Postoje učitelů k maturitě z informatiky
Diplomová práce
Studijní program: N1101 – Matematika
Studijní obory: 7504T077 – Učitelství informatiky pro střední školy 7504T089 – Učitelství matematiky pro střední školy Autor práce: Bc. Matěj Ježek
Vedoucí práce: Mgr. Jan Berki, Ph.D.
Liberec 2017
Prohlášení
Byl jsem seznámen s tím, že na mou diplomovou práci se plně vzta- huje zákon č. 121/2000 Sb., o právu autorském, zejména § 60 – školní dílo.
Beru na vědomí, že Technická univerzita v Liberci (TUL) nezasahuje do mých autorských práv užitím mé diplomové práce pro vnitřní potřebu TUL.
Užiji-li diplomovou práci nebo poskytnu-li licenci k jejímu využití, jsem si vědom povinnosti informovat o této skutečnosti TUL; v tom- to případě má TUL právo ode mne požadovat úhradu nákladů, které vynaložila na vytvoření díla, až do jejich skutečné výše.
Diplomovou práci jsem vypracoval samostatně s použitím uvedené literatury a na základě konzultací s vedoucím mé diplomové práce a konzultantem.
Současně čestně prohlašuji, že tištěná verze práce se shoduje s elek- tronickou verzí, vloženou do IS STAG.
Datum:
Podpis:
Poděkování
Děkuji všem, bez kterých by tato práce nemohla vzniknout. Především děkuji panu dr.
Janu Berkimu za vedení této práce a cenné rady při jejím vypracování. Dále děkuji panu dr. Andreji Blahovi za konzultaci týkající se slovenského konceptu maturity z informatiky. Děkuji všem organizacím evropských států za komunikaci týkající se jejich konceptů výstupního hodnocení středoškolské docházky z informatiky. Děkuji všem českým učitelům, za jejich komunikaci týkající se konceptů maturity z informatiky na jejich školách. A v neposlední řadě děkuji všem respondentům, kteří ochotně vyplnili dotazník, jehož zpracování tvoří podstatnou část této práce.
Anotace
Diplomová práce má za cíl stanovit preferovaný koncept maturity z informatiky v Česku.
Autor práce stanovil preferovaný koncept maturity z informatiky v Česku na základě vlastního odborného názoru. V úvahu byly brány koncepty výstupního středoškolského hodnocení z informatiky dalších evropských států.
Dále bylo provedeno dotazníkové šetření mezi českými učiteli předmětů vycházejících z kurikulárních rámců Rámcového vzdělávacího programu pro vzdělávací oblasti informatika a informační a komunikační technologie, kde byl zjišťován jejich odborný pohled na maturitu z informatiky.
Klíčová slova: střední škola, maturita, informatika, informační a komunikační technologie
Annotation
The aim of the master´s thesis is to introduce the preferred concept of school-leaving examinations in Informatics in the Czech Republic.
The author of the thesis based the preferred concept of school-leaving examinations in Informatics in the Czech Republic on his own professional opinion. The concepts of final evaluation at other European secondary schools were also considered.
A questionnaire survey was also conducted among Czech teachers of subjects based on the curricular frameworks of the Framework Educational Programme for Informatics and Information and Communication Technologies where they could present their professional views on school – leaving examinations on Informatics.
Keywords: secondary school, school-leaving examination, Informatics, Information and Communication Technologies
7
Obsah
Úvod ... 13
1 Maturita z informatiky ... 14
Informatika ... 14
1.1 1.1.1 Informační a komunikační technologie ... 14
Maturita ... 14
1.2 Forma maturity z informatiky z pohledu evropských států ... 15
1.3 Informatická témata v diplomové práci ... 20
1.4 1.4.1 Kategorizace informatických témat ... 22
Obsah maturity z informatiky z pohledu evropských států ... 24
1.5 1.5.1 Česká republika ... 24
1.5.2 Anglie ... 26
1.5.3 Slovensko ... 28
2 Dotazník ... 30
Cíl dotazníku ... 30
2.1 Konstrukce dotazníku ... 30
2.2 Proměnné... 30
2.3 2.3.1 Závisle proměnné ... 30
2.3.2 Nezávisle proměnné ... 31
Konceptuální schéma ... 32
2.4 Indikátory proměnných ... 32
2.5 Otázky dotazníku ... 33
2.6 Pilotní testování ... 34
2.7 Výběr vzorku ... 35
2.8 Distribuce dotazníku a sběr dat ... 37 2.9
8
3 Vyhodnocení dotazníku ... 38
Forma maturity z informatiky ... 40
3.1 Kombinovaná forma maturity z informatiky ... 43
3.2 Použití internetu u praktické části maturity z informatiky ... 46
3.3 Aplikační software u teoretické části maturity z informatiky ... 47
3.4 Struktura praktické části maturity z informatiky ... 48
3.5 Časový rozsah praktické části maturity z informatiky ... 50
3.6 Závislost proměnných struktura a časový rozsah praktické části ... 51
3.7 Maturitní témata ... 51
3.8 3.8.1 Přiřazení důležitosti tématům pro jejich zařazení do maturity ... 52
3.8.2 Výběr 7 témat, které do maturity určitě zařadit (nezařadit) ... 56
3.8.3 Shrnutí ... 60
3.8.4 Kritéria pro hodnocení témat ze strany respondentů ... 61
3.8.5 Pohled respondentů na maturitní témata na základě jejich vzdělání ... 65
3.8.6 Pohled respondentů na maturitní témata na základě délky jejich praxe ... 74
4 Závěr ... 78
5 Použité zdroje ... 86 Příloha A – Dotazník pro učitele
Příloha B – Statistické zpracování hodnocení maturitních témat ze strany respondentů z pohledu jejich dosaženého vzdělání
Příloha C – Statistické zpracování hodnocení maturitních témat ze strany respondentů z pohledu délky jejich praxe
9
Seznam grafů
Graf 1: Pohlaví respondentů ... 38
Graf 2: Dosažené vzdělání respondentů ... 39
Graf 3: INF specializace respondentů ... 39
Graf 4: Délka praxe respondentů ... 39
Graf 5: Geografické rozložení škol respondentů ... 40
Graf 6: Forma maturity – Všichni respondenti ... 41
Graf 7: Forma maturity – Délka praxe respondentů ... 42
Graf 8: Forma maturity – Dosažené vzdělání respondentů ... 43
Graf 9: Kombinovaná forma maturity – Všichni respondenti ... 44
Graf 10: Kombinovaná forma maturity – Délka praxe respondentů ... 45
Graf 11: Kombinovaná forma maturity – Dosažené vzdělání respondentů ... 45
Graf 12: Použití internetu u praktické části maturity z INF ... 47
Graf 13: Aplikační software u teoretické části – Všichni respondenti ... 48
Graf 14: Struktura praktické části maturity z INF ... 49
Graf 15: Časový rozsah praktické části ... 51
10
Seznam tabulek
Tabulka 1: Forma maturity z informatiky – Evropa, shrnutí ... 20
Tabulka 2: Forma maturity z informatiky – Evropa, shrnutí (samostatná forma hodnocení) ... 20
Tabulka 3: Forma maturity z informatiky – Evropa, shrnutí (kombinovaná forma hodnocení) ... 20
Tabulka 4: Konceptuální schéma ... 32
Tabulka 5: Indikátory proměnných ... 33
Tabulka 6: Použití internetu u praktické části maturity z INF ... 46
Tabulka 7: Struktura praktické části maturity z INF ... 49
Tabulka 8: Časový rozsah praktické části ... 50
Tabulka 9: Závislost proměnných struktura a časový rozsah praktické části ... 51
Tabulka 10: Otazka 6 – Všichni respondenti [Četnostní tabulka] ... 53
Tabulka 11: Otazka 6 – Všichni respondenti [Základní statistika] ... 54
Tabulka 12: Otazka 7, 8 – Všichni respondenti [Základní statistika] ... 59
Tabulka 13: Otazka 7, 8 – Všichni respondenti [Konstrukt] ... 59
Tabulka 14: Obsah maturity z INF – Pořadí témat ... 60
Tabulka 15: Obsah maturity z INF – Kritérium hodnocení témat: Využitelnost v praxi [Základní statistika] ... 62
Tabulka 16: Obsah maturity z INF – Kritérium hodnocení témat: Využitelnost v praxi [Četnostní tabulka] ... 62
Tabulka 17: Kritéria pro hodnocení témat ze strany respondentů ... 63
Tabulka 18: Obsah maturity z INF – Kritérium hodnocení témat: Atraktivita pro studenty ... 65
Tabulka 19: Obsah maturity z INF – Dosažené vzdělání: Hardware počítačů [Základní statistika] ... 68
11 Tabulka 20: Obsah maturity z INF – Dosažené vzdělání: Hardware počítačů [Četnostní tabulka] ... 69 Tabulka 21: Obsah maturity z INF – Dosažené vzdělání: Bezpečnost na internetu...
