6. PRAKTICKÁ ČÁST PRÁCE
6.12. VYHODNOCENÍ EXPERIMENTU S NÁVRHEM KONCEPTU
Po statistickém vyhodnocení dat naměřených z experimentu je nutné vyhodnotit experiment. Ověřit platnost hypotéz.
Výzkumný problém:
P1 – Existuje vztah mezi dobou jednorázové montáže výrobku a dobou opakované montáže totožného výrobku?
Hypotéza:
H1 – Průměrná doba opakované montáže totožného výrobku je vždy nižší než průměrná doba jednorázové montáže.
Tab. 6.11 Přehledová tabulka s normou času pro opakovanou montáž a průměrná doba jednorázové montáže
Popis Čas [s]
Norma času – průměrná doba pro opakovanou
montáž 84,96
Průměrná doba pro jednorázovou montáž 337,156
Norma pro opakovanou montáž byla stanovena pomocí metody BasicMOST a dosáhla hodnoty času 84,96s oproti době pro jednorázovou montáž výrobku (průměr ze všech
66 časů respondentů ze všech skupin) 337,156s – viz. tabulka 6.11. Platnost hypotézy se potvrdila H1 při testování na hladině 5% významnosti tvrzení. Pro statistické vyhodnocení bylo využito SW Statgraphics.
Závěr
Platnost hypotézy H1 se pro vzorek respondentů potvrdila.
Diskuze
Výše uvedená fakta lze interpretovat následovně: Pokud by norma času pro opakovanou montáž výrobku byla vyšší než doba pro jednorázovou montáž, postrádalo by smysl řešit vliv audio-vizuálních prvků, kdy cílem je co nejvíce přiblížit dobu jednorázové montáže k normě času pro opakovanou montáž. Otázkou tedy zůstává, jaké metody, techniku použít? Porovnáme-li data viz. tabulka 6.11, nalezne zde značný potenciální prostor pro zlepšení. Lze předpokládat, že pokud by nebyly použity didaktické pomůcky v případě jednorázové montáže, byl by rozdíl mezi normou pro opakovanou montáž a jednorázovou montáž vyšší. Zajímavý psychologický pohled by mohlo nastat při zapojení vizuálního řízení v oblasti znázornění časomíry do experimentu – kdy respondentům na pracovišti by byl promítán v zorném úhlu norma spotřeby času pro opakovanou montáž a zároveň také čas reálné probíhající jednorázové montáže.
Urychlilo by to celkovou jednorázovou montáž? Projevil by se pak vliv na výskyt chyb?
Z dlouhodobého hlediska by bylo zajímavé také sledovat dosažení afektivních cílů viz.
kapitola 4.3.3. k myšlené změně.
Výzkumný problém:
P2 – Existuje vztah mezi dobou jednorázové montáže výrobku s audio-vizuálními prvky použitými při jednorázové montáži?
Hypotéza:
H2A – Montáž s didaktickou pomůckou (technologický návod v papírové podobě – vizuální) v rámci jednorázové montáže je více časově náročnější, než s použitím didaktické pomůcky (technologického video návodu montáže bez audio návodu – vizuální).
67
H2B – Montáž s didaktickou pomůckou (technologický návod v papírové podobě – vizuální) v rámci jednorázové montáže je více časově náročnější, než s použitím didaktické pomůcky (technologického video návodu montáže s audio návodem – audio-vizuální).
Hodnoty jsou zřejmé z tabulky 6.12 a obr. 6.23. Projevuje se zde skutečnost, že Skupina I, která využívala technologického návodu v papírové podobě, dosáhla nejhorší průměrné doby montáže a to 387,875s. Lepšího výsledku dosáhla Skupina II a to s průměrnou dobou 329,4375s, což v procentuálním vyjádření v porovnání se Skupinou I je časový rozdíl v procentech cca 15,04%. Nejlepšího průměrného výsledku dosáhla Skupina III s průměrnou dobou montáže 294,1562s, což v procentuálním vyjádření v porovnání se Skupinou I je časový rozdíl v procentech cca 24,16%. Platnosti hypotéz se potvrdily H2A a H2B při testování na hladině 5% významnosti tvrzení. Pro statistické vyhodnocení bylo využito SW Statgraphics.
