2.M. 3. L. 1. A bemutatás-szemléltetés szerepe az elméleti oktatásban

Átírás

1 2.M. 3. L. 1. A bemutatás-szemléltetés szerepe az elméleti oktatásban Tekintse át az oktatáselméletben/didaktikában tanultak közül a motivációval, a tanítás-tanulás fázisaival és a szemléltetéssel kapcsolatos ismereteit! Mi a különbség a bemutatás és a szemléltetés között? Látszólag semmi, de ha a konkrét tanítási tevékenység eme fő mozzanatának a lényegét nézzük, akkor kimondhatjuk: Definíció: A bemutatás egy átfogóbb kategória bizonyos értelemben, mert egyfelől magában foglalja a szemléltetést is, másfelől a pedagógus interaktív tevékenysége, mivel a szemléltetéshez magyarázatot fűz, segédleteket használ. 2.M. 3. L. 2, A szemléltetés lehetőségei/példái az energetikai témaköröknél 2.M. 3. L. 2.1, Az üzemlátogatás, tanulmányi kirándulások lehetőségei az energiarendszerek oktatásában Az elektrotechnikai szakmák energetikai témájú tananyagaiban erőművekről, hálózatokról, kapcsolóállomásokról, villamos gépekről és ezek segédberendezéseiről, védelméről, irányításáról van szó. Legtöbbször a szabadtéren találhatóak ezek a berendezések, készülékek, ezért a valós példányainak a megismerése a szemléltetés, bemutatás csak a tanulók és a tanár mobilizálásával oldható meg. Közismert és régtől alkalmazott módszer a tanulmányi kirándulás, az üzemlátogatás. Ezek során szervezetten, csoportban láthatják, tanulmányozhatják az adott berendezést, gépet stb. Ennek pedagógiai tervezése fontos a szakmódszertan szempontjából is, ezért néhány szempontot adunk meg az alábbiakban. Szempontok a tanulmányi kirándulások szervezéséhez: - Fogalmazzuk meg pontosan a látogatás célját, helyét és szerepét az adott tantárgy és témakörök szempontjából! - Adjuk meg a látogatás helyszínét, időpontját és fontosabb szervezési körülményeit!

2 - Informáljuk a tanulókat a látható gépekről, berendezésekről, technológiákról összefoglalóan! - Adjunk megfigyelési szempontokat! Mit, milyen adatokat, elhelyezést, kiviteli formát stb. figyeljenek és rögzítsenek? - Ismertessük, hogy a látottakról milyen feljegyzést, rögzítést készítsenek és azokat hogyan, mikor fogja értékelni a mérnöktanár! 2.M. 3. L Valós példányok a villamos gépek, készülékek, berendezések tanításánál A szaktantermek szertáraiban, a géptermekben és a laboratóriumokban elhelyezhetők azok a villamos gépek, készülékek, berendezések, szerelvények, amelyeket bevihetünk a tanítási órákra teljes, vagy szétszerelt állapotban. Ezekkel tudunk szemléltetni, magyarázni róluk, tehát be tudjuk mutatni őket. A helyhez kötött esetekben a tanulók méréshez, ellenőrző tevékenységhez használják. Az alábbiakban képi illusztrációkat mutatunk a lehetőségek közül. 2. M 3.1 ábra Valós példányok képei Rövidrezárt forgórészű aszinkronmotor és kismegszakító, saját kép Mit szemléltethetünk a fenti két készülékkel? Bemutathatjuk, hogy a rövidrezárt forgórészű aszinkron motornak milyen a szerkezeti felépítése, hol találhatók a hűtés, a talpazat, a kapocstábla?, mik ezeknek a funkciói, milyen módon vannak kialakítva?

3 A másik ábrán látható kismegszakító bemutatásánál rámutatunk az összeszerelt és a szétszerelt változatokra, az egyes szerelvények, egységek kilakítására. Megmutathatjuk a zárlat és a túláram elleni védelem elemeit és azok működését a mechanikus mozgások illusztrálásával szemléltethetjük. Fontos! Lehetőség szerint a magyarázatoknál, az eszközök bemutatásánál vonjuk be a tanulókat, figyeltessünk meg velük, amit szándékozunk bemutatni, mondassuk el a tapasztaltakat, látványokat! Ez egyfajta aktív befogadást, eredményesebb tanulást feltételez. A valós példányok másik csoportjánál nem oldható meg a szemléltetés ilyen módon, ezért az adott helyszínre kell mennünk. Ezekre az esetekre mutatunk néhány példát az alábbi képekkel illusztrálva. 2 M 3.2. ábra Aszinkron gép forgórésze Forrás: Villamos hajtások aszinkron motoros hajtások Figyelje meg a képen látható példányt és adja meg, hogy mit figyeltetne meg a tanulókkal! 2 M 3.3..ábra Mátrai erőmű látképe és erőműrészlet Pécsen. A gőzturbina és az 50 MW-os generátor Forrás: Ipari technológiák;9. Elektromos energia előállító technológiák, PTE, Dr. Német Béla

