ZAKLJUČNO POROČILO O REZULTATIH OPRAVLJENEGA RAZISKOVALNEGA DELA NA PROJEKTU V OKVIRU CILJNEGA RAZISKOVALNEGA PROGRAMA (CRP) »KONKURENČNOST SLOVENIJE 2006 - 2013« I. Predstavitev osnovnih podatkov raziskovalnega projekta 1. Naziv težišča v okviru CRP: 2.1.2. Ključne kompetence za vseživljensko učenje (h) Analiza in razvoj didaktike uporabe IKT pri poučevanju in učenju 2. Šifra projekta: V5-0425 3. Naslov projekta:_ DIDIKTA - Analiza in razvoj didaktike uporabe IKT pri poučevanju in učenju 3. Naslov projekta 3.1. Naslov projekta v slovenskem jeziku:_ DIDIKTA - Analiza in razvoj didaktike uporabe IKT pri poučevanju in učenju 3.2. Naslov projekta v angleškem jeziku:_ DIDIKTA - Analysis and development of approaches of using ICT in learning and teaching 4. Ključne besede projekta 4.1. Ključne besede projekta v slovenskem jeziku:_ didaktika, IKT, poučevanje, učenje, informatizacija, kurikulum, interaktivnost, wiki 4.2. Ključne besede projekta v angleškem jeziku:_ didactics, pedagogy, ICT, teaching, learning, informatization, curriculum, interactivity Obrazec ARRS -RPROJ-CRP-KS -ZP-2010 Stran 1 od 8 5. Naziv nosilne raziskovalne organizacije: Univerza v Ljubljani (Fakulteta za matematiko in fiziko) 5.1 Seznam sodelujočih raziskovalnih organizacij (RO):_ Univerza v Ljubljani, Fakulteta za računalništvo in informatiko Univerza v Mariboru, Fakulteta za naravoslovje in matematiko Inštitut za matematiko, fiziko in mehaniko 6. Sofinancer/sofinancerji:_ Ministrstvo za šolstvo in šport Datum: 30.9.2010 Podpis vodje projekta: Podpis in žig izvajalca: prof. dr. Vladimir Batagelj prof. dr. Radovan Stanislav _Pejovnik_ Obrazec ARRS -RPROJ-CRP-KS -ZP-2010 Stran 2 od 8 II. Vsebinska struktura zaključnega poročila o rezultatih raziskovalnega projekta v okviru CRP 1. Cilji projekta: 1.1. Ali so bili cilji projekta doseženi? 1X1 a) v celoti □ b) delno □ c) ne Če b) in c), je potrebna utemeljitev._ 1.2. Ali so se cilji projekta med raziskavo spremenili? □ a) da IEI b) ne Če so se, je potrebna utemeljitev:_ Obrazec ARRS -RPROJ-CRP-KS -ZP-2010 Stran 3 od 8 2. Vsebinsko poročilo o realizaciji predloženega programa dela1:_ Člani projekta Didikta so (bili) vpeti v več drugih izobraževalnih projektov - v evropske projekte Calibrate, Melt, EdReNe in Aspect ter slovenske projekte za razvoj izobraževalnih gradiv e-UM, NAUK. Tako je bila ena od vlog projekta Didikta prenos in prilagajanje znanj pridobljenih v evropskih projektih v naše okolje in projekte. Glavni rezultati projekta Didikta so naslednji: Vzpostavili smo wiki Didikta http://zvonka.fmf.uni-lj.si/didikta, ki naj bi postal nekakšen spletni priročnik za didaktična in tehnična vprašanja uporabe IKT v izobraževanju. To področje je zelo obsežno in v okviru projekta smo lahko ustvarili le skelet, ki ga bodo v naslednjih letih uporabniki dopolnjevali in izpopolnjevali. Prav za te namene je wiki idealno orodje. Poleg naših prispevkov računamo delno s prispevki naših študentov predmetov o uporabi IKT v izobraževanju, delno pa z odprtjem wikija širši javnosti, uporabo in dopolnjevanje s strani učiteljev. Kot podsklop wikija Didikta smo razvili posebno programsko podporo za vzdrževanje zbirke primerov dobre prakse, ki jih avtomatično vgrajuje v wiki. Pri zasnovi opisa primerov dobre prakse smo se naslonili na standard LRE razvit v evropskih projektih Calibrate, Melt in Aspect. Wiki Didikta smo letos uspešno preizkusili pri predmetu Učenje z računalnikom s