plik

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 2 z 52

Podziękowania

składam mojemu promotorowi

Panu dr hab. inż.

Włodzimierzowi Salejdzie, prof. nadzw.,

który przekazał mi wiele cennych rad i wskazówek

oraz Pani dr inż. Bogusławie Dubik

i Panu dr Janowi Trzcionkowskiemu

za udostępnienie laboratorium

do nagrania filmów z doświadczeniami fizycznymi.

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 3 z 52

1. Wstęp

1.1. Fizyka

Fizyka jest trudna, nudna i nieciekawa. Takie przekonanie jest powszechnie

przyjęte w polskim społeczeostwie. Skąd się to bierze? Dlaczego osoby, które mnie

pytają, co studiuję, a słysząc odpowiedź, że fizykę, otwierają buzię ze zdziwienia

i z uszanowaniem kiwają głową? Co sprawia, że nauka ta zarazem budzi lęk, jak

i zainteresowanie oraz szacunek?

Uczniowie gimnazjum oraz szkół średnich fizyki nie lubią. Świadczy o tym liczba

osób zdających fizykę na maturze oraz wolne miejsca na kierunkach Fizyka lub Fizyka

Techniczna i to nie tylko na Politechnice Wrocławskiej. Dodatkowym poparciem tej

tezy są wyniki badao zamieszczone na stronie portalu edukacja-zlotoryja.org, gdzie

ponad 60% uczniów gimnazjum uważa, że fizyka jest nudna i niezrozumiała. Tylko kilka

procent wybrało odpowiedź ciekawa, a pojedyncze osoby przyznały, że ich pasjonuje.

Należy się zastanowid, co wpływa na te wyniki. Pierwszym wnioskiem, który się

nasuwa jest sposób nauczania przedmiotu. Nauczyciele kładą nacisk na mechaniczne

zapamiętywanie i rozwiązywanie zadao, które nie mają odniesienia w rzeczywistości.

Dodatkowym elementem jest brak możliwości „dotknięcia” fizyki, czyli nauczanie

czysto teoretyczne, nie poparte żadnymi doświadczeniami, czy chodby prostymi

przykładami z życia codziennego. Jedna godzina lekcyjna zajęd w tygodniu również nie

pomaga w zrozumieniu i zainteresowaniu się fizyką.

Z pomocą przychodzą nam dostępne zdobycze technologii, czyli telewizja

(programy popularno-naukowe) oraz komputery wraz z dostępem do Internetu. Te

dwa środki przekazu w połączeniu z pewnym (dużym!) nakładem pracy wzbudzą chęd

poznawania otaczającego nas świata, w którym jest jeszcze mnóstwo rzeczy do

odkrycia, praw do udowodnienia i zjawisk do wyjaśnienia.

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 4 z 52

1.2. Cel pracy

Wychodząc naprzeciw zapotrzebowaniu na efektowne przedstawianie

trudniejszych i łatwiejszych praw fizycznych powstał projekt pt.:

„Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – fala elektromagnetyczna”

Całośd stanowi strona internetowa, na której zamieszczone są materiały

podzielone na cztery rozdziały w porządku tematycznym na zadany temat.

Projekt pozwala na zebranie w jednym miejscu informacji teoretycznych

dotyczących zagadnienia oraz zamieszczenia dodatkowych pozycji, które pomogą

pewne rzeczy zrozumied. Poprzez informacje teoretyczne, wykresy, rysunki, zdjęcia,

prezentacje, nagrania video, czy interaktywne programy użytkownik poszerza swoją

wiedzę.

Łatwa dostępnośd do materiałów (wystarczy komputer z podłączeniem do

Internetu), przejrzysty wygląd oraz możliwośd wyszukiwania interesujących

użytkownika zagadnieo powodują, że ta forma przyswajania wiedzy staje się coraz

popularniejsza. Poza tym, uczeo nie jest ograniczony czasowo. W wybranym przez

siebie momencie zapoznaje się z zawartością, poświęca odpowiedni dla zrozumienia

czas i zawsze może wrócid ponownie.

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 5 z 52

2. E – learning

2.1. Definicja

Ten obco brzmiący wyraz staje się coraz bardziej rozpoznawalnym i często

używanym zwrotem na polskich uczelniach. Oznacza nauczanie poprzez wykorzystanie

dostępnych nowoczesnych technik, czyli komputerów osobistych oraz Internetu. Coraz

więcej osób wybiera ten sposób kształcenia. Wpływ na to ma kilka czynników.

Przede wszystkim nauka jest możliwa na odległośd, w miejscu gdzie jest

komputer z podłączeniem do sieci. Zwiększa to liczbę studentów, którzy z różnych

przyczyn nie mogą podjąd studiów w trybie dziennym, czy zaocznym. Wiąże się to

przeważnie z kwestią finansową, czyli dojazdami i noclegami w większych miastach.

Również praca czy życie rodzinne nie pozwala na fizyczne uczestniczenie w wykładach

na uczelni.

Użytkownik sam wybiera porę oraz czas, jaki poświęci opanowaniu materiału.

Całośd jest przygotowana przez specjalistów z danej dziedziny. Odbiorca otrzymuje

wsparcie i pomoc doświadczonego wykładowcy. Wszelkie postępy są kontrolowane

i śledzone na bieżąco. Metoda ta umożliwi ukooczyd szkolenie, kurs czy nawet już

i studia na odległośd. (1)

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 6 z 52

2.2. Początki w Polsce

Panowie Włodzimierz Marek Baraoski i Tomasz Walkowiak, w ramach projektu

MM-EDU (www.mm-edu.ict.pwr.wroc.pl), sponsorowanego przez Unię Europejską

(IV Program Ramowy), opracowali multimedialny kurs „Sterowanie ploterem”.