[Základní statistika] ... 70 Tabulka 22: Obsah maturity z INF – Dosažené vzdělání: Bezpečnost na internetu...
[Četnostní tabulka] ... 70 Tabulka 23: Obsah maturity z INF – Dosažené vzdělání: Databázové systémy [Základní statistika] ... 71 Tabulka 24: Obsah maturity z INF – Dosažené vzdělání: Databázové systémy
[Četnostní tabulka] ... 72
12
Seznam použitých zkratek
VŠ vysoká škola
INF informatika
ICT informační a komunikační technologie RVP rámcový vzdělávací program
ŠVP školní vzdělávací program ŠtVP štátny vzdelávací program ŠkVP školský vzdelávací program
TECH respondenti s VŠ vzděláním technického směru PEDA respondenti s VŠ vzděláním pedagogického směru
TECH INF respondenti s VŠ vzděláním technického směru s INF specializací PEDA INF respondenti s VŠ vzděláním pedagogického směru s INF specializací BEZ INF respondenti bez INF specializace
S INF respondenti s INF specializací RESP 1–10 respondenti s délkou praxe 1–10 let RESP 11–20 respondenti s délkou praxe 11–20 let RESP 21–32 respondenti s délkou praxe 21–32 let
13
Úvod
Protože Česko jako jeden z mála evropských států nemá centralizovanou maturitní zkoušku z informatiky (dále jen INF), je problém porovnávat úroveň maturantů podle jednotného měřítka.
Centralizovaná maturitní zkouška z INF v Česku již byla v roce 2012 připravena k uvedení do praxe. Nicméně tento záměr byl legislativně zrušen.
Hlavním cílem této práce je sestavit preferovaný koncept maturitní zkoušky z INF v Česku s ohledem na možnost porovnávat úroveň maturantů podle jednotného měřítka.
Ohled při sestavování preferovaného konceptu je dále brán na potřeby samotných studentů, jakožto subjektů testování a učitelů jakožto zkoušejících.
První z dílčích cílů této práce je provést rešerši konceptů výstupního hodnocení středoškolské docházky z INF dalších evropských států. U většiny států bude sledována formální podoba jejich výstupního hodnocení. U Spojeného království a Slovenska pak bude zkoumána i podoba obsahová. Zavedené modely v dalších evropských státech budou jedním z rozhodovacích aspektů autora práce pro sestavení preferovaného konceptu maturitní zkoušky z INF v Česku.
Druhý dílčí cíl této práce je provést dotazníkové šetření mezi českými učiteli předmětů, vycházejících z kurikulárních rámců Rámcového vzdělávacího programu (dále jen RVP) pro vzdělávací oblasti informatika a informační a komunikační technologie a zjistit jejich postoj k maturitní zkoušce z INF.
14
1 Maturita z informatiky
Informatika 1.1
Vymezení informatiky jako vědního oboru jednou definicí bez delšího pojednání bude vždy nepřesné. I při delším pojednání bude rozbor informatiky jako vědní disciplíny narážet na rozdílnosti v pojetí mezi různými odborníky. Snaha o přesné vymezení informatiky není obsahem této práce. Autor práce by na základě svého odborného pohledu a zkušeností vymezil vědní obor informatika následovně.
Informatika je věda o podstatě, zpracování a přenosu informací. Zahrnuje veškeré nekognitivní procesy pro práci s informacemi.
Informatika se dle autora nezabývá takovými procesy při práci s informacemi, které směřují na úroveň duševních činností.
Autor si je vědom, že takovéto vymezení informatiky předpokládá jistý vhled čtenáře do problematiky, jinak bude pro čtenáře vymezení ne zcela srozumitelné.
1.1.1 Informační a komunikační technologie
Informační a komunikační technologie (dále jen ICT) je dle autora podoblast informatiky zahrnující veškerou elektronickou technologii hmotnou (hardware) i nehmotnou (software), která jakýmkoli způsobem umožňuje komunikaci nebo práci s informacemi.
S tímto vymezením ICT souhlasí další autoři (tutor2u.net 2010; Cambridge Dictionary 2017; Rouse 2017).
Dle autora lze ICT považovat za praktický výsledek činnosti INF jako vědní disciplíny.
Zároveň je ICT dle autora nástrojem pro INF jako vědní disciplínu, protože výrazným způsobem usnadňuje její činnost.
Maturita 1.2
Maturita, nebo její obdoba, je způsob výstupního hodnocení středoškolské docházky většiny v této práci sledovaných evropských států. Student z daného předmětu může výstupní středoškolské hodnocení získat buď povinně, povinně volitelně, případně
15 volitelně. Výstupní hodnocení z určitého předmětu může mít různou formu a probíhat v různých fázích studia.
Lepším výstupním středoškolským hodnocením z určitého předmětu student získá výhodu pro přijetí na navazující studium nebo pro uplatnění v praxi.
Mezi předměty z nichž lze získat výstupní středoškolské hodnocení se často řadí i INF.
Výstupní hodnocení z tohoto předmětu nabízí svým studentům většina studijních programů volitelnou formou. Studijní programy specializované na obor INF, nebo podobné obory, pak mívají výstupní hodnocení z tohoto předmětu povinné.
Forma maturity z informatiky z pohledu evropských 1.3
států
Tato kapitola je zaměřena na formu maturitní zkoušky z INF z pohledu 17 evropských států. U každého státu je sledováno, zda má maturitní zkoušku z informatiky, zda je tato zkouška státní či profilová. Tedy zda je zkouška do nějaké míry regulována státem nebo je zcela v kompetenci samotných škol. Jakou má zkouška formu a od kdy tento model platí.
Informace do této kapitoly byly získány buď z oficiálních, veřejně dostupných dokumentů daných států publikovaných vládními organizacemi nebo pomocí e-mailové komunikace s vládními organizacemi. Pokud vládní organizace nereagovaly, byly kontaktovány univerzity, které jsou orientovány přímo na informatické obory.
V Itálii mají státní maturitní zkoušku z INF, je složená z písemného testu a ústní zkoušky, poslední reforma tohoto modelu proběhla v roce 2007.
Školy, které se specializují na INF, mají dva písemné maturitní testy a ústní zkoušku.
Jeden písemný test mají stejný jako nespecializované školy a navíc mají druhý písemný test zaměřen na odborné předměty, který je pro všechny specializované školy stejný a je tvořen státem.
(study@unibz.it, Rossella Rinaldi, Libera Università di Bolzan 2017)
Na Kypru mají státní maturitní zkoušku z ICT, je složená z písemného testu, tento model platí od roku 1998. (ioioannou@schools.ac.cy, Yiannis Ioannou, Administration of Secondary Education 2017)
16 V Lotyšsku mají státní maturitní zkoušku z INF, skládá se z písemného testu (teoretické a praktické části), tento model platí od roku 2011. (visc@visc.gov.lv, Valsts izglītības satura centrs 2017)
V Maďarsku mají státní maturitní zkoušku z INF, je složená z praktického cvičení a ústní zkoušky, tento model platí od roku 2005. (pongracz.laszlo@oh.gov.hu, Pongrácz László, OKTATÁSI HIVATAL 2017)
V Dánsku mají státní maturitní zkoušku z předmětu HTX zaměřeného na ICT. Mají dvě úrovně obtížnosti maturitní zkoušky (B a C). V obou úrovních mají školy na výběr dvě možné formy, kterými budou studenti zkoušeni.
Úroveň B:
– Ústni zkoušení a odborná rozprava nad portfoliem vedeným v průběhu výuky.
– Prezentace projektu, který je vypracován během posledních 20 hodin výuky.
