Bořivoj Brdička : Role internetu ve vzdělávání xxO B S A HxxxxxxR E J S T Ř Í K

5. ZPŮSOBY UPLATNĚNÍ INTERNETU VE VZDĚLÁVÁNÍ

5.1 Stroj na učení

Jak již bylo řečeno, nejsnáze lze pomocí počítače realizovat výuku instruktivní, při níž je žák při práci pevně veden. Výukové aplikace tohoto druhu mají svůj původ v behavioristických didaktických teoriích. Snaha po kontrole vjemů učícího se vede většinou k rozdělení postupu na co nejmenší postupné kroky, v nichž lze činnost bez problémů řídit i kontrolovat. Klasickým příkladem takto pojaté výuky je tzv. programované učení, ať už na počítači nebo bez něj. Zde je každý krok předem určen a uživatel nemá žádný prostor pro vlastní iniciativu. Program určuje, co má uživatel nastudovat a pak mu předloží kontrolní otázku (typicky výběrovou). Podle odpovědi se program větví - buď pokračuje dál nebo se vrací na výklad probírané látky.

V počítačových aplikacích programovaného učení se jako základní prvek většinou používá tzv. triáda, která se skládá z podnětu, reakceodezvy. Podnět je základní výkladová jednotka ukončená požadavkem na reakci uživatele. V nejjednodušším případě to může být třeba jen otázka. Reakce bývá nejčastěji odpovědí uživatele na položenou otázku. Obecně ale může být reakcí libovolná aktivita uživatele. Může to třeba být i přemístění objektu na určité místo. Například umístění kosti na správné místo ve skeletu apod. Odezvou pak je reakce systému neboli zpětná vazba. Může to být zpráva o výsledku a nasměrování k další činnosti. Teoreticky si lze představit, že by se dala tímto způsobem naprogramovat veškerá látka, kterou předepisují osnovy. Podle představ zastánců těchto postupů by se dal celý proces učení nakonec zautomatizovat.

Prvními aplikacemi založenými na teorii programovaného učení byly koncem 60. let programy pro vyučovací automaty. U nás byl vyvinut jeden z nejlepších takových automatů Unitutor. Nebyl to počítač v pravém smyslu toho slova. Jednalo se o jednoúčelové elektronické zařízení na bázi tranzistorů s obrazovkou. Každá stránka zde byla výkladem, na jehož konci byla kontrolní otázka s výběrem několika možných odpovědí. Podle provedené volby bylo možné program větvit a pokračovat na libovolné další straně. Informace o správném či chybném řešení představovala okamžitou zpětnou vazbu.

Vyučovací automaty se díky své složitosti a nevelké účinnosti neujaly. Dlouhou dobu se prováděly pouze ojedinělé experimenty s realizací aplikací podobných programovanému učení na sálových počítačích. Teprve s příchodem mikropočítačů a později osobních počítačů došlo ke značnému rozvoji programů programované učení značně připomínajících. Zpočátku se objevilo nejvíce jednoduchých testů s výběrovou odpovědí. S takovými programy se můžete stále ještě setkat. Většinou začínají přihlášením, tj. zapsáním jména zkoušeného. Následuje sled za sebou jdoucích otázek, na které se odpovídá výběrem z nabídnutých možností. Odezva počítače informuje o správnosti volby a pak se přejde na další otázku. Za každou otázku se přidělují body, jejichž součet slouží k závěrečnému hodnocení celkové úspěšnosti, které se archivuje pro potřeby učitele. Lepší programy tohoto typu dovedou pořadí otázek i nabízených odpovědí různě náhodně pomíchat nebo je náhodně vybírat z většího počtu připravených. Pro učitele se někdy ukládá též statistika úspěšnosti jednotlivých otázek.

Využití počítačů pouze ke zkoušení samozřejmě nemohlo vyhovovat a bylo předmětem značné kritiky. Proto začal být princip programovaného učení ve výukových aplikacích doplňován prvky, v nichž měl uživatel možnost alespoň v určitém omezeném úseku programu projevit vlastní iniciativu. K testu začal být přidáván na hypertextu založený výklad, bylo-li třeba, přidávalo se na počítači realizované cvičení založené třeba na simulaci. Z těchto prvků pak byly sestavovány celé lekce a z lekcí celé kurzy. Postup studentů měl být dlouhodobě řízen v závislosti na jejich výsledcích.

Lekce tohoto typu mohla vypadat například takto. Na začátku po přihlášení dostal student tzv. pretest, jehož cílem bylo ověřit, zda má pro absolvování lekce dostatečné minimální vstupní znalosti. Pokud ho nesplnil, musel si je doplnit a začít znovu. (Jednalo-li se o dlouhodobý kurz, mohl být vrácen na místo, kde se potřebná látka probírala.) Po splnění pretestu následoval výklad k obsahu lekce. Zde mohl být pohyb studenta zcela volný a mohl zde setrvat, jak dlouho chtěl. V okamžiku, kdy si myslel, že látku nastudoval, pokračoval dále do cvičení, kde si nabyté znalosti na konkrétních úkolech upevnil. Měl-li s úkoly problémy, mohl si vyvolat nápovědu, která mohla být i víceúrovňová, tj. při opakovaném vyvolání mohla poskytovat více informací. V nejhorším případě mohl program vrátit studenta zpět do výkladu. Poslední částí lekce byl test, který zjišťoval úroveň nově získaných znalostí. Díky zpětné vazbě dostával student většinou průběžně informaci o své úspěšnosti. Na konci celé lekce pak docházelo k celkovému vyhodnocení vykonané práce. Některé lepší systémy uměly ve vyhodnocení zohlednit kromě výsledků testů i mnoho dalších údajů. Mohl to být například celkový čas u lekce strávený, vhodný postup a výsledky ve cvičení, používání nápovědy apod.

