Technológie vo vzdelávaní (VR, mobilné telefóny)

Didaktické prostriedky sú súčasťou výučby od začiatku kultúrnych dejín ľudstva, možno ich všeobecne definovať ako všetky predmety a javy, ktoré. zaisťujú. podmieňujem a zefektívňujem výučbu a s použitím zodpovedajúcich výukových metód a organizačných foriem napomáhajú pri dosahovaní výchovno-vzdelávacích cieľov. Úlohou didaktických prostriedkov je najmä uplatňovanie zásady názornosti, pretože vo výučbe, pokiaľ je to možné sa majú na poznávaní skutočnosti podieľať všetky zmysly. Tomu napokon zodpovedajú aj súčasne výskumy, ktoré potvrdili, že efektívnejšie je vizuálne sprostredkovanie informácii, pretože informácie prijímame v 87% zrakom, v9% sluchom a v 4% inými zmyslami . (J. Maňák, in Prucha, 2009). S príchodom informačných a komunikačných technológii prudko vzrástli možnosti zapojenia viacerých zmyslov do výučby.

Multiužívateľské virtuálne prostredie, ktoré je definované ako virtuálne 2D či 3D prostredie predstavujúce simuláciu reálneho priestoru (Brdička, 1999), posúvajú vyššie uvedené aspekty elektronického vzdelávania ešte ďalej, pretože predstavuje integráciu doterajšie používaných foriem online komunikácie a stáva sa médiom, prostredníctvom ktorého je možné vytvárať sociálne interakcie veľmi blízkej komunikácii v reálnom priestore. Podľa záverov výskumov sa efektivita komunikácie zvyšuje vtedy, ak sú charakteristiky média v zhode s komunikačnými procesmi — teda okamžitosť spätnej väzby, variabilita symbolov, testovateľnosť, replikovateľnosť. (Říha, 2001) MUVE, spĺňa väčšinu vyššie uvedených aspektov — sú to objektovo orientované systémy, kde komunikácia prebieha v reálnom čase, napr. Na rozdiel od predchádzajúcich typov komunikácie, ktoré sú väčšinou používané na komunikáciu izolovane, komunikácia v prostredí MUVE všetky tieto typy integruje a zvyšuje efekt online komunikácie.

Užívateľ pohybujúci sa v MUVE môže sledovať komunikáciu jednotlivých účastníkov, môže sa v okamihu presunúť ku konkrétnemu účastníkovi, čo umožňuje komunikovať veľmi podobne ako v reálnom prostredí. Možno ich považovať za konštruktívne prostredie pre vzdelávanie, pretože nie sú len zdrojom informácií, ale je zároveň závislé od styku s ostatnými ľuďmi, čo zodpovedá súčasným didaktickým teóriám zdôrazňujúcim sociálny aspekt vzdelávania. Podľa Říhy (2001) je základnou požiadavkou na kolaboratívne učenie prítomnosť spoločného prostredia, v ktorom nadobúdame skúsenosti. Preto by mali IKT ako médium, prostredníctvom ktorého vzdelávanie prebieha, sprostredkovať jednotlivci vzdelávacie prostredie takým spôsobom, že títo účastníci získajú pocit participácie v študijnej skupine, čo znamená najmä ich účasť na kolaboratívnom výukovom procese.

Virtuálna realita
Virtuálna realita predstavuje všetko, čo neexistuje reálne, ale je určitým spôsobom simulované elektronickými médiami. Ide o užívateľské rozhranie, ktorého cieľom je pokiaľ možno čo najviac priblížiť počítačové prostredie skutočnosti tak, ako ju zachytávajú naše zmysly. (Brdička, 1995) Súčasné aplikácie sú schopné včleniť používateľov do prostredia všetkými zmyslami, teda nielen zrakom, sluchom či hmatom, ale aj čuchom a chuti. (Vrtiška, 2009)

VR je dnes v praxi najčastejšie využívaná ako simulátor reálnych situácií, ako sú jazda autom, riadenie lietadla, kozmickej lode, nácvik krízových situácií, havárii a lekárskych zákrokov. Pričom v lekárstve sa využíva na simuláciu lekárskych zákrokov, pri modelovaní orgánov a rôznorodých situácii. V architektúre sú to možnosti trojrozmerných modelov, konštrukcia v troch rozmeroch, ako je CAD . Ďalšie možnosti je virtuálne cestovanie ako sú systémy GPS . V súčasných virtuálnych priestoroch je taktiež možné stretnúť virtuálneho človeka, hovoriť s ním, vziať ho za ruku alebo prezerať si ho zo všetkých strán v trojrozmernom priestore.