Ponadto opracowali technologię tworzenia multimedialnych kursów internetowych.

Materiały są dostarczane w jednym spójnym środowisku, które zarządza

uczniami, udostępnia kursy i przeprowadza egzaminy. Autorzy wybrali platformę

WebCT (38% udziału w rynku platform e-learningowych). Pozwala ona na łączenie

wielu kursów w jeden tok studiów, udostępnia materiały szkoleniowe (tekst, grafikę,

wideo i audio), sprawdza postępy w nauce (testy, również z pytaniami otwartymi

i prostą analizą treści odpowiedzi, automatyczne sprawdzanie odpowiedzi, analiza

rezultatów w grupy studenckiej).

Politechnika Wrocławska jako pierwsza uczelnia w Polsce wprowadza system e-

learningu czyli uczenia przez Internet. Nowe metody na razie nie wyprą jednak

tradycyjnych ćwiczeo i wykładów, choć mogą zastąpić egzaminy.

Jednym z twórców projektu jest dr Jędrzej Wierzejewski. Stworzył on projekt

internetowego kursu "Algebra z geometrią analityczną", który jury międzynarodowego

konkursu "The Best Designed Cours/Lesson" uznało za najlepszy projekt e-learningowy

na świecie.

Nowy system przetestuje 600 studentów Studium Kształcenia Podstawowego (na

pierwszym roku wszyscy mają te same przedmioty, dopiero później wybierają właściwy

kierunek studiów). Na początek będą mogli ściągnąd z sieci materiały do dwiczeo

i uzupełniające wykład. Dzięki temu nie będą musieli zaprzątad sobie głowy

notowaniem i będą się mogli skupid na słuchaniu prowadzącego.

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 7 z 52

Zupełną nowością mają byd e-sprawdziany, których ma byd pięd w semestrze.

Zaliczenie wszystkich zwolni studenta z egzaminu koocowego u prowadzącego. Ma to

służyd odciążeniu pracowników naukowych, którzy nie będą musieli sprawdzad tak

wielu prac.

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 8 z 52

2.3. Podobne sposoby edukacji

E-learning wspiera tradycyjną edukację realizowaną przez zajęcia w szkole czy sali

wykładowej. Definiowane są również pojęcia podobne:

2.3.1. d-learning

Termin ten oznacza uczenie się na odległośd (ang. distance learning). Polega

na tym, że uczeo komunikuje się z nauczycielem poprzez wykorzystanie dostępnych

środków łączności, takich jak poczta oraz nowe technologie. Najczęściej jest kojarzony

ze szkołami korespondencyjnymi, które wysyłają poszczególne partie materiału

odbiorcy. Użytkownik zapoznaje się z nim, wypełnia testy, które są odsyłane do

siedziby i sprawdzane przez odpowiednie osoby. W odpowiedzi dostaje poprawione

błędy wraz z komentarzem, opis postępów w nauce i oczywiście kolejną partię

materiału.

2.3.2. m-learning

Jest to również forma nauki na odległośd, ale wymaga technologii

bezprzewodowej, tzn. laptopów, palmtopów oraz smartfonów. Urządzenia te

posiadają stały bezprzewodowy dostęp do Internetu, stąd nazwa mobile learning.

2.3.3. edutainment

Słowo edutainment powstało poprzez złożenie dwóch angielskich słów:

education (edukacj) oraz enertainment (rozrywka). Nie ma jeszcze odpowiednika

w języku polskim, dlatego obecnie używany jest obcojęzyczny termin.

Jak sama nazwa wskazuje metoda ta polega na uczeniu poprzez zabawę.

Podczas przekazywania określonej formy rozrywki przemycane są informacje

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 9 z 52

edukacyjne. Pozwala to uatrakcyjnid nauczanie, czyli staje się interesujące, a zatem jest

chętniej przyswajane przez odbiorcę.

Obecnie edutainment jest często wykorzystywany przez środki masowego

przekazu do informacji na określony, przeważnie społeczny i uświadamiający cel, tzn.

o profilaktyce i ochronie zdrowia, świadomości ekologicznej czy poznawanie zasad

rządzących finansami. Poprzez dużą dostępnośd i różnorodnośd materiałów (film,

artykuł, audycja radiowa) ma ogromne szanse dotrzed do olbrzymiej grupy odbiorców.

W telewizji pojawia się coraz więcej kanałów tematycznych, również

naukowych, które starają się w prosty i zrozumiały sposób przedstawid, jak działają

urządzenia, żyją zwierzęta czy wyjaśnid zjawiska powszechnie znane lecz nie zrozumiałe

dla ludzi. Jest to pierwszy krok do zainteresowania odbiorcy danym zagadnieniem, a co

za tym idzie i możliwości dalszego poznawania i wnikania w dany temat. (2)

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 10 z 52

2.4. e-Learning po polsku

Wraz z rozwojem technologii oraz powszechnością komputerów podłączonych

do Internetu rozwija się również metoda kształcenia poprzez dostępne środki. Niżej

przedstawione informacje pochodzą ze stron internetowych najpopularniejszych

polskich uczelni wyższych.

