 3.5. e-Learning w Polsce..................................................................................................... 11 3.6. Wnioski........................................................................................................................ 16 Wzbudzanie zainteresowania nauką ................................................................................... 17 4.1. Siedem zasad dobrej edukacji ..................................................................................... 17 4.2. Dziewięd elementów projektowania instrukcji ........................................................... 20 Narzędzia wykorzystane podczas tworzenia e-lekcji .......................................................... 24 5.1. 6. Język HTML .................................................................................................................. 27 5.1.1. Co to jest HTML? ................................................................................................. 27 5.1.2. Historia ................................................................................................................ 28 5.1.3. Przyszłośd ............................................................................................................ 29 5.1.4. Edytor .................................................................................................................. 29 5.1.5. Kaskadowe arkusze stylów CSS ........................................................................... 30 5.1.6. Zalety CSS ............................................................................................................ 33 5.2. Multibox ...................................................................................................................... 34 5.3. Borland C++ Builder .................................................................................................... 36 Funkcjonowanie e-lekcji ...................................................................................................... 39 6.1. Poruszanie się po kolejnych lekcjach .......................................................................... 39 6.2. Zawartośd e-lekcji........................................................................................................ 42 Wstęp 4. 3.1. 3 6.3. 7. Prezentacja zagadnieo i sposoby korzystania z kursu ................................................. 44 6.3.1. Multimedia .......................................................................................................... 44 6.3.2. Zadania ................................................................................................................ 45 Przykładowa lekcja .............................................................................................................. 48 7.1. Pole elektryczne – wektor natężenia pola .................................................................. 48 7.1.1. Wygląd lekcji ....................................................................................................... 48 7.1.2. Program „Pole elektrostatyczne” ........................................................................ 50 7.1.2.1. Wygląd programu........................................................................................ 50 7.1.2.2. Tworzenie ładunków ................................................................................... 51 7.1.2.3. Wczytywanie/zapisywanie układu ładunków ............................................. 54 7.1.2.4. Linie sił pola i powierzchnie ekwipotencjalne ............................................. 56 8. Podsumowanie .................................................................................................................... 57 9. Bibliografia........................................................................................................................... 59 Wstęp 10. Spis rysunków ...................................................................................................................... 60 4 1. Wstęp W dzisiejszych czasach maszyny cyfrowe, czyli komputery, są wykorzystywane w każdej dziedzinie naszego życia. Również podczas nauczania we wszystkich rodzajach szkół. Coraz częściej zwykłe lekcje z użyciem tablicy, kredy i książki są wspierane poprzez pokazywanie zdjęd czy filmów. Człowiek, jako istota myśląca chce poznad jak najwięcej. Z drugiej strony powolne poszukiwanie informacji na interesujący nas temat może zniechęcid. Nawet jeśli znajdziemy już coś ciekawego, to istnieje prawdopodobieostwo, że nie zrozumiemy. Na szukanie innego spojrzenia na problem będzie trzeba poświęcid odpowiednio długi czas, a to może zniechęcid. Wraz z rozwojem technologii zmienia się sposób kształcenia. Współczesny uczeo korzysta nie tylko z biblioteki, w której nie zawsze jest dostępne to, co nas interesuje, ale ma dostęp do ogromnej liczby artykułów, książek, prac poprzez Internet. Przeszukiwanie zasobów sieci pozwala na poszerzanie własnej wiedzy, jak również na odkrywanie pewnych nieznanych nam dziedzin. W nowoczesnym społeczeostwie, gdzie wiedza odgrywa bardzo istotną rolę, możliwośd szybkiego pozyskiwania nowych umiejętności staje się bardzo ważna. Na szczęście pojawia się coraz więcej osób, które katalogują wiadomości z danej dziedziny. Dzięki Internetowi są one łatwo dostępne oraz zmienia (zmniejsza) się cena ich pozyskania. Rozdział pierwszy to określenie celu pracy dyplomowej. Rozdział drugi stanowi krótkie wprowadzenie do zagadnieo związanych z nauczaniem wspomaganym komputerowo oraz e-learningiem. Przedstawiono w nim także rodzaje kształcenia oraz ogólną charakterystykę najważniejszych wytwórców standardów na potrzeby e-learningu. trzecim rozdziale przedstawiono metodykę tworzenia materiałów szkoleniowych. Do jej stworzenia wykorzystano zarówno zasady obowiązujące Wstęp W 5 w tradycyjnym nauczaniu, jak i doświadczenia wyniesione przez specjalistów od lat zajmujących się pisaniem kursów szkoleniowych udostępnianych drogą online. W rozdziale czwartym przedstawiono historię oraz definicję pojęd związanych z technologiami wykorzystanymi podczas tworzenia lekcji wspomaganej komputerowo. W rozdziale piątym krok po kroku przedstawiłem sposób, w jaki zaprojektowałem oraz zaprogramowałem e-lekcję dołączoną do pracy dyplomowej w formie elektronicznej. Rozdział szósty przedstawia opis i funkcjonowanie pojedynczej lekcji wybranej spośród wszystkich lekcji dostępnych w kursie. Dodatkowo zamieściłem opis programu służącego do wizualizacji pola elektrycznego pochodzącego od układu ładunków mojego autorstwa. Rozdział siódmy stanowi podsumowanie pracy oraz zamieszczone są w nim Wstęp dodatkowe uwagi dotyczące jej treści. 6 2. Cel pracy Celem pracy dyplomowej jest przygotowanie lekcji ze wspomaganiem komputerowym, służącej jako pomoc dydaktyczna dla nauczyciela lub jako materiał do samodzielnej pracy ucznia. Ważne jest, aby uczniowie potrafili sami znaleźd odpowiedź na nurtujące ich pytania, a nie tylko zdawali się na wolę nauczyciela. Poprzez czytanie książek, czasopism, artykułów czy nawet oglądania programów naukowych w telewizji jest wzbudzane zainteresowanie danym tematem, a co za tym idzie poszerzanie wiedzy. Komputer staje się narzędziem, które ułatwia poszukiwanie, poznawanie i przyswajanie nowych pojęd i zagadnieo. Projekt ten pozwala zaoszczędzid czas osoby, która poszukuje informacji na temat elektrostatyki. W jednym miejscu są zebrane wzory, wykresy, tabele, a nawet filmy pokazujące przebieg doświadczenia. Gdyby nie możliwośd nagrywania wiele osób nie miałoby nigdy możliwości obejrzenia niektórych doświadczeo. Interpretacja złożonych wzorów staje się łatwiejsza, gdy na wykresie widzimy, jak zmienia się wynik w zależności od warunków początkowych. Niektóre zjawiska można przeliczyd analitycznie, przedstawid na wykresie i wyciągnąd wnioski, ale ważny jest również czas, w jakim zostanie to wykonane. Należy również brad pod uwagę błędy popełnione przez osobę analizującą. Z pomocą przychodzi nam komputer, który jest szybszy od człowieka i przy odpowiednim oprogramowaniu pokazuje nam wynik w czasie o wiele krótszym. W tym miejscu pojawiają się również błędy obliczeo, ale nie zawsze musimy znad dokładną wartośd. Czasem wystarczy tylko rząd wielkości, ewentualnie zarys rozwiązania. W każdym przypadku wynik ten należy odnieśd do rzeczywistości i wyciągnąd odpowiednia Cel pracy wnioski. 7 3. e-Learning 3.1.Definicja Słowo jest złożeniem dwóch wyrazów z języka angielskiego: electronic – elektroniczny, learning – uczenie się. W Polsce jest coraz częściej znanym i stosowanym sposobem nauczania. Polega na edukowaniu na odległośd z wykorzystaniem nowoczesnych zdobyczy technologii, czyli komputera z odpowiednim oprogramowaniem lub komputera podłączonego do Internetu. Idea e-learningu, a dokładniej nauki na odległośd nie jest nowa i ma dośd długą tradycję, sięga bowiem XVIII wieku, chod oczywiście wtedy nie występowała w takiej postaci jak dziś (1). Definicji e-learningu jest wiele, jednak najbardziej trafną i pełną wydaje się ta, zaproponowana przez Kornelie Weggen, analityka WR Hambrecht & Co, która mówi, że e-learning to „dotarczanie treści poprzez wszelkie media elektroniczne, w tym Internet, intranety, ekstranety, przekazy satelitarne, taśmy audio/wideo, telewizję interaktywną oraz CD-ROMy” (2). To nowoczesna, interaktywna i skuteczna metoda nauczania, w której stosuje się najnowocześniejsze osiągnięcia technologii informatycznej celem zwiększenia różnorodności i skuteczności kursów, a przy tym obniżenia kosztów nauki. 