Archívum - 2022 - Zamárdi (2022.11.24 - 2022.11.26)

Mit csinál egy játékfejlesztő? A játék szónak köszönhetően komolytalan a téma hangzata, de valóban így van? Hogyan kell játékokat készíteni? Olyan könnyű és egyszerű ez a feladat, mint a játékokkal játszani? Ezekre a kérdésekre szeretnénk választ adni ebben a cikkben, mely a videojátékok, mint valósidejű grafikus alkalmazások fejlesztésébe biztosít betekintést. Bemutatjuk a szükséges lépéseket, melyeket egy interaktív játékalkalmazás elvégez a képernyőn megjelenéshez, illetve bepillantást nyújtunk a valósághű 3D grafika előállításához használt technológiákba és algoritmusokba. Cikkünkben szemléltetjük, hogy a játékfejlesztés miért nem játék, miért egy komplex, nehéz ágazata a szoftverfejlesztésnek.

„Noha a STEM-nek nincs egyetlen meghatározása, egyes statisztikák mégis azt mutatják, hogy 2000-től 2010-ig az Egyesült Államokban az ezekhez a tudományterületekhez kapcsolódó munkahelyek növekedése háromszor nagyobb volt, mint a többi munkaköré. Pennsylvaniában néhány kutató a STEM rövidítést használta egy interdiszciplináris megközelítés meghatározására, amelyben a hallgatókat arra ösztönzik, hogy hozzanak létre kapcsolatokat a technikai-tudományos diszciplínák tanulmányozása során szigorúan megismert elképzelések és a konkrét valóság között, amelyek révén felkészülnek az úgynevezett új gazdaságra.” [1] A STEM lassan bevonul a hazai közoktatásba is, különösen mióta az informatika tantárgyat a digitális kultúra váltja. A barkácsoló kedvű kollégáknak ajánlok olyan látványos eredménnyel kecsegtető STEM receptet, amelyek kellően motivált tanulócsoportokkal kipróbáltan megvalósíthatók. Egy ilyen projekt elkészítéséhez nélkülözhetetlen kompetenciák: A 3D tervezés, 3D nyomtatás, mikrovezérlők (ESP32, Arduino, esetleg Mikro:Bit - a sorrend az ár érték arányt tükrözi) hardver ismerete, programozás C++ (Arduino IDE), és a Blokk programozási környezetben (AppIventor). Konkrétan bemutatnék: UV stroboszkóppal kivilágított állóhullámokat mobiltelefonról vezérelt 3D-ben nyomtatott rezgéskeltővel. Mobiltelefonról vezérelt kémiai elemzésre alkalmas fotométert. 3D-ben nyomtatott tükröket és szivárványgenerátort. És végezetül az erő-ellenerő pár dinamikus bemutatására alkalmas vezetéknélküli kétcsatornás mérőrendszert. A csatolt fájlban látható fénykép a Trefort 150-re készült. Címe: Mikromattól az ESP32 állóhullám generátorig. A fotó a tanulók engedélyével megosztaható.
Forrás: [1] https://hu.wikipedia.org/wiki/STEM

Az általános iskolát látogató gyerekek szeretnek játszani, és a játékos tanítási formát részesítik előnyben. Az alternatív oktatási stratégiák alapvető célja, hogy a tanuló ne csak passzív befogadója legyen az ismereteknek, hanem aktívan vegyen részt a tanulási folyamatban. A didaktikai játék során a tanulók spontán módon sajátítanak el bizonyos ismereteket, amelyek összhangban vannak az oktatási célokkal, anélkül, hogy tudatosítanák, hogy tanulnak. A programozás játékos oktatásának egyik lehetősége a programozható játékok és robotok programozása. Sajnos az iskolák nincsenek kellőképpen felszerelve programozható robotokkal vagy robotkészletekkel és nagyon nehéz egyforma tanulási feltételeket és környezetet biztosítani minden diáknak az osztályteremben. Tapasztalataink azt igazolják, hogy a programozható játékok, valamint a robotkészletek megfelelően helyettesíthetők ezen eszközök emulátoraival vagy szimulátoraival. Ezek jelentős előnye az is, hogy használhatók a távoktatásban is valós robotok és robotkészletek és ezek robotprogramozásának helyettesítésére. A szimulációs környezetben való programozás ugyanolyan szórakoztató, mint egy igazi robot programozása. A robotvezérlésre összeállított program vizualizált szimulációs kísérlettel is tesztelhető a virtuális térben. Egy kérdőíves felmérés eredményei bizonyítják, hogy ezen programozásoktatási forma megfelel az általános iskolás gyerekeknek –  érdekesnek  és szórakoztatónak tartják.

Mostanában a diákolimpiákon elért sikerekről egyre több hírt lehet olvasni, viszont kevésbé vannak fókuszban az odavezető út lépései. Kevésbé látszanak a bárki számára elérhető és használható eszközök, a tanulási-tanítási motivációt is fenntartó lehetőségek: a kiterjedt, egymásra épülő részekből álló versenyrendszer, a tanár és diák számára is elérhető felkészülési és gyakorlási lehetőségek, a megosztott információk, a fejlődést segítő lehetséges lépcsőfokok.

