S / O / I / Strategia Wolnych (i) Otwartych Implementacji

Transkrypt

1

2 S / W/ O / I / Strategia Wolnych (i) Otwartych Implementacji

3 Metryczka Wydawca Strategii Fundacja Wolnego i Otwartego Oprogramowania Tytuł Projektu, w ramach których powstała Strategia Strategia Wolnych i Otwartych Implementacji jako innowacyjny model zainteresowania kierunkami informatyczno-technicznymi oraz wspierania uczniów i uczennic w kształtowaniu kompetencji kluczowych. Źródło programowe Projektu i Strategii Program Kapitał Ludzki (POKL); Priorytet 3 Wysoka jakość oświaty; Działanie 3.3 Poprawa jakości kształcenia; Poddziałanie Modernizacja treści i metod kształcenia.

4 Cel i założenia Strategii SWOI to innowacyjne przedsięwzięcie edukacyjnospołeczne, które po gruntownym zweryfikowaniu jego efektów w szkolnej rzeczywistości, jest w pełni gotowe do włączenia w nurt edukacji w szkołach podstawowych, gimnazjalnych i ponadgimnazjalnych. Ma ona na celu: zainteresowanie uczniów i uczennic specjalnościami informatyczno-technicznymi oraz wczesne formowanie kompetencji, kluczowych dla gospodarki opartej na wiedzy.

5 Implementacje jako środki-metody Strategii W Strategii kluczowym pojęciem jest implementacja. W zależności od kontekstu, definiuje się na trzy sposoby: 1. jako twórczy proces poszukiwania środków, które umożliwiłyby osiągnięcie wyznaczonych celów; 2. jako czynność opracowywania rozwiązań informatycznych, algorytmów, modeli i obiektów abstrakcyjnych oraz faza realizacji intelektualnych wytworów programistycznych, elektronicznych lub mechatronicznych; 3. jako wytwór zrealizowany i funkcjonujący w ściśle określonym środowisku, np.: program, procedura, moduł, układ, interfejs, sterownik, aplikacja użytkowa lub system, a także grafika lub multimedia.

6 Implementacje jako środki-metody Strategii W kontekście SWOI implementacje są: sposobami twórczej samorealizacji i rezultatami twórczości własnej lub zespołowej; narzędziami pobudzania zainteresowań i wskaźnikami poziomu aktywności uczniów; narzędziami do udziału w podejmowaniu decyzji podczas realizacji zadań; nośnikami transferu wiedzy i umiejętności z dziedzin informatyczno-technicznych; środkami formowania umiejętności dialogu społecznego oraz sztuki negocjacji; działaniami w pełni dobrowolnymi i dziełami całkowicie otwartymi dla innych.

7 Strategia Wolnych i Otwartych Implementacji

8 Struktura publikacji opisującej Strategię Strategia jest szczególną formą propozycji treści i metod realizacji zajęć pozalekcyjnych, wykraczającą poza ramowe Programy nauczania i Podstawę programową kształcenia ogólnego. W koncepcji SWOI połączono w efektywny sposób: tradycyjne i nowatorskie teorie pedagogiczne z praktyką edukacyjną.

9 TOM I Strategia nauczania-uczenia się infotechniki Część I: Idee studium definicyjne Socjalizacja a wychowanie; Respekt wzajemny szacunek; Aktywizacja; Partycypacja; Twórczość; Wolność i otwartość; Dialog i negocjacje; Implementacja. Część II: Taktyka studium dydaktyczne Konstruktywizm, behawioryzm, redukcjonizm; Tworzenie programu nauczania dla kół zainteresowań; Doskonalenie kadr do prowadzenia kół zainteresowań; Edukacja pozalekcyjna w ramach kół infotechnicznych; Otwarte projekty zespołowe metoda aktywizacji uczniów; Edukacja pozaszkolna w Internecie; e-portfolio dokumentacja osobistego dorobku Ucznia.

10 TOM II Program nauczania-uczenia się infotechniki Część I: Realizacja studium metodyczne Geneza i zawartość Programu nauczania-uczenia się infotechniki; Metodyka realizacji kół zainteresowań IT i taksonomia efektów; Konspekty-scenariusze realizacji kół zainteresowań IT dla modułów 0, A, B, C; Ocenianie realizacji kół zainteresowań IT i ewaluacja efektów. Część II: Narzędzia i wytwory studium infotechniczne Wolne i otwarte oprogramowanie oraz licencje; Serwis edukacyjnospołecznościowy e-swoi; Szkolny Remiks Ubuntu środowisko pracy; Instrukcja korzystania z modułu-interfejsu Arduino; Implementacje do realizacji na kołach zainteresowań IT; Płyta z narzędziami i wytworami implementacyjnymi.