Tab. 6.12 Přehledová tabulka s průměrnými časy jednorázové montáže pro jednotlivé skupiny využívající rozdílné audio-vizuální prvky
Jednotlivé skupiny Průměrná doba montáže pro skupiny [s]
Procenta – zaokrouhleno [%]
Skupina I - technologický montážní
návod v papírové podobě 387,875 100
Skupina II - video technologický návod
montáže bez audio návodu 329,4375 84,96
Skupina III - video technologický návod
montáže s audio návodem 294,1562 75,84
Obr. 6.23 Grafické znázornění vlivu rozdílných audio-vizuálních prvků v jednotlivých skupinách na dobu technologické jednorázové montáže
68 Závěr
Platnost hypotézy H2A se pro vzorek respondentů potvrdila.
Platnost hypotézy H2B se pro vzorek respondentů potvrdila.
Diskuze
Výše uvedená fakta lze tedy interpretovat následovně: Rozdíl v průměrném čase jednorázové montáže mezi jednotlivými skupinami, které použily rozdílné didaktické pomůcky (rozdílné audio-vizuální prvky) nastal. Dle předpokladu se projevilo nejvíce efektivní použití audio-vizuálních prvků ve formě didaktické pomůcky a to video návodu s audio návodem. Rozdíl mezi jednotlivými skupinami jsem očekávat ve větším rozsahu, zde se projevuje možný vliv ostatních proměnných – např. (malá) složitost výrobku (počet dílu), pokud by měl výrobek například 100 a více dílů, situace by mohla být odlišná. Dále třeba také možný vliv použití prostředků ICT (ve smyslu HW, ale i SW) a další. Podstatnou skutečností je však prokázání vlivu audio-vizuálních prvků a je tedy nutné, do návrhu konceptu zahrnout ty, které se prokázaly jako nejvíce efektivní z experimentu, pro dosažení nejnižšího dosaženého času jednorázové montáže. V rámci výuky v předmětu Strojírenská technologie by ovšem bylo zajímavé demonstrovat názorně všechny tři varianty žáku najednou, jak velký vliv použití audio-vizuálních prvků v návodech může mít na výsledný čas jednorázové montáže. Pokud by každý žák prošel všemi třemi skupinami, měl by si uvědomit rozdíly, ovšem je také nutné poznamenat, že pokud bude žák zkoušet všechny tři varianty, dojde ke zkreslení, protože už se nebude jednat o jednorázovou montáž. Otázka nastává, jak velké zkreslení nastane.
Výzkumný problém:
P3 – Existuje vztah mezi průměrným výskytem chyb v rámci jednorázové montáže výrobku a audio-vizuálními prvky použité při jednorázové montáži?
Hypotéza:
H3A – Použitím technologického návodu v papírové podobě (vizuální) v rámci jednorázové montáže je průměrný výskyt chyb častější, než s použitím technologického video návodu montáže bez audio návodu (vizuální).
69
H3B – Použitím technologického návodu v papírové podobě (vizuální) v rámci jednorázové montáže je průměrný výskyt chyb častější, než s použitím technologického video návodu montáže s audio návodem (audio-vizuální).
Dále byly porovnány průměrné výskyty chyb, které udělali respondenti při testování při technologické montáži v jednotlivých skupinách. Výrobek musel být vždy sestaven bez chyby, pokud nastala chyba v jednorázové montáži, respondent ji musel vždy opravit.
Pro potřeby experimentu nebyl řešen druh chyb, pouze výskyt těchto chyb. Výsledky z experimentu v oblasti výskytu chyb jsou znázorněny v tabulce 6.13 a obr. 6.24.
Opětovným porovnáním Skupin I, II a III je zřejmý trend, kdy nejhoršího průměrného výsledku výskytu chyb bylo u Skupiny I a to 0,57 průměrného výskytu chyby u každého respondenta ve skupině, tedy průměrně cca každý druhý subjekt udělal chybu. Skupina II měla průměrný výskyt chyb 0,44, tedy méně jak každý druhý subjekt.