3.2.Zalety nienormowany czas nauki – uczeo sam wybiera porę dnia oraz czas, jaki poświęci na naukę. Dzięki temu można pogodzid życie rodzinne (zajmowanie się dziedmi czy osobami wymagającymi stałej opieki) oraz pracę z własną edukacją i potrzebą rozwijania się, bądź zdobywania kolejnych umiejętności, e-Learning 8 zmniejszenie kosztów nauki ucznia– nie trzeba dojeżdżad do uczeni, wynajmowad pokoju na nocleg, urozmaicenie zajęd – dzięki różnym formom przekazu wiedzy lekcja nie ogranicza się do przedstawienia na papierze pewnych zagadnieo. Odnosi się to szczególnie do przedmiotów ścisłych, gdzie wiedza czysto teoretyczna nie jest wystarczająca. Dzięki filmom uczeo może zobaczyd jak przebiega konkretne doświadczenie, co nie byłoby możliwe „na żywo” z różnych względów, opłacalnośd – zrealizowanie wykładów, dwiczeo oraz laboratoriów wiąże się z kosztami. Nauka przez Internet obniża te koszty. W skali globalnej duże nakłady finansowe, które są przeznaczone na zrealizowanie kursu (przygotowanie materiałów) zwracają się dzięki większej grupie odbiorców, łatwośd nawiązania kontaktu z osobami, z którymi spotkanie nie byłoby możliwe – dzięki poczcie elektronicznej możemy wysład zapytanie bądź uwagi do wielu osób, szczególnie do autorytetów w danej dziedzinie, skrócenie czasu oczekiwania na wyniki testu – częśd egzaminów jest w formie testu, który jest sprawdzany on-line, co oznacza że użytkownik po wybraniu odpowiedzi na ostatnie pytanie otrzymuje odpowiedź o poprawności rozwiązao (nawet wraz z komentarzem do zadao), certyfikat – po skooczeniu szkolenia czy kursu jest wystawiany certyfikat ukooczenia. 3.3.Wady brak kontaktu osobistego z nauczycielem – chociaż wykorzystuje się dostępne urządzenia i programy audiowizualne, które pozwalają w czasie rzeczywistym na rozmowę, odosobnienie – osoby uczące się na odległośd mogą odczuwad się odseparowane od grupy. To wrażenie pomagają zatrzed fora dyskusyjne i inne formy komunikacji za pomocą komputera. Kursy internetowe nie e-Learning 9 rozwijają umiejętności pracy w grupie (zespole), nie poprawia kontaktów międzyludzkich. Czasem brakuje wsparcia kolegi z grupy, czasochłonne opracowywanie kursów – wykładowca musi więcej czasu poświęcid na przygotowanie materiałów krok po kroku, aby student mógł sam przyswoid przekazywaną wiedzę, kursy przez internet są płatne – częśd kosztów związanych z powstawaniem odpowiedniego oprogramowania (platformy nauczania) ponoszą studenci, jednak należy uwzględnid, że nie trzeba zmieniad miejsca zamieszkania przy chęci studiowania na interesującej nas uczelni. 3.4.Analogiczne rozwiązania d-learning – oznacza również naukę na odległośd, ale zazwyczaj termin jest kojarzony z nauką korespondencyjną. Uczeo za pomocą środków łączności, zazwyczaj poczty, odbiera zadania i materiały do studiowania, rozwiązuje częśd egzaminacyjną i odsyła. Prace są sprawdzane i odsyłane poprawione z uwagami, m-learning – (ang. mobile learning) odpowiednio do nazwy wykorzystuje najnowsze urządzenia (komputery przenośne, telefony nowej generacji) wraz ze stałym bezprzewodowym podłączeniem do internetu, edutainment – uczenie poprzez zabawę (education – nauka, entertainment – rozrywka). Obecnie bardzo popularna forma nauki, przeważnie której odbiorcami są dzieci. Jednak coraz częściej poprzez rozrywkę są przekazywane ważne aspekty życia społecznego tzn. zwrócenie uwagi na ekologię, prorodzinne zachowania, profilaktyka, uświadamianie praw i obowiązków obywatela danego kraju. Metoda ma zarówno przeciwników, jak i zwolenników, jednak z przewagą na tę drugą grupę. Zarzuca się, że poprzez wykorzystanie mediów masowego przekazu, dostarcza się tylko powierzchowne informacje na zadany e-Learning 1 0 temat. Zwolennicy bronią się tym, że wystarczy odbiorcę zainteresowad danym tematem, a potem sam będzie szukał więcej konkretnych informacji dotyczących tego zagadnienia. 3.5.e-Learning w Polsce e-Learning w Polsce rozwija się bardzo szybko. Świadczy o tym zainteresowanie samych studentów, jak również nakład pracy i środków poniesione przez polskie uczelnie wyższe. Wystarczy tylko obejrzed zakres oferowanych kursów przez najwyżej cenione uniwersytety oraz politechniki. Proces upowszechniania e-learningu na Uniwersytecie Warszawskim rozpoczął się w 1999 roku, wtedy decyzją władz uczelni powstało Centrum Otwartej i Multimedialnej Edukacji (COME), międzywydziałowa jednostka odpowiedzialna za wdrażanie form edukacji wykorzystujących nowoczesne technologie. Raport dot. E-learningu informuje o nowej inicjatywie: Interdyscyplinarnej Bazie Internetowych Zajęd Akademickich (IBIZA), a także przekazuje instrukcje wykładowcom i studentom w zakresie tworzenia i uczestnictwa w kursach. Są tam także opinie studentów i prowadzących na temat nauczania i uczenia się przez Internet. W ostatnim roku nastąpił gwałtowny rozwój e-learningu, wyrażający się zarówno zwiększeniem liczby osób uczących się i nauczanych, jak i większą liczbą zajęd zawierających komponenty e-learningowe. W latach 2000-2004 w internetowych kursach i studiach udział wzięło 2 479 osób. W kolejnych 12 miesiącach liczba ta podwoiła się i wynosiła 4820. Dziś jest Centrum Zdalnego Nauczania jest pozawydziałową jednostką Uniwersytetu Jagiellooskiego. e-Learning ponad 12 500 użytkowników platformy zarejestrowanych na zajęcia przez Internet. 1 1 Aktywnie włącza się w rozwój akademickiego e-nauczania w Polsce, zarówno w jego czystej postaci (e-learning), jak i w różnego rodzaju formach wspierania zajęd dydaktycznych technologiami internetowymi, w tym w rozwój nauczania komplementarnego. Intensywnie uczestniczy w życiu akademickich i korporacyjnych środowisk edukacyjnych w Polsce i za granicą. Działają np. w nowopowstałym Stowarzyszeniu e-Learningu Akademickiego i Seminarium Praktyków e-Edukacji. CZN ma ambicje współtworzenia wraz z nimi wiedzy teoretycznej i praktycznej dotyczącej zdalnego nauczania. Jedną z ich inicjatyw jest Jagiellooskie Kompendium e-Edukacji ― internetowy leksykon na temat różnych aspektów dydaktycznych, technologicznych i organizacyjnych e-nauczania. Na co dzieo koncentrują się jednak głównie na pomocy wykładowcom przygotowującym się do wdrożenia nowych form nauczania. Wszelkie tego rodzaju inicjatywy merytorycznie i organizacyjnie wspierają, ułatwiając tym samym ich efektywną realizację. Cele Centrum Zdalnego Nauczania UJ to: promocja e-learningu akademickiego, wspieranie rozwoju nowych form i metod dydaktycznych na Uniwersytecie, pomoc nauczycielom akademickim w projektowaniu i realizacji zajęd przez Internet. CZN pomaga poprzez: prowadzenie szkoleo na temat tworzenia materiałów dydaktycznych naukę obsługi uczelnianej platformy zdalnego nauczania, budowanie serwisu internetowego o e-nauczaniu ― dostarczanie aktualnych informacji dotyczących bezpłatnych e-materiałów, funduszy unijnych oraz konferencji, e-Learning i realizacji zajęd w Internecie, 1 2 prowadzenie stałych konsultacji, również on-line (via e-mail, telefon), dla nauczycieli prowadzących zajęcia przez Internet, doradzanie, jak organizowad programy nauczania uwzględniające realizację wybranych przedmiotów przez Internet, przygotowanie dla zainteresowanych materiałów i pomocy dydaktycznych do e-kursów. Politechnika Wrocławska jako pierwsza uczelnia w Polsce wprowadza system e-learningu czyli uczenia przez Internet. Nowe metody na razie nie wyprą jednak tradycyjnych dwiczeo i wykładów, chod mogą zastąpid egzaminy. ePortal Studium Kształcenia Podstawowego ma pomóc w poszerzaniu wiedzy z przedmiotów podstawowych: matematyki, fizyki; jak również ułatwid dostęp do materiałów dydaktycznych z przedmiotów prowadzonych w ramach SKP Politechniki Wrocławskiej. W semestrze zimowym 2006/2007 roku przeprowadzony został kursy Algebra z Geometrią Analityczną wspomagane kompletnym zestawem internetowych materiałów wykładowych i dwiczeniowych o bardzo wysokim stopniu interaktywności. Wyniki obejmują wybrane grupy studentów z wydziałów Budownictwa Lądowego i Wodnego, Chemicznego oraz Informatyki i Zarządzania. Ponadto nie obejmują studentów, którzy w trakcie semestru zrezygnowali z kursu lub nie przystąpili do egzaminu koocowego. Już w pierwszym terminie kurs zaliczyło ponad 78% studentów. Dwa diagramy przedstawiają rozkład ocen z kursu odpowiednio po egzaminie podstawowym oraz e-Learning po egzaminie poprawkowym. 1 3 Na Politechnice Warszawskiej od dn. 4 października 2006 r. w sieci wydziałowej dostępne jest oprogramowanie (MOODLE) pozwalające na prowadzenie kursów na zasadzie e-teaching. Uczestnicy kursów (prowadzący i studenci) mogą logowad się w systemie po rejestracji i założeniu konta. Oprogramowanie daje prowadzącym możliwośd stworzenia osobistych serwisów kursowych, publikowania materiałów i zadao dla studentów, odbierania i oceniania na bieżąco prac studenckich. Jedną z rzeczy, która łączy pracowników Centrum e-Learningu AGH Kraków jest przekonanie, że lepsza edukacja oznacza lepszą przyszłośd. Wiedzą oni, jak wiele wnieśd może do procesu kształcenia wykorzystanie komputera i Internetu. Wierzą też, że nauka nie zamyka się w murach szkoły czy uczelni i nie kooczy z dniem uzyskania dyplomu. Dlatego z pasją angażują się w działania związane z e- e-Learning learningiem i kształceniem ustawicznym. 1 4 Centrum jest jednostką Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie i jego podstawowym zadaniem jest: rozwijanie e-learningu w macierzystej uczelni, zarządzanie i rozwijanie Uczelnianej Platformy e-Learningową Moodle, szkolenie pracowników AGH w metodyce i technologii e-learningu. Aktywnośd ta nie ogranicza się jednak tylko do uczelni. Kierują swoją ofertę także do nauczycieli (np. szkolenia z e-learningu), uczniów (np. wirtualne kółka zainteresowao) oraz szkół (np. hostowanie platformy e-learningowej). Uczestniczą w wielu krajowych i międzynarodowych projektach edukacyjnych. Współpracują już z kilkudziesięcioma instytucjami z kilkunastu krajów Europy. e-Learning Rezultaty pracy prezentowane są na licznych konferencjach i opisane w artykułach. 