Előadásomban a háttérben zajló folyamatokról, pályázatokról, felkészülési lehetőségekről, versenyekről nyújtok áttekintést. Utána a bárki számára elérhető, a kezdeti programozási lépések megtételéhez inspirációt és sikerélményt nyújtó, de a legnehezebb, algoritmusok kreatív kombinációjával megoldható feladatokat is tartalmazó Mester feladatbankról és értékelő rendszerről mutatok felhasználható jógyakorlatokat, érdekes trendeket, statisztikákat.

A saját gyakorlatomból vett példákkal szeretnék arra motiválni, hogy a saját és a diákok tanulási útjainak tervezésekor hol és hogyan lehet támaszkodni a már meglévő és könnyen elérhető forrásokra. Megosztom azokat az információkat, amikkel véleményem szerint örömteli, gondolkodást inspiráló, motiváló módon lehet haladni az algoritmusok tanításának és tanulásának útján, mindenkinek a saját képességei és aktuális tudásának megfelelő szintig.

A Python programozási nyelv alapjai a programozásban teljesen járatlanok számára könnyen tanulható, a bőségesen rendelkezésre álló nyelvi modulok sok területen jól használhatók. Ezek és hasonló érvek teszik a programozás alapjainak oktatásához divatossá a Python nyelvet. A 2020-as NAT kötelező tananyaga az algoritmizálás és programozás, így ez a téma is külön fejezetként szerepel az egyetlen állami tankönyvben, amely – követve a divatot – a Python nyelvet használja. Megvizsgáljuk, hogy a pythonic kódolási stílus egyedisége mennyire segíti vagy gátolja az algoritmizáláshoz és programozáshoz szükséges fogalmak elsajátítását, a gondolkodási és kódolási kompetenciák fejlesztését.

Az egyre digitálisabb világunkban szükséges, hogy az oktatásunk is átalakuljon. Olyan új pedagógiai módszereket kell keresnünk, amelyek segítségével meg tudjuk szólítani a mai „facebook nemzedéket” is, azaz a Z illetve alfa generációk tagjait. Továbbá érdemes az elmúlt évekből a pandémia miatt bekövetkezett újításaink pozitív eredményeit beépíteni a tanításunkba.

Előadásom a kurzusaim innoválásaival foglalkozik. Az újításaim a digitális történetmesélés, illetve a tükrözött osztályterem módszereihez kapcsolódnak. A módszerek rövid bemutatásán túl bemutatom a kurzusaimon végrehajtott változtatásokat, a jövőbeni terveimet, illetve a diákok véleményét a változtatásokról.

Hungarian Teachers' Experiences in Online Education During COVID19

Anikó Rumbus & Anna Szlávi

Abstract:

As of March 15, 2020, all educational institutions in Hungary had to switch to a digital curriculum from one moment to the next due to the pandemic. Teachers needed to spend the first few weeks finding answers to the many questions that arose. The pedagogical society, which has been in a state of crisis for a long time, was not provided with any software or methods (Papp-Danka, 2014). Most educators had to learn to find and develop teaching applications and online teaching methods on their own.

 Most of the institutions tried to find solutions within the framework of internal consultations and further training, in the absence of a state response to the situation. In many cases what this meant was that teachers had to teach each other to use the new methods and platforms. Several Facebook groups have also been formed to help each other. Teachers, who were already overwhelmed, now had to do much more in a whole new field, in the world of the Internet. They suddenly had to switch from live to online space. 

The transition didn’t go smoothly at all, for a number of reasons (Lévai, 2014). Teachers have not been provided with the right number of tools (laptops, tablets, etc.), while also seriously concerned about their lack of knowledge of online teaching methods. The students were also in a whole new situation. For most of them, technical problems (such as devices, internet, etc.) made it difficult to progress with the curriculum and to attend classes. (Kollár, 2021)

In our research, we wanted to see how teachers feel about the circumstances of the digital curriculum. Has online education had a positive effect, or only negative? Have new digital teaching methods been developed to deliver the curriculum? How were they able to solve the survey and evaluation online?

Absztrakt:

2020. március 15-ével egyik pillanatról a másikra valamennyi oktatási intézménynek digitális tanrendre kellett áttérni a pandémiás helyzet miatt. A már régebb óta krízis helyzetben lévő pedagógus társadalom sem eszközökkel, sem szoftverekkel, sem módszerekkel nem voltak ellátva. 

A tanároknak maguknak kellett megtanulniuk az alkalmazások használatát, illetve az online tanítási módszereket. A legtöbb intézményben belső konzultációk, továbbképzések zajlottak. Egymást tanították az új módszerek, platformok használatára. Rengeteg Facebook csoport alakult az egymás megsegítésére. Az amúgy is leterhelt pedagógusok még több feladatot kellett ellássanak. Hirtelen autodidakta módon el kellett nekik kezdeniük egy újfajta világban felkészülni tanórákra. Az átállás nem ment zökkenőmentesen, amelynek számos oka volt. 