V procentuálním vyjádření rozdíl mezi Skupinou I a Skupinou II měla Skupina II cca o 22,71% menší výskyt chyby. Nejlépe opět dopadla Skupina III, kde průměrný výskyt chyb byl 0,22, tedy cca méně než každý čtvrtý subjekt. V procentuálním vyjádření rozdíl mezi Skupinou I a III měla Skupina III cca o 61,41% menší výskyt chyby.
Platnosti hypotéz se potvrdily H3A a H3B při testování na hladině 5% významnosti tvrzení. Pro statistické vyhodnocení bylo využito SW Statgraphics.
Tab. 6.13 Přehledová tabulka s průměrným výskytem chyb při jednorázové montáži pro jednotlivé skupiny využívající rozdílné audio-vizuální prvky
Jednotlivé skupiny v experimentu
Skupina II - video technologický návod
montáže bez audio návodu 0,44 77,19
Skupina III - video technologický návod
montáže s audio návodem 0,22 38,59
70 Obr. 6.24 Grafické znázornění vlivu audio-vizuálních prvků v jednotlivých skupinách
na průměrný výskyt chyb při jednorázové technologické montáži Diskuze
Výše uvedená fakta lze tedy interpretovat následovně: Rozdíl v průměrném výskytu chyb jednorázové montáže mezi jednotlivými skupinami, které použily rozdílné didaktické pomůcky (rozdílné audio-vizuální prvky) nastal. Dle předpokladu se projevilo nejvíce efektivní použití audio-vizuálních prvků ve formě didaktické pomůcky a to video návodu s audio návodem. Rozdíl mezi jednotlivými skupinami je překvapivě velice znatelný (zejména mezi Skupinou I a III). Vzhledem k hodnotám je spojení s audio návodem jistě podstatné, ale co by se stalo, pokud se změní podmínky, zejména v oblasti hlučnosti prostředí? V praktických podmínkách například výrobní haly či cvičných dílnách může být zvukové znečištění značné a audio návod může být tak rušen. Bude žák využívat spíše vizuální prvky v didaktických pomůckách (na papírovém nosiči, video návod) nebo audio-vizuální prvky (video návod + audio návod), budou výsledky obdobné?
Závěr
Platnost hypotézy H3A se pro vzorek respondentů potvrdila.
Platnost hypotézy H3B se pro vzorek respondentů potvrdila.
Výzkumný problém:
P4 – Existuje vztah mezi průměrnou dobou na odstranění chyb v rámci jednorázové montáže výrobku a audio-vizuálními prvky použitými při jednorázové montáži?
71 Hypotéza:
H4A – Průměrná doba na odstranění chyby s didaktickou pomůckou (technologický návod v papírové podobě – vizuální) v rámci jednorázové montáže je více časově náročnější, než s použitím didaktické pomůcky (technologického video návodu montáže bez audio návodu – vizuální).
H4B – Průměrná doba na odstranění chyby s didaktickou pomůckou (technologický návod v papírové podobě – vizuální) v rámci jednorázové montáže je více časově náročnější, než s použitím didaktické pomůcky (technologického video návodu montáže s audio návodem – audio-vizuální).
V souvislosti s výskytem chyb byl zaznamenán i vliv audio-vizuálních prvků na dobu opravy vzniklých chyb. Výsledky z experimentu v oblasti doby opravy chyb jsou znázorněny v tabulce 6.14 a obr. 6.25. Opět porovnáním Skupin I, II a III je zřejmý trend, kdy nejhorší průměrné doby bylo u Skupiny I a to 16,1875s. Skupina II měla průměrnou dobu opravy 5,625s. V procentuálním vyjádření rozdíl mezi II a I Skupinou měla Skupina II cca o 65,21% menší čas. Nejlépe opět dopadla Skupina III, kde průměrná doba opravy byla 2,185s. V procentuálním vyjádření rozdíl mezi III a I skupinou měla Skupina III cca o 86,51% lepší čas. Největší rozdíl je však mezi Skupinou I a II, rozdíl mezi Skupinou II a III je také značný, ale není tak skokový. Opět se zde projevuje značný vliv jednotlivých audio-vizuálních prvků. Platnosti hypotéz se potvrdily H4A a H4B při testování na hladině 5% významnosti tvrzení. Pro statistické vyhodnocení bylo využito SW Statgraphics.