V súčasnej dobe existuje niekoľko stupňov VR.
B. Brdička definuje 3 stupne:
Pasívne aplikácia pracuje podobne ako klasický film. Toto prostredie možno vidieť aj počuť, nie je však možné ho žiadnym spôsobom ovplyvňovať.

Aktívna aplikácia Príkladom môže byť predstavenie stereoskopická interaktívna aplikácia pričom toto prostredie má všetky charakteristiky aktívnych aplikácií, navyše je možné prostredie aj modifikovať. Využitie nachádza hlavne pri simulátoroch v letectve.

Interaktívna aplikácia možné brať virtuálne predmety do ruky, premiestňovať ich, pracovať s virtuálnymi nástrojmi a podobne. Príkladom môže byť virtuálna operácia, ktorú môže lekár opakovane uskutočniť na modeli určitého orgánu. Virtuálne svety predstavujú druh online komunít, ktoré sa pohybujú vo VR, pomocou ktorého môžu používatelia vzájomne komunikovať, vytvárať a užívať objekty .

Vývoj virtuálnych svetov
Virtuálne svety sa rozvinuli vďaka konvergencii sociálnych sieti, simulácii a online hier. (Gartner in Wagner, 2007) Svet virtuálnej reality však nevznikol až s príchodom ICT. Predstava pohybu pomoci priestorovej reprezentácie sa objavuje už v antike. Prvá historicky zdokumentovaná hra, ktorá pochádza od Suméru, ktorej nález bol datovaný do doby cca 2500 rokov pf. n. L, znamenala pohyb figúrkou po hracej ploche, teda v abstraktnom svete .(Němec, 2008) Medzi prvé virtuálne svety je možné tiež zaradiť hovorené legendy, ktoré zoznamovali poslucháčov s vymyslenými postavami a vybájenými miestami. Rovnako sci-fi literatúru možno považovať za virtuálnu v tom zmysle, že čitateľ je zámerne zasadený do fiktívneho prostredia. Ten istý aspekt sa objavuje vo fantasy literatúre. Fantasy literatúra dala vzniknúť aj rade hier, ako Dungeons & Dragons . ktorú vytvorili v roku 1974 D. Ameson a G Giygax, v ktorej sa inšpirovali Tolkienovým dielom. V českom prostredí je to pôvodná česká fantasy hra na hrdinov, Dračí doupě. Medzi najstaršie počítačové implementácie virtuálneho sveta patrí virtuálny simulátor reality L Sutherlanda, ktorý prístroj zostrojil v roku 1968 so svojim žiakom B. Sproullom. Jednalo sa o zobrazovacie zariadenie s nositeľnom na hlave. Táto aj forma VR je charakterizovaná rozmernými slúchadlami s mikrofónom a ďalšími typmi senzorov. K prvým projektom patrí aj Aspen Movie Map vyrobený na Univerzite v Massachussetskom technologickom inštitúte v roku 1977, ktorý predstavoval približnú simuláciu mesta Aspen v štáte Colorado , ktorého ulicami sa mohol používateľ prechádzať a okrem fotografie tu bol vytvorený trojrozmerný model mesta.

Dnešné prostredie VR sa konštituovalo najmä prostredníctvom inrtemetovej siete a z dynamicky sa vyvíjajúceho prostredia počítačových hier — najmä prvá počítačová verzia hry Dungeons and Dragons, ktorú vytvorili koncom šesťdesiatych rokov W. Crowther a D. Woods, v ktorej samotní hráči predstavujú rôzne postavy. (Brdička, 1999) Na celosvetovú siet’ sa virtuálne svety dostali cez sieť ARPANET v roku 1978, kedy vznikol projekt Multi-User Dungeon. Hra na hrdinov pre viacero hráčov, ktorí mohli v podobe avatarov komunikovať v rovnakej miestnosti pomôcť textových príkazov. Hráči využívali sieť Arpanet.