4 2 M 3.4, ábra Kapcsolótéri részletek képei, saját képek A fenti képeken a 750/400 kv-os transzformátor és egy 400/220 kv-os kapcsolótér részlete látható, amelyeket az albertirsai és az albertfalvai alállomásokon lehet megtekinteni. 2.M. 3. L. 2.3, Modellek, makettek a működési elv, a szerkezeti felépítés, a fenntarthatóság magyarázásához Először a modellek felosztásáról, fajtáiról mutatunk egy táblázatot Nádasi András a Tanszer Múzeum Modellek a természettudományos fogalmak és jelenségek szemléltetéséhez című összeállításából.(nádasi A.,2006) A modell elnevezése Átmetszet és metszet Dinamikus modell Dinamikus síkmodell Domborzati modell Elektronikus szimulátor Alkalmazásának jellegzetes példája Dugattyús gőzgép, robbanó-, dízelmotor egy v. többsíkú metszete, fejmetszet Kerekes kút, bánya, kohó, gyár modellje, tellúrium, planetárium Motor, gépelem működését bemutató karton, v. írásvetítővel vetíthető plexi síkmetszet Földrajzi modellek, a földfelszín megjelenítései, dombortérképek Csillagvetítős planetárium, repülőgép, versenyautó, űrhajó v. egyéb járművek

5 Elvi működési modell Komplex modell Makett, statikus modell Működő modell Villamos motor, generátor működő modellje, ingaóramodell Szétszedhető, összerakható anatómiai modellek, torzók, virágmodellek Városok, épületek, gépek, berendezések, szerkezetek statikus másai Szélmalom, vízkerék, vízturbina-, villanymozdony-, gőzgépmodell Számítógépes modell 2D, 3D grafika, animáció, szabad nézetű, léptékű realisztikus v. szimbolikus vizuális ábrázolás Szimbolikus modell Testmodell Vizuális animációs modell Atom- és molekulamodellek, szerkezeti, strukturális és kötés modellek Geometriai testek és téridomok, testek, ezek összehajtható palástja, pálcika modell Jelenségek, pl. vulkánizmus, elvi, dinamikus v. szimbolikus modellek, pl. DNS rajz-, v. trükkfilmje 2 M 3.1, táblázat A modellek elnevezései és jellegzetes példái (Forrás: Nádasi A., 2006) 2 M 3.5, ábra Felülcsapott vízkerék fémből készült, dinamikus modellje az OPKM gyűjteményéből

6 2 M 3.6, ábra A dugattyús gőzgép elvi működését szemléltető, írásvetítőre helyezhető plexi síkmodell Ez az egyszerű szerkezet tipikus példája a több évtizeddel ezelőtti szemléltetési-módszertani kultúra eszközeinek. Ma is lehet azonban a hasonló elvi működéseket szemléltetni írásvetítő segítségével. Pl. a mutatós műszerek méréshatár beállításánál, illetve a leolvasás gyakoroltatásánál, vagy a forgó mágneses mező szemléltetésénél. 2 M 3.7, ábra A középkori bányákban használt taposókerék a munkát végző vitlásokkal makett Ezt a fából készült szerkezetet megtalálhatjuk különböző méretarányban (kicsinyítésben) technika történettel foglalkozó múzeumokban, tájházakban. Nagyon jól alkalmazható a fa felhasználásának széles körét érintő történeti témakörök, az egyszerű gépek (kerekek, emelők) szerkezetével, magával a bányászattal foglalkozó órákon. Az Innnovatív Oktatási Technológiák Kft. fejlesztette tovább a Degem System nevű cég eszközrendszerét, amely a legkülönbözőbb korosztályú tanulók ismeretszerzését és

7 alkalmazását segíti nagy motivációs és aktivizálási hatásfokkal. Néhány részletét kiemeljük az általános és a szakképzésben is használt rendszeréből az alábbi internetes ismertetőjéből ( A Tech-Prep rendszer Az integrált oktató rendszer hatékonyan segítheti a pályaorientációs és a szakmai előkészítő oktatást, oly módon, hogy számos probléma-megoldási folyamaton keresztül megismerteti a tanulókat az elektronikához, távközléshez, a mechanikához, a napenergia felhasználásához, a robottechnológiához, a számítógéppel segített tervezéshez és gyártáshoz kapcsolódó ipari szakmákkal. Amint az alábbi képeken is látható, a megújuló energia előállítás oktatását tanári és tanulói eszközként szimulációs modellel teszi lehetővé. Az alábbi ismertetőben a képek melletti szövegből látható, hogy egységesen tüntetik fel a főbb oktatható témaköröket és alkalmazási jellemzőket (diagramok, jelleggörbék stb.), valamint a különböző szakmákban való hasznosíthatóságukat. A hardver ismertetése 1.0 NAPENERGIA ÉS HASZNOSÍTÁSA MODUL Napenergia rendszer Napelemek Energia átalakítás Energia tárolás Napenergia rendszer hatásfoka 3.0 NAP- ÉS VÍZENERGIA ÉS HASZNOSÍTÁSA MODUL Energia alapjai Energia átalakítás Hőenergia Hővezetés, hőátadás Víz fűtés és hűtés jelleggörbéje Kapcsolódó szakmák 5.0 ELEKTRONIKA ALAPJAI MODUL

8 Elektrotechnika alapjai Analóg, digitális áramkörök DMM, Oszcilloszkóp használata. Tápegység Tranzisztoros áramkörök Kapcsolódó szakmák 8.0 PNEUMATIKA ALAPJAI MODUL Pneumatika alapjai Pneumatika elemei TP-PN Munkahely felépítése Pneumatikus vezérlés Kapcsolódó szakmák 9.0 FOLYAMATSZABÁLYOZÁS MODUL Folyamatszabályozás alapjai Ipari vezérlés Vezérlő rendszerek felépítése Programozás Kapcsolódó szakmák 13. CNC ESZTERGAGÉP MODUL

