- Utilizarea TIC în educație
Pe fondul schimbărilor majore in domeniul tehnologic din ultimii ani si a progresului extraordinar in domeniul comunicațiilor, utilizarea accentuată a tehnologiilor moderne si implicit a elearning-ului în activitatea didactică ar putea deveni una dintre realizările importante ale secolului nostru. Utilizarea tehnologiilor informaționale moderne atribuie noi dimensiuni procesului de predare-învățare-evaluare. În mai multe ţări, și în România sunt elaborate strategii şi programe naţionale vizând implementarea TIC în procesul de învățământ la toate nivelurile, inclusiv a impunerii manualelor digitale si resurselor informatice ca principale resurse materiale la clasă.
Integrarea cu succes a TIC în activitatea didactică face parte din evoluţia naturală a învăţării şi este o oportunitate de a integra ultimele descoperiri tehnologice cu interacţiunea şi implicarea oferite de modul tradițional de cunoaștere. Studii recente (2009) relevă că ariile prioritare susţinute de TIC sunt: matematica (87%), limba engleză (77%) ştiinţele (62%). (Harnessing Technology Review, 2008) [1] .
Calculatoarele sunt în mod deosebit utile pentru adaptarea activităților de învățare pentru elevii cu cerințe speciale sau dificultăți de învățare; facilitează activitatea de predare și au un impact deosebit. Modernizarea calculatoarelor şi conectarea instituțiilor gimnaziale şi liceale la Internet este o realizare importantă, însă impactul lor este limitat de numărul mic de calculatoare. Inițiativele guvernamentale din ultima perioadă, de a introduce internetul in școlile din zona rurală ar putea conduce la utilizarea tehnologiilor moderne în şcoli si ar putea produce modificări la nivelul comportamentelor intelectuale, emoționale, sociale ale elevilor, concretizate în aspecte precum: creșterea interesului de a învăța, creşterea frecvenței la ore, obținerea unei mai bune concentrări și stimularea lucrului în echipă, îmbunătățirea rezultatelor școlare, dezvoltarea competenței de comunicare, optimizarea managementului proiectelor, precum și dezvoltarea capacității de rezolvare a problemelor. Pe lângă valențele formative ale utilizării TIC, mijloacele informatice moderne ar putea spori semnificativ atractivitatea procesului educațional .
In capitolele următoare vor fi prezentate platforme de învățare , aplicații si resurse online utilizate la orele de Educație tehnologică, Matematică si Informatică în Complexul Educațional Lauder Re București, acestea având un impact pozitiv în procesul de predare-învățare, sporind calitatea actului didactic
- Platforma de elearning Moodle
Moodle este o platformă web gratuită, open source, pentru gestionarea cursurilor. Este foarte populară în mediile academice şi nu numai, fiind utilizata in 241 de țări, având aproximativ 80 milioane utilizatori. Poate fi descărcată de pe site-ul moodle.org şi instalată pe orice server web pe care este instalat PHP şi o bază de date (MySQL, Oracle) [7]. Pe acelaşi site se găsesc module şi plugin-uri suplimentare, precum şi o platformă demonstrativă pe care poate fi testat. Moodle România oferă găzduire gratuită pentru şcoli, doar pentru acomodarea cu sistemul. Limitările nu permit utilizarea efectivă pentru elearning, spaţiul şi numărul de useri fiind foarte mic (25 utilizatori, 25MB spaţiu de stocare pentru fiecare utilizator).
Pe lângă funcţia previzibilă de prezentare şi organizare a conţinuturilor, Moodle este prevăzut cu un sistem de roluri flexibil, care prevede implicit patru roluri: administrator, profesor, elev şi oaspete (guest). Pot fi adăugate noi roluri cu alte drepturi în sistem, cum ar fi părinte sau manager. Platforma include elemente utile cum ar fi: forum, blog, chat (pentru fiecare utilizator), calendar evenimente, editor pagini web, spatiu de stocare virtual pentru fiecare utilizator. Editorul implicit de text este TinyMCE şi din imagine se pot observa facilitățile de editare. Remarcabil este butonul pentru inserarea imaginilor şi a resurselor multimedia care permite căutarea între resurse Wikimedia sau pe Youtube pe baza cuvintelor cheie.