1 5 3.6.Wnioski Rola e-edukacji wzrasta, zarówno jako forma kształcenia, jak i organizacji kursów i całych studiów. E-learning staje się integralnym elementem procesu kształcenia i wirtualizacji uczelni. Nie ogranicza się już do prezentowania planów i uwag odnośnie zastosowania systemu, ale tworzone są konkretne kursy, programy, praktyki, szkolenia, które pomogą propagowad nauczanie na odległośd e-Learning oraz sprawią, że będzie to rzecz dostępna i dopracowana pod każdym względem. 1 6 4. Wzbudzanie zainteresowania nauką Nauka stanowi świat zamknięty dla przeciętnego człowieka. Świat eksperymentów i analiz, zawiłych teorii i dziwnego języka, świat niezwykłych technologii i badao cząstek elementarnych. Ten tajemniczy świat jest napędem cywilizacji i ma wpływ na życie każdego mieszkaoca Ziemi. Dlatego uczelnie otwierają drzwi i pozwalają podejrzed co skrywają laboratoria, nad jakimi problemami łamią głowę uczeni, przed jakimi pytaniami i wyzwaniami stoi współczesna kultura i cywilizacja. 4.1.Siedem zasad dobrej edukacji Sztuką jest nauczad tak, aby nauka ta była zarazem efektywna i przyjemna. Jeszcze większa sztuką jest tak zainteresowad studenta, aby ten sam się dokształcał i z przyjemnością uczestniczył w zajęciach. Nauczyciele nauczający w tradycyjny sposób swą osobą, sposobem bycia mogą sami stworzyd odpowiedni nastrój do tego, aby uczniowie mogli w jak najbardziej efektywny sposób przyswajad wiedzę. Obcując każdego dnia z uczniami mogą obserwowad ich postępy i kontrolowad wiedzę, próbując zindywidualizowad w pewien sposób naukę dla tych, którzy nie radzą sobie z materiałem lub wybijają się ponad przeciętną. Na podstawie wieloletnich doświadczeo wypracowano pewne zasady, którymi powinni kierowad się nauczyciele chcący dobrze nauczad. Owe zasady i przyjemną. Siedem zasad dobrej praktyki w edukacji, którymi powinni kierowad się nauczyciele nauczający w tradycyjny sposób, zostały opisane przez A.W.Chickering i Z.F.Gamson w biuletynie zatytułowanym Narzędzia do tworzenia kursów elearningowych „Seven Principles for Good Practice in Undergraduate Education” (3). Poniżej zostaną one wymienione i krótko scharakteryzowane. Wzbudzanie zainteresowania nauką mogą pomóc w przekazywaniu wiedzy, czyniąc naukę bardziej efektywną 1 7 1. Zachęcad do kontaktów między studentami a nauczycielem Częsty kontakt studenta z wykładowcą jest zasadniczym czynnikiem wspierającym motywację i zaangażowanie w samokształcenie. 2. Zachęcad do kontaktów między studentami Wzajemne oddziaływanie studentów na siebie wiąże się z osobistą odpowiedzialnością. Rywalizacja miedzy studentami może byd bardzo dużym bodźcem w robieniu postępów i samokształceniu. Również ich współpraca, wymienianie się miedzy sobą informacjami, uczestniczenie we wspólnych projektach czy rozwiązywanie wspólnie różnych problemów poszerza zakres wiedzy. Dobra nauka, tak jak dobra praca, powinna byd kolektywna i grupowa. Praca z innymi często podnosi umiejętności i zaangażowanie w naukę. Dzielenie się własnymi pomysłami z innymi i obserwowanie reakcji innych wyostrza myślenie i pozwala lepiej zrozumied problem. 3. Stosowad aktywne formy kształcenia Studenci nie uczą się tylko poprzez siedzenie w klasie i słuchanie nauczyciela, zapamiętywanie przekazywanej tam wiedzy i odpowiadanie na pytania. Powinni oni zapoznawad się z treściami kształcenia, ale także pisad o nich, dyskutowad, konfrontowad z praktyką. Pozwala to nie tylko zdobywad „suchą” wiedzę, ale także wcielad ją w życie, eksperymentowad, wypróbowywad pewne warianty, weryfikowad pewne rzeczy. Również pisanie prac i wyszukiwanie informacji 4. Sprzężenie zwrotne – udzielad natychmiastowych odpowiedzi Studenci powinni możliwie jak najszybciej otrzymad informację zwrotna oceniającą ich wiedzę. W ten sposób mogą oni sprawdzid stan swojej wiedzy i w razie potrzeby dokształcid się z danego zagadnienia czy partii materiału lub przejśd do kolejnej. Pozwala to także na rozwianie wszelkich wątpliwości i pomoc w rozwiązywaniu różnych problemów, bez której często student nie może dad sobie rady. Wzbudzanie zainteresowania nauką w Internecie celem zgłębiania problemu jest formą aktywnego kształcenia. 1 8 5. Wymuszad terminowe wykonywanie zadao Nauka przeprowadzana co pewien czas, bez systematyczności, jest zła dla studenta. Wyznaczenie i rygorystyczne przestrzeganie terminów wykonania zadao umożliwia realizację programu szkolenia. Pozwala także zdyscyplinowad uczniów i zobowiązad ich właśnie do systematycznej pracy w przypadku braku samodyscypliny. Dlatego studenci powinni oddawad prace terminowe, pisad sprawdziany, rozwiązywad testy. Ogólnodostępny harmonogram szkolenia jasno określa czas, jaki jest przeznaczony na konkretną częśd materiału, zawiera ważne terminy spotkao czy sprawdzianów. 6. Stawiad wysokie wymagania Wysokie wymagania stawiane studentom i sprzyjająca nauce atmosfera szkolenia to ważny czynnik motywujący do pracy. Ten pierwszy daje przeświadczenie, że zawsze jest jeszcze coś do zrobienia, że do kooca wszystkiego jeszcze się nie umie, drugi z kolei zachęca do nauki, wykazania się, powoduje, że z przyjemnością możemy przystąpid do pracy, bez jakichkolwiek obciążeo. Musi byd również jasno określony cel, do jakiego się dąży, czytelne warunki zaliczeo i jasny sposób oceniania prac, kładzenie nacisku na samodzielnośd i jakośd. 7. Respektowad różne talenty i style uczenia się Nauczyciel powinien mied świadomośd różnych stylów uczenia się, co pozwala na urozmaicenie szkolenia i dopasowanie go do możliwości wszystkich uczy. Jedni potrafią przyswajad wiedzę szybko i bez większych problemów, innym przychodzi to z wielkim trudem. Świadomi powinni byd tego nauczyciele, przygotowując tak lekcje, aby każdy mógł w nich znaleźd coś dla siebie. Najlepszym sposobem na to jest urozmaicanie zajęd, przeprowadzanie ich w niekonwencjonalny sposób, jeżeli uczniowie sobie nie radzą. Zawsze powinny byd udostępnione zadania „do wyboru”, gdyż nie każdy zawsze jest dobry z tego samego, nauczyciel powinien przeprowadzad indywidualne konsultacje dla tych, którzy sobie nie radzą, oraz udostępniad dodatkowe materiały dydaktyczne w celu Wzbudzanie zainteresowania nauką uczestników. Nikt nie jest taki sam, każdy myśli w inny sposób i każdy inaczej się 1 9 pogłębienia poruszanych na lekcji zagadnieo. Stosowanie powyższych zasad przez nauczycieli pozwala zoptymalizowad proces nauczania czyniąc go efektywnym i przyjemnym. Powinien je stosowad każdy nauczyciel, który pragnie jak najlepiej przekazad swoją wiedzę uczniom. Wykorzystanie tych zasad przez nauczycieli uczących w tradycyjny sposób wydaje się jednak o wiele prostsze niż przez nauczycieli kształcących online. Ich bezpośredni kontakt z uczniami pozwala na dośd łatwe wdrożenie owych zasad w życie. W przypadku nauki online sprawa nie jest już tak prosta. Postarano się jednak także o stworzenie podobnych zasad dla nauczycieli uczących na odległośd. Są one pewnym odwzorowaniem zasad obowiązujących w tradycyjnym nauczaniu i ich stosowanie powinno spełniad podobną rolę. 4.2.Dziewięć elementów projektowania instrukcji W USA oraz wielu innych krajach, które wzorowały swoje systemy kształcenia przez Internet na rozwiązaniach i doświadczeniach amerykaoskich, przyjmuje się, że podstawą tworzenia kursów online jest Projektowanie Instrukcji, teoria edukacyjna określająca zasady nauczania prowadząca do większej aktywności studenta (ucznia), opisana w książce „Principles of Instructional Design ” (4). Sformułowano dziewięd uniwersalnych kroków (elementów składowych) instrukcji, uznawanych powszechnie za niezbędne w projektowaniu kursów online 1. Motywowanie studenta Zwykle uznaje się, że jedną z form przyciągania i utrzymywania uwagi słuchacza jest atrakcyjna kolorystyka strony oraz dodane elementy graficzne. Należy jednak równocześnie pamiętad, że nadmiar tego typu „dodatków” ma działanie wręcz odwrotne – rozprasza i męczy. Powodem dodawania elementów graficznych powinna byd raczej chęd uwzględniania różnych stylów uczenia się. Należy pamiętad, iż istnieją dośd istotne różnice w odbiorze nauczanych treści – jedni Wzbudzanie zainteresowania nauką (4) (5). 2 0 studenci najlepiej przyswajają ją w formacie opisu słownego, podczas gdy inni preferują dane przedstawione w formie punktów, schematów czy tabel. Dla jeszcze innych skuteczniejsze jest wysłuchanie wykładu niż jego odczytanie. Aby dad, w miarę możliwości, równe szanse wszystkim studentom, warto stosowad różne formy przekazu wiedzy. 2. Wyjaśnienie (poinformowanie), co będzie treścią nauczania W kształceniu online istotny jest również rozkład nauczanych treści. W tradycyjnym podręczniku jest on zazwyczaj liniowy, podczas gdy materiał zapisany w formie strony WWW może wykorzystywad technikę odsyłaczy (hiperłączy), co pozwala studentowi na swobodne przemieszczanie się i pomijanie treści już znanych, bądź też zagłębienie się w te, które go szczególnie zainteresują. Doceniając niewątpliwe zalety takiego rozwiązania, nie można jednak zapomnied o tym, że w takiej swobodnej wędrówce łatwo zagubid wątek i pominąd informacje, które są niezbędne dla opanowania wymaganych treści. Dlatego zadaniem autora jest precyzyjne zdefiniowanie zaraz na początku szkolenia, jakie wiadomości i umiejętności będą od studenta wymagane na koocu kursu. 