9 Forgácsolás alapjai Koordináta rendszerek CNC rendszer CNC esztergagép G és M kódok Programozás Kapcsolódó szakmák 2 M 3.8, ábra Tech-Prep rendszer néhány modulja, saját kép 2.M. 3. L. 2.4, Rajzok, képek, ábrák szerepe a villamos szakmák tanításában Talán ez a szemléltetési, illetve bemutatási módszer a leg elterjedtebb a szakképzésben is. A faliképek már nagyon kis súllyal és alkalmazási példákkal szerepelnek. Elsősorban az elektrotechnikai-fizikai alapjelenségek és témáinak, oktatásánál alkalmazhatjuk. Hátrányuk, hogy a mai kor tanulói a nagy dinamikájú és attraktív képi illusztrációkhoz vannak szokva a közmédiák révén, ezért ezeknek a faliképeknek a tanulás mozgósító ereje viszonylag kicsi. De ne mondjunk le róluk, ha van ilyen a szertárban. Az alábbiakban bemutatunk néhányat ezek közül. A mágneses mező alapjelenségeit és jellemzőit, az erőhatásokat és irányukat lehet az egyiken, a másikon pedig a nyugalmi indukció jelenségét, Lenz törvényét szemléltetni.

10 2 M 3.9, ábra Falikép az indukciók szemléltetéséhez (Forrás:.. Sok szakmai területhez készül/készíthetünk különböző színes és nem színes képet, amelyeken az adott villamos készülék teljes egységben, vagy részleteiben látható. Ezekről tudnak magyarázatot adni az óra, a tananyag céljától függően. Jól lehet szemléltetni pl. a különböző típusú erőművek technológiai egységeit, a működésüket az u.n. blokksémákkal. A megújuló energiatermelés egyikénél, a szélerőműveknél pedig a szerkezeti felépítés belső egységeit egy metszetrajz/kép segítségével mutathatjuk és szemléltethetjük.

11 2 M 3.10, ábra Blokkséma és szélerőmű metszeti képe, forrás A magyar villamosenergiarendszer hálózatát térképeken ábrázolják. A távvezetékek nyomvonalán a különböző színek a feszültségszinteket jelölik. Egy-egy alállomásról komplett fénykép, térképrészlet és kapcsolási séma is készült a MAVIR brossúrájában/ismertetőjében. Ezekből látható részlet az alábbi képeken. 2 M ábra Komplett ismertető az egyik alállomásról, saját kép Különösen a villamos gépek és a készülékek szerkezeti felépítéséről készülnek metszetrajzok. Sajátos ábrázolási móddal a szerelvények elhelyezéséről, felszereléséről eltolt síkokkal készülnek háromdimenziós rajzok. Az alábbiakban egy nagy aszinkrongép és egy szerelvény metszetrajzai láthatók. Utóbbi a Legrand katalógusából.

12 2 M ábra Metszetrajzok az aszinkrongép felépítéséről és egy szerelvényről, saját kép Talán a leggyakrabban egyvonalas rajzokkal ábrázolják és a mérnöktanár is ezekkel szemlélteti a különböző villamos gépek, berendezések, hálózatok szerkezeti felépítését, működési elvét, üzemmódjait. A helyettesítő kapcsolási rajzok modellezik a forgógépek és a transzformátorok viselkedését ohmos és induktív elemek kapcsolásaival. Az áram és feszültségviszonyokat általában is a váltakozó áramú körökben vektorokkal ábrázoljuk. A különböző színekkel rajzolt vektorok a fázishelyzeteket, a viselkedési módokat is szemléltetik. Sajátos vektorábrázolás az aszinkrongépeknél az u.n. kördiagram, amelynek szerkesztését fázisokra bontva mutathatjuk be. Az aszinkrongép különböző üzemmódjait a hozzá tartozó fordulatszám-nyomaték, vagy szlip függvényében ábrázolhatjuk. Ha mellé helyezzük a mechanikai és villamos energia, illetve teljesítmény viszonyok sematikus ábráit, akkor még szemléletesebb lehet a bemutatásunk. Az alábbiakban ezekről válogattunk néhány ábrát.

13 2 M ábra Egyvonalas színes, szerkesztett rajzok Vektorábra és kördiagram, saját kép 2 M ábra Kiegészítő ábrák a jelleggörbe magyarázatához, saját kép A villamos művek védelmi témaköreinél a zárlati áram útját és a védelem beállításának diagramjait szokták ábrázolni. Erre mutatunk egy példát az alábbiakban.

14 2 M ábra Védelmi témák rajzai, saját kép 2.M. 3. L. 2.5, A tanári demonstráció, és a tanulói mérések eszközei és módszertana A tanári demonstráció a villamos szakmák oktatásában sajátos eszközrendszert igényel. A bemutatáskor legtöbbször valamilyen elektrotechnikai jelenség, készülék, gép bemutatásakor mérni kell különböző villamos mennyiségeket. Ahhoz, hogy a hagyományos elrendezésű osztálytermekben, szaktantermekben a leghátsó sorból is láthatóak legyenek a mért értékek, a műszerek nagyobb méretűek a szokványos táblai műszereknél. Kifejezetten didaktikai, demonstrációs változatban készülnek. Ezekre mutat példákat az alábbi két kép.