Figura 1 - Editorul TinyMCE
Modulul Books, introdus în varianta Moodle 2.6, permite realizarea de cărţi electronice, ce pot fi organizate pe capitole, permiţând astfel realizarea unei biblioteci virtuale.
2.1 Evaluarea în Moodle
Pe lângă posibilitatea de includere a testelor externe (cum ar fi Hot Potatoes sau link-uri către teste ProProfs), Moodle este prevăzut cu un modul de quiz ce reprezintă o colecție de itemi de evaluare: răspuns scurt, eseu, adevăr/fals, alegere multiplă etc. Poate fi activat un timp limitat pentru a evita accesarea înainte de termen. Un tip aparte de întrebare din quiz, extrem de util pentru verificarea modalităţii de aplicare a formulelor, este întrebarea calculată ce permite completarea valorilor pentru diferite variabile ce intervin cu date din seturi de date controlate de profesor. Corectitudinea răspunsului poate fi estimată în funcţie de eroare (diferenţa între valoarea aşteptată şi cea furnizată). Evident, valoarea aşteptată este calculată conform formulei specificate. Pentru includerea variabilelor în textul întrebării se foloseşte numele variabilei inclus între acolade.
Figura 2 - Întrebare calculată
Pentru aceasta, întrebarea a fost editată astfel: Aria unui cerc cu raza R={raza} este, iar formula pentru răspunsul aşteptat 3.14*{raza}*{raza} . Pentru variabila rază s-au generat 30 seturi de date, astfel că în evaluare probabilitatea ca doi elevi să primească aceleaşi valori este redusă.
Un alt modul este modulul Dicţionar ce poate fi îmbogăţit de utilizatori cu termeni şi definiţiile acestora. În definiţie pot fi incluse link-uri si imagini, profesorul avand posibilitatea limitării contribuţiei utilizatorilor.
Termenii pot fi căutaţi sau filtraţi alfabetic, după utilizatorul care i-a adăugat în dicţionar, după categorie sau după cuvinte cheie. Interfaţa este extrem de simplu de utilizat.
Figura 3 - Dicţionar
Modulul Wiki este un alt modul colaborativ care, alături de dicţionar, poate face parte din portofoliul utilizatorului și poate fi ulterior consultat ca resursă didactică. Orice wiki începe cu o pagină web principală căreia fiecare utilizator îi poate adăuga propriile pagini. Contribuțiile utilizatorilor şi gradul de vizitare a paginilor pot fi monitorizate de către profesor.
Una dintre cele mai simple tipuri de activități este Upload (single sau multiple file) prin care elevul este invitat să încarce fișiere. Poate fi utilizat pentru evaluarea prin teme, având avantajul că poate fi predată de acasă iar momentul predării poate fi uşor consultat, prin proiecte sau pentru probe practice în cazul disciplinelor informatice. Avantajele acestei facilități sunt: colectarea lucrărilor într-un singur spaţiu, posibilitatea de evaluare rapidă, compararea (originalității) lucrărilor, precum notarea lucrării, generarea de statistici.
2.2 Generatorul de teste Hot Potatoes
Una din aplicațiile utilizate cu succes în evaluarea asistată de calculator care poate fi ușor integrată în majoritatea platformelor de învățare este Hot Potatoes, Scopul aplicației este de a realiza exerciții interactive cu ajutorul Internetului. Aceste exerciții sunt compatibile cu platformele de elearning de tip Moodle dar ele pot fi utilizate si în alte formate compatibile; se permite atât generarea propriu-zisă a exercițiilor, cât şi exportul acestora sub forma unor pagini web, foarte uşor de accesat cu ajutorul unui browser [4]. Hot Potatoes cuprinde un set de șase instrumente de editare, create de echipa de cercetare şi dezvoltare a Humanities Computing and Media Centre din cadrul Universităţii Victoria. Se pot crea mai multe tipuri de itemi cu ajutorul subprogramelor JQuiz, JCloze, JMix, JMatch şi The Masher.