Úroveň C:
– Ústní zkoušení (více do hloubky)
– Před zkouškou je zadána praktická úloha, kterou student během 24 hodin vypracuje. Během samotné zkoušky pak student představí řešení zadané úlohy s diskuzí.
Tento model platí od roku 2011.
(KBG@ufm.dk, Ms Kari Boe Gad, Ministry of Higher Education and Science 2017) V Chorvatsku mají státní maturitní zkoušku z INF, je složena z písemného testu, tento model platí od roku 2009. (glavnotajnistvo@mzos.hr, Directorate for Education Ministry of Science and Education 2017)
Ve Švédsku nemají maturitní zkoušku z INF. Studenti získávají výstupní středoškolské hodnocení na základě ukončení jednotlivých kurzů daného programu a zdárného obhájení projektové práce, která ověřuje pochopení a schopnost uplatnění nabytých vědomostí a dovedností v průběhu studia. Projektová práce není zaměřena předmětově, ale orientuje se na studovaný program jako celek. (Skolverket 2012, str. 42)
Na Slovinsku mají státní maturitní zkoušku z počítačových věd na dvou typech škol.
Na některých technických gymnáziích (záleží na konkrétní škole) mají maturitní zkoušku skládající se z písemného testu zadaného státně a hodnocení ze semináře, který
17 je v kompetenci samotné školy. Tento model na technických gymnáziích byl spuštěn v roce 1995.
Školy zaměřené na počítačové vědy mají státní maturitní zkoušku formou písemného testu a ústní zkoušky. Tento model byl spuštěn v roce 2002.
(majkusd@cpi.si, Davorin Majkus, Center RS za poklicno izobraževanje 2017)
V Německu mají státní maturitní zkoušku z INF, skládá se z písemného testu a ústního zkoušení. Německo se skládá z 16 spolkových zemí. Tento model je dán centrálně pro všechny spolkové země. Tento model byl poprvé zaveden v roce 1972. (Beschlüsse der kultusministerkonferenz 2007, str. 29, 32)
Odpovědnost za vzdělávací záležitosti však spočívá na jednotlivých spolkových zemích, což znamená, že formy a témata se mohou pro každou spolkovou zemi mírně lišit.
(dbs@dipf.de, Tamara Massar, Deutsches Institut fuer Internationale Paedagogische Forschung, 2017)
V Rakousku mají státní maturitní zkoušku z počítačových věd, zkouška má ústní formu. Datum spuštění tohoto modelu se nepodařilo zjistit. (Bundesministerium für bildung und frauen 2013, str. 6)
V Estonsku mají státní maturitní zkoušku z INF, zkouška je formou odborné rozpravy nad portfóliem vedeným v průběhu výuky. Tento model platí od roku 2011. (Ainjärv 2017, str. 1)
V Anglii mají státní maturitní zkoušku z počítačových věd, kterou zprostředkovává několik na sobě nezávislých organizací (podobné CERMATu v ČR). Zkouška se skládá z projektové práce tvořené v průběhu výuky a písemného testu, který studenti píší na konci středoškolské docházky (A level kvalifikace). Každá organizace má odlišné testy a odlišnou skladbu témat, proto po výběru organizace musí škola tematicky přizpůsobit svůj vzdělávací program. Poslední reforma tohoto modelu proběhla v roce 2015.
Před poslední reformou byl středoškolský hodnotící systém postaven tak, že studenti v průběhu docházky pracovali na projektu a skládali jednu zkoušku v polovině středoškolské docházky (AS level) a druhou na konci středoškolské docházky (A level).
Na konečném hodnocení se pak podílely obě zkoušky stejným dílem (tento model je stále platný v Severním Irsku a Walesu). Před reformou byly INF obory děleny na ICT, aplikovanou ICT, počítačové vědy, programování a specializované předměty.
18 Po reformě v roce 2015 se obě zkoušky (AS level a A level) staly na sobě nezávislými.
Tedy na konečném výstupním hodnocení se podílí pouze druhá zkouška (A level). Další novinkou je, že projektová práce má nyní menší vliv na konečné hodnocení. Dříve byl podíl projektové práce na konečném hodnocení neomezen, nyní je to maximálně 20 %.
Reforma zrušila informatické obory ICT, aplikovaná ICT a programování.
(Clark 2014; UCAS progress 2014; Pearson)
V Norsku mají státní maturitní zkoušku z INF, zkouška je formou písemného testu, tento model platí od roku 2006. (jps@kd.dep.no, Jan Peter Stromsheim, Norwegian Ministry of Education and research 2017)
V Nizozemsku mají maturitní zkoušku z INF, jejíž forma a témata jsou dána státem, škola však jednotlivé testy tvoří a vyhodnocuje sama. Je složená z písemného testu a projektové práce, tento model platí od roku 1998. (studyadvisor-science@uva.nl, Richard Kellermann Deibel, University of Amsterdam 2017)
Ve Slovensku mají maturitní zkoušku z INF. Její forma je daná státem, hodnocení pak probíhá interně na každé škole. Skládá se ze dvou úloh, kde jedna úloha je praktická a druhá úloha je praktická nebo teoretická v závislosti na vylosovaném tématu.
V každém případě po vypracování úloh následuje odborná rozprava o řešení s maturitní komisí. (Štátny pedagogický ústav 2012, str. 2; andrej.blaho@gmail.com,Andrej Blaho 2017)
V České republice bylo v roce 2012 chystáno spuštění státní maturitní zkoušky z INF.
Zkouška měla mít formu písemného testu a praktického cvičení (Centrum pro zjišťování výsledků vzdělávání 2010). Nakonec byl tento proces legislativně zrušen a maturitní zkouška z INF je tak nadále profilová, tedy zcela v kompetenci samotných škol a to jak po stránce formální, tak obsahové (info@novamaturita.cz, Centrum pro zjišťování výsledků vzdělávání, 2017). Toto se týká všech studijních programů, tedy i programů na INF přímo specializovaných. Pro obor INF tak chybí možnost porovnávat úroveň absolventů středních škol maturujících z INF podle jednotného měřítka.
Chystaná státní maturitní zkouška, dle průzkumu několika náhodně vybraných středních škol, měla pravděpodobně minimální až žádný dopad na formu či obsah maturitních zkoušek oslovených škol. Jediná z oslovených škol odpověděla, že chystaná státní maturitní zkouška ovlivnila podobu jejich maturitní zkoušky. Škola zaváděla maturitní
19 zkoušku z INF po zveřejnění katalogu požadavků a vzorových testů z chystané státní maturitní zkoušky a jejich koncept z ní přímo vycházel.
Shrnutí situace v Evropě
Ve sledovaných evropských státech mají zavedeno několik odlišných konceptů výstupního hodnocení středoškolské docházky pro předmět INF (viz tabulka 1, 2, 3).
Všechny sledované státy, které mají pro stření školy výstupní hodnocení z INF, mají koncept hodnocení dán více či méně státem, tedy centrálně. Tato situace plyne pravděpodobně z potřeby jednotného hodnocení středoškolských studentů tak, aby bylo navazujícím školám a zaměstnavatelům umožněno podle jednotného měřítka rozhodnout o kvalitě vědomostí a dovedností jednotlivých studentů.
Formu hodnocení mají sledované státy nejčastěji písemnou zkouškou. To je dáno pravděpodobně vysokou mírou objektivity a snadného hodnocení písemného testu. Obě výhody písemného testu však platí pouze v případě, že je stavba písemného testu na tyto vlastnosti zaměřena. Nevýhodou písemného testu může být nižší validita, protože písemný test nemůže reagovat na odpovědi studenta a klást doplňující dotazy.
Druhá nejčastější forma hodnocení je ústní zkoušení. Výhodou ústního zkoušení může být vyšší validita. Je zde možno pokládat dotazy různými způsoby, dávat příklady a doplňující dotazy. Nevýhoda ústního zkoušení spočívá hlavně v lidském faktoru.
Zkoušející mohou klást zmatečné a nesrozumitelné dotazy. Hodnocení může být subjektivní. Záleží na momentálním rozpoložení zkoušejících.
Dalšími vyskytujícími se formami jsou odborná rozprava nad portfoliem vedeným v průběhu výuky, projektová práce s obhajobou, praktické cvičení a hodnocení ze semináře.
