Interaktivní výukové materiály

Interaktivní výukové materiály (zkráceně IVM) jsou dokumenty, které obsahují aktivizující prvky ve formě médií (videa, animace, mluvené slovo, interaktivní prvky, 3D objekty, autoevaluační nástroje apod.), jenž mají vtáhnout uživatele do studia jako aktivního čitatele, namísto aby mu látku zprostředkovaly pouze formou pasivního textu. Tyto prvky by měly být implementovány přímo v materiálech a nikoliv pouhou formou odkazu na jiné zdroje (např. videa na YouTube).

Interaktivní výukové materiály - vlastnosti a forma

IVM by měly dle Strategie digitálního vzdělávání do roku 2020 (zkráceně SDV) zpřístupnit informace svým uživatelům bez nutnosti stálého připojení k internetu (tzn. zajistit distribuci pro režim offline) a poskytnout přístup k dokumentům z vícero zařízení s různými operačními systémy (zabezpečit tzv. multiplatformnost). Tudíž umožnit práci s interaktivními výukovými materiály za pomoci jak nativních aplikací (čteček pro tablety/Smartphone se systémy Android, iOS), tak i internetových prohlížečů operačních systémů Windows, Linux, Mac OS (Edge, Chrome, FireFox, Opera, Safari).

Aplikace (Publi.cz) eCUNI iOS (iPad) - nabídka IVM

Interaktivní výukové materiály je vhodné ukládat na cloud poskytovatelů služeb nebo serveru dané školy.

Níže uvedený text se opírá o jednu z možných variant digitálních vzdělávacích zdrojů dle SDV uvedených na portále RVP.cz.

Dobře napsaný a kvalitně naprogramovaný interaktivní výukový materiál může žáky/studenty rozvíjet metodami, které nejsou běžně dostupné a během něhož se uživatelé aktivně podílejí na získávání vědomostí.

Výhodou tak to zpracovaných podkladů je možná interaktivita celého materiálu bez nutnosti připojení k internetu. V případě interaktivních výukových materiálů může publikace obsahovat výuková videa, zvukové stopy, 2D animace, 3D animace či různé druhy auto-autoevaluačních nástrojů, a to vše uceleně v jednom materiálu, jenž autor předem dobře promyslí a poskytne, namísto externích a mnohdy neověřených zdrojů umístěných na internetu, u nichž hrozí, že žáci/studenti svoji pozornost postupem času upřou na jiné aktivity spojené s online připojením (sociální sítě, videa apod.).

Interaktivní výukové materiály nabízí svým uživatelům celou řadu možností:

• Prohlížení textů
• Fotografie
• Video
• Animace
• Mluvené slovo
• Interaktivní prvky
• 3D objekty
• Autoevaluační nástroje (testy)

Prohlížení textů - vychází z tradiční formy studia, kdy žák/student pročítá text a učí se. Snad by se dalo i říct, že k tomu elektronické zpracování není třeba. Zkušenosti jsou však takové, že v elektronických nosičích (čtečka, tablet) si uživatel nosí mnohdy i stovky publikací a čte z nich dle vlastního výběru právě ty, které považuje za vhodné. Obdobného efektu se u klasických publikací docílí jen velmi obtížně.

Fotografie - lze považovat za velmi důležitý prostředek pro poskytování informací žákovi/studentovi. V interaktivních výukových materiálech se objevují nové možnosti, které v klasických publikacích chybí. Publikování kvalitních fotografií je dnes již samozřejmostí. Zajímavá je však práce s fotografií. V elektronickém materiálu je možné publikovat téměř neomezené množství fotografií (s ohledem na datovou velikost publikace) a není třeba provádět výběr z důvodu omezení rozsahu publikace. Fotografii lze animovat pro zvýšení atraktivity studijního materiálu a někdy i pro úsporu místa v textu lze pro zvídavější uživatele umístit fotografie do pohyblivé galerie, zobrazit detail fotografie nebo vkládat do fotografie aktivní prvky a ty provázat s dalšími prvky v materiálu. Dobře zvolenou fotografií poskytneme žákovi představu o místě, které běžně nevidí, o strojích, které nemůže vidět v praxi.