študenti pedagoške matematike in študenti izpopolnjevanja iz računalništva in informatike ŠPIRI. Wiki Didikta bomo predstavili širši izobraževalni javnosti na konferenci SIRIKT 2011. Spremljanje novosti na področju IKT in uvajanje izbranih v slovenski šolski prostor ter razvoj lastnih rešitev: - pomenski splet in pregled tehnologij Splet 2.0 ter njihove vloge v izobraževanju - pregled standardov pomembnih za izobraževanje - pregled didaktičnih pristopov za uporabo IKT pri poučevanju in učenju - navodila za pakiranje izobraževalnih gradiv v obliki SCORM in pretvorba v obliko Common cartridge - vključitev programskega jezika Scratch (za zgodnje uvajanje v programiranje) v predmetnik Didaktike računalništva in informatike na izobraževanju ŠPIRI; poslovenjenje slikovnega vmesnika tolmača za Scratch - preiskali smo različne možnosti vključevanja multimedijskih gradiv in izdelkov (PDF, SVG, Java, Scratch, Netlogo, Geogebra, video, zvok ...) v wikijevo besedilo. Za najpomembnejše oblike smo pripravili navodila s primeri. - izvedena je bila empirična raziskava o pomenu interaktivnih diagramov (apletov) kot promotorjev medvrstniškega učnega pogovora pri pouku matematike. - izvedena je bila raziskava spremljanja poteka kombiniranega (e-)izobraževanje pri obravnavi osnovnih geometrijskih pojmov. - raziskovali smo uporabo e-gradiv v obliki interaktivnih virtualnih manipulatorjev - npr. situacija pokvarjena tipka na računalu - razvili smo model didaktike z IKT - primerjalna analiza 16 matematičnih portalov - razvili smo smernice za didaktične zahteve za e-gradiva._ 1 Potrebno je napisati vsebinsko raziskovalno poročilo, kjer mora biti na kratko predstavljen program dela z raziskovalno hipotezo in metodološko-teoretičen opis raziskovanja pri njenem preverjanju ali zavračanju vključno s pridobljenimi rezultati projekta. Obrazec ARRS -RPROJ-CRP-KS -ZP-2010 Stran 4 od 8 - razvili smo okolje, ki simulira okolje LMS in tako omogoča enostavno prikazovanje gradiv v obliki SCORM na portalih z e-gradivi, vendar takšen prikaz ne omogoča spremljave učečega. - pripravili smo minimalne tehnične zahteve za e-gradiva - raziskovali smo možnosti ad-hoc povezav preko tehnologije Bluetooth. V okviru tega smo razvili programski prototip responderja, ki imogoča interakcijo med predavanji (pridobivanje povratne informacije s strani učencev preko mobilnih telefonov) - pregled zmožnosti Flex / ActionScript 3 pri pripravi interaktivnih izobraževalnih gradiv - raziskovali smo uporabe bogatih spletnih aplikacij (Rich Internet Applications) v izobraževanju. Posebno pozornost smo posvetili novima tehnologijama JavaFX in HTML5. Pokazalo se je, da HTML5 odpravlja nekatere slabosti JavaFX in je lahko dobra osnova za programiranje animacij in simulacij. - izpopolnjevanje orodja Java-XYZ, ki naj bi predvidoma šel v evaluacijo s strani ekspertov mednarodne digitalne knjižnice Merlot. Razvili smo več didaktičnih primerov ter pripravili spletna navodila za uporabo. Vse skupaj je objavljeno v treh jezikih (slovenščina, angleščina, nemščina). Sam uporabniški vmesnik je bil preveden tudi v španščino in francoščino. - preiskusi razvoja javanskih simulacij s programom Cloc - sodelovanje pri pripravi študijskega programa ŠPIRI - evalvacija in spremljanje študijskega programa ŠPIRI in svetovanje pri izbiri vsebin - sodelujemo pri pripravi teoretičnih in praktičnih izhodišč za drugostopenjski program izobraževanja bodočih IKT