11 TOM II Program nauczania-uczenia się infotechniki Poziom i zagadnienia Konspektów-scenariuszy oraz implementacji Nabór na koła Wprowadzenie prezentacja 2h Wprowadzenie prezentacja 2h Wprowadzenie prezentacja 2h Wprowadzenie prezentacja 2h Moduły 0 cykl 12h - [P] A cykl 24h - [G] B cykl 24h/48h - [PG] C cykl 24h/72h - [PGS] 1 Narzędzia SRU Fotogaleria i infografika 3h Narzędzia SRU Grafika i algorytmy 8h Programowanie wizualno-skryptowe (Scratch) 2 wersje po 8h Programowanie imperatywno-obiektowe (C, Python, Java) 3 wersje języków po 8h 2 Pozyskiwani i wizualizacja danych 3h Programowanie wizualno-skryptowe, animacja i gry (Scratch) 8H Programowanie obiektowo-zdarzeniowe (Lazarus) 2 wersje po 8h Programowanie imperatywno-obiektowe (C, Python, Java) 3 wersje języków po 8h 3 Mechatronika elementarna 6h Mechatronika podstawowa 8h Mechatronika 2 wersje po 8h Mechatronika zaawansowana 3 wersje po 8h [P] podstawowa, [G] gimnazjalna, [PG] ponadgimnazjalna W przypadku kontynuacji zajęć realizuje się moduły z następnego poziomu: [P] [G] [PG] [PGS]

12 Wybrane elementy innowacji w Strategii Skuteczność edukacyjna Strategii wynika z różnic między proponowaną taktyką i metodyką zajęć pozalekcyjnych, a tradycyjnymi sposobami realizacji kół zainteresowań. Uczestnicy zajęć w ramach Strategii mają możliwość nie tylko uczenia się czegoś nowego, innego niż na lekcjach, lecz mogą także bez przeszkód formalnych i technicznych kontynuować samokształcenie w domu. Zalecane w innowacyjnej realizacji kół zainteresowań IT: nabór poprzez prezentację promującą idee, aktywizacja grup wymagających wsparcia, formowanie woli, świadomości i postaw, wiedza phronesis, metiers i know how,

13 Wybrane elementy innowacji w Strategii ( ) taksonomia efektów dedykowana dla kół IT, adaptacyjny styl prowadzenia zajęć, zwiastun wizualny lub działaniowy (zajawka), redukcja objaśnień na rzecz odpowiedzi (responsywność), celowo niepełny przekaz informacji (zapping), wspieranie niewyręczające, naprowadzające (inquiring), przewaga czynnościowego kształtowania pojęć, programowanie wizualne z użyciem widżetów, redukcja interakcji i zanurzenie w twórczości (immersja), tworzenie w pełni funkcjonalnych implementacji, ocenianie rzeczywiste działań i efektów, standaryzowane narzędzia oceniania i ewaluacji.

14 Wybrane elementy innowacji w Strategii w zakresie fazy sensytywności uwrażliwiania Nauczanie Uczenie się podające przyswajanie ekspresyjne przeżywanie Oddziaływania informacyjne: motywacyjne: Treści inicjujące intrygujące Osiągane poziomy pobudzenie, zaciekawienie aktywny odbiór, akceptacja

15 Wybrane elementy innowacji w Strategii w zakresie fazy responsywności uaktywniania Nauczanie Uczenie się poglądowe odkrywanie raktywne indagowanie Oddziaływania Treści ilustracyjne: interpretacyjne: odwzorowania objaśnienia Osiągane poziomy adekwatne reagowanie, zrozumienie chęć pytania i odpowiadania

16 Wybrane elementy innowacji w Strategii w zakresie fazy problemowości decydowania Nauczanie Uczenie się pojęciowe definiowanie problemowe dociekanie (wynalazcze koncypowanie) Oddziaływania ukierunkowujące: naprowadzające: Treści zadania kwestie Osiągane poziomy niewyręczające wspieranie, wnioskowanie próba rozwiązania, chęć współdziałania

17 Wybrane elementy innowacji w Strategii w zakresie fazy konstruktywności tworzenia Nauczanie Uczenie się praktyczne konstruowanie inferencyjne rozumowanie eksponujące wyrażanie Oddziaływania operacyjne: wartościujące: Treści implementacja introspekcja Osiągane poziomy zanurzenie w kreowaniu, samodzielność chęć tworzenia i doskonalenia

18 Testowanie Strategii Proces testowania miał na celu ocenę funkcjonowania Strategii wraz z jego obudową w szkolnej rzeczywistości. Strategię testowano od września 2011 do grudnia 2013 roku w trakcie 5 semestów szkolnych w 3 etapach.