Figura 4. Interfața aplicației Hot Potatoes
Astfel:
- Jmatch este utilizat pentru a realizarea itemilor de asociere (împerechere). Programul poate fi folosit pentru a potrivi cuvintele cu imagini sau traduceri, ori pentru a ordona propozițiile pentru a forma o secvenţă sau un dialog.
- JCross creează cuvinte încrucişate care pot fi completate online. Se pot utiliza tabele de orice dimensiune. Ca şi în cazul programelor JQuiz şi Cloze, un buton de identificare permite studentului/elevului să solicite o literă, la cerere.
- JMix se utilizează la compunerea exercițiilor având propoziții cu cuvinte amestecate, foarte bune pentru fixarea unor definiții. Utilizatorului i se vor propune o serie de cuvinte, pe care va trebui să le dispună în ordinea corectă.
- Jcloze creează exerciții de completare a spațiilor libere. Utilizatorul lucrează cu un text din care lipsesc anumite cuvinte şi trebuie să găsească termenii potriviți pentru a rezolva exercițiul.
- JQuiz Creează exerciții bazate pe întrebări, exerciții cu variante multiple de răspuns.
- The Masher grupează seturile de exerciții sub o denumire generică, oferă un aspect uniform, creează hiperlegături pentru navigare și o pagină de index.
Avantajele utilizării aplicației sunt multiple: modul de operare în aplicație, foarte simplu, permite tuturor profesorilor realizarea de teste care pot fi stocate si utilizate cu succes. In plus interactivitatea si atractivitatea testelor generate, feedback-ul imediat acordat elevilor fac din acest aplicație principalul instrument de generare teste din mediul online.
- Aplicații gratuite utilizate în predarea disciplinelor Educație tehnologică și Matematică
Integrarea TIC în lecțiile de Educație tehnologică răspunde nevoii de informare și comunicare și permite elevilor folosirea în învățare a oportunităților de vizualizare a proceselor tehnologice, de organizare grafică, de reprezentare sau de proiectare și creare de modele. Sunt numeroase aplicațiile care ajută la proiectarea, demonstrarea sau simularea unor fenomene, procese sau operații tehnologice care au loc în condiții dificil de asigurat. Între acestea, SketchUp și 3D Home Arhitect sunt utile pentru proiectarea 3D a locuințelor, mobilierului sau altor produse.
3.1 Aplicația SketchUp
SketchUp este un program de grafică 3D, cu o interfață „prietenoasă”, care poate fi utilizat cu succes și de către elevii de gimnaziu în proiectarea unor clădiri sau a oricărui obiect tridimensional la care se pot adăuga text, imagine, texturi sau diverse culori (Figura 1). Aplicaţia include diverse moduri de randare a suprafeţelor, posibilitatea de realizare a animaţiilor 3D, precum şi 3D Warehouse (un depozit virtual de modele ce pot fi descărcate şi utilizate, multe dintre acestea gratuite) .