Video - možnost vložení videa přímo do interaktivních výukových materiálů považujeme za jednu z nejdůležitějších vlastností vůbec. Několikasekundová sekvence mnohdy prozradí žákovi více, než několikastránkový popis. Uživatelé jsou na tuto formu zprostředkování informací zvyklí z internetu a běžně ji využívají. Za výhodu považujeme i tu skutečnost, že uživatelé mají video přímo v materiálu a "neutečou" na internet a zůstanou u studia publikace.

Animace - umožňují autorovi materiálu předat žákům/studentům informace prostřednictvím po sobě následujících grafických znázornění, obrázků. Využívají se s úspěchem tam, kde by bylo složité popisovat daný jev textem. Obvykle doplňují ty pasáže, které vysvětlují učivo. Kvalitní a srozumitelná animace může uživateli ušetřit spoustu času při osvojování učiva. Obvykle bývají v animacích na první pohled zřejmé ty skutečnosti, které potřebujeme sdělit. Žák/student se při prohlížení učí myslet v souvislostech.

Mluvené slovo - poslouchání audioknih v různých formátech je dnes již obvyklou záležitostí. Vložení audionahrávky přímo do textu materiálu je pro žáky/studenty zajímavou aktivitou doplňující čtení textu. S výhodou se využívá také pro informování uživatele k akcím. Namísto několikařádkového textu dostane informaci například po stisknutí tlačítka. Příkladů užitečnosti tohoto přístupu by bylo možné nalézt spoustu, ale za jeden z nejdůležitějších považujeme možnost sdělení informace pro hendikepované studenty.

Web WIN (Chrome) IVM: Hudební teorie - Interaktivní prvky: kartičky

Interaktivní prvky - jsou základním prvkem interaktivních výukových materiálů. Interaktivita v textu v publikaci dává studiu další rozměr. A nejedná se pouze o interaktivní prvky, jako jsou přetahování obrázků na správné místo, doplňování částí textů nebo číslic při hledání řešení úkolu. Často se jedná o vkládání hodnot do vzorců s následným výpočtem očekávaných hodnot. To vše přispívá k názornosti a umocňuje zkušenost žáka/studenta při studiu. Pokud se takové výpočty spojí s interaktivním grafem nebo jiným grafickým znázorněním, přinášejí tyto vizualizace jiné pohledy na řešení úkolu. Rozvíjejí uživatelovu představivost. Interaktivní podněty obohacují proces učení o aktivní účast žáků/studentů.

3D objekty - pokud autor materiálu považuje za vhodné seznámit žáka/studenta s prostředím, které není běžně dostupné nebo např. přístrojem který považuje za důležitý, může tuto zkušenost zprostředkovat díky umístění 3D objektu do textu. Jejich vlastností je možnost předmětem otáčet, přibližovat a tím zprostředkovat uživateli zkušenost, která by mu jinak zůstala nedostupná. Do 3D objektů je možné umístit aktivní body a pro zvýšení názornosti je interaktivně zobrazit po nějaké žákově/studentově akci. Každý aktivní prvek podněcuje žákovu/studentovu zvídavost a přináší mu nové zkušenosti v poznávání obsahu publikace.

Autoevaluační nástroje (testy) - opakování a procvičování učiva jsou jedním ze základních nástrojů pro osvojování studijní látky. V interaktivních výukových materiálech je výhodné využívat testů k ověření znalostí. Testem poskytneme uživateli zpětnou vazbu o míře osvojení nastudované látky. Testy lze do materiálu umístit k jednotlivým logickým celkům (kapitola, téma, atd.) nebo jako souhrnné opakování celkového učiva elektronické publikace. Bývají náhodně generovány, takže ověřují znalosti žáků/studentů variabilním způsobem. Uživatel musí ovládnout učivo, pokud chce být úspěšný. Navíc mohou být u testů po zodpovězení zobrazeny odkazy na probíranou látku, které testovací otázka prověřuje. V případě neúspěchu může žák/student jedním kliknutím přejít do kapitoly a doplnit si znalosti pro úspěšné zvládnutí testovací otázky.