Tab. 6.14 Přehledová tabulka s průměrnou dobou na odstranění chyby při montáži pro jednotlivé skupiny využívající různé audio-vizuální prvky
Jednotlivé skupiny v experimentu Průměrná doba na odstranění chyb u jednotlivce ve skupině [s]
Procenta – zaokrouhleno [%]
Skupina I - technologická montážní
návodka v papírové podobě 16,1875 100
Skupina II - video technologický návod
montáže bez audio návodu 5,625 34,79
Skupina III - video technologický návod
montáže s audio návodem 2,185 13,49
72 Obr. 6.25 Grafické znázornění vlivu audio-vizuálních prvků v jednotlivých skupina na
průměrnou dobu odstranění chyb při jednorázové technologické montáži
Závěr
Platnost hypotézy H4A se pro vzorek respondentů potvrdila.
Platnost hypotézy H4B se pro vzorek respondentů potvrdila.
Diskuze
Výše uvedená fakta lze tedy interpretovat následovně: Rozdíl v průměrné době odstranění chyb u jednorázové montáže mezi jednotlivými skupinami, které použily rozdílné didaktické pomůcky (rozdílné audio-vizuální prvky) nastal. Dle předpokladu se projevilo nejvíce efektivní použití audio-vizuálních prvků ve formě didaktické pomůcky a to video návodu s audio návodem. Zde nastalo největší překvapení v oblasti rozdílných hodnot mezi skupinami. Nejenom, že spojení video návodu + audio návodu mělo menší průměrný výskyt chyb, ale pokud chyba nastala, byla chyba při montáži v několika sekundách odstraněna. Snížení doby zřejmě nastalo ve smyslu uvedeného příkladu – respondent právě chybně upevňuje součást do hlavní sestavy a soustředí se již na samotnou montáž a nikoliv na (video návod) v souběžně čase získává informaci z audio návodu a uvědomuje si chybu, aniž by dokončil montáž samotného dílu do sestavy, kdy následně zareaguje a provede opravu. Do problematiky se také může projevovat vliv koordinace pohybů a reakční schopnosti na různé zapojení smyslových orgánů.
73 Návrh konceptu pracoviště s využitím audio-vizuálních prvků
Současné koncepty montážních pracovišť v praxi budou pravděpodobně v dohledné době nutné koncepčně změnit na základě změny výrobních systémů, které přecházejí z výroby velkých montážních dávek až k výrobní montážní dávce o velikosti jednoho výrobku (nemyšleno ve smyslu linkové výroby). To nutně klade požadavky na výuku žáků, kdy právě oni budou v budoucnu obdobné systémy a pracoviště využívat a navrhovat a je tedy na zamyšlení, aby audio-vizuální prvky využívaly při výuce odborných předmětů např. Strojní technologie, ve smyslu dosažení výchovných a vzdělávacích cílů, již dnes.
V rámci vymezeného výzkumu v této bakalářské práci se prokázal vliv audio-vizuálních prvků (rozdílné didaktické pomůcky) použitých v rámci jednorázové technologické montáže v několika směrech.
Do konceptu navrhuji využít následující prvky ve vztahu k výzkumu:
z pohledu dosažení nejmenší průměrné doby jednorázové montáže doporučuji v rámci konceptu pracoviště využívat didaktické pomůcky – technologického video návodu montáže s audio návodem
z pohledu nejmenšího průměrného výskytu chyb při jednorázové montáži v rámci konceptu pracoviště využívat didaktické pomůcky – technologického video návodu montáže s audio návodem
z pohledu nejmenší průměrné doby na odstranění chyby při jednorázové montáži v rámci konceptu pracoviště využívat didaktické pomůcky – technologického video návodu montáže s audio návodem
Vzhledem k rozsahu výzkumu v této bakalářské práci nelze provést zobecnění v rozsahu platnosti pro použití v rámci celé oborové didaktiky. Kdy návrh pracoviště s audio-vizuálními prvky platí pouze pro vymezené podmínky na dané Střední průmyslové škole v České Lípě. V rámci výzkumu byly nastíněny další směry, kterými je potřeba se zabývat v rámci konceptu pracoviště a to nejen v oblasti použití audio-vizuálních prvků.