Multimedialne nauczanie jest również stosowane w nauczaniu w szkołach

podstawowych, gimnazjach i średnich, ale minie dużo czasu, zanim zastąpi tradycyjne

nauczanie. Obecnie jest to dodatkowa forma zdobywania wiedzy przez ucznia.

2.4.1. Uniwersytet Warszawski

COME UW – Centrum Otwartej Edukacji Multimedialnej jest międzywydziałową

jednostką Uniwersytetu Warszawskiego. Zostało powołane uchwałą Senatu

Uniwersytetu Warszawskiego dnia 23 czerwca 1999 roku.

Misją COME UW jest rozszerzanie dostępu do edukacji uniwersyteckiej. Dążąc do

niwelowania społecznych, geograficznych i czasowych barier w dostępie do oferty

dydaktycznej UW wykorzystuje nowe technologie informacyjne, multimedialne

i informatyczne.

Aby zapisad się na wybrany kurs internetowy należy wypełnid formularz

zgłoszeniowy online. Po rejestracji i dokonaniu wpłaty uczestnik otrzymuje hasło

dostępu do materiałów.

Kurs trwa zazwyczaj 10 tygodni. Wszystkie materiały szkoleniowe umieszczane są

na stronie www kursu i wykorzystują różne środki przekazu: tekst, grafikę, multimedia,

audio i wideo.

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 11 z 52

Zwykle co tydzieo pojawia się nowy materiał szkoleniowy, który należy przeczytad,

pytania, na które należy odpowiedzied oraz zadania, które należy rozwiązad. E-

słuchacze mają na to wcześniej określoną ilośd czasu – zwykle 1-2 tygodni.

E-wykładowca czyta i ocenia wykonane prace oraz wysyła informację zwrotną do

studentów korzystając na przykład z listy dyskusyjnej. Prowadzący może też

kontaktowad się indywidualnie z uczestnikami kursu poprzez e-mail lub czat. Zadania

testowe są oceniane on-line i od razu można sprawdzid poprawnośd swoich

odpowiedzi. Marzenie, którego nie można zrealizowad na normalnych zajęciach

stacjonarnych!

E-słuchacze wymieniają swoje opinie i zadają pytania innym uczestnikom kursu

oraz wykładowcom za pomocą poczty elektronicznej, listy dyskusyjnej lub czatu.

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 mamy ponad

12 500 użytkowników platformy zarejestrowanych na zajęcia przez Internet. (3)

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 12 z 52

2.4.2. Uniwersytet Jagiellooski

Stowarzyszenie E-learningu Akademickiego zostało zarejestrowane we wrześniu

2006.

Strategicznymi celami SEA są:

tworzenie

wzorcowych

programów

kształcenia

z wykorzystaniem

nowoczesnych technologii teleinformacyjnych;

opracowywanie modeli wdrożeo e-nauczania w szkolnictwie wyższym;

opracowywanie standardów kształcenia przez Internet oraz prowadzenie

postępowao akredytacyjnych i certyfikacyjnych;

promocję dobrych praktyk w zakresie tworzenia treści dydaktycznych

i prowadzenia zajęd w Internecie;

budowę platformy współpracy praktyków e-learningu;

organizowanie konferencji oraz seminariów naukowych;

prowadzenie działalności popularyzatorskiej, informacyjnej i wydawniczej;

monitoring i opiniowanie ofert naukowo-dydaktycznych dotyczących e-

edukacji;

organizowanie i wspieranie krajowych oraz międzynarodowych projektów

badawczych z zakresu e-edukacji;

organizowanie i finansowanie konkursów na prace naukowe z zakresu e-

edukacji;

organizowanie

wymiany

naukowo-dydaktycznej

pomiędzy

ośrodkami

prowadzącymi kształcenie przez Internet;

prowadzenie list rankingowych w obszarze e-edukacji;

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 13 z 52

współpracę z instytucjami paostwowymi, organizacjami pozarządowymi,

krajowymi i zagranicznymi. (4)

2.4.3. Politechnika Wrocławska

Od 2007 roku 600 studentów pierwszego roku na Politechnice Wrocławskiej

testuje system e-learningu, ucząc się matematyki oraz fizyki.

Zgodnie z założeniami materiały dostępne na platformie nie mają zastąpid

tradycyjnych wykładów i dwiczeo, a jedynie je uzupełnid o dodatkowe informacje czy

zadania. Pomysłodawcy są bowiem zdania, że studentom łatwiej i wygodniej dotrzed

dzisiaj do informacji zawartej w Internecie niż wertowad książki, które najpierw trzeba

jeszcze zdobyd.

Studentom Studium Kształcenia Podstawowego na początek udostępnione będą

dodatkowe materiały z zakresu matematyki i fizyki. Co ciekawe, uczelnia będzie także

przeprowadzad e-sprawdziany, których przewidziano 5 w semestrze. Ich idea jest

prosta – student rozwiązuje zadania w domu, jeśli wszystkie zaliczy, nie musi pojawiad

się na zaliczeniu czy egzaminie na uczelni. Od razu dostanie wpis.

Rozwiązanie to ma odciążyd nauczycieli akademickich, którzy często mają do

sprawdzania jednorazowo po kilkaset prac. Z kolei studenci, bez presji otoczenia,

jaka występuje podczas zaliczeo i egzaminów, będą mogli dzięki temu lepiej skupid się

na zadaniach. (5)

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 14 z 52

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 po

egzaminie poprawkowym.