koordinatorjev na vzgojno izobraževalnih zavodih - proučevali smo uporabo sistemov Wiki na področju izobraževanja. Pripravili smo nekaj prototipnih sistemov Wiki za sodelovalno delo. Ti predstavljajo tako zasnovo vsebin, ki so praktično uporabne v izobraževalne namene, kot tudi za demonstracijsko sredstvo možnih pristopov na področju k sodelovalni obliki dela in deljenju znanja. Npr. http://lokar.fmf.uni-lj.si/wikiji/Matura, http://lokar.fmf.uni-lj.si/wikiji/Python, ... - priprava prototipnega spletnega portala za predstavitev orodij. Pri prikazu smo veliko uporabljali prikaze s pomočjo animiranih sekvenc zajemov dogajanj na računalniških zaslonih s pomočjo orodja Wink. http://lokar.fmf.uni-lj.si/www/ROM - priprava teoretičnih izhodišč za pripravo e-gradiv, ki so osnova pristopu NAUK (napredne učne kocke), ki se uporablja pri pripravi elektronskih učnih gradiv - priprava teoretičnih izhodišč za pripravo e-učbenikov. Organizirali smo poletni šoli Colos 2009 in CoLoS 2010 za "naprednejše" učitelje, na katerih smo predstavili tudi posamezne rezultate projekta Didikta. O rezultatih raziskav smo poročali na raznih konferencah in strokovnih srečanjih ter jih objavili v zbornikih srečanj in v revijah. Večina rezultatov je dosegljivih tudi na naših spletnih straneh. Pregled objav je razviden iz priloženih bibliografij sodelavcev. Nekaj rezultatov bo objavljenih še v naslednjih mesecih. Obrazec ARRS -RPROJ-CRP-KS -ZP-2010 Stran 5 od 8 3. Izkoriščanje dobljenih rezultatov: 3.1. Kakšen je potencialni pomen2 rezultatov vašega raziskovalnega projekta za: I I a) odkritje novih znanstvenih spoznanj; XI b) izpopolnitev oziroma razširitev metodološkega instrumentarija; I I c) razvoj svojega temeljnega raziskovanja; I I d) razvoj drugih temeljnih znanosti; XI e) razvoj novih tehnologij in drugih razvojnih raziskav. 3.2. Označite s katerimi družbeno-ekonomskimi cilji (po metodologiji OECD-ja) sovpadajo rezultati vašega raziskovalnega projekta: □ a) razvoj kmetijstva, gozdarstva in ribolova - Vključuje RR, ki je v osnovi namenjen razvoju in podpori teh dejavnosti; I I b) pospeševanje industrijskega razvoja - vključuje RR, ki v osnovi podpira razvoj industrije, vključno s proizvodnjo, gradbeništvom, prodajo na debelo in drobno, restavracijami in hoteli, bančništvom, zavarovalnicami in drugimi gospodarskimi dejavnostmi; I I c) proizvodnja in racionalna izraba energije - vključuje RR-dejavnosti, ki so v funkciji dobave, proizvodnje, hranjenja in distribucije vseh oblik energije. V to skupino je treba vključiti tudi RR vodnih virov in nuklearne energije; I I d) razvoj infrastrukture - Ta skupina vključuje dve podskupini: • transport in telekomunikacije - Vključen je RR, ki je usmerjen v izboljšavo in povečanje varnosti prometnih sistemov, vključno z varnostjo v prometu; • prostorsko planiranje mest in podeželja - Vključen je RR, ki se nanaša na skupno načrtovanje mest in podeželja, boljše pogoje bivanja in izboljšave v okolju; I I e) nadzor in skrb za okolje - Vključuje RR, ki je usmerjen v ohranjevanje fizičnega okolja. Zajema onesnaževanje zraka, voda, zemlje in spodnjih slojev, onesnaženje zaradi hrupa, odlaganja trdnih odpadkov in sevanja. Razdeljen je v dve skupini: I I f) zdravstveno varstvo (z izjemo onesnaževanja) - Vključuje RR - programe, ki so usmerjeni v varstvo in izboljšanje človekovega zdravja; g) družbeni razvoj in storitve - Vključuje RR, ki se nanaša na družbene in kulturne probleme; h) splošni napredek znanja - Ta skupina zajema RR, ki prispeva k splošnemu napredku znanja in ga ne moremo pripisati določenim ciljem; I I i) obramba - Vključuje RR, ki se v osnovi izvaja v vojaške namene, ne glede na njegovo vsebino, ali na možnost posredne civilne uporabe. Vključuje tudi varstvo (obrambo) pred naravnimi nesrečami. 