15 2 M ábra Demonstrációs műszerek képei A korszerű szemléltető- tanulói gyakoroltató (vizsgáló) elektrotechnikai és elektronikai didaktikai rendszerek ma már modul rendszerben és design kivitelben készülnek. A tanári demonstrációs és tanulói gyakorló eszközök egy része modell jellegű, mert az adott villamos motor, generátor, transzformátor stb. kicsinyített működő mása. A Leybold Didactic rendszerben pl. a fizika, elektrotechnika, elektronika eszközei egy modul rendszerű felépítményen sínrendszerbe berakható dobozokban találhatók. Az áramköri elemek csatlakozási lehetőségei, kivezetései, a rajzi jelek és a valós példány egy átlátszó plexi dobozban helyezkedik el és 2-4 csap segítségével is rögzíthető a paneleken. Ezek a megoldások nagymértékben segítik az áramköri elemek viselkedésének megértését, mert a mért adatokból levonható következtetések absztrakciójához a valós alkatrész látványa is hozzájárul. Ezekre a kiviteli formákra mutatunk példát az alábbiakban. 2 M ábra Dobozos kivitelű modulelem és állványos mérőkocsi képe

16 2 M ábra Demonstrációs készülékek és áramköri elemek panelen A tanulói mérések-vizsgálatok, valamint a tanári demonstrációs mérések adatai számítógépre vihetők és megjeleníthetők különböző szoftverek segítségével a diagramokban. Ezt illusztrálják az alábbi képek: 2 M ábra Számítógépes mérési kiértékelés hajtásszabályozásnál Ezek az eszközrendszerek már puszta kivitelükkel, esztétikai élményükkel is motiválnak.

17 A csúcstechnika legtöbbször modulrendszer szerint épül fel. Egy mechatronikai egységet két három modul alkotja. A modern informatikával is kombinált irányítási rendszerek u.n busz rendszerű fizikai kapcsolatrendszer alapján épülnek fel. Ezeknek az elveit jelenítjük meg az alábbi képekkel. 2 M ábra: A mechatronikai modul részeinek és egészének a képe Forrás: Lükő, Szakképzés-pedagógia M ábra: Bus-rendszer az automatizálási technikában Forrás: Lükő, Szakképzés-pedagógia M. 3. L. 3, Szemléltetés, bemutatás az elektronikai témakörök tanításában 2.M. 3. L. 3.1, A digitális pedagógia alkalmazása A digitális pedagógia diszciplináris küldetése, hogy számot adjon mindazon kihívásokról, feladatokról, innovációs lehetőségekről, mellyel a napjaink digitális állampolgárai folytonosan változó világunkban és rendszerében szembesülnek. Ahhoz, hogy az előbb említett világban boldoguljon a digitális nemzedékek mind az öt generációja, fel kell vértezniük magukat az úgynevezett kulcskvalifikációk mellett a digitális kompetenciák területeivel is. 2.M. 3. L , IKT fogalma és csoportosítása A technikai fejlődés során egyre fontosabbá válik, hogy az emberek közvetítő eszközök révén kommunikáljanak egymással. A Computer Mediated Communication (CMC - számítógép által közvetített kommunikáció) szinte új tudományágat jelent, amely az ember és a számítógép kapcsolatával és az új médiák alkalmazásának társadalmi hatásaival foglalkozik. Azt vizsgálja, hogy milyen kommunikációs-, kognitív- és társadalmi struktúrák jönnek létre az eszközök alkalmazása során. Legfontosabb feladata a technikai (és társadalmi) hálózatok társadalomtörténetének feltárása.

18 Az információs társadalom fogalmának megértésével egyidőben tisztáznunk kell a kommunikáció fogalmát is, hiszen az információ ebből a szélesebb jelenségkörből vezethető le, érthető meg. A kommunikáció a viselkedések, folyamatok és technikák olyan sokasága, amelynek segítségével a jelentést az információból levezetik vagy továbbítják. A fogalommal különböző tevékenységeket lehet leírni: beszélgetést, számítógépek közötti adatcserét, a madarak udvarlási szokásait (állati kommunikáció), a munka vagy a művészet érzelmi hatásait, egy iskolában elterjedt pletykát, az idegrendszer és az anyagcsere alrendszerek hálózatait, amelyek alkotják egy test immunrendszerét stb. Látható, hogy a fogalomnak nincsenek világos határai, egyértelműen elválasztott területei, tehát ma még nem létezik a kommunikációnak valamely általános és mindenki által elfogadott modellje. Kommunikáció akkor megy végbe, amikor valaki gondolataival úgy hat környezetére, hogy ezzel befolyásolja mások tudatát, s mások tudatában olyan tapasztalat jelenik meg, amely hasonlít az első tudat tapasztalataira és részben az is hozza létre i. A számítástechnika és a távközlés fejlődésével újfajta kommunikációs technikák és info - kommunikációs eszközök jelentek meg. Kezdett körvonalazódni egy igen fontos terminus, az Információs és Kommunikációs Technológiák (IKT) fogalma. Ezt szintén többféle módon értelmezik. Vannak, akik az IKT - t eszköznek tekintik. Mások az ellenőrzés eszközét látják az automatizált technikában. Felfogják még szervezési technikaként, vagy média-és kapcsolati funkcióként, illetve a társadalomalakításban felhasználható fejlesztendő folyamatként, s végül technikai gyakorlatként is. Az elméleti szakemberek többségükben egyetértenek abban, hogy az új Információs és Kommunikációs Technológiák (IKT) elsősorban a munka természetét fogják megváltoztatni. Négy tendenciára hívják fel a figyelmet: Az információs munka növekvő fontosságra tesz szert. Megnövekszik a munka reflexiós jellege, amikor az új technikák magát a munkát tökéletesítik. A munka egyre inkább probléma - megoldó folyamattá válik. Ezzel egyidőben azonban még a hagyományos rutin-munka továbbélésével is számolnunk kell. Az Információs és Kommunikációs Technológiák olyan eszközök, technológiák, szervezési tevékenységek, innovatív folyamatok összessége, amelyek az információ- és a kommunikációközlést, feldolgozást, áramlást, tárolást, kódolást elősegítik, gyorsabbá, könnyebbé, és hatékonyabbá teszik. Valójában erre a fogalomra nincs is egységesen kiforrott definíció, általában mindenki tudja manapság, hogy miről van szó, anélkül, hogy külön definiálnák. Az IKT főbb tematikus besorolását a következő lista adja: 1. IKT mint eszköz 2. Az IKT mint ellenőrzési eszköz és automata technika 3. Az IKT mint szervezési technika 4. Az IKT mint média és összekapcsolható technika 5. Az IKT mint fejlesztési és társadalomalakító folyamat 6. Az IKT mint technikai gyakorlat Az információs társadalom legfőbb ismérve az, hogy az információ elsőszámú értékké válását állítja a középpontba. Kialakulásának előidézője a gazdaság globalizálódása és a vállalatirányítás ebből fakadó válsága, fő motorja a számítástechnika és a távközlés rohamos fejlődése, legfontosabb állomásai a