Tyto směry případně témata mohou být zdrojem pro další výzkumy.
74
6.13. ZÁVĚREČNÉ ROZHOVORY S RESPONDENTY
Po každém testování proběhla diskuze s respondenty o jejich vnitřních pocitech a postřezích z vlastních výkonnostních testů – všech skupin. Informace byly zapisovány ve formě poznámek do poznámkového bloku po rozhovorech.
Předkládám zde intepretace rozhovorů:
respondenti ze Skupin II, III by raději využívali technologické postupy uvedené na papírovém nosiči, video postup bez audia návodu i s audiem návodem, dle jejich vyjádření to není špatný nápad, ale přesto by raději uvítali tzv. klasický přístup tj. technologický návod na papírovém nosiči – v tomto případě v kontrastu s naměřenými hodnotami z experimentu je nelogické používat tzv.
klasický přístup, neboť video návod s audiem návodem je efektivnější
Diskuze: daná skutečnost je zřejmě zapříčiněna návyky, případně nezkušeností s video návody nebo video návody + audio a také v dané oblasti technologické montáže menší zkušenost s prostředky ICT nebo právě velké zkušenost s návody na papírovém nosiči
respondenti uváděli také pocit, že technologická montáž vybraného výrobku je snadná a v úvodu montáže jim připadal dostupný návod zbytečný, kdy každý testovaný respondent následně didaktickou pomůcku použil, kdy bez návodu a finálního vzorku by pravděpodobně výrobek nesmontoval
Diskuze: daná skutečnost je zřejmě z důvodu podcenění ze strany respondentů
dle mého subjektivního hodnocení měli respondenti problémy se zapojením obou horních končetin do montáže, dodržován standardního pracovního tempa a podobně
Diskuze: zřejmá neznalost pohybové ekonomie a chybějící praktické zkušeností v oblasti montáže
pocitově kladně uváděli respondenti ve Skupině II, III, že bylo v rámci testování využito prvků ICT a chtěli by více zapojit do výuky ICT
Diskuze: možný pozitivní vztah k ICT nebo pozitivní přijetí vizualizace na ICT
75
při diskuzi ohledně záznamu jednotlivých montáží vzorků na video záznam (pouze pohled na ruce) respondenti uváděli, že při instruktáži, když zaznělo, že se bude natáčet pouze pohyb rukou při montáži, tak z nich tzv. spadla nervozita Diskuze: pravděpodobně vznik nervozity z neznámého nebo případně z možného selhání výkonu jednotlivých respondentů a v daném případě, by se selhání zaznamenalo
testované vzorky uváděly při diskuzi spíše přání, že podobné (hraní) ve výuce předmětu Strojírenské technologie i dalších předmětech by uvítaly častěji, například pro vysvětlení různých modelových situací ve výrobě pro pochopení principů výrobních systémů
Diskuze: ve výuce v daných předmětech učitelé pravděpodobně podobný druh výuky nevyužívají a respondenti oceňují názornost a i srozumitelnost
ve dvou případech mi od respondentů bylo navrhnuto dále optimalizovat technologický postup montáže výrobku – subjektivně jsem zhodnotil po testování, že předmětné změny by neměly pozitivní vliv na technologickou montáž – zkrácení doby jednorázové montáže a další…
Diskuze: respondenti zřejmě chtěli zapůsobit na hodnotitele
dalším zajímavým prvkem, který byl uváděn od respondentů, byl moment překvapení, nevěděli předem, co budou mít přesně za úkol udělat
Diskuze: obdobné testování často neabsolvují zřejmě často nebo vůbec
dále byl pozitivně projevován zájem o další testování ze strany vzorků
Diskuze: možný zájem o problematiku ze strany respondentů, případně přitažlivost tématu díky zábavné formě
recenzenti ztráceli pojem o čase, tedy jak dlouho daný výrobek byl montován, uvádění doby své vlastní montáže byly cca 1-2 minuty, ve skutečnosti se montáž pohybovala v řádu cca 5 minut
Diskuze: pojem o ztrátě času může být způsobem také zaujetím a soustředěním nad montáží
Vznesené náměty mohou být použity jako další zajímavá témata pro výzkumy.