2 Označite lahko več odgovorov. Obrazec ARRS -RPROJ-CRP-KS -ZP-2010 Stran 6 od 8 3.3. Kateri so neposredni rezultati vašega raziskovalnega projekta glede na zgoraj označen potencialni pomen in razvojne cilje?_ - Uvajanje svetovnih standardov, pristopov in orodij v naš šolski prostor. - Izboljšave poučevanja in učenja z IKT. - Pristopi k pripravi kakovostnejših izobraževalnih e-gradiv. 3.4. Kakšni so lahko dolgoročni rezultati vašega raziskovalnega projekta glede na zgoraj označen potencialni pomen in razvojne cilje?_ - Izboljšanje poučevanja in učenja z IKT - Izboljšanje kakovosti izobraževalnih e-gradiv. 3.5. Kje obstaja verjetnost, da bodo vaša znanstvena spoznanja deležna zaznavnega odziva? I | a) v domačih znanstvenih krogih; I | b) v mednarodnih znanstvenih krogih; 1X1 c) pri domačih uporabnikih; I | d) pri mednarodnih uporabnikih. 3.6. Kdo (poleg sofinancerjev) že izraža interes po vaših spoznanjih oziroma rezultatih? - koncept učnih kock NAUK je bil opažen v mednarodnih krogih. Matija Lokar je imel vabljeno predstavitev koncepta na konferenci CADGME 2010. - orodje java-XYZ kandidira za vključitev v mednarodno digitalno knjižnico Merlot. - za rezultate diplomske naloge o JavaFX se je zanimal tudi tuji založnik - bili smo povabljeni, da prispevamo poglavje za knjigo A. A. Juan; M. A. Huertas; S. Trenholm; C. Steegmann (editors), Teaching Mathematics Online: Emergent Technologies and Methodologies, IGI books. 3.7. Število diplomantov, magistrov in doktorjev, ki so zaključili študij z vključenostjo v raziskovalni projekt?_ Izdelanih je bilo 9 diplom in 1 magisterij. V pripravi je 1 doktorat, ki bo zaključen naslednje leto. Obrazec ARRS -RPROJ-CRP-KS -ZP-2010 Stran 7 od 8 4. Sodelovanje z tujimi partnerji: 4.1. Navedite število in obliko formalnega raziskovalnega sodelovanja s tujimi raziskovalnimi inštitucijami._ Med tekom projekta smo sodelovali tudi v evropskih izobraževalnih projektih Melt, EdReNe in Aspect. 4.2. Kakšni so rezultati tovrstnega sodelovanja?_ Sodelavce na projektih smo seznajali s slovenskimi izkušnjami in rešitvami, po drugi strani pa smo predvsem rezultate teh projektov prenašali v naš šolski prostor. 5. Bibliografski rezultati3 : Za vodjo projekta in ostale raziskovalce v projektni skupini priložite bibliografske izpise za obdobje zadnjih treh let iz COBISS-a) oz. za medicinske vede iz Inštituta za biomedicinsko informatiko. Na bibliografskih izpisih označite tista dela, ki so nastala v okviru pričujočega projekta. 6. Druge reference4 vodje projekta in ostalih raziskovalcev, ki izhajajo iz raziskovalnega projekta:_ 3 Bibliografijo raziskovalcev si lahko natisnete sami iz spletne strani:http:/www.izum.si/ 4 Navedite tudi druge raziskovalne rezultate iz obdobja financiranja vašega projekta, ki niso zajeti v bibliografske izpise, zlasti pa tiste, ki se nanašajo na prenos znanja in tehnologije. Navedite tudi podatke o vseh javnih in drugih predstavitvah projekta in njegovih rezultatov vključno s predstavitvami, ki so bile organizirane izključno za naročnika/naročnike projekta. Obrazec ARRS -RPROJ-CRP-KS -ZP-2010 Stran 8 od 8