19 személyi számítógépek elterjedése és a szélessávú adatátviteli hálózatok megjelenése, szimbolikus jelentőségű technológiai újításai az Internet és a mobiltelefon. E gyors iramban fejlődő folyamatok eredményeként mára az élet egyetlen területén sem kerülhető meg az információtechnológia alkalmazása. Ez fontos társadalmi változásokkal is jár: az információs szektorban foglalkoztatottak aránya radikálisan nő, lehetővé és szükségessé válik a távmunka, illetve az egész életen át tartó tanulás. ii Mindezek hatására az informatikai infrastruktúra fejlesztése és a digitális írástudás terjesztése kiemelt stratégiai célként jelenhet meg. Ugyanakkor az információs társadalomban élő embernek számos, korábban ismeretlen problémával kell szembesülnie, mint például a korlátlan mennyiségben, de változó minőségben rendelkezésre álló információk megfelelő értékelése, szűrése és feldolgozása, vagy a magánszféra védelme az információk megszerzésére és ellenőrzésére törő gazdasági vagy politikai hatalommal szemben. E hatások a társadalom tagjainak környezetét, munkájának jellegét is megváltoztatják, ami összefüggésben van az egyének tanulási folyamataival, attitűdjükkel, kialakult tanulási szokásaival, vagy éppen a megváltozott tanári és tanulói szerepekkel. 2.M. 3. L , Az IKT - alapú tanulástámogatási rendszerek A felsőoktatási intézmények elkezdtek alkalmazkodni az új generációs hallgatói attitűdhöz, szokásrendszerhez, tanulási stílushoz, s az e-learning címszóval jelzett elektronikus alapú oktatási rendszerekre kezdtek átállni. Ennek hatására elektronikus tanulási környezet bevezetését és működtetését vállalták fel az oktatási intézmények. Ilyen tanulási környezet hozható létre a Moodle, Olat, Ilias, Claroline, CooSpace rendszerek segítségével, melyek egy része a felsőoktatásban jelen lévő adminisztrációs és tanulmányi rendszerrel, mint pl. Neptun, ETR, szinkronizált kapcsolatban működhet. Emellett egy másik tendencia az élő előadások videóra történő rögzítését és a rögzített videófájlok közzétételét szorgalmazza egyre több intézményben. E rendszerek segítségével, többéves felsőoktatási tapasztalatok mikro és makroszinten azt is igazolták, hogy míg az oktatói aktivitások a tanulási környezetekben a nappali időszakra tehető jobbára, addig a hallgatói tevékenységek nagy része jellemzően a késő esti, éjszakai (nappali tagozatosok) órákra tehető. S az előbb említett online, web alapú tanulástámogató rendszerek a folyamatos hálózati csomópontok közti kommunikációt szinkron vagy aszinkron formában biztosítja, mely a hallgatóoktató kommunikációt jelenti. A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Műszaki Pedagógia Tanszékén folyó pedagógusképzések (posztgraduális és szakirányú továbbképzések) rendszere is paradigmaváltáson ment keresztül, nevezetesen szakítania kellett a tananyagközpontú, oktatóközpontú hagyományos tanuláselméletekkel és módszerekkel, s helyette az úgynevezett IKT alapú atipikus tanulási formákra kellett átállnia. Ezt az attitűdváltást számos oktatásban is adaptálható jelenség, lehetőség és eszközrendszer támogatja, mint például a következők: az interaktív IKT alapú rendszerek világában és ezzel együtt a digitális bennszülöttek (akik már a mai információs társadalom generációi) környezetésben is egyre nagyobb szerepet kapnak az okostelefonok, az ipad-ek, a valósághű szimulációt előállító Kinect interaktív egységek és hozzájuk tartozó játékok, valamint a hálózatalapú web2.0-ás szolgáltatások köre (pl. közös dokumentumok, prezentáció megosztók, csoportok, elektronikus kérdőívek, mobil alkalmazások, közös naptárak, blogok, közösségi oldalak, online tesztek, közös tárhelyek (google)), a 3dimenziós világok (Leonar3Do), s végül a virtuális környezetek (Second life). Ezen rendszerek és mobil eszközök alkalmazásához szükségesek az ún. újmédia kompetenciák elsajátítása. E változások hatására tanszékünk a fokozatos átállást biztosítva a blended-learning néven jelzett tanulási formákat alakította ki. Azaz a hagyományos kontaktórás foglalkozások mellett minden egyes képzéshez egy elektronikus tanulási környezetet adaptált, nevezetesen a Moodle rendszert, melyet az

20 intézetünk 2006-ban vezetett be, s azóta is nagy sikerrel és eredményességgel alkalmazza mind a graduális, mind a szakirányú továbbképzési szakok esetében. 2.M. 3. L. 3.2, A prezentáció készítés lépései és példái a villamos szakmák tanításánál A következő példa egy prezentációval támogatott elektronikus óravázlatot mutat a soros R_L kapcsolás című téma feldolgozására. 2.M. 3. L. 3.3, A visszacsatolás eszközei az e-tananyag, digitális jegyzet alkalmazásánál

