95
Univerzita Karlova v Praze Pedagogická fakulta Závěrečná práce 2015 Lubomír Harwot

Univerzita Karlova v Praze · 2020. 4. 4. · Univerzita Karlova v Praze Pedagogická fakulta Porovnání studijních výsledk v teoretické a praktické výuce vybraných technických

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • Univerzita Karlova v Praze

    Pedagogická fakulta

    Závěrečná práce

    2015 Lubomír Harwot

  • Univerzita Karlova v Praze

    Pedagogická fakulta

    Porovnání studijních výsledků v teoretické a praktické výuce vybraných technických předmětů na SPŠ

    Ing. Lubomír Harwot, CSc.

    Katedra informačních technologií a technické výchovy

    Vedoucí závěrečné práce: Ing. Jaroslav Novák, Ph.D.

    Vzdělávací program: Učitelství odborných předmětů

    2015

  • Prohlašuji, že jsem závěrečnou práci na téma „Porovnání

    studijních výsledků v teoretické a praktické výuce vybraných

    technických předmětů na SPŠ“ vypracoval pod vedením

    Ing. Jaroslava Nováka, Ph.D. samostatně, za použití,

    v práci uvedených pramenů a literatury. Dále prohlašuji, že

    tato závěrečná práce nebyla využita v jiném akreditovaném

    vysokoškolském studiu.

    Datum…………………………………………

    Podpis…………………………………………

  • Rád bych touto cestou vyjádřil poděkování Ing. Jaroslavu

    Novákovi, Ph.D., za cenné rady a trpělivost při vedené mé

    závěrečné práce.

    ……………………………………….

  • Název:

    Porovnání studijních výsledků v teoretické a praktické výuce vybraných technických

    předmětů na SPŠ.

    Autor:

    Ing. Lubomír Harwot, CSc.

    Katedra:

    Katedra informačních technologií a technické výchovy

    Vedoucí práce:

    Ing. Jaroslav Novák, Ph.D.

    Abstrakt:

    Závěrečná práce v úvodní části porovnává po prostudování informačních zdrojů

    vybrané vyučovací metody a pedagogický výzkum. Rozebírá vzájemné souvislosti a

    rozdíly pedagogického výzkumu a výzkumu prováděného v technických oborech.

    Porovnání studijních výsledků žáků v technických oborech je provedeno formou

    pedagogického výzkumu experimentální metodou. Výsledky pedagogického výzkumu

    jsou diskutovány v závěrečné části práce. Vyhodnocení studijních výsledků

    v teoretické a praktické výuce potvrzuje stanovenou hypotézu.

    Klíčová slova:

    Výukové metody názorně demonstrační, aktivizující metody výuky, kvantitativní

    a kvalitativní pedagogický výzkum, metoda experimentální, pretest, posttest,

    nezávisle a závisle proměnná, experimentální skupina, subjekty skupin.

  • 1

    Obsah

    Obsah ..................................................................................................................... 1

    Úvod ....................................................................................................................... 3