Švédsko jako jediný stát nemá žádnou formu maturitní zkoušky pro žádný studijní předmět. Jako jedinou formu výstupního hodnocení mají ve Švédsku rozpravu nad projektovou prací, která je studenty tvořena po celou dobu středoškolské docházky a vztahuje se k celému studijnímu programu. Studenti získávají z předmětů hodnocení po ukončení daného modulu a tím je určeno, že student modul zvládl a tudíž jím úspěšně prošel.
S podivem může být nízký výskyt praktických forem výstupního hodnocení studentů.
Pouze 8 států ze 17 hodnotí své studenty na základě některé formy praktické činnosti
20 (projektová práce, praktické cvičení, hodnocení ze semináře). Vzhledem k tomu, že INF obsahuje značné množství praktických témat, dalo by se očekávat vyšší zastoupení těchto forem hodnocení.
Následující tabulky shrnují výstupní středoškolské hodnocení sledovaných evropských států (viz tabulka 1, 2, 3).
Tabulka 1: Forma maturity z informatiky – Evropa, shrnutí
počet zkoumaných států: 17
Forma Písemný test Ústní zkoušení
Projektová práce
Praktická
činnost Portfolio Seminář
Počet států 10 8 5 3 2 1
Tabulka 2: Forma maturity z informatiky – Evropa, shrnutí (samostatná forma hodnocení)
počet zkoumaných států: 17
Forma Písemný test Ústní zkoušení Portfolio
Počet států 4 1 1
Tabulka 3: Forma maturity z informatiky – Evropa, shrnutí (kombinovaná forma hodnocení)
počet zkoumaných států: 17 Forma Pís. test +
ústní zk.
Pís. test + seminář
Pís. test + projektová pr.
ústní zk. + praktické cv.
ústní zk. + portfolio
ústní zk. + projektová pr.
Počet států 3 1 4 3 1 1
Informatická témata v diplomové práci 1.4
Pro celou diplomovou práci byla, v rámci zjednodušení a přehlednosti zkoumaných témat a témat předkládaných respondentům dotazníkového šetření, INF témata roztříděna do následujících 20 kategorií:
– Algoritmizace a programování – Automaty a formální jazyky
– Bezpečnost na Internetu, autorské právo, softwarové licence, etické zásady
21 – Databázové systémy
– Hardware počítačů
– Komunikace a spolupráce v digitálním prostředí – Multimédia (zvuk, video)
– Operační systémy – Počítačová grafika – Počítačové sítě – Prezentace
– Složitost a vyčíslitelnost algoritmů – Šifrování a kódování
– Tabulkový procesor – Teorie grafů
– Teorie informací
– Textový procesor, typografická pravidla
– Vyhledávání a získávání informací na Internetu, sběr dat – Výroková logika, číselné soustavy
– Vytváření a publikování webových stránek
Kategorie INF témat byly vytvořeny na základě několika faktorů. Prvním z faktorů pro kategorizaci INF témat byly názvy předmětů vyučovaných na Technické univerzitě v Liberci na fakultě přírodovědně-humanitní a pedagogické v programu Informatika a fakultě mechatroniky, informatiky a mezioborových studií v programu Informační technologie. Dalším faktorem byla publikace Didaktik der informatik (Schubert a Schwill 2011). Dále kurikulární rámce RVP studijní oblasti Informatika a informační a komunikační technologie pro gymnázia. A nakonec byl brán ohled na již sestavený katalog cílových požadavků pro zrušenou českou státní maturitní zkoušku z INF.
Důraz byl kladen na komplexní pokrytí INF oblastí s ohledem na co možná nejužší seznam témat, který bude předložen respondentům dotazníku tak, aby respondenty neobtěžovalo vysoké množství položek. Zároveň bylo potřeba témata pojmenovat tak, aby respondentům činilo co nejmenší obtíže představit si jejich obsah.
Matematická témata Výroková logika, číselné soustavy, Šifrování a kódování, Složitost a vyčíslitelnost algoritmů a Teorie grafů byla respondentům předložena zvlášť, neboť představují samostatné INF oblasti. Pouhým shrnutím do kategorie Matematika by nebyla dostatečně ověřena preference respondentů jednotlivých témat.
22 Téma Umělá inteligence nebylo do práce zahrnuto, protože je příliš odborné a nevyskytuje se v učebních programech žádného středoškolského oboru v ČR, Anglii ani Slovensku.
Téma Vývoj softwaru je doménou středoškolské INF ve Spojeném království. Toto téma je však v podmínkách naší vzdělávací soustavy natolik specializované, že nebylo do této práce zahrnuto. Část tématu Vývoj softwaru zde prezentuje téma Algoritmizace a programování, které je (nemusí být) oproštěno od diskuze se zákazníkem o zakázce, rešerše již hotových řešení, návrhu grafické podoby softwaru, tvorby prototypu softwaru, testování softwaru, a podobně.
1.4.1 Kategorizace informatických témat
V tuto chvíli je třeba pro potřebu práce stručně vymezit dvě kategorie INF témat.
Vymezení těchto kategorií není nijak exaktní a vychází čistě z rozumového pojetí INF témat autora práce.
Jednou z těchto kategorií jsou témata odborné informatiky. Druhou z těchto kategorií jsou témata uživatelských dovedností ICT. Autor práce si tyto kategorie vymezil pro vlastní profesní potřebu při konkretizaci učebních celků z kurikulárních dokumentů (kutikulární dokumenty podrobněji viz kapitola 1.5.1, str. 24) do výukového procesu a pro potřebu didaktické transformace učiva.
Názvy kategorií autor práce vybral pro nejpřesnější představu o jejich obsahu. Primární je tedy obsah kategorií. Názvy kategorií slouží jako vodítko, co se pod nimi zhruba skrývá.
Témata uživatelských dovedností ICT jsou pro potřeby autora pouze taková informatická témata, dovednosti a vědomosti, které se bezprostředně týkají praktického použití ICT pro zpracování informací nebo komunikaci z pohledu běžného uživatele.
Témata odborné informatiky jsou pak taková informatická témata, dovednosti a vědomosti, které se přímo netýkají praktického použití ICT pro zpracování informací nebo komunikaci z pohledu běžného uživatele.
Jak ale určit hranici pro tato dvě vymezení. Na první pohled je zřejmé, že to nepůjde nijak exaktně, protože každý si takovou hranici může představit někde jinde. Každý učitel v závislosti na rozdílném pojetí úlohy školské informatiky a na vlastním vymezení témat uživatelských dovedností ICT a pojmu běžný uživatel.
23 Pro představu následuje několik příkladů. Téma Textový procesor je například chápáno jako téma uživatelských dovedností ICT snad nezpochybnitelně všemi učiteli a odborníky. Téma Šifrování a kódování je naopak všeobecně chápáno jako téma odborné informatiky.
Spadají Databázové systémy do uživatelských dovedností nebo odborné informatiky?
Databázové systémy je rozsáhlé téma, které poskytuje teoretický základ pro databáze, jejich tvorbu a práce s nimi. Dále poskytuje nástroje na tvorbu databází na několika úrovních. Od úrovně pracující s databázovými jazyky, jako SQL a dalšími, až po úroveň práce s databázemi v aplikačních softwarech typu Microsoft Access, kde není třeba pro tvorbu databází pracovat s jakýmkoli databázovým jazykem nebo databázové nástroje aplikace Microsoft Excel, která je pro běžného uživatele PC snadno dostupná a uživatelsky nenáročná na použití.
Téma Databázové systémy pak lze ve školní výuce pojmout dvěma způsoby. První pojetí předpokládá Databázové systémy jako téma uživatelských dovedností ICT, kde se vyučuje základní teoretický rámec a hlavní důraz je kladen na praktickou práci s databázemi pomocí běžně dostupných a uživatelsky nenáročných nástrojů, kterými jsou například Microsoft Excel, či Microsoft Access, což je software přímo určen pro práci s databázemi.
Takové pojetí Databázových systémů se dle autora bezprostředně týká praktického použití ICT pro zpracování a prezentaci informací z pohledu běžného uživatele, kde po nastavení základních parametrů uživatel „nakliká“ databázové údaje bez elementární znalosti databázového jazyka a složitějších teoretických náležitostí.