Figura 5. Proiectare cu Google SketchUp Amenajarea locuinței
Programul este distribuit în două versiuni, una gratuită și una profesională (SketchUp 2013). Aplicația permite salvarea modelelor în formatul propriu .skp sau exportul în formate standard: JPG, PNG și TIFF. Există posibilitatea vizualizării construcției în interior, prin utilizarea comenzii Walk, și a spațiilor interioare, prin realizarea transparenței pereților exteriori, utilizând comanda X-ray. Obiectele realizate cu ajutorul SketchUp pot fi integrate în mult mai cunoscuta aplicație online - Google Earth, utilizatorul putând plasa modelul 3D creat pe coordonatele dorite. Extensiile aplicației SketchUp, site-urile web 3D Warehouse si Extension Warehouse, permit utilizatorilor de SketchUp stocarea, colaborarea și descărcarea exemplelor de modele, materiale sau texturi. O aplicație a softului SketchUp o reprezintă proiectul WikiHouse, o soluție arhitecturală open source al cărei scop este să ajute utilizatorul să descarce de pe internet planuri și componente și să-și construiască propria locuință la prețuri accesibile.
În învăţământ, în afara utilizarii ei la disciplina Educatie tehnologică – pentru proiectarea de obiecte sau cladiri, SketchUp îşi găseşte aplicaţii în multiple domenii: istorie (reconstrucţia unor cetăţi şi uploadarea modelelor pe Google Earth), geografie (reprezentarea formelor de relief), geometrie (studierea corpurilor şi a proprietăţilor acestora, construcții de paralele şi perpendiculare pornind de la suportul teoretic), etc.
Un exemplu de activitate de geometrie este Construcţia tetraedrului regulat, în care obiectivul TIC este familiarizarea cu instrumentul Rotate iar obiectivul matematic este desfăşurarea poliedrelor. Tehnica de construcţie este următoarea: construim cu instrumentul Poligon regulat un triunghi echilateral, apoi o dreaptă perpendiculară pe planul acestuia ce trece prin centrul triunghiului. Trasăm liniile mijlocii, folosind atât punctul MiddlePoint cât şi drepte paralele. Obţinem astfel desfăşurarea unui tetraedru regulat. Selectăm pe rând feţele laterale şi le rotim după muchia comună cu baza până la plasare vârfului pe dreapta perpendiculară pe plan.
Figura 6 - Exemplu activitate de învățare în Sketchup
3.2 Aplicația Geogebra
Geogebra este o aplicaţie interactivă gratuită utilizată în matematică. Elementele utilizate sunt puncte, vectori, drepte, segmente, poligoane, conice.Aplicația are abilitatea de a utiliza variabile pentru numere, puncte şi vectori şi de a determina derivate şi integrale. Interactivitatea în Geogebra 4.2 este realizată prin cursoare, casete de text, butoane şi casete de validare. De asemenea, se pot alege puncte fixe şi puncte mobile ce pot fi mutate în zone setate în prealabil (pe anumite segmente sau drepte, pe anumite curbe, pe baza relaţiilor matematice sau libere). Poate fi instalat, utilizat ca aplicaţie portabilă sau online. Este implementat în Java, deci este portabil pe diverse dispozitive, inclusiv mobile. Ca şi Sketchup, Geogebra are propriul depozit de materiale (http://www.geogebratube.org/) unde pot fi găsite atât materiale interactive de prezentare cât şi fişe de lucru. Toate materialele pot vizualizate independent sau încorporate în pagini web [8].
Figura7-Aplicație interactivă în Geogebra
- Medii de programare online
CompileOnline (http://compileonline.com/) [9] este un mediu de programare online ce permite rularea surselor în 70 limbaje de programare şi script, cele mai utilizate la noi fiind C, C++, Pascal, Java, Python, PHP, precum şi testarea codurilor web (HTML, CS3, Javascript). Pentru testare, datele de intrare se introduc înaintea rulării în caseta de text Input. După testare, utilizatorul poate descărca fişierul sursă. Este un instrument util atât la laborator, până la instalarea mediior de programare standard, cât şi pentru elevi acasă, eliminând astfel marea problemă cu funcționarea programelor de instalare.