3. Nawiązanie do wcześniejszej wiedzy System odwołao do innych stron (hiperłączy) warto także wykorzystad do określenia powiązao pomiędzy aktualnie nauczanymi treściami a wcześniejszą wiedzą, którą student powinien już posiadad. Wskazanie powiązao, a jeszcze lepiej odwoływanie się do znanych już prawidłowości, zjawisk i faktów, nie tylko wcześniej. Co więcej, odwoływanie się do informacji podanych w innej jednostce kursu zmusza do przypomnienia lub uzupełnienia w sytuacji, gdy student nie przyswoił ich sobie w odpowiednim czasie. Ważne jest również konstruowanie przykładów oraz pytao i zadao w taki sposób, aby ich rozwiązanie wymagało sięgnięcia do poznanej uprzednio wiedzy. Wzbudzanie zainteresowania nauką przyspiesza przyswajanie nowej wiedzy, ale dodatkowo utrwala pojęcia poznane 2 1 4. Prezentacja nauczanych treści Autor kursu, przygotowując materiał do prezentacji w Internecie, powinien oprócz różnych stylów uczenia się uwzględniad także specyfikę pracy online. Oznacza to, że poszczególne jednostki lekcyjne nie powinny przekraczad 1525 minut wykładu, a przede wszystkim, że tradycyjną formę wykładu (uznawaną za podstawę w akademickim kształceniu stacjonarnym) należy w miarę możliwości zastępowad formami aktywizującymi, a więc przede wszystkim dyskusją (pomiędzy studentami oraz pomiędzy studentami i prowadzącym zajęcia), a także pracą w grupach (realizacja projektów, studia przypadków). Wiedza teoretyczna powinna byd zawarta bądź to w dołączonym pliku PDF, bądź we wskazanych pozycjach literatury (w postaci tradycyjnej lub listy adresów stron internetowych). 5. Wspieranie uczących się Ponieważ znaczna częśd pracy studenta odbywa się samodzielnie, ważne jest, aby w razie potrzeby mógł skorzystad z odpowiednich wskazówek czy nawet podpowiedzi. Zaleca się zamieszczanie w materiałach możliwie dużej liczby przykładów, zwłaszcza odnoszących się do praktycznych zastosowao prezentowanej wiedzy. Czasami skuteczne jest dołączenie listy najczęściej zadawanych pytao (FAQ) i odpowiedzi na nie. Jest bowiem wielce prawdopodobne, że te same trudności czy pytania będą mieli także inni studenci. 6. Zachęcanie do aktywności własnej studenta Efektywnośd nauczania online zależy w dużym stopniu od aktywności studenta. Dlatego należy tworzyd środowisko sprzyjające różnym formom aktywności poprzez dyskusję i pracę grupową. Trzeba w tym miejscu wyraźnie podkreślid, że ten punkt bardziej niż inne wymienione wcześniej wiąże się z rodzajem nauczanych treści (przedmiotów). Nie da się bowiem podad jednego uniwersalnego modelu wypełnienia treści dydaktycznych elementami interaktywnymi. Inny rodzaj poleceo stosuje się do przedmiotów ścisłych, w dużej mierze opierających się na rozwiązywaniu zadao, a inny do przedmiotów, Wzbudzanie zainteresowania nauką Punkt ten wiąże się bezpośrednio ze sposobem prezentowania wiedzy. 2 2 w których głównym celem jest przyswojenie (zapamiętanie) określonych porcji wiedzy. Warto również zaznaczyd, iż nauczanie przez Internet, jako forma kształcenia wymagająca nowych metod i nowego podejścia, może służyd jako okazja do przełamania stereotypów i zmiany spojrzenia na dotychczasowe formy nauczania. I tak na przykład dośd łatwo można sobie wyobrazid wprowadzanie pytao otwartych np.: do matematyki czy statystyki. Znakomicie nadają się one do zainicjowania dyskusji i sprowokowania wymiany poglądów. Z kolei studium przypadku, jeszcze do niedawna kojarzone z naukami społecznymi czy właśnie ekonomicznymi, zastosowane w matematyce umożliwi analizę konkretnych rozwiązao w zależności od przyjętej metody postępowania. Tego typu podejście ma szansę stad się znacznie bardziej efektywną metodą nauczania matematyki w szkolnictwie ekonomicznym. Równocześnie, w odniesieniu do przedmiotów humanistycznych, jak chociażby filozofia czy psychologia, zamiast pamięciowego opanowywania licznych definicji i koncepcji ich praktyczne przedyskutowanie (czy to na forum, czy poprzez case study) zdecydowanie zwiększy stopieo zapamiętania poznawanej wiedzy. 7. Dostarczanie informacji na samoocenę postępów w nauce Podczas rozwiązywania wszelkiego rodzaju zadao czy to utrwalających, czy sprawdzających student powinien otrzymywad bieżące wskazówki, dotyczące poprawności proponowanych przez niego rozwiązao, innych możliwości rozwiązania czy też podpowiedzi w sytuacji, gdy nie radzi sobie z problemem. prowadzącego i znacznie prościej będzie mu sięgnąd do wskazówki zamieszczonej np.: w osobnym odsyłaczu. 8. Ocena przebiegu procesu uczenia się Niezależnie od zadao i testów pozwalających studentowi przekonad się, czy opanował wymagane w danym module wiadomości, także prowadzący zajęcia musi mied możliwośd oceny postępów studenta. Musi zatem przewidzied zadania, które każdy student wykona (indywidualnie lub w formie projektu grupowego), a następnie prześle ich rozwiązania. Dobrym czynnikiem motywującym do Wzbudzanie zainteresowania nauką Należy pamiętad, że nie każdy i nie od razu zdecyduje się wysład zapytanie do 2 3 efektywnej pracy jest przedstawienie zrealizowanych zadao na forum w taki sposób, aby również były poddane ocenie (w formie dyskusji) innych studentów w grupie. Dodatkowo świadomośd, że praca będzie oceniana i że jej zaliczenie warunkuje np.: kontynuację kursu zwykle działa mobilizująco na studenta. Każda jednostka powinna kooczyd się zestawem zadao do wykonania (formy tych zadao zależą głównie od nauczanych treści, a w praktyce także od ilości czasu, który autor materiałów chce i może poświęcid na ich przygotowanie). 9. Wspieranie (zachęta) procesu utrwalania i poszerzania zdobytej wiedzy i umiejętności Lepszemu przyswajaniu wiadomości służy nie tylko wskazanie ich powiązao z wiedzą wcześniej poznaną, ale także podanie sposobu poszerzania bądź uzupełniania aktualnie przedstawionych treści. Zadanie takie z powodzeniem wypełnią wykazy literatury, odsyłacze do stron internetowych o pokrewnej problematyce oraz słowniki najważniejszych pojęd. Widad tu wyraźne analogie do siedmiu zasad dobrej praktyki w edukacji. Fakt ten nie powinien dziwid, gdyż zmianie uległ tylko sposób przekazywania wiedzy, ale cel jest ten sam a więc i sposoby jego osiągnięcia podobne. Są one przystosowane do nowej formy nauczania i tak skonstruowane, aby naukę za pomocą kursów online jak w edukacji online jak wyżej wymienionych siedem zasad dobrej praktyki w edukacji odnoszących się do tradycyjnego nauczania. 5. Narzędzia wykorzystane podczas tworzenia e-lekcji Media stanowią obecnie jeden z istotnych środków dydaktycznych. W ujęciu pedagogicznym są to wszelkiego rodzaju przedmioty, materiały i urządzenia służące do przekazywania informacji w formie komunikatów złożonych ze słów, obrazów i dźwięków, umożliwiających wykonywanie przez uczących się czynności interakcyjnych i manualnych. Realizują cele dydaktyczne o znaczeniu motywacyjnym, źródłowym, Narzędzia wykorzystane podczas tworzenia e-lekcji najbardziej ułatwid. Tych dziewięd elementów ma więc spełniad taką samą rolę 2 4 ilustracyjnym, weryfikującym, dwiczeniowym, utrwalającym czy kontrolnym i oceniającym (6). Nie ulega wątpliwości, że jedno zdjęcie czy krótki film potrafi lepiej przekazad myśl nauczyciela niż długi tekst, natomiast dobrze przygotowana symulacja czy toturial jest praktycznie niezastąpioną formą nauki obsługi jakiegoś programu, dlatego znaczenie mediów w edukacji jest tak ważne. W kursach, gdzie oprogramowanie jest dostarczane np.: na płycie CD, im więcej mamy do czynienia z takimi elementami, tym lepiej. Wzbogacają one znacznie naukę, czyniąc ją bardziej przejrzystą i bogatszą w przykłady. Inaczej trzeba jednak podejśd do tego zagadnienia w kursach online. Głównym ograniczeniem jest tutaj przepustowośd łączy, która wpływa na szybkośd działania kursu. Dlatego w takim nauczaniu, mimo nieocenionego potencjału, jaki niesie ze sobą przekaz multimedialny, trzeba rozsądnie umieszczad wszelkiego rodzaju takie elementy w kursie, który ma byd udostępniany drogą online. Przed umieszczeniem na stronie powinny one byd odpowiednio przetworzone i skompresowane, aby nie zawierały zbyt dużo miejsca i szybko się wczytywały. Media odgrywają bardzo ważną rolę w edukacji i są szeroko wykorzystywane. Ze względu na ich popularnośd w przekazywaniu informacji, istnieje szereg programów, które zajmują się ich tworzeniem i obróbką. Programy te pozwalają na przygotowanie umieszczone na stronie WWW czy nagrane na odpowiedni nośnik. Każdy z tych programów jest inny i ma określone zadania. Ich wybór powinien byd kompleksowy i czyniony bez pośpiechu, aby w czasie tworzenia treści dydaktycznych ułatwid sobie pracę. Różne kategorie narzędzi są dostępne dla różnych mediów; pokazuje w jaki sposób można podzielid media na kategorie. Przed wyborem narzędzi ważnym zadaniem jest uświadomienie sobie jakie formaty plików mogą byd stosowane w elearningu a następnie ich odpowiedni wybór. Decyzja ta definiuje bowiem narzędzia, które będziemy mogli wykorzystad w naszej pracy i może przyczynid się do znacznej redukcji programów, które będą nam potrzebne w procesie przygotowywania kursu. Dlatego jest ona ważniejsza niż decyzja dotycząca wyboru samego narzędzia. Istnieje szereg formatów plików, których wykorzystywanie Narzędzia wykorzystane podczas tworzenia e-lekcji i modyfikowanie zdjęd, dźwięków, animacji, wideo i innych mediów, które mogą byd 2 5 jest zalecone podczas tworzenia kursów online. Zazwyczaj może korzystad z nich większośd popularnych przeglądarek internetowych, które są w stanie je odczytad i wyświetlid bezpośrednio naekranie monitora. Z kolei inne pliki mogą byd tylko odczytane przez odpowiednie programy po ściągnięciu ich na dysk i zainstalowaniu odpowiedniego oprogramowania często płatnego. Poniżej znajduje się lista dostępnych formatów dla poszczególnego typu mediów, oraz wskazówki pomagające wybrad takie pliki, z których powinno się korzystad podczas tworzenia kursu. Tekst dokumentu Najlepszym rozwiązaniem do wyświetlania tekstu w przeglądarce internetowej jest użycie języka HTML (ang. Hyper Text Markup Language) stworzonego specjalnie w tym celu. Większośd przeglądarek rozpoznaje także język XML (ang. Extension Markup Language). Format PDF, będący własnością firmy Adobe, może byd również szeroko używany, ze względu na dostępną darmową przeglądarkę takich plików. Natomiast formaty takie jak Microsoft Word, Excel czy PowerPoint nie mogą byd bezpośrednio wyświetlone w przeglądarce bez dokonania konwersji czy zainstalowania płatnego oprogramowania. Formatami