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 15 z 52

2.4.4. Politechnika Warszawska

Od 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. (6)

2.4.5. AGH Kraków

Centrum e-Learningu AGH jest jednostką Akademii Górniczo-Hutniczej

w Krakowie i jej podstawowym zadaniem jest rozwijanie e-learningu w uczelni.

Zarządza i rozwija Uczelnianą Platformę e-Learningową Moodle. Szkoli pracowników

AGH w metodyce i technologii e-learningu

Edukacyjna misja Akademii Górniczo-Hutniczej nie zamyka się w murach uczelni.

AGH realizuje wiele projektów skierowanych do osób, które na niej nie pracują ani nie

studiują. Ważnym adresatem takich inicjatyw są szkoły. Centrum e-Learningu również

uczestniczy w programach tego typu.

Stworzony i prowadzony „e-Nauczyciel” – kurs on-line, który zapoznaje

nauczycieli z metodyką i technologią e-learningu. Obecnie trwa jego ósma edycja.

Powstało również jego rozwinięcie – kurs „Innowacje w e-Learningu”, który skupia się

na wykorzystaniu w edukacji najnowszych możliwości Internetu, w szczególności

oprogramowania społecznościowego.

AGH użycza szkołom platformę Moodle i wspiera w jej administrowaniu.

Przykładem jest współpraca z XVI Gimnazjum w Krakowie.

Bezpośrednio do uczniów skierowana jest specjalna wersja konkursu „Notatki

w Internecie”. Studenci AGH juz od kilku lat mają okazję rywalizowad o miano twórcy

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 16 z 52

najlepszych cyfrowych materiałów edukacyjnych. Teraz taką szansę dostali także

uczniowie szkół ponadgimnazjalnych.

Uczelnia współtworzy „Rok Zerowy” – cyklu kursów dokształcających

z matematyki, fizyki i chemii dla maturzystów. Uczestniczy poza tym w projekcie

„Wirtualne Kółko Graniaste”. Uczniowie gimnazjów i szkół ponadgimanzjalnych

spotykają się w środowisku on-line i pod przewodnictwem prowadzących rozwijają

swoje zainteresowania. (7)

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 17 z 52

2.5. Podsumowanie

Internet otwiera olbrzymie możliwości przed edukacją (m.in. ułatwia dostęp do

edukacji wielu osobom, grupom, środowiskom, które z różnych powodów nie mogą

uczestniczyd w tradycyjnych formach kształcenia), ale uczenie się za jego

pośrednictwem nie jest jednakowo dobre dla wszystkich, a jest na pewno znacznie

trudniejsze, zarówno dla nauczyciela, jak i studenta.

Przyzwyczajenie nauczycieli akademickich do nauczania w tradycyjnej formie;

nastawienie na przekazywanie wiedzy, a nie na to, co student ma się nauczyd. Duża

czasochłonnośd uczenia przez Internet: komunikacja ze studentem częstsza,

rozciągnięta w czasie i bardziej pracochłonna, bo pisemna i często indywidualna.

Pozbawienie możliwości oddziaływania gestem, mimiką, ciałem = odebranie siły

oddziaływania tym wszystkim, co składa się na jego osobowośd, na indywidualny styl

nauczania. Te wszystkie punkty opisują, pod jakim względem jest to trudne dla

nauczycieli.

Również trudności występują od strony ucznia. Musi on wymusid na sobie

zdolnośd systematycznego i samodzielnego uczenia się oraz opanowad w stopniu

wystarczającym i zapewniającym posługiwanie się komputerem wraz z dostępnym

oprogramowaniem.

Z drugiej strony jest wiele zalet:

Szkolenia na zawołanie: dostęp z różnych miejsc i w dowolnym czasie

dostosowane do indywidualnych preferencji;

Indywidualny tok nauki: dostosowanie możliwości do indywidualnych potrzeb;

Spójnośd przekazu: każdy uczestnik otrzymuje takie same materiały

merytoryczne;

Kontrola nauki: zestaw pytao i testów pozwala na kontrolę postępów

zdobywania wiedzy;

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 18 z 52

Zasięg: możliwośd szkolenia dużej liczby studentów w tym samym czasie,

globalizacja;

Dostępnośd: komputer z dostępem do Internetu umożliwia zdobywanie wiedzy;

Oszczędnośd kosztów: sale wykładowe, laboratoria, dojazdy itp;

Integracja: możliwośd połączenia prezentacji wyników opracowao i programów

pracujących w sieci (DataMine, MicroStation itp..).

Dyskusja nad zaletami i wadami tradycyjnego nauczania oraz e-learningu może

trwad w nieskooczonośd. Zawsze się znajdą osoby za, ale nie zabraknie głosów

sprzeciwu. (Nie)stety w tym kierunku zmierza nauczanie na świecie i pozostaje polskim

uczelniom alternatywa: albo pracują nad udoskonaleniem form nauczania na odległośd

albo pozostają w tyle. (8)

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 19 z 52

3. Zaplecze techniczne

Rozmieszczenie elementów na stronie zostało zaproponowane w porozumieniu

z Bartoszem Dudą (studentem Politechniki Wrocławskiej), który również przygotowuje

lekcję multimedialną z działu elektrostatyka. Ujednolicenie interfejsu strony dla

poszczególnych e-lekcji ułatwi użytkownikowi poruszanie się po witrynie. Dzięki temu

można ten projekt rozbudowywad.