Prvá sieťová 3D hra pre viacerých hráčov, bola Maze War, ktorá zároveň ako prvá priniesla koncept online hráčov reprezentovaných v podobe avatarov. Internetová siet’ tak umožnila, využitie tieto virtuálne vytvorené prostredia aj iným spôsobom než k obyčajnému hraniu hier. Jednotliví účastníci mohli spolu komunikovať v reálnom čase, mohli vytvárať svoje vlastné priestory a objekty a umožňovať k nim prístup používateľom. Vlastnosti svojho priestoru môžu určitým spôsobom programovať. Pre prostredie tohto typu sa používa označenie MUD Object Oriented. Aplikácie vytvorené týmto spôsobom predstavujú akési virtuálne mesto, kde sú umiestnené spoločne priestory, ktoré si ich sami definujú. Medzi MOO projekty môžeme zaradiť napr. MediaMOO, virtuálny svet profesionálov z mediálnej oblasti, v ktorom bolo možné stretávať sa s kolegami, zúčastniť sa brainstormingu alebo vedeckých konferencii. Projekt Daedalus MOO slúžil študentom texaskej univerzity v Austine na spoluprácu na úlohách a výskumných projektoch, projekt DU-MOO umožňoval navštevovať virtuálne prednášky alebo hľadať partnerov na školské projekty. V 80. rokoch potom vznikli stovky odvodenín od pôvodného konceptu MUD, napr. program TinyMUD.6. a objavujú sa aj nové témy a prostredie s tématikou Star Treku.

Virtuálne svety vo vzdelávaní
Virtuálne svety poskytujú vzdelávacím inštitúciám zmenu od výučby sprostredkovanej učiteľom na model orientovaný na študenta. Tento model zodpovedá konštruktivistickým teóriám, kde učiaci sa využívajú svoje skúsenosti, aby aktívne konštruoval pochopenie problému, ktoré dáva zmysel jemu skôr ako by mu bol problém predložený v už organizovanej forme. (Kluge, Riley, 2008) Vo virtuálnych svetoch sú študenti viac aktívne zapojení a zostávajú v procese konštruovania významov na základe ich skúsenosti. Virtuálne svety tak poskytujú príležitosť pre učiteľov k implementácii na učiaceho sa orientovaných pedagogických princípov, ktoré podporujú aktívne, konštruktivistické a na riešenie problému zameraného na učenie.
Virtuálne svety môžu byt adaptované tak, aby implementovali autentické učebne strategic, ktoré sú zamerané na reálny svet, problémy a ich riešenie, používaní hraní rol, problémovo zamerané aktivity, prípadové štúdia a účasť vo virtuálnych komunitách . Učiaci sa je v takýchto situáciách plne zapojí, pretože nemôže byť pasívny pri hraní rol či účasti na simulácii.

Príklady využitia VR vo vzdelávaní
Prostredie virtuálnych svetov začali využívať a vytvárať pre oblasť vzdelávania najmä univerzity — už spomínané prostredie Daedalus MOO na univerzite v Austine, ktoré slúžilo ako kontaktný priestor študentom, v ktorom spoločne pracovali na úlohách a iných výukových projektoch.
K najrozsiahlejším vzdelávacím projektom patrí projekt Active Worlds Educational Universe, , http://www.activeworlds.com/edu/awedu.asp. ktorý sa venuje výskumu virtuálneho vzdelávania a spolupracuje na ňom v súčasnej dobe asi 80 inštitúcii z. 25 krajín.

Interakcia s užívateľom prebieha v AWEDU pomôcť všetkých multimediálnych prostriedkov. Užívateľ sa pohybuje v 3D prostredí, v ktorom na rôznych miestach môže využívať textové, audio alebo video súbory či grafické objekty. K základným prostriedkom patrí aj manipulácia s predmetmi.
K zatraktívneniu interakcie sú organizované jednorazové vzdelávacie akcie, medzi ktorými je možné sa pohybovať napríklad teleportom. Komunikovať je možné pomocou textového chatu, implementovaného e-mailu alebo aktivácii hyperaktívnych objektov. Zvláštnosťou je diskusia vzťahujúca sa k prítomným vizuálnym artefaktom, ktoré môžu byť anotované, odkazované alebo prepájané.

Mobilné telefóny ako súčasť edukačného procesu
V tejto časti eseje rozoberiem každodenný fenomén mobilných telefonónov dnes už smart phonov a špecifických zvláštnostiach mobilných telefónnych sieti, možnostiach z hľadiska výučby a porovnám možnosti vybraných technických prostriedkov, ktoré je možné za určitých podmienok a do istej miery využívať k podobným aktivitám.

Hlavné výhody
Využívania mobilných sieti
Malé rozmery
Ľahká prenositeľnosť môžeme ho mať neustále pri sebe

Mobilné telefóny v dnešnej dobe Smart phony obsahujú ďalšie softwarové ale aj hardwarové vychytávky, ktoré môžu byť prospešné a to elektronické prehliadače webových stránok, kancelárskych programov , audio a video prehrávače, fotoaparátu, video kamery, možnosti usporiadania video prenosu, GPS navigácie a mnoho ďaľších. Pripojiť ich je tiež možné káblom prostredníctvom počítačového USB konektora alebo bezdrôtovo pomocou Bluetooth.