Na co jsou počítače a jak jsou používány? Vídám děti používat přístroje za tisíce dolarů jako jednoduché zkoušecí stroje na memorování určitého učiva. Předem odhadnutelná otázka a uhodnutelná odpověď. Takový způsob učení může být za jistých okolností použitelný. Já se podobným způsobem učil mandarinskou čínštinu. Jenže mně stačily jednoduché obrázkové karty za 50 centů. Funkčně shodné programy pro počítač stojí 50 dolarů. Podívejme se ale ještě na další aspekt této problematiky. Jestliže posadím žáka k počítači, aby se učil, co mu vlastně říkám? Říkám mu: "Toto je způsob, kterým se budeš učit - sám!" Vezmu-li si však učebnici a vložím-li svůj čas do toho, abych mu pomohl se látku naučit, co říkám? Říkám: "Záleží mi na tobě!" Takové učení má velkou hodnotu. Toto je velice důležité. Jestliže totiž posadím žáka k počítači, v podtextu mu tím říkám: "Zmiz! Mám důležitější práci, než se starat o tebe!"

Clifford Stoll (astronom, spisovatel, známý odborník na bezpečnost počítačových systémů): přednáška, Buffalo Arts Center, 1996

V 80. letech 20.st. docházelo k pokusům vytvářet z podobných lekcí celé kurzy provozované v lokálních sítích škol, kde měl být student vyhodnocován a řízen dlouhodobě od začátku až do úspěšného absolvování. Systém v takovém případě zaznamenával výsledky i cestu, po které student procházel. Práci bylo možno kdykoli přerušit a při příštím přihlášení se vrátit přesně na to místo, kde došlo k přerušení. Tvorba takových kurzů však byla s tehdejšími autorskými nástroji extrémně náročná, drahá a nepřinášela očekávané výsledky. Programy tohoto typu pochopitelně trpí všemi výše popisovanými nedostatky instruktivního pojetí výuky. Nechávají studentovi jen velmi málo prostoru pro vlastní aktivitu. Ještě hůře je na tom učitel. Jeho úkolem je pouze obsluhovat technické zařízení a interpretovat dosažené výsledky.

Jsou však případy, kdy počítačové testy nacházejí své uplatnění. Současný kvalitní test již ovšem nemůže vystačit pouze s výběrovou odpovědí. Ty, jsou-li použity, bývají vylepšeny například tak, že správných může být třeba více z nabízených možností, nebo také žádná. Používá se i odpověď numerická s možností nastavení dovolené odchylky od přesného řešení. Vrcholem testů však je odpověď tvořená (vkládaná jako text z klávesnice). Je těžší pro toho, kdo má odpovídat, ale i pro autora testu. Musí totiž zajistit, aby program reagoval skutečně na všechny možné správné, očekávatelné částečně správné i nesprávné odpovědi patřičným způsobem. Dobře udělaná otázka s tvořenou odpovědí však ve srovnání s ostatními typy dovoluje dozvědět se o zkoušeném mnohem více a značně snižuje možnost náhodného správného výsledku testu.

Jak již bylo řečeno, dnes je možné již téměř libovolnou aplikaci provozovat v globálním měřítku prostřednictvím internetu. Díky tomu, že se instruktivní postupy dají velmi snadno naprogramovat a jejich používání je značně rozšířeno, setkáváme se s nimi i zde. Blíže o nich pojednává kapitola 6.1. Do určité míry jsou systémy dlouhodobé kontroly studia obsaženy i v současných aplikacích distanční výuky. Těm je věnována samostatná kapitola 5.6. Podívejme se na tomto místě alespoň na příklad internetové implementace jednoduchého znalostního testu.

FunBrain test
ukázka testu ze serveru FunBrain

Americký server FunBrain (http://www.funbrain.com) se zabývá komplexní podporou výuky žáků na úrovni našich základních škol. Součástí tohoto serveru je volně dostupná (nutná pouze registrace) služba nazvaná QuizLab. Zde si každý učitel může z výběrových či tvořených otázek (nelze kombinovat) vyrobit vlastní test. Použít lze i otázky z archivu mnoha testů, které již byly pomocí tohoto nástroje vytvořeny. Všechny testy vyrobené jedním učitelem jsou přístupné pomocí jím zvoleného klíčového slova. Toto slovo sdělí učitel svým žákům a ti se pak pomocí něj po zadání svého jména k testům pomocí WWW prohlížeče mohou dostat. Výsledky všech testů jsou učiteli k dispozici na serveru, ale může si je nechat též zasílat elektronickou poštou. Pro zjednodušení se automaticky vyhodnocují jen odpovědi výběrové, tvořené obdrží učitel v plném znění a musí si je vyhodnotit sám. Tento systém není (v době dokončování tohoto materiálu) schopen ani náhodného výběru otázek ani náhodného předkládání výběrových odpovědí. Dá se však očekávat, že podobných systémů bude stále více a že se budou rychle zdokonalovat.


xx<<<xxx © BoBr 2003 xx>>>xxx