Projekt graficzny wraz z szablonem strony jest autorskim dziełem Pana Bartosza.

3.1. HTML

HTML (ang. HyperText Markup Language, pol. hipertekstowy język znaczników) –

dominujący język wykorzystywany 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. W składni języka HTML wykorzystuje się znaczniki opatrzone z obu stron

nawiasami ostrokątnymi.

Język HTML umożliwia, do pewnego stopnia, zdefiniowanie sposobu wizualnej

prezentacji dokumentu w przeglądarce internetowej, a także osadzanie ciągów

instrukcji języków skryptowych, wpływających na zachowanie przeglądarek lub innych

parserów HTML. Zaleca się zrezygnowanie z wykorzystywania znaczników opisujących

wygląd strony na rzecz kaskadowych arkuszy stylów CSS.

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. (9)

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 21 z 52

3.2. CSS

CSS – Cascading Style Sheets (z ang. Kaskadowe Arkusze Stylów) jest to

specjalny język opracowany tylko w jednym celu: stworzenie możliwości bardziej

elastycznego

zarządzania

sposobem formatowania

(wyglądem)

elementów

znajdujących się w dokumentach elektronicznych. CSS nie może zatem istnied

samodzielnie, gdyż jest ściśle powiązane z językiem opisu struktury dokumentów takim

jak (X)HTML. CSS daje możliwośd globalnego zarządzania formą prezentacji całej

witryny internetowej. Pomysł ten nie jest wcale nowy. Style formatujące są

wbudowane od dawna w praktycznie każdy bardziej zaawansowany edytor tekstu.

Posiada je np. MS Word i Open Office.

Niestety częśd poleceo stylów nie jest interpretowana przez niektóre

przeglądarki internetowe lub jest obsługiwana odmiennie. Absolutnie nie trzeba się

jednak obawiad stosowania CSS, ponieważ nie powodują one błędów

w przeglądarkach, które ich nie obsługują. Nigdy nie zdarzy się tak, aby strona w ogóle

nie została wyświetlona, ponieważ korzysta z CSS. Jeżeli przeglądarka nie obsługuje

stylów, po prostu je pominie.

Najważniejszym powodem wprowadzenia stylów było rozdzielenie struktury

i prezentacji dokumentów. Język HTML wywodzi się od SGML (Standard Generalized

Markup Language – Standardowy Uogólniony Język Oznaczania). SGML miał opisywad

ogólną strukturę strony: nagłówek oraz ciało dokumentu, w którym mogły znajdowad

się akapity z tekstem, wykazy, tabele i inne elementy. SGML odpowiada tylko za

wstawienie tych elementów, ale nie określa ich wyglądu. Jak łatwo się domyślid, szybko

przestało to wystarczad – dlatego wprowadzono HTML. Zawarcie poleceo

formatujących w samym HTML spowodowało jednak, że modyfikacja wyglądu

elementów strony stała się bardzo żmudna (atrybuty i znaczniki które za to

odpowiadają, są porozrzucane w różnych miejscach kodu, mieszając się ze strukturą

dokumentu). Dzięki wprowadzeniu stylów CSS, wszystkie polecenia dotyczące

formatowania można umieścid w jednym miejscu (tzw. arkuszu) i powiązad je

z konkretnymi elementami, wstawionymi za pomocą czystego (X)HTML. Taka

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 22 z 52

koncepcja sprawia, że modyfikacja wyglądu stron może przebiegad dużo sprawniej.

(10)

Widok strony internetowej wraz z fragmentem arkusza stylów.

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 23 z 52

4. Prezentacja materiałów za pomocą strony internetowej

Strona internetowa, jako forma prezentacji materiałów jest bardzo dobrym

rozwiązaniem. W jednym miejscu można zgromadzid różne rodzaje środków

dydaktycznych, takich jak tekst, wzory, wykresy, rysunki, zdjęcia, prezentacje, a nawet

filmy. Każdy z wymienionych elementów jest ważny indywidualnie, ale łącząc je

w mniejsze lub większe grupy otrzymujemy ogromne możliwości tworzenia

i przekazywania wiedzy.

W zależności od indywidualnego charakteru użytkownika, jednemu wystarczy

przeczytad opis i obejrzed wzór, inny natomiast będzie potrzebował do zrozumienia

wykresu, a kolejny dopiero po obejrzeniu animacji zrozumie zagadnienie.

Widok strony głównej e-lekcji.

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 24 z 52

4.1. Objaśnienia symboli ze strony internetowej

Rozmieszczenie elementów na stronie opracowałam wspólnie z Bartoszem Dudą

(student Politechniki Wrocławskiej). Projekt graficzny wraz z napisaniem szablonu

strony stworzył Bartosz, który również opracowuje lekcję multimedialną na temat

elektrostatyki.

Ujednolicenie wyglądu strony pozwoli użytkownikowi na sprawne poruszanie się

po witrynie. Uczeo znając ogólny schemat budowy strony nie będzie musiał poświęcad

dodatkowego czasu na opanowanie (przy każdej lekcji multimedialnej) przeszukiwania

dostępnych materiałów.

Cały materiał e-lekcji został podzielony na 5 rozdziałów, w których znajdują się

poszczególne lekcje. Powinno się studiowad je po kolei i przechodzid do następnego

rozdziału dopiero wtedy, gdy użytkownik jest pewien, że rozumiał materiał

z poprzedniego. Ma to istotne znaczenie, bo wnioski i informacje z danego rozdziału

będą wielokrotnie wykorzystywane w następnych lekcjach.