Možnosti využívania pre potreby výučby
Z hľadiska výučby je možné mobilnú sieť teoreticky využiť na obdobu počítačového e-learningu. Mobilný telefón, vybavený vyššie zmienenými funkciami však poskytuje aj iné možnosti, ktoré je možné využiť.

Dobrá pomôcka pre pedagógov
Je možné si nastavovať termíny, na ktoré potrebujeme upozorniť. Pedagóg si môže robiť elektronické knihy avšak v niektorých zdrojoch je odporúčané využívanie elektronických kníh v mobilných sieťach. Zatiaľ čo u počítačov je to výhodná možnosť, u mobilných telefónov je to pravdepodobne hazard so zrakom.

Ak si uvedomíme veľkosť monitora, skutočnosť, že proti čítačkám, ako je Amazon Kindle, sú monitory mobilných telefónov a obdobných zariadení, podsvietené, nemožno používanie mobilných telefónov na dlhšie trvajúce čítanie odporučiť. Používanie kalkulačky je tiež jednou z fukcii, ktoré smart phony a najnovšie mobilné telefóny majú. Možnosť nainštalovania aj kalkulačiek s vedeckými funkciami je veľkou konkurenciou klasickej výučbe alebo kalkulačiek ako takých. Zapojenie v pyramíde komunikácie kedy sú mobilné siete využívané primárne ku komunikácii medzi jednoltivcami ale zväčša skupín. Z hľadiska pyramídy sa komunikácia využíva najmä pre interpersonálnu komunikáciu. (D. Mc Quail, 2007)

Možné problémy pre výučbu
Pri mobilných sieti sa prejavuje v značnej miere digitálna priepasť. (J. Chromý 2011, str. 52) Teoretické znalosti bez praktickej výučby v tomto prípade môžu viesť ku komunikačným šumom, preceňovanie alebo nedoceňovanie niektorých možností využívania technických prostriedkov.

Navyše tu sa nezaoberáme mobilnými telefónnymi sieťami ako prostriedkom, (Stoličný, 2005) ale stáva sa z nich cieľ výučby. Výučba mobilných sieti a práca s nimi v 1. ročníku, je z významnej časti zbytočná, pretože vývoj techniky a možnosti jej využívania už je nepochybne ďalej .

Nájdenie vhodného kompromisu je veľmi ťažké s ohľadom na dynamický vývoj tu popisovanej techniky a ich možnosti využívania pre rôzne odbory. Vplyv z hľadiska aspektov výučby pri stanovovaní cieľov pre výučbu s využívaním mobilného zariadenia musíme vyššie spomínanú digitálnu priepasť rešpektovať. Na druhej strane je ale nutné študentov upozorňovať na technické možnosti, novinky a smery vývoja a súčasne ich učiť, ako ich v praxi využívať.

Pri didaktických technických prostriedkoch pre mobilné siete budeme predpokladať možnosť pripojenia k Internetu, ktorú je možné realizovať niekoľkými spôsobmi. Možno sa pripájať priamo mobilným telefónom a dokonca je možné následne jeho prostredníctvom pripájať aj bežný počítač alebo počítačovú sieť. Spôsob pripájania k Internetu je súčasne dôležitá informácia, ktorú musíme mať pri robení mobilného telefónu alebo porovnateľného zariadenia.

— fotoaparát s vysokým rozlíšením, napr. 5 Mpix a možnosti nahrávania Full HD videa , a podporujúcu 3D. Možnosť pripojenia k televízii a prehrávania nahraného videa alebo zobrazovania fotografiu. — možnosť nahrávania a prehrávania zvuku.

— možnosť používania pamäťových kariet s vyššou kapacitou, dnes napr. — používa operačný systém, ktorý umožňuje pridávanie ďalších aplikačných programov, ktoré je možné v prípade potreby aj naprogramovať, iPhone je špeciálny mobilný telefón vyrábaný spoločnosti Apple, ktorý disponuje v podstate rovnakými funkciami ako Smartphone. Na rozdiel od Iphonu sú zariadenie typu iPod, iPod označené pre prehrávanie rôznych médií vyrábaný spoločnosti Apple.