19 Testowanie Strategii Testowano odbyło się w szkołach podstawowych, gimnazjalnych i ponadgimnazjalnych, przy czym 210 szkół udział wzięło w ciekawych prelekcjach mających charakter informacyjno-rekrutacyjny, a 110 szkół realizowało Program nauczania-uczenia się infotechniki na zajęciach pozalekcyjnych. Prelekcje informacyjno-rektutacyjne woj. wielkopolskie 137, woj. lubuskie 31, woj. zachodniopomorskie 42 Zajęcia pozalekcyjne w ramach kół zainteresowań woj. wielkopolskie 64, woj. lubuskie 20, woj. zachodniopomorskie 26

20 Testowanie Strategii Poziomy szkół i uczestnicy prezentacji: 100 szkół podstawowych, 50 szkół gimnazjalnych, 60 szkół ponadgimnazjalnych, 6951 uczniów i uczennic. Poziomy szkół i uczestnicy Kół zainteresowań: 50 szkół gimnazjalnych, 60 szkół ponadgimnazjalnych (30 ogólnokształcących, 20 sprofilowanych IT, 10 sprofilowanych nie IT), 530 uczniów i uczennic szkół gimnazjalnych, 664 uczniów i uczennic szkół ponadgimnazjalnych.

21 Testowanie Strategii

22 Testowanie Strategii Łącznie przeprowadzono 420h prelekcji oraz 2640h zajęć w formie kół zainteresowań. Uczestnicy zajęć poznawali m.in.: wolne i otwarte oprogramowanie, środowiska a także języki programowania, m.in: Scratch i Scratch4Arduino, Lazarus, FreePascal, Python, C++, HTML i PHP, Java oraz mechatroniczne moduły-interfejsy Arduino i inne.

23 Ocena realizacji i doskonalenie Strategii Strategia w trakcie testowania przeszła procedurę cyklicznego oceniania i walidacji. Weryfikacji poddane zostały idee, metody i treści, w tym: Program nauczania-uczenia się infotechniki, obudowa dydaktyczna, tj. konspekty-scenariusze i implementacje/wytwory a także Platforma edukacyjno-społecznościowa e-swoi.pl. Zachodzące podczas testowania Strategii działania trenerów i uczniów oceniali nauczyciele-opiekunowie kół, wypełniając Arkusze obserwacji. Ponadto opiekunowie oraz trenerzy wypełniali Protokoły formatywne, w których oceniali jakość kluczowych elementów zajęć. Na podstawie tych wskaźników prowadzono szczegółowe analizy wytyczające sposoby doskonalenia Strategii.

24 Ocena realizacji i doskonalenie Strategii Względne przyrosty ocen z testowania jakości zajęć na podstawie 996 Arkuszy obserwacji oraz 2004 Protokołów formatywnych zebranych w latach

25 Ewaluacja i ocena efektów Strategii Proces ewaluacji efektów testowania Strategii, w tym Programu nauczania-uczenia się, miał zupełnie inne od tradycyjnych cele. Nie chodziło o sprawdzanie przyrostu wiedzy specjalistycznej, lecz o badanie zmian bardziej trwałych postaw i cech wolicjonalnych, które decydują o dalszym, systematycznym samorozwoju uczniów. Głównym celem jest bowiem to, aby uczniowie liczniej wybierali w przyszłości kierunki studiów informatycznych i mechatronicznych. Do badania przemian osobowościowych wykorzystano Ankietę ewaluacyjną dla uczniów. Przeprowadzano trzykrotne pomiary tych samych uczniów: na pierwszych zajęciach, na ostatnich zajęciach oraz po upływie 3 miesięcy od ukończenia zajęć.

26 Ewaluacja i ocena efektów Strategii Produkt finalny 9 Prototyp 8 Pilotaż 10,3 9,1 8,6 7, ,9 2, na pierwszych zajęciach na ostatnich zajęciach 3 miesiące po zajęciach Formowanie Kultury infotechnicznej uczniów. Względne przyrosty poziomów z ewaluacji efektów zajęć przedstawione w skali procentowej. Efekt syntezy 24 wskaźników skali pomiarowej, z kompletów ponad 1660 Ankiet zebranych od uczniów w latach

27 Poziomy cech i przyrosty wskaźników z badań panelowych efektów kół IT Wszystkie przyrosty są istotne statystycznie na poziomie α<0,05

28 Parametry statystyczne czynników z badań panelowych efektów kół IT [±M > š] wszystkie zmiany są istotne statystycznie na poziomie α<0,05

29 Edukacyjno-społecznościowy serwis e-swoi.pl Tutorialno-repozytorialny edukacyjno-społecznościowy Serwis WEB 2.0. z funkcjonalnością e-portfolio, stanowi integralną część Programu nauczania-uczenia się. Jest to narzędzie umożliwiające tworzenie się wokół niego zaangażowanej społeczności, złożonej ze wszystkich grup uczestników przedsięwzięcia edukacyjnego. Znajdziemy tu: e-portfolio, e-repozytorium, wolne i otwarte zasoby edukacyjne, mechanizmy WIKI.