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 25 z 52

4.1.1. Kolory

Kolor czerwony określa strony, na których znajduje się materiał przeznaczony do

samodzielnej nauki.

Kolor żółty wskazuje, że na tych stronach użytkownik znajdzie dodatkowe

elementy, które wpłyną na wyższą efektywnośd nauczania. Są to nagrane

doświadczenia na Politechnice Wrocławskiej, filmy popularno-naukowe i naukowe oraz

animacje komputerowe obrazujące trudne do wyobrażenia zjawiska fizyczne.

Zielonym kolorem jest zaznaczona strona, na której znajdują się pytania

sprawdzające wiedzę zdobytą podczas nauki. Jest to test wyboru, gdzie wśród

proponowanych 4 lub 5 odpowiedzi jedna jest tylko poprawna.

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 26 z 52

Na stronach z niebieską wstawką znajduje się bibliografia. Dzięki temu

użytkownik może skorzystad z podanych tytułów. Każda osoba indywidualnie dobiera

lekturę taką, która jest dla niej najbardziej zrozumiała.

Również pomocna będzie mapa serwisu dla osoby, która pierwszy raz korzysta

i chciałaby mied ogólne spojrzenie na stronę oraz zakres materiału, jaki się na niej

znajduje. Dodatkowo mapka umożliwia szybkie przemieszczanie się między

podstronami.

W razie jakichkolwiek problemów, pytao czy uwag jest podany adres e-mail do

autora pracy.

4.1.2. Ramki

W szarej ramce umieszczone są najważniejsze prawa, zasady lub twierdzenia.

Dzięki wyeksponowaniu kolorystycznemu oraz interesującemu zielonemu puzzlowi

użytkownik zwraca większa uwagę na zaznaczoną treśd. Ponadto, w czasie

przeszukiwania strony łatwo można odnaleźd ten fragment, który jest nam w danym

momencie potrzebny.

Widok linijki automatycznie kojarzy się każdemu z miarą. Kolorowe oznaczenia są

lepiej widoczne w tekście. Dzięki temu użytkownik bez problemu zauważy jednostki,

które są wykorzystywane w danych obliczeniach.

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 27 z 52

4.1.3. Ikonki

4.1.3.1.

Zdjęcia

Ikonka obrazująca zdjęcie.

Użytkownik widząc powyższą ikonkę może najechad na obszar rysunku i po

kliknięciu obraz zostanie powiększony. Umożliwi to dokładne obejrzenie i odczytanie

danych i napisów znajdujących się na zdjęciu, które mogą byd nieczytelne.

Widok strony wraz z powiększonym obrazkiem

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 28 z 52

4.1.3.2.

Animacje

Ikonka animacji

Animacje komputerowe zostały przygotowane w możliwie prostej formie, tak że

ich rozmiar pozwala na oglądanie ich "przez Internet" w czasie rzeczywistym. Kolorowa

animacja, nawet jeśli nie jest rozbudowana graficznie, przedstawia w sposób oczywisty

zasadę działania danego zjawiska.

Widok strony wraz z uruchomioną animacją.

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 29 z 52

4.1.3.3.

Filmy

Ikonka filmu.

Częśd filmów jest nagrana w laboratoriach Politechniki Wrocławskiej. Są to

doświadczenia, które studenci mogą obejrzed podczas wykładów (te prostsze) oraz

w czasie zajęd laboratoryjnych (te wymagające odpowiedniego sprzętu i bardziej

czasochłonne).

Filmy są nagrane w dobrej jakości, co się wiąże z ich rozmiarem. Dlatego lepiej

nie oglądad ich za pośrednictwem Internetu (chyba, że ktoś ma bardzo szybkie łącze),

a po prostu ściągnąd je na swój dysk, a następnie obejrzed.

Dzięki takim nagraniom w sieci Internauci mogą poszerzad swoje zainteresowani.

Czasem fizyczne uczestniczenie w takim doświadczeniu może byd niemożliwe z różnych

powodów, ale nowe technologie rozwiązują ten problem.

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 30 z 52

4.1.3.4.

Programy

Ikonka programu.

Programy są znacznie pokaźniejsze od animacji i uruchomienie ich z serwera

może byd kłopotliwe. Istnieje jednak możliwośd zapisania ich (ściągnięcia) na lokalny

dysk i uruchomienia z własnego komputera.

Program soczewka w bardzo prosty sposób pokazuje zasady powstawania obrazu

w soczewkach skupiających i rozpraszających. Jest to program autorski przygotowany

przeze mnie na zaliczenie kursu „Podstawy języka C/C++ dla fizyków”, prowadzonego

przez dr Z. Ruckiego.

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 31 z 52

Wykorzystane są dwie metody przestawienia wyników: poprzez rysowane linie

oraz poprzez opis, który znajduje się poniżej. Użytkownik na bieżąco widzi, jak zmienia

się obraz podczas zmiany parametrów początkowych.

Program autorski.

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 32 z 52

4.2. Instrukcja obsługi strony

Strona główna lekcji multimedialnej informuje, jakie zawiera treści, informacje

o autorze oraz zaprasza do rozpoczęcia nauki.

4.2.1. Nauka

Naukę rozpoczyna się poprzez kliknięcie myszą w prawym dolnym rogu na ikonce

„play” lub na napisie „rozpocznij naukę”.

Po kliknięciu na ikonkę rozpoczyna się nauka.