używanymi przez przeglądarkę do wyświetlania grafiki są GIF i JPEG. PNG (ang. Portale Network Graphics) może byd również używany, ale nie jest szeroko stosowany. Niektóre przeglądarki używają VML(ang. Vector Modeling Language) i SVG (ang. Simple Vector Graphic).Nie stosuje się natomiast w Internecie takich formatów jak BMP czy PSD Photoshopa. Dźwięk Nie istnieje format przeznaczony konkretnie dla przeglądarki internetowej. Szeroko stosowany jest natomiast format MP3. RedlAudio wymaga odtwarzacza RealAudio, który jest dostępny dla wielu systemów. Microsoft Media format może byd natomiast używany wraz z przeglądarką Internet Explorer w systemie Windows oraz w systemach Narzędzia wykorzystane podczas tworzenia e-lekcji Grafika 2 6 Macintosh i niektórych systemach UNIX, dla których dostępny jest odtwarzacz plików w takim formacie. Animacja Formatem przeznaczonym dla przeglądarki internetowej jest GIF. Do tworzenia animacji wykorzystywany jest również dynamiczny HTML (DHTML), ale jego formy są różne dla różnych przeglądarek, więc animacje mogą byd różnie wyświetlane. Alternatywą jest coraz popularniejszy Macromedia Flash czy mniej popularny Macromedia Director. Wideo Nie ma zdefiniowanego konkretnego formatu wideo dla przeglądarki internetowej. Zazwyczaj używa się formatów QuickTime i RealMedia, chod nie na szeroką skalę. Programowanie Formatem przeznaczonym dla przeglądarki jest JavaScript. Komercyjnym rozwiązaniem jest VBScript, który może pracowad tylko z przeglądarką Internet Explorer. Dodatkowo można również stosowad środowiska programistyczne, takie jak 5.1.Język HTML 5.1.1. Co to jest HTML? HTML (HyperText Markup Language, co oznacza hipertekstowy język znaczników) jest dominującym językiem wykorzystywanym do tworzenia stron internetowych. Pozwala opisad strukturę informacji zawartych w dokumencie nadając znaczenie poszczególnym fragmentom tekstu (formując linki, nagłówki, akapity, listy, itp.) oraz osadzid w tekście dodatkowe obiekty np. statyczne grafiki, interaktywne formularze, dynamiczne animacje. Narzędzia wykorzystane podczas tworzenia e-lekcji Borland C++ lub Delphi. 2 7 Język HTML umożliwia, do pewnego stopnia, zdefiniowanie sposobu wizualnej prezentacji dokumentu w przeglądarce internetowej, a także osadzanie ciągów instrukcji języków skryptowych, wpływających na zachowanie się przeglądarek internetowych. Ważną cechą języka, która wyraźnie przyczyniła się do rozpowszechnienia sieci WWW jest niezależnośd od systemu operacyjnego oraz parametrów sprzętowych komputera, na którym strony te będą oglądane. 5.1.2. Historia W 1980 r. fizyk Tim Berners-Lee, pracujący dla ośrodka naukowobadawczego CERN, stworzył prototyp hipertekstowego systemu informacyjnego – ENQUIRE. System wykorzystywano do organizowania i udostępniania dokumentów związanych z badaniami naukowymi. Rewolucyjnośd pomysłu polegała na tym, że użytkownik, posługując się odnośnikami, mógł z jednej lokalizacji przeglądad dokumenty fizycznie znajdujące się w innych miejscach na świecie. W 1989 r. Berners-Lee i inżynier oprogramowania CERN Robert Cailliau przedstawili równolegle dwie propozycje hipertekstowych systemów funkcjonalnośd. Rok później opracowali wspólną propozycję zaakceptowaną przez CERN - projekt WorldWideWeb (W3). (7) W latach 2004-2006 zmienił się istotnie paradygmat (ogólny wzorzec, model, zbiór zasad) publikowania w Internecie – zaszła wręcz rewolucja. Postęp spowodował, że radykalnie obniżona została techniczna poprzeczka i prawdopodobnie znaczna większośd osób zainteresowanych publikowaniem wykorzystuje dzisiaj niewymagające w zasadzie technicznej wiedzy blogi (aktywnych blogów jest dziś w Polsce zapewne kilkaset tysięcy), które z powodzeniem wystarczają do zaprezentowania siebie i swoich przemyśleo blogi przejęły prawdopodobnie częśd tych osób, które szukały dla siebie odpowiednich technik publikowania, aczkolwiek przyciągnęły one raczej Narzędzia wykorzystane podczas tworzenia e-lekcji informacyjnych opartych na sieci Internet. Oba projekty cechowała podobna 2 8 nowych internautów, zwiększając radykalnie ogólną liczbę tych, którzy uczestniczą aktywnie w rozwoju zasobów WWW. 5.1.3. Przyszłość Rozwój sieci nie osiągnął jeszcze punktu kulminacyjnego. W najbliższych latach można zapewne spodziewad się zwiększenia tempa usieciowienia społeczeostwa. Jest jeszcze dużo dziedzin w których globalna sied mogłaby w znaczący sposób ułatwid i skrócid wiele czynności które teraz pochłaniają dużo czasu. Ważnym elementem Internetu jest edukacja. W ramach akcji Interkl@sa, podjętej przez MEN, udało się doprowadzid do uruchomienia pracowni internetowych w każdym gimnazjum, a w dalszym etapie do szkół podstawowych i średnich. Szerszy dostęp do Internetu wymusi zastosowanie komputerów jako narzędzia edukacji i wyszukiwania informacji w ramach różnych przedmiotów. Dokument HTML jest zwykłym plikiem tekstowym, w którym znajdują się polecenia HTML. Wynika stąd, że dokument taki można utworzyd za pomocą najprostszego edytora tekstów – jak Notatnik w Windows - ręcznie wpisując znaczniki. Metoda taka, chod skuteczna, byłaby jednak zbyt uciążliwa. Dlatego na rynku pojawiło się już wiele specjalizowanych edytorów, które wydatnie ułatwiają konstruowanie dokumentu, wspomagając wprowadzanie poleceo. Są to zazwyczaj programy komercyjne, aczkolwiek znajdziemy też sporo programów całkowicie bezpłatnych (freeware). Narzędzia wykorzystane podczas tworzenia e-lekcji 5.1.4. Edytor 2 9 W chwili obecnej mamy do dyspozycji wiele polskich programów, które doskonale nadają się do tworzenia stron. Osobiście polecam używanie edytorów pracujących w trybie tekstowym, a nie graficznym, gdyż mamy wtedy lepszą kontrolę nad tworzonym dokumentem. Do stworzenia strony internetowej e-lekcji opisywanej w tej pracy korzystałem z darmowego edytora Rysunek 1. Wygląd okna głównego programu HateML Pro 5.1.5. Kaskadowe arkusze stylów CSS Pierwotnie HTML był językiem wyłącznie do opisu struktury dokumentu. Jednak z czasem zrodziła się potrzeba ożywienia wyglądu takich dokumentów. Powoli dodawano nowe znaczniki do HTML pozwalające kontrolowad kolory, typografię, dodawad nowe media (np. obrazki). Te niestandardowe rozszerzenia Narzędzia wykorzystane podczas tworzenia e-lekcji HTML jakim jest HateML Pro, autorstwa Michała Gajka. 3 0 realizowane były przez najpopularniejszych producentów przeglądarek bez porozumienia z drugim. Doprowadziło to do zaimplementowania nowych znaczników działających w konkretniej grupie przeglądarek i nie działających w innych przeglądarkach. Projektanci zostali zmuszeni do wysyłania do klienta różnych wersji tej samej witryny w zależności od użytej przeglądarki, uzyskanie identycznego wyglądu w różnych przeglądarkach było praktycznie niemożliwe. Hakon Wium Lie jako pierwszy zaproponował CHSS (Cascading HTML Style Sheets) w październiku 1994 roku. Później Lie i Bert Bos pracowali wspólnie nad standardem CSS (literka H została usunięta ze względu na możliwośd stosowania stylów do innych podobnych do HTML języków). Arkusz stylów CSS to lista dyrektyw (tzw. reguł) ustalających w jaki sposób ma zostad wyświetlana przez przeglądarkę internetową zawartośd wybranego elementu (lub elementów) (X)HTML lub XML. Można w ten sposób opisad wszystkie pojęcia odpowiedzialne za prezentację elementów dokumentów internetowych, takie jak rodzina czcionek, kolor tekstu, marginesy, odstęp międzywierszowy lub nawet pozycja danego elementu względem innych elementów bądź okna przeglądarki. Wykorzystanie arkuszy stylów daje znacznie większe możliwości pozycjonowania elementów na stronie, niż oferuje sam CSS został stworzony w celu odseparowania struktury dokumentu od formy jego prezentacji. Separacja ta zwiększa zakres dostępności witryny, zmniejsza zawiłośd dokumentu, ułatwia wprowadzanie zmian w strukturze dokumentu. CSS ułatwia także zmienianie renderowania strony w zależności od obsługiwanego medium (ekran, palmtop, dokument w druku, czytnik ekranowy). Stosowanie zewnętrznych arkuszy CSS daje możliwośd zmiany wyglądu wielu stron na raz bez ingerowania w sam kod (X)HTML, ponieważ arkusze mogą byd wspólne dla wielu dokumentów. Arkusz stylów składa się z definicji stylu (reguł). Reguła składa się z selektora określającego formatowany element lub grupę elementów oraz jednej lub więcej rozdzielonych dwukropkiem oraz zakooczonych średnikiem par Narzędzia wykorzystane podczas tworzenia e-lekcji (X)HTML. 3 1 właściwośd-wartośd. Pary muszą byd otoczone nawiasami klamrowymi. Ponieważ średnik służy do separowania par, po ostatniej z nich nie powinno się pisad tego znaku (w przeciwnym razie cała definicja może zostad zignorowana). Nazwa "kaskadowe arkusze stylów" wynika z faktu, iż gdy reguły CSS wykluczają się wzajemnie w arkuszu zewnętrznym, arkuszu wewnętrznym oraz na poziomie elementów HTML, priorytet stylów ustalany jest hierarchicznie. Przyjęto, że oddziaływanie stylów z arkuszy zewnętrznych może byd modyfikowane przez style zdefiniowane w nagłówku dokumentu, te zaś mogą byd modyfikowane przez reguły zdefiniowane bezpośrednio w ciele dokumentu. Pierwszeostwo mają zatem style zdefiniowane "bliżej" formatowanego elementu. Kolejnośd interpretacji reguł formatujących dany element przez przeglądarkę przedstawia się następująco: Definicje stylów w atrybucie style elementu Definicje stylów w nagłówku dokumentu Zewnętrzne arkusze stylów Domyślny arkusz przeglądarki WWW (niezależny od autora strony) Ten model działania pokazuje, w jaki sposób działa kaskada stylów. Między stylami z różnych źródeł nie muszą zresztą wcale występowad żadne konflikty wszystkie style uzupełnią się, tworząc jeden wielki "wirtualny" styl. Narzędzia wykorzystane podczas tworzenia e-lekcji Domyślny arkusz użytkownika przeglądarki 3 2 5.1.6. Zalety CSS Na pierwszy rzut oka kluczową zaletą CSS oraz głównym powodem, dla