A tanárokat nem látták el kellőképpen eszközökkel (laptop, tablet stb.), online tanítási módszertárral. A diákok is teljesen új helyzetbe kerültek. Legtöbbjüknél technikai (eszköz, internet stb.) gondok nehezítették a tananyaggal való haladást, tanórákon való részvételt. Alsó tagozaton, az eszközök használata is komoly nehézségeket okozott. 

Kutatásunkban arra is kerestük a választ, hogyan vélekednek a tanárok a digitális tanrend körülményeivel kapcsolatban. Volt-e pozitív hozadéka az online oktatásnak? Alakítottak-e ki új módszereket a tananyag átadásában, számonkérésnél?

A jegyzetkészítés vagy piszkozat használat fontossága számos tudományterületen megmutatkozik. Legyen szó matematikáról, irodalomról, történelemről vagy bármi más szakterületről a jegyzetek használata és elkészítése sokszor elengedhetetlen folyamata a tanulásnak.  A tanulás mellett, az úgynevezett „doodling” (doodle) jelenség jelentősen hozzájárul a diákok problémamegoldó képességének fejlesztéséhez, és a feladatok megértéséhez is.

A különféle szakterületek közül az informatika és a számítógépes gondolkodás sem képeznek kivételt. Előzetes kutatások során bebizonyosodott, hogy a doodling nem csupán a problémamegoldó képességekre összpontosít, hanem kiemelt hangsúlyt helyez, sőt részese a feladat megértésének és elemzésének, főként kezdők esetén.

Dolgozatunk célja, hogy vizsgáljuk a jegyzetkészítés számítógépes gondolkodásra gyakorolt hatását három különböző algoritmus vizualizáció esetén. Továbbá, kíváncsiak vagyunk arra is, hogy miként befolyásolja a megértést a résztvevők előzetes programozási tapasztalata, illetve arra, hogy milyen hatással lehet mindez a jegyzetelésre.

A nemzetközi Bebras kezdeményezés magyar megvalósulásának egyik megjelenése, a "HÓDítsd meg a biteket!" verseny 2021-ben új felületre költözött. 2022-ben már több esetben interaktív feladatok váltották fel az egyszeres választás lehetőségét a megoldásokban.

Tanulmányunkban összefoglaljuk az új felülettel kapcsolatos első tapasztalatokat, valamint az interaktív feladatok bevezetésének tanulságait, tapasztalatait is.

A NAT 2020 teljes összhangban van az Európai Unió által kidolgozott Informatics Reference Framework for Schools című kiadvánnyal, amely megfogalmazza az iskolai informatikaoktatás keretrendszerét. A NAT-hoz készült Digitális kultúra tankönyvek elemzése azonban egyértelművé teszi, hogy a tankönyvek nem követik sem az alaptanterv és az európai keretrendszer célkitűzéseit, sem az informatikai oktatáskutatás bizonyítottan hatékony új eredményeit. Jellemzően, az új tankönyvek is az informatikaoktatásban széles körben elterjedt, alacsony hatékonyságú, szakácskönyv (computer cooking) módszertani megközelítést alkalmazzák. Ez a megközelítés, azonban nem felel meg az informatikához, de még a digitális írástudáshoz köthető képességek fejlesztéséhez sem. Jelen tanulmány példákat mutat arra, hogyan lehet az informatikai oktatáskutatás eredményeit beépíteni a tanítási-tanulási folyamatba, a gyakorlatba, és tárgyalja a különböző megoldások hatékonyságát és következményeit.

A 2–7. osztályos tanulók alapvető számolási készségeit vizsgáltuk hagyományos papír alapú és táblázatkezelő környezetben. A két teszt eredményeinek összehasonlítása mutatja, hogy a diákok nem rendelkeznek a billentyűzet és a táblázatkezelői dokumentum kezeléséhez szükséges alapvető készségekkel és képességekkel, annak ellenére, hogy digitális bennszülöttek, és az első osztálytól kezdve informatikát tanulnak. Ugyanakkor az is bizonyításra került, hogy ezen a rövid teszten belül a diákok eredményei a műveletek mentén előre haladva javultak. Ezek az eredmények azt jelzik, hogy (1) jelenleg a papír alapú tesztelés nem helyettesíthető táblázatalapúval, mivel a diákok valós tudását akadályozhatja a digitális készségek, képességek hiánya (2) az alapvető digitális készségek fejlesztésére összpontosítva a digitális bennszülött gyerekek gyorsan felzárkóznak, (3) a digitális eszközök kezelésének olyan magas szintet kell elérnie, mint a hagyományos eszközök (pl. toll, ceruza, nyomtatott könyvek stb.) kezelésének, hogy a gyors gondolkodás aktiválódjon, és teret engedjen más gyors gondolkodási műveleteknek (pl. alapvető számtani műveletek) vagy a lassú gondolkodásnak a valódi problémamegoldáshoz. Amíg a digitális eszközök használata akadályozza a magasabb szintű gondolkodást és problémamegoldást, addig a számítógéppel támogatott problémamegoldás nem integrálható hatékonyan más iskolai tantárgyakba.