Druhé pojetí předpokládá Databázové systémy jako téma odborné informatiky. Takové pojetí představuje silný teoretický základ se všemi náležitostmi pro pochopení, tvorbu a práci s databázemi na hlubší a odborné úrovni. Zároveň představuje databázový jazyk jako základní a silný nástroj pro tvorbu databází. Databáze zde dále mohou být propojeny s dalšími nástroji, zvláště webovými, které s databázemi tvoří součást konečné webové aplikace.
Takovéto pojetí Databázových systémů se dle autora již netýká praktického použití ICT pro zpracování a prezentaci informací z pohledu běžného uživatele, protože je zde zapotřebí hlubšího studia teoretických souvislostí. Dále je zde zapotřebí vyššího abstraktního myšlení, zvláště z důvodu schématického plánování databázového
24 systému, nutnosti algoritmizace, případně programování se znalostí databázového jazyka nebo jiných, převážně webových jazyků, typicky PHP a HTML.
Takovéto autorovo vymezení INF témat netvrdí, že je špatné studenty neinformatických studijních programů seznámit se základy informatiky jako vědní disciplíny a nechat je nahlédnout do procesů odehrávajících se pod povrchem. Vymezení na tyto dvě kategorie slouží autorovy primárně pro proces didaktické transformace učiva. Vymezení slouží jako jedna z proměnných rozhodující o času, který bude autor jednotlivým tématům věnovat a na jaké úrovni je bude se studenty probírat.
Takovéto vymezení INF témat je chápáno i pro potřeby této práce, kde je na něj na určitých místech odkazováno. Převážně pak u interpretace statistického zpracování dotazníku.
Obsah maturity z informatiky z pohledu evropských 1.5
států
Tato kapitola je zaměřena na tematický obsah maturitní zkoušky z informatiky z pohledu 3 evropských států. Anglie, jejíž vzdělávací systém je do značné míry odlišný od ostatních sledovaných evropských států, Slovenska, jejíž koncept maturitní zkoušky původně vzešel z chystané české státní maturitní zkoušky, a České republiky.
Informace do této kapitoly byly získány z oficiálních internetových stránek daných organizací a pomocí e-mailové komunikace s dr. Andrejem Blahou, spolutvůrcem konceptu slovenské maturitní zkoušky a českým ministerstvem školství.
1.5.1 Česká republika
V této kapitole bude nejprve naznačen systém české školské soustavy. Český a slovenský vzdělávací systém není totožný s anglickým, proto bude nutné porovnávat obsahovou podobu anglické, slovenské a české maturity s jistou rezervou a nadhledem.
Následně bude uvedeno, které tematické celky obsahovala zrušená státní maturitní zkouška k roku 2012.
Středoškolský vzdělávací systém České republiky je profesně orientován. Ve výběru středoškolských studijních programů figurují programy jako Obchodní akademie, Masér, Zdravotní asistent, Kosmetička, Stavebnictví, …, případně Gymnázium, což je program poskytující vzdělání všeobecné. Je určeno pro studenty, kteří nemají jasnou
25 představu o svém budoucím povolání a svou budoucnost vidí především jako studium na vysoké škole.
V české středoškolské hierarchii vzdělávacích dokumentů stojí na nejvyšším místě Rámcový vzdělávací program (dále jen RVP). RVP se vydává pro každý studijní program (Stavebnictví, Masér, …). V RVP jsou obsaženy nejobecnější cíle vzdělávání a obecný vzdělávací obsah jednotlivých oblastí (Matematika a její aplikace, Český jazyk a literatura, Informatika a informační a komunikační technologie, …), očekávané výstupy a učivo.
RVP je dále konkretizován do Školního vzdělávacího programu (dále jen ŠVP). Škola konkretizuje očekávané výstupy a učivo vzdělávacích oblastí do jednotlivých předmětů (matematika, český jazyk, informatika, …).
ŠVP dále učitel konkretizuje do svého výukového tematického plánu tak, aby pokryl učivem časovou dotaci danou pro vyučovaný předmět. Učitel má variabilitu v tom, kolik času bude věnovat určitému tematickému celku svého předmětu a jaké konkrétní látce se bude v tematickém celku vyučovat. Je však pro něj závazný ŠVP a musí splnit očekávané výstupy na žáka.
Centrum pro zjišťování výsledků vzdělávání (dále jen CERMAT) je organizace, která pro Českou republiku zajišťuje státní maturitní zkoušky. Jejich obsahovou i formální podobu, jejich distribuci do škol a následné vyhodnocení. Pro rok 2012 připravovala státní maturitní zkoušku z informatiky, která byla nakonec legislativně zrušena.
Chystaná česká maturitní zkouška z informatiky měla obsahovat následující témata:
Algoritmizace a programování, Bezpečnost na Internetu, autorské právo, softwarové licence, etické zásady, Hardware počítačů, Komunikace a spolupráce v digitálním prostředí, Počítačová grafika, Tabulkový procesor, Textový procesor, typografická pravidla, Multimédia (zvuk, video), Teorie informací, Vyhledávání a získávání informací na Internetu, sběr dat, Vytváření a publikování webových stránek, Prezentace, Databázové systémy, Počítačové sítě, Operační systémy, Počítačové sítě.
Chystaná česká maturitní zkouška z informatiky měla tedy obsahovat vyjma témat matematických, Automatů a formálních jazyků a Teorii grafů průřez napříč definovanými informatickými tématy (viz kapitola 1.4) bez jasnějšího zaměření.
26
1.5.2 Anglie
V Anglii existuje několik hodnotících organizací (podobných českému CERMATu), které zajišťují maturitní zkoušku z jednotlivých předmětů jak po stránce formální, tak po stránce obsahové. Mezi hlavní organizace patří AQA, OCR, Edexcel, WJEC a CCEA. Škola si pro každý předmět volí organizaci, která jí maturitní zkoušku zprostředkuje. Poté je třeba dané organizaci, jejich výstupním požadavkům na studenta a tematickým okruhům přizpůsobit tematický obsah výuky v daném předmětu. (Clark 2014)
Jednotlivé organizace mají ministerstvem školství pro všechny předměty předepsány obecné výstupní požadavky na studenta a schéma hodnocení. (Ofqual 2014, str. 2) V českém školském systému stojí na nejvyšší a nejobecnější úrovni RVP, v němž jsou pro každou vzdělávací oblast (matematika a její aplikace, informatika a informační a komunikační technologie, …) státem dán vzdělávací obsah. Každý vzdělávací program (kuchař, kosmetické služby, zdravotnický asistent, …) má vlastní RVP. Z RVP si poté každá škola tvoří vlastní ŠVP, ve kterém jsou obecné učební celky a výstupní požadavky na studenta konkretizovány do jednotlivých předmětů. Na konci řetězce pak stojí učitel, který pro každý předmět tvoří tematický plán s časovým rozložením jednotlivých témat tak, aby byly zajištěny výstupní požadavky na studenta stanovené v ŠVP. (Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy, str 27)
Anglický vzdělávací systém není orientován profesně, ale předmětově. Studenti si své vzdělání nevolí na základě preferované profese (obchodní akademie, stavebnictví, …), jako je tomu v ČR, ale na základě preferovaných studijních předmětů (počítačové vědy, chemie, jídlo, právo, …). (SUCCESS AT SCHOOL; Aqua, 2017)
Na nejvyšší úrovni stojí The Office of Qualifications and Examinations Regulation (Ofqual), který pro ministerstvo školství vydává nejvyšší dokumenty k jednotlivým předmětům, kde jsou charakterizovány výstupní požadavky na studenta. (Ofqual 2017) Na rozdíl od českého RVP jsou výstupní požadavky obecnějšího charakteru, nachází se zde i závazné schéma výstupního hodnocení a naopak zde nejsou popsány učební celky, ale pouze výstupní požadavky. (Ofqual 2014, str. 2–15)
Hodnotící organizace tyto obecné výstupní požadavky konkretizují do učebních celků dle vlastního uvážení. Jednotlivé hodnotící organizace tedy v důsledku mají do určité
27 míry odlišnou skladbu učebních celků na základě vlastní preference. Tím pro školy vzniká variabilita předem profesionálně připravených předmětových programů včetně výstupního hodnocení, které mají na výběr pro zařazení do své výuky. (Ofqual 2014, str. 3,4)
Anglický model je robustní. Jedna zvolená hodnotící organizace zajišťuje celé studium včetně výstupního hodnocení. Předkládá výstupní požadavky na studenta, obsahovou skladbu učebních celků a schéma hodnocení. Nakonec zajistí a vyhodnotí externí část výstupního hodnocení, tedy písemné testy, jejichž váha v konečné známce je minimálně 80 %.