SourceLair (https://www.sourcelair.com/) este un IDE online ce permite înregistrarea şi oferă utilizatorului
Figura 8-Mediul de programare Sourcelair
înregistrat un spaţiu virtual de stocare, în care se pot organiza fişierele sursă. Suportă 21 limbaje de programare, cum ar fi C, C++, Java, Python, Pascal. Un alt avantaj este posibilitatea de a deschide fişierele sursă în mai multe taburi.
IDEone (http://ideone.com/) este mai popular decât mediile prezentate anterior, în primul rând datorită conexiunii cu Facebook şi a posibilităţii de partajare simplă a codului. Suportă 60 limbaje de programare,între care se regăsesc cele menţionate anterior. Ca şi SourceLair, are spaţiu de stocare, nu la fel de bine organizat ca precedentul.
- Aplicatia Netsupport School
The Rolls-Royce of classroom management software, with a bundle of “bonus” features included in the price (PC PRO Magazine)
Net Support School este o aplicație pentru gestionarea orelor în laboratoarele informatizate, oferind multiple facilități pentru monitorizarea aplicațiilor și resurselor utilizate de utilizatori. De asemenea, sunt incluse instrumente pentru proiectarea lecțiilor, pentru construirea testelor, pentru a înregistra evoluția elevilor. Poate cea mai importantă facilitate este, însă, controlul deplin asupra calculatoarelor înregistrate.
În NSS sunt accesibile instrumente pentru trimiterea, în ambele direcții, a fișierelor, ușurând considerabil procesul de trimitere, respectiv de colectare a temelor practice. Pentru a întregi paleta intsrumentelor, NSS conține o componentă de chat, care permite dialogul între participanții la lecție, precum și o componentă whiteboard.
Aplicația este construită pe modelul client-server, fiind necesară instalarea unei component pe computerele cursanților. Lansat în 1989, ca soluție software pentru sistemele Windows, NSS a evoluat, oferind astăzi suport și pentru sistemele de operare Mac și Linux.
Figura 9 - NSS caută în rețea stațiile disponibile pentru o lecție asistată
De asemenea, există versiuni, reduse, care permit monitorizarea claselor, pentru platforme mobile care utilizează Android sau iOS.
Inițierea unei lecții
Pentru a începe o lecție asistată de NetSupport School trebuie ca programul să identifice, în rețeaua locală, “mașinile” care au acces la platformă. O dată identificate, stațiile cursanților vor fi adăugate într-un grup de lucru. Mai mult, însă, este posibilă gruparea suplimentară a acestora și crearea unor grupuri particularizate. După această operație sunt disponibile toate facilitățile.
Modulul de prezentare
Primul scenariu didactic ce se poate aplica folosind NSS este realizarea unei demonstrații practice. Profesorul poate proiecta propriul monitor pe monitoarele cursanților. Aplicația permite, în același scenariu, și proiectarea unui fișier video sau a imaginii de pe monitorul altui cursant. Transmiterea imaginilor se poate face în mai multe forme: maximizat, în fereastră, respectiv fullscreen. Alegerea depinde, de la caz la caz, de configurarea rezoluției pe stațiile ce urmăresc prezentarea.
Pentru lecțiile de informatică sau tehnologii acest scenariu este cu precădere util, transformând o expunere seacă și lipsită de interactivitate într-o demonstrație practică și ușor de urmărit.
Figura 10 - Opțiunea Show determină prezentarea
propriului desktop pe monitoarele cursanților
În timpul desfășurării acestui scenariu, imaginea de pe stații poate fi “înghețată” permițând instructorului să opereze propriul computer, ferit de priviri curioase. Totodată, aplicația oferă și posibilitatea de a adnota prezentarea, subliniind diferite puncte cheie sau introducând comentarii suplimentare asupra chestiunilor propuse. Al doilea scenariu este trimiterea spre rezolvare a unei teme, sub forma unui fișier. În această situație sunt accesibile și opțiuni pentru colectarea temei. Profesorul poate propune lucrul pe anumite fișiere, care vor fi ulterior colectate printr-un singur click.