30 Edukacyjno-społecznościowy serwis e-swoi.pl

31 Edukacyjno-społecznościowy serwis e-swoi.pl

32 Edukacyjno-społecznościowy serwis e-swoi.pl

33 Szkolny Remiks Ubuntu

34 Szkolny Remiks Ubuntu Jednym z narzędzi wykorzystywanych podczas zajęć w ramach Strategii jest przygotowana do tego celu dystrybucja Linuksa pn. Szkolny Remiks Ubuntu. Jest to autonomiczne środowisko cyfrowe, będące w pełni funkcjonalnym systemem operacyjnym z wszelkimi niezbędnymi aplikacjami użytkowymi i wspierającymi proces programowania. Remiks udostępniony jest jako wolne i otwarte oprogramowanie, będące z fundamentalnego założenia przeciwieństwem oprogramowania zamkniętego.

35 Szkolny Remiks Ubuntu Jako szczególny utwór w Prawie autorskim i prawach pokrewnych, wolne i otwarte oprogramowanie również jest licencjonowane, ale w przeciwieństwie do oprogramowania zamkniętego jest oparte na tzw. liberalnych licencjach a więc brak w nim opłat licencyjnych. Gwarantują one każdemu użytkownikowi cztery wolności: 1. wolność uruchomienia w dowolnym celu (0); 2. wolność modyfikacji i ulepszenia (1) (w tym zbadania i zrozumienia, jak program działa); 3. wolność rozpowszechniania (2); 4. wolność rozpowszechniania własnych zmodyfikowanych wersji (3).

36 Szkolny Remiks Ubuntu Cztery wolności użytkowników oprogramowania są kluczowe zwłaszcza w kontekście edukacyjnym oznaczają bowiem, że nauczyciele mogą bez przeszkód i bez ograniczeń udostępniać uczniom oprogramowanie, z którego korzystają na lekcjach tak, aby mogli swą naukę kontynuować w domu. Adepci informatyki, używając wolnego i otwartego oprogramowania, mogą swobodnie uczyć się z bardzo licznych w Internecie przykładów, poznając działanie różnych implementacji, modyfikując, ulepszając i przystosowując je do swoich potrzeb. Co więcej mogą też swoje modyfikacje udostępniać innym.

37 Moduły-interfejsy Arduino

38 Moduły-interfejsy Arduino Otwarty sprzęt (open Hardware) to sprzęt elektroniczny czy komputerowy, który został stworzony na podobnych zasadach co wolne i otwarte oprogramowanie z uwzględnieniem czterech wolności użytkownika. Brak tu opłat licencyjnych i patentów. Istnieje możliwość samodzielnej budowy i modyfikacji takiego sprzętu oraz ich rozpowszechniania, z zastrzeżeniem jednak zachowania liberalnej licencji.

39 Moduły-interfejsy Arduino

40 Seria filmów instruktażowych

41 Warunki prawno-organizacyjne wdrażania SWOI Nie jest konieczna zmiana organizacyjna - zajęcia przeprowadzane są w ramach np. godzin karcianych. Konieczny jest dostęp do komputera stacjonarnego lub przenośnego (1:1 lub 1:2) o min. 1GHz CPU, 1GB RAM. Konieczny jest dostępu do Internetu o min. szybkości łącza 1Mb/s. Należy zaopatrzyć się w moduł elektroniczny Arduino. Konieczne jest wykorzystywanie Szkolnego Remiksu Ubuntu. Należy korzystać z Serwis edukacyjno-społecznościowy e-swoi.pl. Ze Strategii może korzystać nieograniczona liczba osób. Strategia oparta jest na wolnej i otwartej licencji Creative Commons BY-SA v. 3.0.

42 Prośba organizacyjna Serdecznie prosimy o wypełnienie dokumentów Lista obecności imię, nazwisko, kontakt e-mali, adres do wysyłki Publikacji, podpis Deklaracja Nauczyciela chęć wykorzystania Strategii i Programu nauczania-uczenia się infotechniki, ze wskazaniem wybranych treści, które zamierza się wykorzystać Deklaracja Decydenta formatka dla Dyrektorów Szkół, Dyrektorów ODN, CKU, CKP, PDN, ODiDZ oraz KO i innych decydentów, w której potwierdza się odbycie spotkania w ramach włączania SWOI w nurt edukacji oraz wyraża krótką opinię nt. Strategii i jej edukacyjnej przydatności Zaświadczenia o udziale w warsztacie zaświadczenia przygotowano dla uczestników warsztatów, które należy wypełnić swoimi danymi

43 Dziękuję z uwagę oraz zapraszam na warsztaty...