Fakulta pedagogická zkoumá nové možnosti uplatnění technologií ve vzdělávání

Využívání technologií ve výuce není jen „sezení před kamerou“, jak to zažívají děti v posledních měsících. Fakulta pedagogická (FPE) Západočeské univerzity v Plzni pracuje na několika projektech, které využívají např. prvky umělé inteligence a jejichž výsledkem by mělo být především zkvalitnění výuky na školách, založené na aplikaci nově získaných poznatků z pedagogiky, psychologie a oborových didaktik.

Fakulta pedagogická pracuje na výzkumu, který je zaměřen na zjištění faktorů významně ovlivňujících efektivitu distanční výuky u žáků. Výzkum probíhá ve spolupráci s 35 učiteli matematiky, českého jazyka, němekého jazyka, fyziky a zeměpisu na základních a středních školách. „Z diskuzí s nimi a především ze sběru relevantních dat od jejich žáků zjistíme, jaké faktory nejvíce ovlivňují to, jak jsou děti při distanční výuce úspěšné. Na základě toho vytvoříme online aplikaci, kde učitel po zadání základních údajů zjištěných o žákovi či třídě uvidí kvantifikovanou míru rizika a doporučení, jak s žáky pracovat, aby toto riziko bylo minimalizováno,“ vysvětluje proděkan pro strategii tvůrčí činnosti Jiří Kohout.

Projekt nazvaný Vývoj screeningového nástroje umožňujícího identifikovat žáky ohrožené sníženou efektivitou při distanční výuce podpořila Technologická agentura ČR a potrvá do konce září 2022.

FPE ve spolupráci s brněnskou Masarykovou univerzitou uskutečňuje výzkum primárně zaměřený na prozkoumání vazeb mezi kvalitou výuky a změnou konceptuálního uvažování u žáků. Výzkum podpořila Grantová agentura ČR a je zaměřen na žáky 2. stupně ZŠ a SŠ.

„Příkladem změn v konceptuálním uvažování jsou třeba Newtonovy zákony, kde mají žáci silnou tendenci chápat souvislosti síly a pohybu intuitivně aristotelovsky, a je proto třeba, aby učitel připravil takové aktivity, experimenty apod., které jim pomohou osvojit si newtonovské uvažování o těchto aspektech, které je v mnoha ohledech antiintuitivní,“ přibližuje proděkan Jiří Kohout. Připouští, že jde o cíl, který není jednoduchý, ale pro fyzikální uvažování je naprosto klíčový.

Výstupem základního výzkumu bude model toho, jak kvalita výuky přispívá či nepřispívá ke změně mentálních schémat u žáků.

Fakulta se společně s nakladatelstvím Fraus zapojí do výzkumu zaměřeného na problematiku adaptivního učení. Výstupem bude nástroj využívající umělou inteligenci, který bude žákům na základě jejich předchozích odpovědí a provázanosti obsahu příslušných předmětů vybírat vhodné úlohy, které zajistí větší efektivitu procvičování učiva.

FPE také naváže na už dříve realizovaný výzkum kritických míst kurikula. Jeho výstupem bylo především pět monografií obsahujících moduly s úlohami, které slouží k překlenutí nejproblematičtějších témat přírodovědných předmětů. Tentokrát bude fakulta pracovat na přípravě a ověření efektivity těchto modulů ve virtuální realitě. Spolupracuje přitom s firmou Calliditas, která propojuje společensky odpovědné firmy a školství, aby s využitím nejmodernější techniky poskytla žákům co nejlepší podmínky pro rozvoj jejich znalostí a dovedností.

„Přínos virtuální reality vidíme mimo jiné ve 3D zobrazení, kterého je v klasické výuce nemožné dosáhnout, což pak žákům výrazně komplikuje třeba pochopení toho, jak se znázorňuje magnetické pole pomocí magnetických indukčních čar,“ uvádí jeden z příkladů proděkan Jiří Kohout.

Moduly se budou ověřovat u žáků základních škol v plzeňském regionu. „Budeme testovat vybrané moduly z oblasti fyziky a zeměpisu, přesný výběr z definovaných kritických míst kurikula přitom bude předmětem první fáze projektu,“ říká Jiří Kohout.

Projekt začne letos na jaře a potrvá do června 2023.