21 Gyakorlati példák az újmédia elemeire és felhasználására A digitális kommunikáció eszközei A digitális kommunikáció egyik lehetséges definíciója szerint az elektronikus információk átadását, cseréjét értjük alatta. Az 1990-es évekre vezethető vissza az a dátum, mikor Tim Berners-Lee megalkotta a módját, hogy az interneten keresztül bárki hozzáférhessen az információkhoz és megoszthassa őket a különféle technikai protokollok segítségével (http, html, uri/url, www segítségével). A felhasználók és az üzleti szféra számára ekkor született meg az Internet, mikor már nem csak szöveges elektronikus kommunikációra adott lehetőséget, hanem ahogy a mai formája is mutatja: képek, hangok, linkek, weboldalak létrehozása is elérhetővé vált sokak számára. iii A kommunikációs technológia által létrehozott produktum azaz kommunikátum Benczik Vilmos összefoglalása alapján lehet írás, kép, hang és bi- vagy multimediális kombinációjuk. A technológia ezeknek rögzítését, sokszorozását, továbbítását vagy a felsoroltak vegyítését célozhatja meg. A rögzítés célja alapvetően nem a kommunikáció, hanem a tudástárolás, mégis általában egy később realizálódó kommunikációs aktus érdekében történik. A sokszorozást pedig többnyire a továbbítás követi, pl. szövegszerkesztő használatakor vagy küldésekor. A digitális kommunikáció jelenlegi eszközrendszere a következő (leginkább közösségi web kategóriába tartozó) példákkal szemléltethető a hagyományos felosztás szerint. Általában azonban kevert műfajú portálokról beszélhetünk, hiszen szöveges információ mindegyikben előfordul, és más kombinációk is lehetségesek a tartalomban: Szöveges információ dominanciája, pl. Twitter, Blog, Skype, Wikipedia, Delicious, Diigo, Google Drive, , fórumok Képi információ: Picasaweb, Pinterest, Instagram, Flickr, deviantart Hangalapú információ: Deezer, Last.fm, SoundCloud, Midomi, Sellaband, podcastok Videós információ: YouTube, Ustream, Livestream, Vimeo, TED, Camtasia Studio iv Az új, megváltozott világunkban a digitális állampolgárok számára egyre több olyan technikai és technológiai megoldás áll rendelkezésre, mely az újmédia, a korszerű IKT alapú eszközökből építkezve segíti a tanítás-tanulás folyamatát, az új információk megértését, feldolgozását, s mindezek mellett a mindennapos munkánkat támogatja. Az alábbi lista az új digitális kommunikációs példák sorát mutatja: Twitter (microblog tool), youtube (video hub) Virtual Learning Environments (Second life, Cloud party..) Google Documents (office group-work tool) Delicious (common book-marker tool) SlideShare (demo host) Skype (instant messaging/voip) Google Reader (RSS/feed reader) Leonard3do 3D system Facebook (network of acquaintances) Moodle, Olat, Ilias (LMS & CMS system)

22 Prezi (Application/Presentation Software) Google (web-kind searching system) Video, streaming, podcast, animation, webinar A fenti felsorolásból a médiaműveltség, a nyitottság és a társas kooperatív tanulási módszerek szempontjából legfontosabb paradigmaváltó megoldásokból mutatunk be néhányat. 2.M. 3. L. 3.4, Elektronikus tanulási környezetek Az elektronikus tanulási környezetek egy hálózaton elérhető, web 2.0 alapú virtuális keretrendszerek, melyek elsődleges célja a tanítás-tanulás megtámogatása digitális eszközök útján. Ezek közül az egyik legkiemelkedőbb a Moodle rendszer, mely hazai és nemzetközi szakirodalmak és statisztikák alapján is jelentős eredményeket ért el a mind a tanulásszervezés (LMS - Learning Management System), mind a tartalomkezelés (CMS - Content Management System) terén. A rendszer az oktatási segédanyagok letölthetőségén túlmenően az oktatói-tanulói kommunikáció, aktivitás mérését, közösségi fórumok működését valamint az ellenőrzés és értékelés elektronikus környezetben való megvalósíthatóságát is biztosítja. A Moodle fogalom neve a Modular Object - Oriented Dynamic Learning Environment angol kifejezés mozaikszószerű rövidítése, azaz moduláris objektum - orientált dinamikus tanulási környezet. A Moodle tulajdonképpen egyfajta LMS (Learning Management System) alkalmazás, azaz tanulásirányítási rendszer, e-learning keretrendszer, web 2.0-ás környezetbe ágyazva. Az LMS általános feladata az, hogy azonosítsa a felhasználóit és szerepkörük, jogosultságaik szerint a megfelelő tananyagokkal (kurzusokkal) rendelje össze őket. Az ilyen rendszereket kiszolgáló szerverek egyfelől kiszolgálják megfelelő adatbázissal az rendszert használókat, másfelől naplózzák a felhasználók tevékenységeit, a tanulás szempontjából fontos adatokat, amelyből a későbbiekben statisztikák generálhatók. Ezek az adatok egyrészt a tanulók/hallgatók haladásával kapcsolatosan szolgáltatnak fontos információkat, másrészt a tananyag hatékonysága is kideríthető belőlük. A Moodle, tehát egy web alapú rendszer, azaz a használatához szükség van internet/intranet eléréssel és böngészővel rendelkező számítógépre, valamint szerverre és annak URL címére, amit a szolgáltató szervezet ad meg. A következő ábra a tanszéki Közokos Moodle rendszer nyitólapját mutatja.