76
7. ZÁVĚR
Bakalářská práce se zabývá problematikou využití audio-vizuálních prvků v oborové didaktice. Cílem bakalářské práce bylo vytvořit návrh konceptu pracoviště s využitím audio-vizuálních prvků v rámci oborové didaktiky – odborný předmět Strojírenská technologie a to ve vazbě s provedeným experimentem v oblasti výkonnostních testů využívající audio-vizuálních prvků při výuce.
V úvodní části bakalářské práce zdůvodňuji aktuálnost daného tématu s následným vytyčením cílů bakalářské práce a použitých metod. V dalších kapitolách se zabývám teorií v oblasti výchovných a vzdělávacích cílů, RVP, ŠVP a také didaktickými prostředky ve vztahu k audio-vizuálním prvkům.
V praktické části bakalářské práce prezentuji kvantitativní výzkum a výsledky mnou realizovaného experimentu v oblasti využití audio-vizuálních prvků v rámci jednorázové technologické montáže výrobku, který byl realizován na Střední průmyslové škole v České Lípě. Vzhledem k rozsáhlosti tématu bylo nutné výzkum vymezit pro úzkou oblast využití audio-vizuálních prvků v oborové didaktice a to pro předmět Strojírenská technologie. Uvědomuji si složitost výzkumné problematiky, proto byl výzkum proveden pouze jako lokální a proveden v malém rozsahu na vzorku respondentů žáků Střední průmyslové školy v České Lípě. Vybraný vzorek respondentů a použité metody nedovolují závěry zobecnit v rámci celé oborové didaktiky a výsledky a závěry platí pouze pro zkoumanou oblast v daném konkrétním prostředí.
Cílem teoretické části bakalářské práce bylo provést analýzy a komparace zdrojů, průzkum činitelů ovlivňující řešení problematiky a analyzovat RVP, ŠVP a to vše v kontextu problematicky použití audio-vizuálních prostředků ve výuce.
Cílem praktické části bakalářské práce bylo zejména provedení kvantitativního výzkumu za použití experimentu, kdy v rámci vyhodnocení byly zjištěné skutečnosti zapracovány do konceptu pracoviště využívající audio-vizuální prvky při výuce předmětu Strojírenská technologie v oblasti jednorázové technologické montáže.
Vytýčil jsem následující výzkumné problémy a hypotézy:
P1 – Existuje vztah mezi dobou jednorázové montáže výrobku a dobou opakované montáže totožného výrobku?
77
H1 – Průměrná doba opakování montáže totožného výrobku je vždy nižší než průměrná doba jednorázové montáže.
P2 – Existuje vztah mezi průměrnou dobou jednorázové montáže výrobku s audio-vizuálními prvky použitými při jednorázové montáži?
H2A – Montáž s didaktickou pomůckou (technologický návod v papírové podobě – vizuální) v rámci jednorázové montáže je více časově náročnější, než s použitím didaktické pomůcky (technologického video návodu montáže bez audio návodu – vizuální).
H2B – Montáž s didaktickou pomůckou (technologický návod v papírové podobě – vizuální) v rámci jednorázové montáže je více časově náročnější, než s použitím didaktické pomůcky (technologického video návodu montáže s audio návodem – audio-vizuální).
P3 – Existuje vztah mezi průměrným výskytem chyb v rámci jednorázové montáže výrobku a audio-vizuálními prvky použité při jednorázové montáži?
P3 – Existuje vztah mezi průměrným výskytem chyb v rámci jednorázové montáže výrobku a audio-vizuálními prvky použité při jednorázové montáži?