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 33 z 52

W kolejnym kroku użytkownik jest poinformowany o prezentacji zagadnieo

i sposobach korzystania z kursu. Dodatkowo są wyjaśnione i opisane symbole (ikonki),

które zawracają uwagę na istotne elementy kursu.

Informacje o sposobie korzystania z kursu.

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 34 z 52

Na dole strony umieszczony jest przycisk „wybierz lekcję”. Po jego kliknięciu

użytkownikowi wyświetla się pierwsza partia materiału.

Przycisk pozwalający na przełączanie sie między kolejnymi partiami materiału.

4.2.2. Materiały

Pierwsza partia materiału do opanowania.

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 35 z 52

Należy zwrócid uwagę, że po prawej stroni u góry (zielona ramka) są wypisane

hasła wraz z odnośnikami do stron internetowych, które zawierają więcej informacji na

wybrany konkretny temat. Jeżeli użytkownik ma chęd poszerzenia wiedzy może

skorzystad z tych hiperłączy. Oczywiście nie są to jedyne odnośniki, ale godne uwagi.

Po wybraniu hasła otwiera się w nowym oknie strona internetowa.

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 36 z 52

4.2.2.1.

Rozdziały

Równania Maxwella

James Clerk Maxwell

Prawo indukcji Faradaya

Prawo Ampere'a

Prawo Gaussa dla pola magnetycznego

Indukowane wirowe pole elektryczne

Indukowane pole magnetyczne

Równania Maxwella

Fale elektromagnetyczne

Widmo fal elektromagnetycznych

Równanie falowe dla fali elektromagnetycznej

Monochromatyczna płaska fala elektromagnetyczna

Rozchodzenie się fal e-m

Energia fal

Natężenie fali elektromagnetycznej

Pęd niesiony przez falę

Prędkośd grupowa i dyspersja

Absorpcja fali przez ośrodek

Rozchodzenie się fal elektromagnetycznych

Optyka geometryczna i falowa

Zakres długości fal

Odbicie i załamanie

Optyka geometryczna czy falowa

Interferencja fal

Dyfrakcja

Polaryzacja

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 37 z 52

Po skooczonej nauce (nie muszą to byd wszystkie rozdziały, a jedynie krótka

lekcja) użytkownik może przejśd do strony z materiałami pomocniczymi. Zamieszczone

są tu filmy wraz z opisami oraz serwisy stron internetowych, na których można znaleźd

ciekawe doświadczenia.

Dział „Materiały” wraz z uruchomionym filmem pt. „Siła elektrodynamiczna działająca

na przewodnik w polu magnetycznym”.

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 38 z 52

4.2.2.2.

Filmy autorskie

Wymienione poniżej filmy są nakręcone przeze mnie przy współpracy

z Bartoszem Dudą. Sprzęt do doświadczeo został udostępniony z laboratorium przez

Instytut Fizyki Politechniki Wrocławskiej (sala 322 oraz sala 26 w budynku A1).

Spis filmów:

Siła elektrodynamiczna działająca na przewodnik w polu magnetycznym.

II.

Demonstracja reguły Lenza.

III.

Zjawisko dyfrakcji.

IV.

Demonstracja światła spolaryzowanego liniowo.

Obserwacja wiązki światła spolaryzowanego przechodzącej przez ośrodek

rozpraszający.

VI.

Ugięcie światła na pojedynczym otworze kołowym.

VII.

Ugięcie światła na pojedynczej szczelinie o zmiennej szerokości.

VIII.

Doświadczenie Younga.

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 39 z 52

4.2.3. Zadania

Kolejnym etapem kształcenia jest sprawdzenie zdobytej wiedzy. Do tego celu

został przygotowany dział „Zadania”, w którym znajdują się pytania testowe.

Użytkownik ma do wyboru jedną poprawną odpowiedź z czterech lub pięciu podanych.

Po przeczytaniu i rozwiązaniu zadania użytkownik wybiera właściwą odpowiedź

klikając w pole przy prawidłowej opcji. Odpowiedź jest sprawdzana automatycznie i na

ekranie jest wyświetlany monit.

Poprawna odpowiedź jest zaznaczana na zielono, a obok treści zadania pokazuje

się symbol poprawności. Natomiast nieprawidłowe odpowiedzi są podkreślane

kolorem czerwonym wraz z ikonką błędu koło treści dwiczenia. Graficzna reprezentacja

zwraca uwagę użytkownika i pozwala mu na efektywniejsze zapamiętywanie.

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 40 z 52

Graficzna reprezentacja błędnych i poprawnych odpowiedzi.

Podsumowanie testu następuje na dole strony, gdzie są do dyspozycji

użytkownika dwa przyciski: „Pokaż wynik” oraz „Wyczyśd odpowiedzi”. Pierwszy

wyświetla informację o ilości prawidłowych odpowiedzi (w procentach), a drugi

pozwala usunąd zaznaczone odpowiedzi, dzięki czemu test można wypełnid praz

kolejny.

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 42 z 52

Kontynuacją sprawdzania wiedzy z danego zakresu materiału są jeszcze zadania

z treścią. Należy je rozwiązad a następnie za pomocą ikonki „Pokaż/ukryj odpowiedź”

sprawdzid jej poprawnośd.

Przykładowe „zadanie z treścią” wraz z pokazaną odpowiedzią.