Príklad využiteľných zariadení v oblasti mobilných čítačiek e-bookov
Čítačky mávajú USB konektor, pripojení k Wifi a možnosť prehrávania zvuku vo formáte MP3. Používa iPhone OS, prístroj je možné používať na prácu s rôznymi mediálnymi formátmi vrátane novín, časopisu, kníh, učebníc fotografiu, videa, hudby, textových dokumentov, tabuliek a videohier. Podobne ako ďalšie parametre ho to radí skôr medzi notbookmi, ktoré je možné využívať na podobné účely, síce bez tabletu, ale zato s lepšími parametrami, viď napr. Veľkosť iPadu je pre porovnanie rovnaká ako čítačky Amazon Kindle DX. Nové verzie iPadu majú zabudovanú videokameru, mikrofón, a obvyklé možnosti pripojenia k sieti Wifi, Bluetooth.

Pri výbere odporúčaných pomôcok musíme vopred zvážiť, do akej miery sú mobilné technológie cieľom našej výučby, viď vyššie spomínaný paradox. Ak potrebujeme, aby študenti získali určité základné znalosti a predstavy, môžeme využiť mnoho rôznych prezentačných videí, ktoré dávajú k dispozícii buď dodávatelia produktu, iní pedagógovia alebo prípadní nadšenci. Pokiaľ budeme využívať mobilnú technológiu pri výučbe odborného predmetu, je naša situácia významne horšia. Je možné si vytvoriť aj vlastný výukový program.

Literatúra:

[1] Průcha J. Pedagogická encyklopedie. Praha : Portál, 2009,936 s. ISBN 978–80- 7367–546–2. [cit. 2022–05–29].

[2] BRDIČKA B. Víceuživatelské virtuální prostředí a možnosti jeho využití ve vzdelávání (online). Bobrův pomocník 1999 [cit. 2022–05–29]. URL: http://it.pedf.cuni.cz/~bobr/MUVE/

[3] ŘÍHA, D. Trendy ve výzkumu počítačově podporované kolaborace v kontextu informační vědy [online]. ÚISK FF UK. Září 2001. [cit. 2022–05–29]. Dostupné z URL: http://www1.cuni.cz/~rihad/med/trendy.htm

[4] BRDIČKA B. Interaktivní tabule ve výuce (online). Bobrův pomocník 1995 [cit. 2022–05–29]. URL: http://it.pedf.cuni.cz/~bobr/ucspoc/virtreal.htm.

[5] VRTIŠKA O. Virtuální realita stimuluje všech pět smyslů online. Týden, 2009 [cit. 2022–05–29]. URL: http://www.tyden.cz/rubriky/veda-atechnika/technologie/virtualni-realita-poprvestimuluje-vsech-petsmyslu_108414.html?showTab=nejctenejsi-7.

[6] WAGNER, Mitch. Gartner Predicts 80% Of Internet Users Will Be Active In Virtual Worlds [online]. 27.4.2007 [cit. 2022–05–29]. Dostupné z: https://www.informationweek.com/cloud/gartner-predicts-80-of-internet-users-will-be-active-in-virtual-worlds

[7] NĚMEC, Petr. VÝVOJ KONCEPTŮ VIRTUÁLNÍCH SVĚTŮ A JEJICH MAJETKOPRÁVNÍ PROBLEMATIKA [online]. Brno, 2008 [cit. 2022–05–29]. Dostupné z: https://is.muni.cz/th/105363/pedf_m/VYVOJ_KONCEPTU_VIRTUALNICH_SVETU_A_JEJICH_MAJETKOPRAVNI_PROBLEMATIKA.pdf. Dimplomová práca. MASARYKOVA UNIVERZITA, PEDAGOGICKÁ FAKULTA, KATEDRA OBČANSKÉ VÝCHOVY. Vedoucí práce PhDr. Radovan Rybář, Ph.D.

[8] BRDIČKA B. Víceuživatelské virtuální prostředí a možnosti jeho využití ve vzdelávání (online). Bobrův pomocník 1999 [cit. 2022–05–29]. URL: http://it.pedf.cuni.cz/~bobr/MUVE/

[9] KLUGE, S., RILEY, L. Teaching in Virtual Worlds: Opportunities and Challenges. In: Issues in Informing Science and Information Technology (online). Vol. 5, pp. 127–135, 2008 [cit. 2022–05–29]. URL: http://proceedings.informingscience.org/InSITE2008/IISITv5p127-135Kluge459.pdf

[10] MC QUAIL, D. Úvod do teorie masové komunikace. 2. vyd. Praha: Portál 2007. ISBN 978–80–7367–338–3.

[11] CHROMÝĽ Jan. Materiální didaktické prostUedky v informační společnosti. 1. vyd. Praha: Verbum 2011. ISBN 978–80- 904415–5–2

[12] STOLIČNÝ P. Marketingová komunikace v oboru služeb. 1.vyd. Praha: VŠH v Praze 8, 2005. ISBN 80–86578–48–8.