którego projektanci witryn rozpoczynają pracę z tą technologią, jest możliwośd kontroli wielu aspektów wyglądu strony, których nie da się zwyczajnie określad w czystym HTML. Przykładem może byd moda na usuwanie podkreślenia z hiperłączy oraz zaznaczanie ich za pomocą innych stylów (np. kolorowania tekstu, pogrubiania czcionki oraz podkreślenia łączy w momencie najechania na nie myszą). Kompletny spis właściwości stylów, które mogą byd kontrolowane przez CSS, znajduje się w dodatku C. Oprócz pokaźnej liczby takich właściwości, CSS pozwala na zastosowanie ich do większego zakresu elementów HTML. W czystym HTML, jeśli zechce się użyd obramowania wokół pewnego obszaru, trzeba będzie stworzyd tabelę, gdyż jedynie ona posiada odpowiedni do tego atrybut. CSS nie tylko umożliwia większą kontrolę nad wyglądem obramowania (możliwości jest wiele: obramowanie może byd jednolite (ang. solid), wzorzyste (ang. embossed), nakrapiane (ang. dotted), przerywane (ang. dashed), grube bądź cienkie, czerwone lub zielone, itd.), lecz także pozwala na dodawanie obramowania do dowolnie wybranego elementu, a nie tylko tablicy. Celem CSS jest zaoferowanie przyświecającą CSS jest umożliwienie zastosowania reguł stylów wszędzie tam, gdzie ma to rzeczywisty sens. CSS posiada więcej właściwości stylów, które mogą się odnosid do większej liczby elementów, niż HTML kiedykolwiek pozwalał. Gdybyś miał wybrad pomiędzy CSS a HTML jako środkiem na określenie wyglądu strony, CSS zwyciężyłby bez najmniejszych wątpliwości. Mimo to powszechnie stosuje się HTML do projektowania układu strony, a do CSS ucieka się tylko w szczególnych przypadkach, gdy HTML nie potrafi sobie z pewnymi rzeczami poradzid. Podczas gdy wizualny efekt jest porównywalny, traci się po drodze mnóstwo zalet CSS. Narzędzia wykorzystane podczas tworzenia e-lekcji projektantowi jak najszerszego wachlarza możliwości. Tak więc ideą 3 3 Rysunek 2. Wygląd arkusza stylów CSS w programie HateML Aby zwiększyd funkcjonalnośd oraz przejrzystośd strony internetowej e-lekcji wykorzystano skrypt napisany w języku JavaScript1 o nazwie multibox, który pozwala w efektowny sposób prezentowad rysunki oraz filmy zamieszczane w kodzie HTML. Więcej informacji na temat skryptu i jego implementacji można 1 JavaScript (JS) – obiektowy skryptowy język programowania, stworzony przez firmę Netscape, najczęściej stosowany na stronach WWW. Pod koniec lat 90. XX wieku organizacja ECMA wydała na podstawie JavaScriptu standard języka skryptowego o nazwie ECMAScript. Głównym autorem JavaScriptu jest Brendan Eich. Najczęściej spotykanym zastosowaniem języka JavaScript są strony WWW. Skrypty służą najczęściej do zapewnienia interaktywności poprzez reagowanie na zdarzenia lub sprawdzania poprawności formularzy lub budowania elementów nawigacyjnych. Podczas wzbogacania funkcjonalności strony internetowej istotne jest, aby żaden element serwisu nie stał się niedostępny po wyłączeniu obsługi JavaScriptu w przeglądarce. Skrypt JavaScriptu ma znacznie ograniczony dostęp do komputera użytkownika (o ile nie zostanie podpisany cyfrowo). Niektóre strony WWW zbudowane są z wykorzystaniem JavaScriptu po stronie serwera, jednakże znacznie częściej korzysta się w tym przypadku z innych języków. Narzędzia wykorzystane podczas tworzenia e-lekcji 5.2.Multibox 3 4 dowiedzied się na stronie http://www.phatfusion.net/multibox2. Skrypt korzysta pośrednio z elementów specyfikacji mootools, dostępnych pod adresem http://mootools.net. Rysunek 4. Strona główna projektu phatfusion multibox (http://www.phatfusion.net/multibox/) 2 Autor skryptu: Samuel Birch Narzędzia wykorzystane podczas tworzenia e-lekcji Rysunek 3. Logo mootools 3 5 Rysunek 5. Przykład działającego skryptu multibox 5.3.Borland C++ Builder ładunków został napisany przeze mnie w języku C++ z wykorzystaniem środowiska programistycznego Borland C++ Bulder 4.0. Borland C++ Builder to narzędzie programistyczne typu RAD3 firmy Borland do tworzenia aplikacji w języku C++. Zaletą tego IDE4 jest wykorzystanie dostępnej 3 RAD (ang. Rapid Application Development) oznacza "szybkie tworzenie aplikacji". Jest to ideologia i technologia polegająca na udostępnieniu programiście dużych możliwości prototypowania oraz dużego zestawu gotowych komponentów (np. zapewniających dostęp do bazy danych). Umożliwia to uzyskanie pewnego efektu już w pierwszych krokach programistycznych, jednocześnie stanowi poważne zagrożenie dla projektów o większych rozmiarach ze względu na łatwośd nieprzemyślanego modyfikowania. Narzędzia RAD są rozwinięciem pomysłu IDE (zintegrowanego środowiska programistycznego) i doskonale nadają się do tworzenia prototypów. Wygląd aplikacji projektuje się ustawiając kontrolki w obszarze okna projektowanego programu (na przykład przy użyciu myszy przeciągnij i upuśd). Narzędzia wykorzystane podczas tworzenia e-lekcji Program do wizualizacji pola elektrostatycznego pochodzącego od układu 3 6 również w środowisku Delphi, w pełni obiektowej biblioteki VCL5, znacznie ułatwiającej budowę interfejsu użytkownika w systemie Windows. Ponadto C++ Builder dobrze wykorzystuje bazy danych (można używad zarówno sterowników ODBC, ADO, jak i wyspecjalizowanych w obsłudze konkretnej bazy danych komponentów) i pracuje w nowoczesnych technologiach jak np: CORBA. C++ Builder, do samej budowy programu wykorzystuje kompilator BCC32 oraz linker ILINK32 firmy Borland. 4 Zintegrowane środowisko programistyczne (ang. Integrated Development Environment, IDE) jest to aplikacja lub zespół aplikacji (środowisko) służących do tworzenia, modyfikowania, testowania i konserwacji oprogramowania. Aplikacje będące zintegrowanymi środowiskami programistycznymi charakteryzują się tym, że udostępniają złożoną, wieloraką funkcjonalnośd obejmującą edycję kodu źródłowego, kompilowanie kodu źródłowego, tworzenie zasobów programu (tzn. formatek / ekranów / okien dialogowych, menu, raportów, elementów graficznych takich jak ikony, obrazy itp.), tworzenie baz danych, komponentów i innych. 5 Visual Component Library (ang., VCL) - biblioteka stworzona w języku Object Pascal (obiektowej wersji języka Pascal) przez firmę Borland na potrzeby środowiska Delphi, potem zaadaptowana też do środowiska C++ Builder. Narzędzia wykorzystane podczas tworzenia e-lekcji Rysunek 6. Wygląd środowiska programistycznego Borland C++ Bulder 2007 3 7 void __fastcall TForm1::FormCreate(TObject *Sender) { for (int k = 0; k < QTY; k++) { charge[k].ChargeValue = 0; charge[k].Radius = 5; shape[k] = new TShape(this); shape[k]->Parent = Form1; shape[k]->Visible = false; shape[k]->OnMouseDown = ShapeMouseDown; shape[k]->OnMouseUp = ShapeMouseUp; shape[k]->OnMouseMove = ShapeMouseMove; shape[k]->Height = (charge[k].Radius) * 2; shape[k]->Width = (charge[k].Radius) * 2; shape[k]->Shape = stCircle; shape[k]->Tag = k; shape[k]->Pen->Width = 1; shape[k]->Brush->Color = clWhite; shape[k]->Brush->Style = bsSolid; shape[k]->Cursor = crCross; charge[k].x = 0; charge[k].y = 0; } Image1->Canvas->Brush->Color = static_cast<TColor>(colorRamp(55,500)); Image1->Canvas->FillRect(Image1->Canvas->ClipRect); } //-------------------------------------------------------------------------- Rysunek 8. Projektowanie interfejsu programu w Borland C++ Builder Narzędzia wykorzystane podczas tworzenia e-lekcji Rysunek 7. Fragment kodu napisanego w C++ 3 8 6. Funkcjonowanie e-lekcji 6.1.Poruszanie się po kolejnych lekcjach Wygląd głównej strony internetowej przedstawia poniższy rysunek. Jest to widok „okładki” e-lekcji, gdzie główną uwagę zwraca temat pracy. Rysunek 10. Menu główne e-lekcji Kliknięcie w napis „e-lekcja fizyki | elektrostatyka” spowoduje przejście do strony głównej e-lekcji. Funkcjonowanie e-lekcji Rysunek 9. Strona główna e-lekcji 3 9 Główne menu e-lekcji fizyki zostało umieszczone na górze strony. Pozwala ono w szybki i łatwy sposób na poruszad się po witrynie. Oferuje ono dostęp do trzech działów: Nauka Materiały Zadania Informacje •tryb nauki: krok po kroku poznajemy wszystkie informacje dotyczące pojęd i praw z działu elektrostatyki •możemy obejrzed dostępne w elekcji filmy, zdjęcia oraz zapoznad się z doświadczeniami, jakie obejmuje zakres e-lekcji •w tym miejscu dostępne są zadania (testowe i dłuższe) dotyczące zagadnieo związanych z elektrostatyką •dowiemy się informacji o autorach e-lekcji, z jakich źródeł skorzystano podczas jej tworzenia, oraz o tym jak jest zbudowana Po wejściu w tryb nauki za pomocą przycisku „rozpocznij naukę” znajdującego się na głównej stronie pojawia się również dodatkowe menu, w którym uzyskujemy dostęp do kolejnych części lekcji. Rysunek 11. Menu boczne Na rysunku powyżej przedstawione jest „zwinięte” menu boczne e-lekcji. Po kliknięciu na którykolwiek z tematów menu rozwija się, ukazując tematy związane z danym zagadnieniem do których możemy dostad się po kliknięciu na nich myszką. Funkcjonowanie e-lekcji Menu rozwija się kolejno wraz ze stopniem zaawansowania nauki. 4 0 Dodatkowo na każdej stronie został umieszczony prosty system nawigacji, pozwalający w szybki sposób na poruszanie się do przodu/tyłu po dostępnych lekcjach. Rysunek 12. Dwa dodatkowe sposoby poruszania się po e-lekcji Sposób poruszania się po e-lekcji, jej wygląd oraz specyficzne rozwiązania są wynikiem współpracy autora z Joanną Niedźwiedzką. Ciągłe konsultacje treści oraz strony technicznej przedsięwzięcia pozwoliły na osiągnięcie obecnego stanu, Funkcjonowanie e-lekcji w jakim znajduje się omawiana e-lekcja. 