23 2 M. 3.22, ábra: Közokos Moodle rendszer nyitólapja, saját ábra A Moodle tervezése és fejlesztése során az alkotókat a konstruktivista (a tanulói központú tanítási folyamatot szem előtt tartva, ahol a tanuló saját tempójában és időbeosztása szerint haladhat) pedagógia alapelvei vezérelték. Azt kívánták és kívánják jelenleg keretrendszerükkel biztosítani, hogy ideális virtuális oktatási/tanulási környezetet hozzanak létre. A Moodle alkotói nagy hangsúlyt fektettek arra, hogy széles skáláját teremtsék meg az oktatói tevékenységeknek. Erre épülve több olyan modul is van, amely támogatja a kooperatív munkát, valamint flexibilis értékelési lehetőséget biztosít, az értékelésbe esetleg bevonva magukat a hallgatókat is. v Moodle keretrendszert - amely elsősorban Linux operációs környezetben fut, PHP leíró programnyelv jellemzi, Webszerver (Apache) és Adatbáziskezelő program (MySQL, PostgreSQL) háttértámogatására támaszkodik - számos előnyös tulajdonságai tették alkalmazhatóvá és egyre népszerűbbé, melyek a következők: További platformokra is telepíthető (Windows, Mac OS X, NetWare 6, komplex programcsomag), E-learning alapú, Web 2.0 (taxonómia és folkszonómia) alapú rendszer, Nyitott forráskódú, GPL licenc, így szabadon fejleszthető és alkalmazható, Könnyen megtanulható, Könnyen adaptálható, Dinamikusan fejlődő, Jól skálázható, Pedagógiai érdemek (konstruktivista pedagógia) jellemzik, Elérhető több nyelven, A kurzusokat több tanár, tutor és szerző közt is meg lehet osztani, Létrehozhatunk fórumokat hallgatók és tanárok részére egyaránt, Testre szabható. vi

24 A Moodle elektronikus tanulási környezet tehát élenjár mind a hazai, mind a külföldi statisztikák szerint, noha ismeretesek ezen kívül is számos más hasonló rendszerek, mint pl. Ilias, Olat, Coospace, Coedu, Ms Sharepoint. A Moodle rendszer az oktatási segédanyagok letölthetőségén túlmenően az oktatói-tanulói kommunikáció, aktivitás mérését, közösségi fórumok működését valamint az ellenőrzés és értékelés elektronikus környezetben való megvalósíthatóságát is biztosítja. A több éve jól bevált és használt e-learning alapú rendszerek mellett napjainkban a tömeges nyitott online kurzusok (MOOC) elterjedése is foglalkoztatja az oktatásfejlesztőket. ennek köszönhetően több neves egyetem kínál szabadon elérhető, online kurzusokat nagyszámú hallgató részére. Annak ellenére, hogy az ezzel kapcsolatos tanuláselméleti viták még nem kerültek nyugvópontra, megállapítható, hogy a technológiai és technikai háttér adott, az érdeklődés pedig világszerte nő. A legismertebb, online kurzusokat kínáló portáloknak (például edx, Coursera) több millió regisztrált hallgatójuk van. De megemlíthetnénk a sorban a már nagy múltra visszatekintő szintén több milliós résztvevőt megmozgató Kahn Akadémiát vii is. Az online kurzusok célja, hogy mindenki ingyenesen hozzáférhessen magas színvonalú oktatáshoz, amit elsősorban oktatási videóanyagok támogatásával valósítanak meg. Nyilvánvaló, hogy ez a cél kizárólag online tanulási formában érhető el. Online tananyagokkal oldható meg az, hogy minden résztvevő a megadott időhatárokon belül- saját tempójában és saját időbeosztása szerint haladhasson. Nagyszámú, kurzusonként akár hallgató kezelése csakis számítógépes, internetes környezetben valósítható meg. Digitális prezentációs módszerek A néhány éve megjelent dinamikus megjelenítési technikák, prezi ( napjaink magyar találmánya, mint a ziteboard ( presenter ( mindegyike egyfelől egy új, korszerű vizuális jegyzetelésre alkalmas szoftvert takar, másfelől a prezi.com alkalmazás pl. remekül használható látványos prezentációk elkészítésére és bemutatására is. Prezi A prezi technikai megoldása által az ismeret- és tudáselemek a megszokott lineáris struktúra helyett nonlineáris módon kezelhetők és építhetők fel. A szolgáltatás egy rövid regisztráció után érhető el, és van ingyenesen elérhető változata is, sőt kimondottan oktatási intézményben dolgozó vagy tanuló oktatók és diákok számára kifejlesztett ingyenes oktatási licensszel bíró típus (ez utóbbinál a regisztrációkor használt címnek oktatási intézménybeli domain névvel kell rendelkezni. A regisztrációt követően azonnal beléphetünk a szolgáltatás felületére, ami már magyar nyelven is elérhető. Ezt szemlélteti a következő kép, ahol listaszerűen láthatók a már elkészített és megosztott prezentációk sora.

25 2 M. 3.23, ábra: A Prezi profilja belépés után, forrás: saját ábra Az elkészítendő prezentációt az ingyenes változatokkal csak online (azaz internet kapcsolat szükséges hozzá) módon tudjuk létrehozni; a fizetős változatnál lehetőség van offline módban egy asztali prezi program segítségével is elkészíteni a diasorunkat. Az elkészült prezentációnkat távolról is elindíthatjuk egy közösség számára egy egyszerű publikus link elküldésével, mely maximálisan 30 fő felhasználó számára válik egyszerre elérhetővé. Ezen kívül bárkivel megoszthatjuk offline módon is a prezentációnkat. ezeket a funkciókat mutatja a következő ábra.