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 43 z 52

4.2.4. Informacje

W zakładce „Informacje” znajduje się informacja o autorze witryny, bibliografia

wykorzystana do tworzenia treści lekcji multimedialnej oraz mapa strony pokazująca

konspekt tematyczny.

Zakładka „Informacje”.

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 44 z 52

4.3. Zakres merytoryczny

4.3.1. Przykładowa e-lekcja

Użytkownik wybiera dział, z którego będzie korzystał, a następnie lekcję.

W każdym rozdziale jest różna liczba lekcji.

4.3.2. Odbicie i załamanie

Przeglądając dokładnie zakres dostępnego materiału, użytkownik wykorzystuje

różne formy przekazu informacji.

Powiększony rysunek wraz z opisem jest czytelny i obrazowo przedstawia problem.

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 48 z 52

5. Wnioski

Środki multimedialne mogą byd wykorzystywane przez każdą grupę wiekową do

nauki. Poprzez swoją różnorodnośd wzbogacają lekcję z każdego przedmiotu, czyniąc ją

prostszą i bardziej dostępną dla wszystkich (poprzez Internet).

Wykład prowadzony przez nauczyciela za pomocą tablicy i kredy jest nadal

podstawowym sposobem przekazywania wiedzy uczniom. Wykładowca nie powinien

nudzid słuchaczy. Ten sam wykład zapisany za pomocą kolorowych akcentów na pewno

bardziej zainteresuje studenta niż monotonny ciąg znaków.

Człowiek widząc, że następuje jakaś zmiana, coś się porusza mimowolnie zwraca

na to uwagę, a jeśli jest to przedstawione w ciekawy sposób, na pewno zostanie mu

w pamięci. Gdy uczeo korzysta z wielu form pozyskiwania wiedzy (czytania, pisania,

oglądania, słuchania, dotykania), poprzez to bogactwo, nauczyciel uzyskuje lepsze

efekty dydaktyczne, niż stosując tradycyjną metodę.

Wykorzystując najprostszą technikę, która obecnie staje się bardzo popularna,

a mianowicie prezentację multimedialną, możemy przekazad informacje w przystępny,

szybki, zwięzły sposób. W formie, która jest łatwiejsza do zapamiętania. Bardzo łatwo

możemy łączyd tutaj zalety obrazu, jak i dźwięku. W prosty sposób wyszczególnimy

informacje, które są ważne i godne zatrzymania ich w pamięci.

Trudniejsza do wykonania jest strona internetowa, która również zawiera

elementy wyżej wymienione, ale ma szersze grono odbiorców. Do obejrzenia takiej

pracy wystarczy komputer z podłączeniem do Internetu oraz przeglądarka. Nie jest

potrzebny specjalistyczny program do tworzenia oraz obsługi. Wystarczy zwykły

notatnik, dobry pomysł i dużo cierpliwości. Wyniki takich prac codziennie widzimy.

Informacje poprzez sied rozchodzą się z ogromną prędkością.

Celem pracy było przygotowanie lekcji multimedialnej. Uważam, że zadanie

zostało wykonane poprawnie. Powstała strona internetowa zwierająca wiele

pomocnych informacji na temat fali elektromagnetycznej i to nie tylko czystej teorii

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 49 z 52

z wzorami, ale również dostępnych jest wiele programów interaktywnych oraz filmów

z doświadczeniami fizycznymi.

Profesjonalnie przygotowana lekcja multimedialna służy pomocą nie tylko

studentowi, ale i wykładowcy. Zawarte w niej duże ilości grafiki, animacji i przede

wszystkim programów interaktywnych pozwalają studentowi przyswoid materiał

„mimo woli”. Dobrym pomysłem jest wykorzystanie krótkich testów czy zadao, które

pozwolą ocenid w jakim stopniu wiedza została przyswojona lub ewentualnie po

analizie wyniku można odesład użytkownika do powtórzenia określonej patii materiału.

Pomimo tego, że e-learning nie zastąpi tradycyjnego nauczania, uważam, że

warto inwestowad w powstawanie lekcji multimedialnych. Kosztuje to na pewno

więcej czasu i nakładów pracy, ale efekty są widoczne wśród studentów, którzy

z chęcią chodzą na wykłady, na których „coś się dzieje”.

Lekcja ze wspomaganiem komputerowym – Joanna Niedźwiedzka

Strona 50 z 52

6. Bibliografia

1. Kociatkiewicz, Piotr. Kompendium wiedzy o sieciach - e-learning, i-learning. 2003.

2. Barcikowski, W. E-edukacja otwarte uniwersytety w Internecie. Legionów : brak nazwiska,
2000.

3. Uniwersytet Warszawski. [Online] http://come.uw.edu.pl.

4. Uniwersytet Jagiellooski. *Online+ http://www.czn.uj.edu.pl.

5. Politechnika Wrocławska. *Online+ http://eportal.pwr.wroc.pl.

6. Politechnika Warszawska. [Online] https://www.ch.pw.edu.pl/moodle/.

7. Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie. [Online] http://pl.cel.agh.edu.pl.

8. Włodzimierz Marek Baraoski, Tomasz Walkowiak. Multimedialne technologie nauczania w
Internecie.

9. Wempen, Faithe. HTML i XHTML krok po kroku. brak miejsca : RM, 2007.

10. Andrew, Rachel. CSS. Antologia. 101 wskazówek i trików. brak miejsca : Helion, 2005.

Bibliografia wykorzystana przy opracowywaniu materiałów do lekcji multimedialnej:

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.