Anglický model je variabilní. Školy mají ke každému předmětu na výběr z několika předem připravených studijních programů s lehce odlišným pojetím studijních celků.
Předmětové programy, v případě počítačových věd, školám umožňují volbu hlavního výukového programovacího jazyka. Školy nejsou svázány metodickými ani didaktickými postupy.
Anglický model je transparentní. Je zajištěna vysoká míra porovnatelnosti absolventů pro vysoké školy a zaměstnavatele. Jednotlivé hodnotící organizace jsou pevně vázány na nejvyšší, ministerstvem školství stanovené, výstupní požadavky na studenta.
Předměty stejných vědních oborů s novou reformou navíc dosáhly sjednocení. Zájemci o INF studium již nemají na výběr čtyři předměty s rozdílným učebním obsahem, ale pouze jeden. Tím se porovnatelnost absolventů ještě zvýšila.
Mezi konkrétní tematické okruhy vycházející z nejvyšších anglických výstupních požadavků patří (Ofqual 2014, str. 13–15): Algoritmizace a programování, Bezpečnost na internetu, Autorské právo, Softwarové licence, etické zásady, databázové systémy, Hardware počítačů, Operační systémy, Počítačové sítě, Teorie informací, Výroková logika, Číselné soustavy, Složitost a vyčíslitelnost algoritmů.
Z výčtu témat je patrné, že anglický předmět počítačové vědy je jasně směrován do odborné informatiky na úkor uživatelských dovedností ICT. Zcela zde chybí témata jako je práce s kancelářským softwarem, multimédii, vyhledávání a získávání informací na internetu, prezentace nebo komunikace a spolupráce v digitálním prostředí.
Před poslední reformou anglického vzdělávacího systému byla možnost zvolit ke studiu předmět aplikovaná ICT, kde byly mimo jiné zahrnuty i tematické okruhy zaměřené na
28 uživatelské dovednosti (Pearson 2013, str. 7; WJEC 2008, str. 13; CCEA 2016, str. 2, 3;
Ofqual 2011a, str. 6–11). Tento předmět však poslední reforma zrušila.
Poslední reforma zrušila také předměty ICT a programování. Již existující předmět počítačové vědy byl ponechán a reformován, aby odpovídal současným požadavkům na absolventa. (Department for Education 2015, str. 9)
Nyní je předmět počítačové vědy nabízený hodnotícími organizacemi v podstatě složen z témat předmětů počítačové vědy, ICT a programování. (Ofqual 2011b, str. 3–5;
Ofqual 2011c, str. 2–5; Ofqual 2014, str. 11–14; Leeman 2016)
Cílem bylo vytvořit jediný robustní a mezinárodní informatický předmět, založený na studiu vědomostí, jejich porozumění a dovedností, který připraví studenty jak pro další studium, tak pro uplatnitelnost v praxi a zároveň poskytne univerzitám a zaměstnavatelům snažší porovnatelnost absolventů. (Ofqual 2014, str. 3)
1.5.3 Slovensko
Slovenský vzdělávací systém je svou hierarchií vzdělávacích dokumentů podobný českému. Na státní úrovni stojí Štátny vzdelávací program (dále jen ŠtVP), který je specifický pro jednotlivé studijní programy (Ekonomika a organizace, Obchod a služby, Gymnázium, …). V něm jsou na obecné úrovni definovány pro každou vzdělávací oblast (Matematika a práce s informacemi, Jazyk a komunikace, Člověk a příroda, …) očekávané výstupy a učivo. (Štátny pedagogický ústav 2017)
Školy následně konkretizují obecný vzdělávací obsah daný ŠtVP do Školského vzdelávacího programu (dále jen ŠkVP) a ze vzdělávacích oblastí tvoří jednotlivé vyučovací předměty. (Štátny inštitút odborného vzdelávania 2017)
Učitel následně tvoří tematický plán, kde témata z ŠtVPorganizuje časově tak, aby byly naplněny očekávané výstupy vzdělání, které jsou deklarované v ŠkVP.
U slovenského modelu maturitní zkoušky je na rozdíl od anglického možné přímé srovnání s modelem českým. Je to dáno tím, že slovenský středoškolský vzdělávací systém je totožný s českým. Myšleno podobnou hierarchií vzdělávacích dokumentů a zapojených administrativních organizací i skutečností, že v obou státech je na rozdíl od Anglie středoškolský systém orientován profesně, nikoli předmětově (Štátny inštitút odborného vzdelávania 2017).
29 Maturita z informatiky na Slovensku je hlavně o algoritmickém řešení úloh. Ostatní informatická témata jsou potlačená, protože se dají naučit bez toho, aby jim žáci dostatečně rozuměli. (andrej.blaho@gmail.com,Andrej Blaho 2017)
Maturita z informatiky se skládá ze dvou úloh: 1. Programování, 2. Základy informatiky. První úloha je praktická a obsahuje řešení algoritmického problému v konkrétním programovacím jazyce. Druhá úloha pak může být praktická i teoretická v závislosti na vylosovaném tématu. V každém případě po vypracování úloh následuje diskuze s komisí o jejich řešení. (Štátny pedagogický ústav 2012, str. 2)
Ačkoli je slovenská maturitní zkouška z informatiky orientována hlavně na algoritmické myšlení, obsahuje i další témata, která průřezově pokrývá druhá maturitní úloha.
Celkový výčet témat, která lze nalézt v maturitních požadavcích je následující:
Algoritmizace a programování, Bezpečnost na internetu, autorské právo, softwarové licence, etické zásady, Hardware počítačů, Komunikace a spolupráce v digitálním prostředí, Multimédia, Operační systémy, Počítačová grafika, Počítačové sítě, Prezentace, Tabulkový procesor, Textový procesor, Teorie informací, Vyhledávání a získávání informací na internetu, sběr dat, Výroková logika, číselné soustavy a Složitost a vyčíslitelnost algoritmů. (Štátny pedagogický ústav 2012, str. 3–9)
Zajímavá se zdá absence Vytváření a publikování webových stránek a Databázových systémů v maturitních požadavcích (Štátny pedagogický ústav 2012, str. 3–9) i v ŠtVP pro gymnázia (Štátny pedagogický ústav 2008, str. 5–8). Tato témata jsou obecně považována za základní v oboru informatika.
Matematické téma Šifrování a kódování se vyskytuje v ŠtVP pro gymnázia (Štátny pedagogický ústav 2008, str. 5), ale chybí v maturitních požadavcích (Štátny pedagogický ústav 2012, str. 3–9). To je odůvodněno obavou z toho, že se žáci mohou téma naučit memorováním bez porozumění (andrej.blaho@gmail.com, Andrej Blaho 2017) .
Nové maturitní požadavky platné od roku 2018 jsou poupravené tak, aby co nejlépe odpovídaly formulacím a duchu současných ŠtVP a také, aby se zvýšil důraz na algoritmické řešení úloh. Testování schopnosti použít kancelářské programy je omezeno pouze na prezentaci výsledků. (andrej.blaho@gmail.com, Andrej Blaho 2017; Štátny pedagogický ústav 2016, str. 3–8)
30
2 Dotazník
Cíl dotazníku 2.1
Protože Česko nemá centralizovanou maturitní zkoušku z INF, na základě které by bylo možné porovnávat výstupní úroveň středoškolských absolventů, má tento dotazník za cíl zjistit postoj českých učitelů k maturitní zkoušce z INF, na základě kterého bude možné stanovit preferovaný koncept maturitní zkoušky z informatiky v Česku.
Výstup z dotazníku má pomoci autorovi práce tento preferovaný koncept sestavit. Bude sloužit jako jeden z faktorů, na který bude brán zřetel.
Konstrukce dotazníku 2.2
Dotazník bylo třeba zkonstruovat takovým způsobem, aby poskytl validní informace.