4 1 6.2.Zawartość e-lekcji Opisywana e-lekcja składa się z 5 rozdziałów, w których znajduje się łącznie 17 podrozdziałów. Poniżej przedstawiono schematycznie mapę witryny z zaznaczonymi rozdziałami głównymi e-lekcji oraz mapę trybu nauki. Strona główna Nauka Materiały Zadania Informacje Wstęp Doświadczenia Test z wiedzy o elektrostatyce Autorzy Pole elektrostatyczne Filmy Zadania dłuższe Bibliografia Pole elektryczne Strony WWW Mapa witryny Prawo Gaussa Dielektryki i kondensatory Rysunek 13. Skrócona mapa witryny Funkcjonowanie e-lekcji Podsumowanie 4 2 Nauka Pole elektrostatyczne Pole elektryczne Prawo Gaussa Ładunek elektryczny Wektor natężenia Rotacja pola elektrostatycznego Prawo Coulomba Linie sił Źródłowośd pola elektrostatycznego Praca sił Prawo Gaussa Potencjał pola Dielektryki i kondensatory Podsumowanie Dipol w polu elektrostatycznym Pojemnośd elektryczna Kondensatory Przykłady zastosowao prawa Gaussa Powierzchnie ekwipotencjalne Superpozycja pól Gęstośd objętościowa Dipol elektryczny Rysunek 14. Mapa trybu nauki Funkcjonowanie e-lekcji Wstęp 4 3 6.3.Prezentacja zagadnień i sposoby korzystania z kursu Cały materiał e-lekcji, jak już wspomniano wcześniej został podzielony na 5 rozdziałów, w których znajdują się poszczególne lekcje. Student powinien studiowad je po kolei i przechodzid do następnego rozdziału dopiero gdy upewnił się, że rozumie materiał z poprzedniego. Ma to istotne znaczenie bo z wniosków i informacji z danego rozdziału będzie wielokrotnie korzystał w następnych lekcjach. Podczas czytania student powinien zwrócid uwagę na specjalne oznaczenia (ikonki, kolorystykę) umieszczone w tekście. Mają one na celu zwrócid jego uwagę na najistotniejsze elementy takie jak: Definicje Prawa, zasady, twierdzenia Jednostki. Dodatkowo elementy najistotniejsze dla zrozumienia i opanowaniu materiału zostały wyszczególnione pogrubioną czcionką. Należy zwrócid na nie szczególną uwagę. 6.3.1. Multimedia zdjęciami, prostymi animacjami komputerowymi, filmami oraz bardziej rozbudowanymi programami (symulacjami komputerowymi). Funkcjonowanie e-lekcji Prezentowane materiały są ilustrowane 4 4 O ile animacje komputerowe zostały przygotowane w możliwie prostej formie, tak że ich rozmiar pozwala na oglądanie ich "przez Internet" w czasie rzeczywistym, to programy są znacznie pokaźniejsze i uruchomienie ich z serwera może byd kłopotliwe. Istnieje jednak możliwośd zapisania ich (ściągnięcia) na lokalnym dysku i uruchomienia z własnego komputera. Program „Pole elektrostatyczne” został napisany przez Bartosza Dudę, autora niniejszej pracy dyplomowej. 6.3.2. Zadania W omawianej e-lekcji zostały również zamieszczone zadania podzielone na dwie kategorie: zadania testowe oraz dłuższe zadania z treścią. Mają one różny charakter i różny stopieo trudności. Poprawnie zrobione zadanie stanowi cenne uzupełnienie wiadomości teoretycznych zgromadzonych w e-lekcji. Test napisany jest w formie interaktywnej – student pytanie po pytaniu może uczyd się odpowiedzi na poszczególne zagadnienia. Kolejne kroki rozwiązywania testu pokazują poniższe rysunki. Rysunek 15. Brak zaznaczonej odpowiedzi Funkcjonowanie e-lekcji Zanim zaczniemy odpowiadad na pytanie należy je dokładnie przeczytad. 4 5 Gdy zapoznamy się już z treścią zadania odpowiadamy na pytanie klikając w wybraną przez nas odpowiedź. Jeśli jest ona błędna wyśietli nam się ikona oznaczająca błąd i jednocześnie zobaczymy która odpowiedź jest prawidłowa. ikona nieprawidłowej odpowiedzi zaznaczona odpowiedź odpowiedź prawidłowa Rysunek 16. Zaznaczona odpowiedź nieprawidłowa Nie należy się oczywiście przejmowad początkowym niepowodzeniem, na pewno za drugim razem pójdzie już lepiej i zobaczymy sytuację przedstawioną na rysunku poniżej. ikona prawidłowej odpowiedzi zaznaczona odpowiedź Na samym koocu testu widzimy dwa przyciski: Rysunek 18. Opcje testu Funkcjonowanie e-lekcji Rysunek 17. Zaznaczona prawidłowa odpowiedź 4 6 Przycisk „Pokaż wynik” wyświetli bieżące postępy w rozwiązywaniu testu, natomiast „Wyczyśd odpowiedzi” po uprzednim potwierdzeniu, usunie wszystkie zaznaczone przez studenta odpowiedzi. Po kliknięciu przycisku „Pokaż wynik” wyświetli się informacja o aktualnym stanie rozwiązania testu. Rysunek 19. Bieżące postępy rozwiązywania testu Drugi typ zadao to zadania dłuższe z treścią, do których dołączone są krótkie rozwiązania. (Aby je odczytad należy kliknąd polecenie „Pokaż/ukryj Rysunek 20. Zadanie z odpowiedzią Układ zadao oraz skrypt (napisany w języku JavaScript) pozwalający na rozwiązanie testu został zaprojektowany wspólnie z Joanną Niedźwiedzką. Funkcjonowanie e-lekcji odpowiedź”) 4 7 7. Przykładowa lekcja 7.1.Pole elektryczne – wektor natężenia pola 7.1.1. Wygląd lekcji dostępne materiały (Hasła, programy oraz filmy) definicje i ważne fragmenty są wyróżnione w tekście Rysunek 21. Wygląd lekcji Przykładowa lekcja łatwy i szybki dostęp do multimediów 4 8 Każda lekcja w przejrzysty sposób opowiada o wybranym temacie. Już na pierwszy rzut oka można stwierdzid jakie mamy do dyspozycji materiały multimedialne – w naszym przypadku jest to rysunek przedstawiający obraz linni sił pola dla pola wytworzonego przez ładunek dodatni i ujemny, program wizualizujący pole elektrostatyczne pochodzące od układu ładunków oraz film, na którym zobaczymy doświadczenie ilustrujące rozpatrywany temat. Po kliknięciu w rysunek zobaczymy jego powiększenie. Możemy łatwo obejrzed nagrany film, po prostu klikając na niego. Przykładowa lekcja Rysunek 22. Powiększenie rysunku Rysunek 23. Obserwacja przestrzennego obrazu linii sił pola za pomocą "pióropusza" – migawka z filmu 4 9 7.1.2. Program „Pole elektrostatyczne” Program „Pole elektrostatyczne” (autorstwa Bartosza Dudy) dostępny w elekcji pozwala wyznaczyd linie sił pola elektrycznego i rozkład potencjału pochodzący od zadanego statycznego rozkładu ładunków. W programie można wczytad jeden z proponowanych układów ładunków (np. dipol) lub utworzyd własny układ ładunków. 7.1.2.1. Wygląd programu Rysunek 24. Wygląd programu „Pole elektrostatyczne” Program stanowi pojedyncze okno, na którym można generowad układy ładunków elektrostatycznych, następnie obserwowad linie sił pola wytworzonego przez te ładunki oraz śledzid powierzchnie ekwipotencjalne, Przykładowa lekcja jakie tworzą obszary o tym samym potencjale pola. 5 0 7.1.2.2. Tworzenie ładunków Aby otworzyd menu główne, kliknij na powierzchni okna w dowolnym punkcie prawym klawiszem myszy Rysunek 25. Menu główne Aby utworzyd ładunek na powierzchni okna programu klikamy w dowolnym punkcie okna prawym klawiszem myszy i wybieramy interesującą nas pozycję, np. tworzymy ładunek dodatni. Rysunek 26. Tworzenie ładunku dodatniego Przykładowa lekcja Tworzymy ładunek z głównego menu – wybierając opcję „Utwórz ładunek +” lub „Utwórz ładunek –„ 5 1 Następnie tworzymy ładunek ujemny postępując zgodnie z wcześniejszymi instrukcjami, wybierając jednak polecenie „Utwórz ładunek –„ Utworzony ładunek ujemny Rysunek 27. Utworzony ładunek ujemny W każdym momencie możemy sprawdzid z jakimi ładunkami mamy do czynienia w utworzonym przez nas polu – wystarczy najechad myszką na interesujący nas ładunek, a natychmiast pojawi się okienko w którym Rysunek 28. Właściwości ładunku Przykładowa lekcja zobaczymy wartośd oraz koordynaty naszego ładunku. 5 2 Możemy łatwo przesuwad ładunki metodą „przeciągnij i upuśd” – w tym celu klikamy lewym przyciskiem myszy na ładunku i trzymając klawisz przesuwamy myszkę, a wraz z nią nasz ładunek w upragnione miejsce. Gdy puścimy klawisz myszki ładunek upadnie w pozycji, gdzie ostatnio znajdował się kursor. Bardzo łatwo możemy również zmienid właściwości ładunku – wystarczy że klikniemy na niego prawym klawiszem myszki. Rysunek 29. Zmiana właściwości ładunku W każdym momencie możemy usunąd ładunek wybierając opcję „Usuo Przykładowa lekcja ładunek” Rysunek 30. Usuwanie ładunku 5 3 Równie łatwo można usunąd wszystkie ładunki korzystając z opcji „Resetuj”. Opcja „Odśwież” może przydad się, gdy z jakiegoś powodu wizualizacja stała się nieczytelna. 7.1.2.3. Wczytywanie/zapisywanie układu ładunków W programie dostępnych jest kilka predefiniowanych układów ładunków, które dostępne są poprzez opcję „Wczytaj ustawienie ładunków”. Przykładowa lekcja Rysunek 31. Wczytywanie układu ładunków Rysunek 32. Wczytany układ ładunków 5 4 Rysunek 33. Dostępne predefiniowane układy ładunków Możemy również w prosty sposób zapisad swój układ do formatu obsługiwanego tylko przez program, bądź do bitmapy stosując polecenie „Zapisz obrazek”. Przykładowa lekcja Rysunek 34. Zapisywanie układu ładunków jako bitmapa 5 5 7.1.2.4. Linie sił pola i powierzchnie ekwipotencjalne Program pozwala wyświetlad również linie sił pola pochodzące od ładunków. Linie sił włączamy poprzez opcję „Wyświetl linie pola” dostępną w menu głównym. Przykładowa lekcja Rysunek 35. Wyświetlanie linii pola 5 6 8. Podsumowanie E-learning to ciągle dośd nowa i szybko rozwijająca się dziedzina w nauczaniu, pozwalająca zdobywad na prestiżowych uniwersytetach wiedzę osobom nawet z najdalszych zakątków świata czy rozszerzyd tradycyjne formy nauczania o nowe technologie czyniąc je bardziej skutecznymi i efektywnymi. W niniejszej pracy opisałem i porównałem tradycyjne formy nauczania z elearningiem. Przedstawiłem sytuację, jaka kształtuje się w związku z omawianym tematyem na polskich uczelniach wyższych. Skupiłem się także na metodyce pisania kursów e-learningowych. W wyniku niniejszej pracy powstała instytucja kształcenia pod tytułem „e-lekcja fizyki | elektrostatyka”, dotycząca wszelkich zagadnieo związanych z szerokim działem fizyki jakim jest właśnie elektrostatyka. Cały przebieg tworzenia tego kursu można podzielid na dwa etapy. W pierwszym etapie podzieliłem cały materiał na poszczególne działy, przygotowałem całe zaplecze programów, które posłużyły mi do stworzenia najdrobniejszych elementów kursu, między innymi programu „Pole elektrostatyczne” który został opracowany i napisany w środowisku Borland C++ Builder 4.0. Opracowałem bazę potrzebnych ilustracji i animacji, a dodatkowo wspólnie z Joanną Niedźwiedzką nakręciliśmy w sali wykładowej nr 322 w budynku A-1 Politechniki Wrocławskiej wiele filmów dydaktycznych obrazujących zjawiska fizyczne charakterystyczne dla opisywanych dziedzin. W drugim etapie tworzenia kursu zająłem się łączeniem wszystkich przygotowanych materiałów w jedną spójną całośd poprzez stworzenie witryny internetowej w formie HTML, CSS, JavaScript, jak i te, które pobrałem ze stron internetowych producentów innych narzędzi wykorzystywanych przeze mnie w pracy. Do pracy dołączona jest płyta CD-ROM zawierająca utworzony w drugim etapie kurs fizyki, razem ze wszystkimi ilustracjami, animacjami, programami, oraz filmami Podsumowanie interaktywnej lekcji fizyki. Wykorzystałem wiele dostępnych technologii takich jak 5 7 dostępnymi w poszczególnych rozdziałach e-lekcji. Przygotowane materiały z pewnością mogą posłużyd za pomoc dydaktyczną na zajęciach fizyki, ponieważ oprócz suchej teorii zawierają wiele interesującyh dodatków, które urozmaicają przyswajanie wiedzy. Studenci o wiele szybciej sięgają po komputer niż po książkę, więc jest bardzo prawdopodobne, że niniejsza e-lekcja przyczyni się do lepszego pozyskiwania wiedzy Podsumowanie przez szersze grono osób. 5 8 9. Bibliografia 1. A.Gruszka. Po wiedzę w sied. Magazyn komputerowy „Chip”. 