Aplikace eCUNI iOS (iPad) IVM: International open access week - Práce s textem - tyrkysová: pořizování poznámek

Za důležitou vlastnost interaktivních výukových materiálů považujeme možnost vkládání poznámek ze strany žáka/studenta. Některé čtečky jsou takovým aparátem vybaveny a díky tomu se žák/student může připravovat efektivněji. V podstatě jde o tu vlastnost, na kterou jsou zvyklí u tištěných materiálů. Ručně psané poznámky v textu nebo po stranách byly dříve běžnou záležitostí a usnadňovaly studium. Stejně tak poznámky v elektronickém materiálu jsou užitečnou pomůckou. Obvykle je možné poznámky exportovat do samostatných souborů. V rukou uživatele mohou tímto způsobem vzniknout dokumenty ve zhuštěné podobě sloužící k rychlému opakování učiva. Možnost zvýraznění částí textu jsou zase obdobou podtrhávání a zvýrazňování důležitých pasáží textu pro potřebu rychlé orientace při učení částí textů. Některé systémy umožňují exportovat pasáže knihy ve formě citací. Tato vlastnost je přínosná pro žáka/studenta a stejně tak pro autora materiálu. Uživatel může danou pasáž publikovat ve svých pracích včetně citace dle normy, autorovi materiálu se prostřednictvím tohoto nástroje zvyšuje citovanost jeho díla. Vzhledem k tomu, že existuje více citačních norem, které uvádějící citace v jednoznačně definovaném formátu, je výhodou pokud materiál umožňuje používat nabídku citačních norem v přednastavených formátech.

K bonusům takto vydávaných materiálů patří určitě i jejich hmotnost - tedy, že "nic" neváží. Učebnice od 1. třídy základní školy po poslední skripta na vysoké škole, se vejdou do jednoho zařízení a nebudou vážit víc, než je hmotnost tohoto zařízení. Vzhledem k tomu, že školní brašny naplněné knihami neúměrně zatěžují žáky/studenty při cestě do školy, považujeme tuto vlastnost ze zdravotního hlediska za velmi důležitou.

Interaktivní výukové materiály navíc umožňují častou aktualizaci. Obory se v dnešní době vyvíjejí velice rychle a informační zdroje mají potřebu tento vývoj kopírovat. U tištěných knih je třeba čekat na další vydání. U elektronických materiálů je jednoduché zdroj aktualizovat v systému a publikovat. Žákům/studentům se okamžitě objeví informace o novém materiálu ve čtečce a po jejím stažení ze serveru se dostanou k aktuálním informacím bez nutnosti kupovat novou knihu. Je pouze na autorovi, jak často a jak moc bude materiál doplňovat. Obvykle se publikace aktualizuje bez nutnosti produkovat nové vydání, což vede ke značné finanční úspoře.

Souhrn jednotlivých částí interaktivních výukových materiálů

Aplikace ePurkyňka iOS (iPad) IVM: Fotovoltaika, fototermika - Animace v knize

Základní části dokumentů:

• Text
• Obrázek
• Fotografie
• Graf
• Poznámka

Interaktivní prvky dokumentů:

• Video
• Animace
• Knihovna obrázků
• Knihovna fotografií
• Zvukový soubor (Mluvené slovo/hudba/zvuky)
• Doplňovací interaktivní cvičení
• Interaktivní mapa
• Interaktivní obrázek
  

  Aplikace eCUNI iOS (iPad) IVM: Hudební teorie - Práce se sdílením poznámek včetně citací
• Interaktivní graf
• 3D objekty

Autoevaluační nástroje:

• Test
• Cvičení s korekturou

Uživatelské (studijní) nástroje:

• Zvýraznění textu
• Tvorba poznámek
• Sdílení zvýrazněného textu
• Sdílení poznámek
• Citace
• Vyhledávání v textu

Vlastnosti základních částí dokumentů

Text:

• písmo dle standardního užívání v běžně dostupných textových editorech
• struktura textu dle standardního užívání v běžně dostupných textových editorech
• obtékání obrázků a fotografií textem
• statický text s možností rolování
• listování dle kapitol

Aplikace eCUNI iOS (iPad) IVM: International open access week - Text

Obrázky:

• kreslený obrázek tematicky související s obsahem dokumentu
• obrázek je přirozenou součástí textu
• možnost zvětšení, zmenšení obrázku nebo zobrazením na celou šířku stránky
• náhled do detailu formou dynamického zvětšení
• postupné číslování a popis obrázků
• možnost vytvoření galerie s vícero obrázky

Fotografie:

• fotografie pořízená profesionálními nástroji související s obsahem dokumentu
• fotografie je přirozenou součástí textu
• možnost zvětšení, zmenšení fotografie nebo zobrazením na celou šířku stránky
• náhled do detailu formou dynamického zvětšení
• postupné číslování a popis fotografií
• možnost vytvoření galerie s vícero fotografiemi

Graf:

• grafické znázornění dat související s obsahem dokumentu
• statické grafy jsou přirozenou součástí textu
• možnost zvětšení, zmenšení grafů
• náhled do detailu formou dynamického zvětšení
• postupné číslování a popis grafů
• možnost vytvoření galerie s vícero grafy

Poznámky:

• běžně užívané poznámky dle standardů
• možnost umístění poznámek pod čarou

Vlastnosti interaktivních částí dokumentů

Aplikace eCUNI iOS (iPad) IVM: Hudební teorie - Zvukový soubor

Video/animace:

• video se zvukovou stopou související s obsahem dokumentu
• spustitelné na klepnutí
• možnost zastavení a znovu přehrání videa
• přehrávání v okně textu, přehrávání ve full screen módu
• očekáváná délka á videa max 3 min.
• možnost vytvoření galerie s vícero videi/animacemi

Zvukový soubor:

• zvuková stopa související s obsahem dokumentu
• spustitelný na klepnutí
• možnost zastavení a znovu přehrání souboru
• očekávaná délka á zvukového souboru max 10 min.

Interaktivní Mapa/Obrázek/Graf:

• médium s ovládacími prvky pro dynamické překreslování dat související s obsahem dokumentu
• proměnné a interaktivní média

Vlastnosti autoevaluačních nástrojů

Aplikace ePurkyňka iOS (iPad) IVM: Fotovoltaika, fototermika - Práce s testovými otázkami

Test:

• soubor testových otázek v různých uspořádáních otázek s možností různého vyhodnocení (3 varianty - př. jedna odpověď správně, více odpovědí správně, otevřená otázka … a další) z daného tématu
• náhodném generování otázek a odpovědí
• možnost vyhodnocení testu uživatelem přímo v materiálu
• rekapitulace správných a špatných odpovědí
• bodové ohodnocení testu

Cvičení s korekturou:

• cvičení pro doplňování textu, přesouvání textů, přesouvání objektů (př. obrázků) související s obsahem dokumentu
• automatické vyhodnocení cvičení

Požadované uživatelské nástroje mobilních aplikací interaktivních výukových materiálů (iOS, Android, web)

Aplikace eCUNI iOS (iPad) IVM: International open access week - Práce s textem - světlezelená: zvýraznění textu/tyrkysová: pořizování poznámek

Práce s textem:

• možnost zvýraznění textu barevným podkreslením
• možnost pořizování poznámek do textu
• možnost tvorby souhrnného dokumentu z poznámek nebo zvýrazněného textu
• možnost sdílení poznámek i zvýrazněného textu
• možnost kreslení do elektronických dokumentů