Modulul de monitorizare
Una dintre cele mai folositoare facilități ale NetSupport School este cea de monitorizare a activității cursanților pe stațiile lor. Aplicația permite vizualizarea „în fereastră” a stațiilor și accesarea individualăa acestora, caz în care instructorul poate împărți controlul
Figura 11 - Vizualizarea și accesarea stațiilor de lucru
Figura 12 - Restricționarea accesul pe stații la browsere
asupra stației cu cursantul, respectiv poate prelua controlul total asupra stației de lucru. Pentru a preîntâmpina folosirea unor aplicații, NSS poate controla aplicațiile folosind o listă a celor permise, respectiv una a celor interzise. Același mod de lucru se aplică și pentru controlul siteurilor accesate, intructorul având posibilitatea de a întocmi un “blacklist”, pentru a bloca accesarea anumitor siteuri.
Modulul de evaluare
Deși nu oferă posibilități exhaustive pentru realizarea unei evaluări sumative, spre exemplu, aplicația conține un modul foarte simplu și intuitiv pentru realizarea unor chestionare, ce permit profesorului întărirea punctelor cheie ale lecției, prin elaborarea unor itemi de evaluare. Itemii pot fi grupați și salvați în teste. Chestionarea se face item cu item, acesta fiind, probabil, neajunsul major al acestui modul. Aplicația realizează monitorizarea și întocmește statistica în timp real.
Modulul WhiteBoard
Deosebit de util pentru pentru anumite discipline, acest modul permite realizarea unor desene în timp real, asemănător unei table albe. Sunt disponibile pentru acest modul mai multe instrumente predefinite, care ușurează trasarea figurilor geometrice. 
Figura 13 – Modulul WhiteBoard
6 .Concluzii
NetSupport School permite profesorilor să-și mărească eficiența în sala de curs, prin centralizarea proceselor de instruire, având permanent și instant controlul asupra sarcinilor pe care aceștia le au de realizat, putând interveni, de asemenea foarte rapid, în vederea susținerii în activitatea lor independentă. Programul combină puterea oferită de prezentările multimedia cu flexibilitatea unor instrumente de evaluare și controlul deplin pe care profesorul îl are asupra cursului. Timpii de așteptare sunt reduși la minim, implicarea elevilor în rezolvarea sarcinilor de lucru este maximizată, iar factorii perturbatori eliminați.
Lucrarea de față îşi propune să ofere o alternativă la metodele clasice de predare prin implementarea instrumentelor TIC în procesul de predare-învăţare-evaluare şi în administrarea proceselor educaționale în ansamblul lor. Integrarea noilor tehnologii în activitatea didactică va contribui decisiv la schimbarea tipului de predare, dintr-un un model static, în care elevul este un simplu “receptor” pentru ceea ce predă profesorul, într-unul dinamic, în care procesul de predare-învăţare se ghidează după elev iar acesta este atras să caute pe cont propriu noi surse de cunoaștere.
.
Bibliografie
- „The role of technology and its impact on education”, Harnessing Technology Review, Full report, BECTA, November 2008, Coventry, UK, pp . 34-104, www.becta.org.uk
- Făt S, Labăr, A. Eficienţa utilizării noilor tehnologii în educaţie. EduTIC. Raport de cercetare evaluativă. Bucuresti:
Centrul pentru Inovare în Educaţie, online: www.elearning.ro/resurse/EduTIC2009_Raport.pdf , 2009.
- Enache, C., Gherghe C., Proiect pachete software – Hot Potatoes, Galati, 2009, p.5
- Sandru D, Toma S, Interactivitate și interdisciplinaritate în realizarea Educației tehnologice în gimnaziu,
în Lucrările Conferinţei Naţionale de Învăţământ Virtual , Ediţia a XI-a, 25– 26 octombrie 2013, Tehnologii Moderne în Educatie si Cercetare, Editura Universităţii din Bucureşti, 2013, p. 194