07 2002, strony 162-166. 2. Sieciowa encyklopedia informatyki. [Online] http://helionica.pl. 3. A.W.Chickering, Z.F.Gamson. Seven Principles for Good Practice in Undergraduate Education. AAHE Bulletion. 1987, strony 3-7. 4. R. M.Gagne, L.J.Griggs, W.W.Wager. Principles of Instructional Design. brak miejsca : Wadsworth Publishing, 1992. 5. Zając, M. Metodyczne aspekty projektowania kursów online. brak miejsca : Akademia Ekonomiczna w Katowicach, 2004. strony 24-31. 6. W.Strykowski, W.Skrzydlewski. Media i edukacja w dobie integracji. Poznao : brak nazwiska, 2002. 7. Wikipedia, Wolna encyklopedia. [Online] http://pl.wikipedia.org. Dodatkowo, podczas tworzenia multimedialnej e-lekcji wykorzystano materiały dostępne w następujących pozycjach: 1. Z. Kąkol, „Fizyka”, Kraków 2006. 2. D. Halliday, R. Resnick, „Fizyka”, T.1 i T.2, Warszawa, PWN 1996. 3. J. Orear, „Fizyka”, T.1 i T.2, Warszawa, WNT 1990. 4. C. Bobrowski, „Fizyka - Krótki Kurs”, Warszawa, WNT 1995. 5. A.K. Wróblewski, J.A. Zakrzewski, „Wstęp do Fizyki”, T.1, Warszawa, PWN 1984. 6. K. Sieraoski, K. Jezierski, B. Kołodka, „Wzory i prawa z objaśnieniami”, T.2, Wrocław, Scripta 2005. 7. Witold Mizerski, „Tablice fizyczno-astronomiczne”, Warszawa, Adamantan 2002. 8. http://www.codegear.com/products/cppbuilder 9. http://webmaster.helion.pl/ 11. Andrzej Persona, „Fizyka, wybór testów z egzaminów wstępnych na akademie medyczne i kierunki przyrodnicze”, Warszawa, Medyk 2000. <Bibliografia 10. http://pl.wikipedia.org/ 5 9 Prace dyplomowe są końcowym etapem edukacji na studiach wyższych. Są one znaczącym przejawem umiejętności badawczych, analizy i krytycznego myślenia studenta. W zależności od dyscypliny naukowej, prace dyplomowe przybierają różne formy i poruszają różnorodne tematy, od praktycznych do teoretycznych, od konkretnych do abstrakcyjnych. Wybór tematu, zebranie i analiza danych, tworzenie wniosków - wszystko to jest nieodzowną częścią procesu tworzenia pracy dyplomowej. Pierwszym przykładem, który warto rozważyć, są prace z teologii. W takich pracach student może badać wpływ wiary na społeczeństwo, relacje między religią a nauką, lub analizować interpretacje i znaczenia konkretnych tekstów religijnych. Kolejnym obszarem zainteresowania mogą być prace o prawach człowieka. Tutaj studenci mogą zająć się badaniem historii praw człowieka, analizować różne przypadki naruszeń tych praw, lub zbadać jak prawa człowieka są przestrzegane w różnych częściach świata. Prace z negocjacji to z kolei prace, które koncentrują się na strategiach negocjacyjnych, procesach decyzyjnych, czy wpływie kultury na negocjacje. W praktyce mogą one obejmować studia przypadków, symulacje, czy analizę transkryptów rzeczywistych negocjacji. Warto też zauważyć, że polskie prace dyplomowe nie ustępują jakością tym tworzonym za granicą. Niezależnie od tego, czy dotyczą one kampanii społecznych, zagadnień związanych z prawem czy bankowością, są one z reguły dobrze napisane i gruntownie zbadane. Prace o kampaniach społecznych mogą obejmować analizę skuteczności konkretnej kampanii, badać wpływ mediów społecznościowych na kampanie społeczne, czy porównać różne strategie używane w kampaniach społecznych. Śląsk to wyjątkowy region, o bogatej historii i kulturze, więc prace o Śląsku mogą dotyczyć różnych aspektów, od historii gospodarczej regionu, przez analizę dialektów śląskich, do badań społeczno-kulturowych. W dziedzinie bankowości, prace dyplomowe mogą obejmować analizę ryzyka kredytowego, badanie innowacji w usługach bankowych, lub analizowanie skutków kryzysów finansowych na sektor bankowy. Prace z prawa to z kolei obszar, który może obejmować szerokie spektrum tematów, od badań konkretnych przypadków, przez analizę ustaw, po badanie wpływu prawa na społeczeństwo. Praca dyplomowa jest oceniana przez opiekuna pracy oraz komisję egzaminacyjną na podstawie jej treści, jakości wykonania, oryginalności, umiejętności analizy i wnioskowania oraz sposobu prezentacji. Praca dyplomowa ma duże znaczenie dla studentów, ponieważ może mieć wpływ na ocenę końcową oraz być podstawą do dalszej kariery zawodowej lub podjęcia dalszych studiów. 10. Spis rysunków Rysunek 1. Wygląd okna głównego programu HateML Pro ....................................................... 30 Rysunek 2. Wygląd arkusza stylów CSS w programie HateML.................................................... 34 Rysunek 3. Logo mootools .......................................................................................................... 35 Rysunek 4. Strona główna projektu phatfusion multibox (http://www.phatfusion.net/multibox/) ................................................................ 35 Rysunek 5. Przykład działającego skryptu multibox.................................................................... 36 Rysunek 6. Wygląd środowiska programistycznego Borland C++ Bulder 2007 .......................... 37 Rysunek 7. Fragment kodu napisanego w C++ ........................................................................... 38 Rysunek 8. Projektowanie interfejsu programu w Borland C++ Builder ..................................... 38 Rysunek 9. Strona główna e-lekcji .............................................................................................. 39 Rysunek 10. Menu główne e-lekcji ............................................................................................. 39 Rysunek 11. Menu boczne .......................................................................................................... 40 Rysunek 12. Dwa dodatkowe sposoby poruszania się po e-lekcji .............................................. 41 Rysunek 13. Skrócona mapa witryny .......................................................................................... 42 Rysunek 14. Mapa trybu nauki.................................................................................................... 43 Rysunek 15. Brak zaznaczonej odpowiedzi ................................................................................. 45 Rysunek 16. Zaznaczona odpowiedź nieprawidłowa .................................................................. 46 Rysunek 17. Zaznaczona prawidłowa odpowiedź ....................................................................... 46 Rysunek 18. Opcje testu .............................................................................................................. 46 Rysunek 19. Bieżące postępy rozwiązywania testu .................................................................... 47 Rysunek 20. Zadanie z odpowiedzią ........................................................................................... 47 Rysunek 21. Wygląd lekcji ........................................................................................................... 48 Rysunek 22. Powiększenie rysunku ............................................................................................. 49 Rysunek 23. Obserwacja przestrzennego obrazu linii sił pola za pomocą "pióropusza" – migawka z filmu ...................................................................................................... 49 Rysunek 24. Wygląd programu „Pole elektrostatyczne” ............................................................ 50 Rysunek 25. Menu główne .......................................................................................................... 51 Rysunek 26. Tworzenie ładunku dodatniego .............................................................................. 51 Rysunek 27. Utworzony ładunek ujemny.................................................................................... 52 Rysunek 28. Właściwości ładunku............................................................................................... 52 Rysunek 29. Zmiana właściwości ładunku .................................................................................. 53 Rysunek 30. Usuwanie ładunku .................................................................................................. 53 Rysunek 32. Wczytany układ ładunków ...................................................................................... 54 Rysunek 33. Dostępne predefiniowane układy ładunków .......................................................... 55 Rysunek 34. Zapisywanie układu ładunków jako bitmapa .......................................................... 55 Rysunek 35. Wyświetlanie linii pola ............................................................................................ 56 Spis rysunków Rysunek 31. Wczytywanie układu ładunków .............................................................................. 54 6 0