Aby obsahoval reliabilní otázky v přiměřeném počtu. Aby délka dotazníku nesnížila ochotu respondenta dotazník vyplnit nebo aby respondenta počet otázek dotazníku neunavil a nesnížil jeho soustředěnost při odpovědích.
Do dotazníku bylo navrhnuto 10 závisle a nezávisle proměnných a 14 otázek, z čehož 5 otázek je demografického charakteru.
Proměnné 2.3
2.3.1 Závisle proměnné
Formální podoba maturitní zkoušky z INF
S ohledem na cíl dotazníku bylo především potřeba od respondentů zjistit jejich postoj k formální podobě maturitní zkoušky z INF. Formální podoba maturitní zkoušky z INF byla určena jako jedna ze závisle proměnných tohoto dotazníkového šetření.
Obsahová podoba maturity z INF
Druhou závisle proměnnou dotazníku pak byla určena obsahová podoba maturity z INF.
Do dotazníku byly dále navrhnuty 4 závisle proměnné, které zjišťují postoj českých učitelů ke specifickým otázkám, které autor práce považuje na základě svých zkušeností ze studia INF a učitelské praxe za důležitá a problematická z hlediska nejen maturitní zkoušky, ale z hlediska výuky INF a dalších předmětů obecně.
31 Použití internetu u praktické části
Proměnná použití internetu u praktické části zjišťuje, zda jsou čeští učitelé pro nebo proti, aby student mohl u maturitní zkoušky používat v nějaké předem stanovené formě internet.
Aplikační software u teoretické části
Proměnná aplikační software u teoretické části zjišťuje, zda jsou čeští učitelé pro nebo proti, aby u maturitní zkoušky z INF byly otázky týkající se aplikačního softwaru, kde by student musel krok po kroku popsat postup k provedení nějaké akce.
Struktura praktické části
Proměnná struktura praktické části zjišťuje, jak si respondenti představují strukturu úloh u praktické části maturitní zkoušky z INF. Zda by uvítali méně komplexních úloh, které by obsahovaly dílčí pod úkoly. Nebo více úloh elementárních, které by na sebe nenavazovaly.
Časový rozsah praktické části
Proměnná časový rozsah praktické části zjišťuje, zda jsou učitelé pro to, aby u maturitní praktické úlohy byl student pod časovým stresem, kde by byly hodnoceny dvě kritéria, schopnost řešit úlohu a schopnost řešit úlohu co nejrychleji. Nebo aby měl nadbytek času na řešení úlohy, bylo by hodnoceno jedno kritérium, schopnost řešit úlohu.
2.3.2 Nezávisle proměnné
Dosažené vzdělání respondenta
Dosažené vzdělání respondenta je jednou z významných nezávislých proměnných, která bude ve vyhodnocování dotazníku hrát důležitou roli. Je předpokladem, že s rozdílným dosaženým vzděláním mohou mít respondenti rozdílné pohledy na maturitu z INF a to díky odlišné specializaci a skladbě předmětů, na niž se jejich vystudovaný program zaměřuje.
Délka praxe respondenta
Délka praxe respondenta je další významná nezávislá proměnná, která bude vystupovat při vyhodnocování dotazníku. Učitel s délkou praxe získává zkušenosti, zraje jeho kritické uvažování a celkově se formuje jeho pohled na učitelství i maturitu z informatiky.
32 Pohlaví respondenta
Kraj výskytu školy respondenta
Nezávisle proměnné pohlaví respondenta a kraj výskytu školy respondenta slouží jako kontrola rovnoměrnosti rozložení získaného vzorku respondentů a nebudou při vyhodnocování dotazníku zkoumány.
Neboť cílem dotazníku je pomoci autorovi stanovit preferovaný koncept maturity z INF v česku, nebyly tyto proměnné vyhodnoceny jako zajímavé při zkoumání odpovědí respondentů.
Konceptuální schéma 2.4
Konceptuální schéma (viz tabulka 4) vyznačuje vztah proměnných. V případě tohoto dotazníku figurují dvě nezávisle proměnné. Proto je konceptuální schéma velice jednoduché.
Tabulka 4: Konceptuální schéma
Nezávisle proměnné Závisle proměnné
dosažené vzdělání respondenta
formální podoba maturity z INF délka praxe respondenta
dosažené vzdělání respondenta
obsahová podoba maturity z INF délka praxe respondenta
dosažené vzdělání respondenta
použití internetu u praktické části délka praxe respondenta
dosažené vzdělání respondenta aplikační software u teoretické části délka praxe respondenta
dosažené vzdělání respondenta
struktura praktické části délka praxe respondenta
dosažené vzdělání respondenta časový rozsah praktické části délka praxe respondenta
Indikátory proměnných 2.5
Následující tabulka (viz tabulka 5) určuje jednotlivým proměnným jejich indikátory.
Tedy konkrétní otázky, které jsou vztaženy k daným proměnným, pokládané
33 respondentům. U každého indikátoru je uvedeno číslo otázky, ve které je indikátor obsažen.
Indikátory a částečně i konstrukce otázek dotazníku k proměnné obsahová podoba maturity z INF byly až na indikátor kritéria respondentů pro hodnocení témat inspirovány již existujícím výzkumem Rozvoj informačně technologických kompetencí na základních školách: výzkum stavu a struktury informačně technologické gramotnosti (Rambousek a kol. 2013, str. 102, 103, 148, 150).
Tabulka 5: Indikátory proměnných
Proměnná Indikátory Otázka
formální podoba maturity z INF formální podoba maturity z INF 1 použití internetu u praktické části použití internetu u praktické části 2
aplikační software u teoretické
části aplikační software u teoretické části 3
struktura praktické části struktura praktické části 4
časový rozsah praktické části časový rozsah praktické části 5
obsahová podoba maturity z INF
přiřazení důležitosti každému tématu pro jeho
zařazení do maturity z INF 6 výběr 7 témat, které do maturity z INF určitě zařadit 7 výběr 7 témat, které do maturity z INF spíše nezařadit 8 kritéria respondentů pro hodnocení témat 9
pohlaví respondenta pohlaví respondenta 10
dosažené vzdělání respondenta druh vzdělání respondenta 11 odborná specializace respondenta 12
délka praxe respondenta délka praxe respondenta 13
kraj výskytu školy respondenta kraj výskytu školy respondenta 14
Otázky dotazníku 2.6
Otázka 1 (viz příloha A) je jedna ze stěžejních otázek dotazníku. Žádá respondenta, aby určil jím preferovanou formu maturitní zkoušky z informatiky. Je rovněž možné vyplnit kolonku jiné, pokud má respondent jiný návrh, než obsahují nabízené možnosti.
Otázka 2 až 5 (viz příloha A) Zahrnují specifická témata, která autor práce považuje za problematická na základě svých zkušeností ze studia INF a z učitelské praxe.
Otázka 6 (viz příloha A) je další stěžejní otázka dotazníku. Žádá respondenta, aby ke každému tématu přiřadil jeho důležitost pro zařazení do maturitní zkoušky.
34 Možnosti, které jsou respondentům předkládány, jsou konstruovány standardizovanou technikou zvanou Likertova škála. Jedná se o techniku pro měření postojů v dotaznících (Hayes 1998, str. 119).
Otázka má za cíl nejen zjistit názor na jednotlivá témata, ale zároveň posoudit, kterým směrem by se dle respondentů měla zkouška ubírat. Zda by měla být zaměřena více na uživatelské dovednosti s ICT, odbornou informatiku nebo obojí, případně v jaké míře.
Na otázku je možné odpovědět: „Neumím se rozhodnout, protože přesně neznám obsah tématu“. Tato volba má umožnit respondentům téma nehodnotit, ale pouze v případě, že neznají jeho obsah.
Otázka 7 a 8 (viz příloha A) jsou otázky doplňující otázku 6. Z celkem 20 tematických celků nutí otázky respondenta označit 7 celků, které by do maturitní zkoušky určitě zařadili a 7 celků, které by do maturitní zkoušky spíše nezařadili. Zbylá témata pak respondenti nechají neoznačena.
Odpovědi na tyto otázky zpřesňují odpovědi na otázku 6, kde respondent hodnotí důležitost témat na škále.