Ovládací prvky:

• odskok na kapitolu z obsahu
• zvětšení objektu, zmenšení objektu (např. obrázků)
• ovládací prvky galerií – foto, obrázky, mp3, videa (listování)
• ovládací prvky videa (spuštění, zastavení, posunutí)
• ovládací prvky interaktivních grafů
• ovládací prvky testů

Technické parametry

Základní části dokumentů:

• Text (HTML 5, MathJax)
• Obrázek (JPEG, PNG, GIF)
• Fotografie (JPEG, PNG, GIF)
• Graf (JPEG, PNG, GIF, JavaScript)
• Poznámka (HTML5, JavaScript)

Interaktivní prvky dokumentů:

• Video (MPEG4 v kodeku H.264, WebM)
• Animace (HTML5, JavaScript, MPEG4 v kodeku H.264, WebM)
• Knihovna obrázků (HTML5, JavaScript)
• Knihovna fotografií (HTML5, JavaScript)
• Zvukové soubory (MP3)
• Doplňovací interaktivní cvičení (HTML5, JavaScript)
• Interaktivní mapy (HTML5, JavaScript)
• Interaktivní obrázky (HTML5, JavaScript)
• Interaktivní grafy (HTML5, JavaScript)
• 3D objekty

Autoevaluační nástroje:

• Test (HTML5, JavaScript)
• Cvičení s korekturou (HTML5, JavaScript)

Odkazy

Použitá literatura

• Igor Červený. Elektronické učebnice. web: ČERVENÝ, Igor. Elektronické učebnice [online]. [cit. 2016-11-09]. Dostupné z: http://slideplayer.cz/slide/3436803/;
• Igor Červený. Elektronická kniha / knihovna. web: ČERVENÝ, Igor. Elektronická kniha / knihovna [online]. [cit. 2016-11-09]. Dostupné z: http://www.kvkli.cz/files/Pro%20knihovny/VISK%202/2015/Prezentace-eknihy/publi_e.pdf
• Jaroslav Hejný. Manuál pro práci s elektronickými učebnicemi. web: HEJNÝ, Jaroslav. MANUÁL PRO PRÁCI S ELEKTRONICKÝMI UČEBNICEMI [online]. [cit. 2016-11-09]. Dostupné z: http://www.soubosonohy.cz/files/Petr%20Foto%20/manual_web.pdf
• PhDr. Ondřej Neumajer, Ph.D.. Kritéria kvality digitálních vzdělávacích zdrojů pro využití ve vzdělávání. web: NEUMAJER, Ondřej. Kritéria kvality digitálních vzdělávacích zdrojů pro využití ve vzdělávání [online]. [cit. 2016-11-09]. Dostupné z: http://ondrej.neumajer.cz/kriteria-kvality-digitalnich-vzdelavacich-zdroju-pro-vyuziti-ve-vzdelavani/

Použité obrázky/fotografie

• Elektronická knihovna eCUNI [online]. Ústřední knihovna Univerzity Karlovy [cit. 2016-11-09]. Dostupné z: http://ecuni.publi.cz
• Elektronická knihovna eTrnkova [online]. Brno: Střední průmyslová škola Brno, Purkyňova [cit. 2016-11-09]. Dostupné z: http://epurkynka.publi.cz

• Použité obrázky/fotografie byly vytvořeny a jsou distribuovány pod licencí: CC BY-NC-SA 3.0 CZ

Externí odkazy

• Elektronická knihovna Univerzity Karlovy
• Bližší informace o mKnihách, jednoho z formátů IVM
• Strategie digitálního vzdělávání do roku 2020
• Kritéria kvality digitálních vzdělávacích zdrojů podpořených z veřejných rozpočtů

Související články

• Elektronická kniha
• Programovací jazyk
• Elektronické publikování
• Základní principy digitální reprezentace obrazových informací

Klíčová slova

e-knihy, formáty elektronických knih, studijní opory, studijní materiály, elektronická učebnice