26 2 M. 3.24, ábra: A Prezivel készített prezentáció előadásának módjai, forrás: saját ábra A következő ábra a már megnyitott prezentációs állományunk szerkesztőfelületét mutatja, ahol középen és jobb oldalon a kiterített lepedőszerű hátterünkbe ágyazott diák szerepelnek, míg a bal oldali sávban az animáció során kialakított diák sorrendje látható külön sorszámokkal jelölve. A menüsor pedig a felső sorban található, melyből minden funkció elérhető. 2 M. 3.25, ábra: A Prezi szerkesztő felülete, forrás: saját képernyőkép

27 A prezi tulajdonképpen egy nagy kiterjesztett felületet jelent, mely szinte a végtelenségig nagyítható és kicsinyíthető, s ebbe a környezetbe ágyazza be a diákat és multimédiás elemeket. Virtuális mérőlabor alkalmazása az elekrtotechnikai gyakorlatban A következőkben egy szakmai oktatóprogram fejlesztését mutatjuk be, amely a villamos szakmacsoportos középfokú szakképzés gyakorlati foglalkozásainak támogatására készült kísérleti jelleggel. A program lényege abban rejlik, hogy a tanulóknak önállóan egy mérési elrendezést kell összeállítaniuk a helyes műszerek kiválasztásával és összekábelezésével. Egy 3D-s virtuális laborkörnyezetben megadott kapcsolási rajz alapján. A fejlesztői környezet alapját a nyílt forráskódú blender 3D-s programozási alkalmazás biztosította. 2 M ábra Virtuális mérőlabor eszközei egy egyszerű áramköri mérésben, saját ábra A blenderben megszerkesztett, 3D-s textúrákból álló környezet leonar3do rendszerrel való összekapcsolási kísérletének eredményeképpen sikerült elérni, hogy a leonar3do 3D-s szemüvegét használva az oktatóprogram térbeli látványt nyújtson a felhasználónak, azaz a tanulóknak jelen esetben. Emellett a program elvégzi a tanulók munkájának az értékelését is, érdemjegyek feltüntetésével a feladatmegoldás végén, illetve a hibapontok jelzésével a feladatmegoldás közben. Ezenkívül átkapcsolható passzív anaglyph megjelenítésre, ami által a térbeli látvány érzékelhető egy vörös és ciánkék polárszűrővel ellátott szemüveggel is. viii

28 Gyakorlás 1, Tervezze meg egy az iskolához közel eső MAVIR alállomás és/vagy alaperőmű üzemlátogatását! 2, Válassza ki a MAVIR ismertetőből a közel eső alállomások egyikét és szemléltesse, mutassa be az adott tantárgy adott óráján! 3, Készítse el a Lenz törvényét szemléltető falikép alapján a magyarázó szövegét! 4, Készítse el a kördiagramm szerkesztésének fázisokra bontását! 5, Keressen képeket az egyenáramú gépek szerkezeti felépítésének, működési elvének a bemutatásához! 6, Fordítsa le az alábbi LD Prospektusban található teljesítménytényez ő mérőműszer műszerismertetőt, és magyarázza el a leírás lényegét! 2 M ábra Műszerismertető részlete i Farkas János, Információs- vagy tudástársadalom, AULA Kiadó, Budapest, ii Molnár György: A leggyakrabban használt pedagógiai fogalmak. In: Dr. Benedek András (szerk.): A szakképzés pedagógia alapkérdései - Egyetemi jegyzet ISBN Typotex Budapest, december pp iii Dányi Endre, Altorjai Szilvia (2005): A kritikus tömeg és a kritikusok tömege. Az e- demokrata attitűd vizsgálata Magyarországon, In: Dessewfy Tibor, Fábián Zoltán, Z.

29 Karvalics László szerk.: Internet.hu. A magyar társadalom digitális gyorsfényképe 2. Gondolat Kiadó, Infonia Alapítvány. Budapest iv v Dr. Hegyi Sándor - Császár-Cs. Péter: Oktatói kézikönyv a MOODLE v1.6 elearning keretrendszer használatához, vi Dr. Molnár György: Tapasztalatok a Moodle e-learning keretrendszer alkalmazásáról - Az alkalmazott Moodle oktatási keretrendszer leírása, használata, In: Dr. Benedek András (szerk.): "Oktatás-innováció és minőségfejlesztés az IKT stratégiai integrálásával - élenjáró módszerek és gyakorlatok a felsőoktatásban" Konferenciakiadvány, ISBN , BME, Budapest, pp vii A Khan Akadémia (Khan Academy) egy nonprofit oktatási szervezet és honlap, amelyet 2006-ban hozott létre Salman Khan, egy bangladesi-indiai-egyesült államokbeli gyökerű pedagógus. Salman Khan végzettségeit az MIT és a Harvard Business School egyetemeken szerezte. A honlap, melynek kimondott célja, hogy bárkit, bárhol kiváló minőségű oktatásban részesítsen, közvetlen kapcsolaton keresztül térítésmentes hozzáférést nyújt a YouTube weblapon tárolt több mint 3600 angol nyelvű video-kiselőadáshoz. viii Dr. Molnár György: A képi gondolkodást segítő 3 dimenziós alkalmazások a tanításitanulási folyamatban, In: Dr. Ollé János (szerk.): IV. Oktatás-informatikai konferencia Tanulmánykötet, ELTE Eötvös Kiadó, Budapest, ISBN: , pp