Respondent musí zvolit 7 z 20 témat, které u maturity určitě budou a 7 z 20 témat, které u maturity spíše nebudou. To vyjadřuje jeho prioritní témata a umožňuje jednoznačnou porovnatelnost priorit mezi respondenty.
Otázka 9 (viz příloha A) má za cíl zjistit, podle čeho se respondenti rozhodovali při výběru témat v otázce 6, 7 a 8.
Otázky 10 až 14 (viz příloha A) jsou otázky demografické. Jako nezávisle proměnné byly pro dotazník určeny dosažené vzdělání respondenta s indikátory druh vzdělání a odborná specializace a délka praxe respondenta. Pohlaví respondenta a kraj výskytu školy respondenta, ve kterém respondent učí, zjišťují normální rozložení výběrového vzorku.
Pilotní testování 2.7
Dotazník před jeho distribucí pilotně testovali 3 učitelé ICT, kteří měli primárně za úkol vyjádřit svůj názor na validitu a reliabilitu dotazníku a změřit, jak dlouho jim bude trvat dotazník vyplnit.
35 Jeden pilotní respondent má vystudovanou vysokou školu (dále jen VŠ) ekonomickou a nemá INF specializaci, ICT učí přes 20 let. Druhý a třetí respondent mají vystudovanou VŠ pedagogickou a mají INF specializaci, jeden respondent učí ICT 11 let, druhý 2 roky.
Pilotní respondenti měli k dotazníku několik připomínek týkající se reliability (nejednoznačnosti) otázek. Například u otázky 2, která se ptá, zda by student dle respondentů mohl u maturitní zkoušky používat internet, byla před revizí dotazníku možnost odpovědět: Může používat internet. Tato možnost byla na základě připomínky pozměněna na: Může v nějaké předem stanovené formě používat internet.
Pilotní respondenti dotazník vyplnili průměrně za 10 minut. Délka průměrného dotazníku by neměla přesáhnout 20 minut (Skutil a kol. 2011, str. 86). Hodně však záleží, jak zajímavé jsou otázky pro respondenty a na motivaci respondentů dotazník vyplnit (Gavora 2010, str. 129–130).
Výběr vzorku 2.8
Počet učitelů INF a ICT na středních školách s maturitní zkouškou není znám (Pavla.Kovarova@msmt.cz, Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy 2017). Proto pro učení populace proběhl nepřesný odhad vycházející z předpokladu, že na většině středních škol s maturitní zkouškou učí alespoň dva učitelé INF nebo ICT. K roku 2016 je v ČR 1096 středních škol s maturitní zkouškou (český statistický úřad 2016).
Populace byla určena na 2192 učitelů. Pro určení velikosti vzorku byl použit již existující výzkum Rozvoj informačně technologických kompetencí na základních školách: výzkum stavu a struktury informačně technologické gramotnosti (Rambousek a kol. 2013), jehož respondenty tvořili učitelé ICT prvního a druhého stupně základní školy. Vzorek výzkumu tvořilo 1183 respondentů. Stěžejní proměnná tohoto výzkumu byla podobná proměnné Obsahová podoba maturity z INF.
Proměnná Význam tematických celků informatických předmětů předkládala respondentům 14 tematických celků, ke kterým určovali procentuální důležitost daných témat pro rozvoj ICT kompetencí žáků základních škol. Jedná se o metrickou, intervalovou proměnnou.
pro vzorec (Chráska 2007, s. 24) odhadu rozsahu výběru metrických dat byla z proměnné Význam tematických celků informatických předmětů použita největší
36 směrodatná odchylka 28 u tématu Základní uživatelské dovednosti, práce v OS, správa souborů (Rambousek a kol. 2013, str. 179).
Přenositelnost názorové variability respondentů z výzkumu Rozvoj informačně technologických kompetencí na základních školách (Rambousek a kol. 2013) na výzkum Postoje učitelů k maturitě z informatiky je podepřena předpokladem, že míru rozdílnosti názorů na informatická témata budou mít učitelé podobný napříč stupni vzdělávání. Předpoklad vychází z podobné vysokoškolské přípravy učitelů středních škol a 2. stupně základních škol a mírou zkušeností jednotlivých učitelů.
Vzorec pro odhad rozsahu výběru metrických dat (Chráska 2007, s. 24):
𝑛 =𝑡𝛼2∙ 𝑠2
∆2
𝑛 … 𝑝𝑜ž𝑎𝑑𝑜𝑣𝑎𝑛ý 𝑟𝑜𝑧𝑠𝑎ℎ 𝑣ý𝑏ě𝑟𝑢 𝑡𝛼… 𝑘𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡 𝑠𝑝𝑜𝑙𝑒ℎ𝑙𝑖𝑣𝑜𝑠𝑡𝑖 𝑠 … 𝑠𝑚ě𝑟𝑜𝑑𝑎𝑡𝑛á 𝑜𝑑𝑐ℎ𝑦𝑙𝑘𝑎
∆ … 𝑝𝑜ž𝑎𝑑𝑜𝑣𝑎𝑛á 𝑝ř𝑒𝑠𝑛𝑜𝑠𝑡 (𝑝ří𝑝𝑢𝑠𝑡𝑛á 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑛í 𝑐ℎ𝑦𝑏𝑎)
Interval spolehlivosti byl určen na obvyklých 95 %, čemuž odpovídá koeficient spolehlivosti 1,96. Absolutní chyba byla určena na 4 p. b. Absolutní chyba je v procentních bodech, protože možnost odpovědi na proměnnou Význam tematických celků informatických předmětů je v měřítku od 0 % do 100 %.
Výpočet velikosti vzorku:
𝑛 =1,962∙ 282 42 𝑛 = 188 𝑢č𝑖𝑡𝑒𝑙ů
Pro výběr vzorku z populace byl zvolen prostý náhodný výběr. Prostý náhodný výběr vzorku neproběhl zcela náhodně, protože nebylo možné zajistit seznam všech požadovaných učitelů. Z registru škol byly vybrány všechny školy s maturitní zkouškou v ČR. Školy byly následně náhodně seřazeny a z každé školy byli, až do naplnění požadovaného limitu, vybíráni všichni učitelé, kteří na dané škole učí předměty vycházející z kurikulárních rámců pro INF nebo ICT.
37 Připustí-li se, že pohled učitelů na maturitu z INF může být ovlivněn ŠVP dané školy, lze tento přístup výběru vzorku shledat ne zcela ideálním. K tomuto předpokladu však není známa žádná studie a proto se bude v tomto průzkumu předpokládat, že učitel ICT nebo INF je odborníkem v dané oblasti a jeho obecný názor není ovlivněn přístupem dané školy k výuce těchto předmětů.
Distribuce dotazníku a sběr dat 2.9
Dotazník byl vytvořen pomocí automatizovaného webového portálu CLICK4SURVEY, který se specializuje na tvorbu, distribuci a vyhodnocování dotazníků. Webový portál CLICK4SURVEY byl první z testovaných portálů, který obsahoval zdarma potřebné funkce a byl kompatibilní s mobilním zařízením iPad, které bylo převážně používáno pro tvorbu dotazníku.
E-maily s odkazem na dotazník byly rozeslány 350 učitelům. Po třech týdnech byly e- maily pro připomenutí rozeslány ještě jednou.
Dotazník otevřelo celkem 218 učitelů. Dotazník vyplnilo 119 respondentů, to je ze všech oslovený učitelů návratnost 34 %. Z učitelů, kteří dotazník otevřeli, jich dotazník vyplnilo 55 %.
Webové rozhraní CLICK4SURVEY umožňuje základní grafický pohled na získaná data. Některé na první pohled viditelné údaje byly získány přímo z webového rozhraní portálu CLICK4SURVEY.
Pro detailnější zpracování získaných dat, byla data exportována z webového portálu CLICK4SURVEY do formátu XLSX a statisticky zpracována v legální kopii programu Microsoft Excel 2010. Tato funkce portálu CLICK4SURVEY již byla bohužel placená.
Pro zpracování dat v programu Microsoft Excel 2010 byly použity základní funkce SUMA, PRŮMĚR, POČET, pokročilé funkce COUNTIF, SUMIF, KDYŽ, statistické funkce MODE (modus), MEDIAN, QUARTIL (kvartily), SMODCH (směrodatná odchylka), filtrování tabulek, grafy a kontingenční tabulky.