    1 Analýza současného stavu ve vztahu k tématu závěrečné práce .................... 5

    2 Cíle závěrečné práce ....................................................................................... 7

    2.1 Stanovená hypotéza a časové období ....................................................... 7

    3 Klasifikace vyučovacích metod ........................................................................ 9

    3.1 Rozdělení vyučovacích metod ................................................................... 9

    3.1.1 Výuková metoda klasická slovní ........................................................ 11

    3.1.2 Výuková metoda klasická názorně demonstrační .............................. 12

    3.1.3 Výuková metoda klasická praktických dovedností ............................. 14

    3.1.4 Výukové metody z hlediska psychologického .................................... 15

    3.1.5 Aktivizující výukové metody ............................................................... 15

    3.1.6 Komplexní výukové metody ............................................................... 16

    4 Pedagogický výzkum ..................................................................................... 18

    4.1 Výzkumný problém ................................................................................... 19

    4.2 Výběr subjektů výzkumu .......................................................................... 20

    4.3 Velikost zkoumaného vzorku .................................................................... 21

    4.4 Metody kvantitativního výzkumu .............................................................. 23

    4.4.1 Metoda pozorování ............................................................................ 23

    4.4.2 Metoda škálování............................................................................... 24

    4.4.3 Metoda experimentální ...................................................................... 25

    4.5 Nejistoty v pedagogickém a technickém výzkumu ................................... 30

    4.6 Zpracování dat z pedagogického výzkumu .............................................. 32

    5 Vyšší odborná a střední průmyslová škola dopravní...................................... 34

    6 Metodika zpracování ...................................................................................... 35

    6.1 Teoretické východisko metodiky zpracování ............................................ 35

    6.2 Praktická část zpracování ........................................................................ 36

    6.2.1 Postup pedagogického výzkumu ....................................................... 36

    7 Ověření hypotézy ve výuce ............................................................................ 39

    7.1 Pedagogický výzkum v předmětu elektronika .......................................... 39

    7.2 Pedagogický výzkum v předmětu elektrotechnická měření ...................... 42

    7.2.1 Výzkum provedený ve skupině DPE3 ................................................ 42

  • 2

    7.2.2 Výzkum provedený ve skupině DPE4 ................................................ 44

    7.3 Pedagogický výzkum v předmětu zabezpečovací technika ...................... 46

    7.3.1 Výzkum provedený ve skupině DPE3 ................................................ 46

    7.3.2 Výzkum provedený ve skupině DPE4 ................................................ 48

    8 Vyhodnocení získaných dat z pedagogického výzkumu ................................ 51

    8.1 Vyhodnocení odborného předmětu elektronka ......................................... 51

    8.1.1 Vyhodnocení odborného předmětu EN 2012 / 2013 .......................... 52

    8.1.2 Vyhodnocení odborného předmětu EN 2013 / 2014 .......................... 53

    8.1.3 Vyhodnocení odborného předmětu EN 2014 / 2015 .......................... 55

    8.1.4 Závěr - odborný předmět elektronika ................................................. 56

    8.2 Vyhodnocení odborného předmětu zabezpečovací technika ................... 57

    8.2.1 Vyhodnocení odborného předmětu DPE3 ZT 2012 / 2013 ................ 57

    8.2.2 Vyhodnocení odborného předmětu DPE3 ZT 2013 / 2014 ................ 58

    8.2.3 Vyhodnocení odborného předmětu DPE3 ZT 2014 / 2015 ................ 60

    8.2.4 Vyhodnocení odborného předmětu DPE4 ZT 2012 / 2013 ................ 61

    8.2.5 Vyhodnocení odborného předmětu DPE4 ZT 2013 / 2014 ................ 62

    8.2.6 Vyhodnocení odborného předmětu DPE4 ZT 2014 / 2015 ................ 64

    8.2.7 Závěr - zabezpečovací technika ........................................................ 65

    8.3 Vyhodnocení odborného předmětu elektrotechnická měření ................... 65

    8.3.1 Vyhodnocení odborného předmětu DPE3 EM 2012 / 2013 ............... 66

    8.3.2 Vyhodnocení odborného předmětu DPE3 EM 2013 / 2014 ............... 67

    8.3.3 Vyhodnocení odborného předmětu DPE3 EM 2014 / 2015 ............... 68

    8.3.4 Vyhodnocení odborného předmětu DPE4 EM 2012 / 2013 ............... 70

    8.3.5 Vyhodnocení odborného předmětu DPE4 EM 2013 / 2014 ............... 71

    8.3.6 Vyhodnocení odborného předmětu DPE4 EM 2014 / 2015 ............... 72

    8.3.7 Závěr - elektrotechnická měření ........................................................ 74

    Závěr .................................................................................................................... 75

    Přehled informačních zdrojů ................................................................................. 78

    Přílohy .................................................................................................................. 80

  • 3

    Úvod

    Závěrečná práce se zabývá porovnáním studijních výsledků v teoretické a

    praktické výuce vybraných technických předmětů na střední průmyslové škole (SPŠ).

    Popisuje možnosti optimálního výběru vyučovacích metod, aplikace moderních

    technických výukových prostředků a jejich vzájemné zahrnutí do výuky.

    Korelující činitelé ve výchovně vzdělávacím procesu jsou učitel, žák a učivo, jejichž

    spolupůsobením jsou dosaženy stanovené cíle výuky.

    Klíčovým prvkem výchovně vzdělávacího procesu jsou učitelé. Dostupné

    publikace se zabývají vlastnostmi učitele z mnoha hledisek jak po stránce osobnostní,

    tak z hlediska přístupu k vyučování, schopností ztotožnit se se stále rostoucími nároky

    na svoji profesi apod. S rychlým vědeckým a technologickým vývojem přistupuje

    k nárokům kladeným na pedagoga také nezbytnost reagovat ve výuce na technické

    novinky. To se týká samozřejmě především škol technického typu, protože, pokud si

    příkladně žáci vyšších ročníků středních průmyslových škol osvojují neaktuální

    poznatky, zastaralé postupy nebo již nepoužívané techniky, jsou tím značně

    znevýhodňováni při vstupu do zaměstnání.

    Druhou podstatnou složkou výchovně vzdělávacího procesu je učivo, které je

    v současné době v České republice stanoveno podle víceúrovňových vzdělávacích

    programů v obecné rovině, a jednotliví učitelé mohou modifikovat volněji obsah, cíle a

    kompetence výuky. Na osobní podíl učitele při stanovování podrobnější úpravy učiva

    není jednotný názor. V některých zemích jsou určeny závazné učební programy, čímž

    je do určité míry stanovena úroveň absolventů studovaných oborů. Pokud je učitel

    ochoten a schopen aplikovat nejnovější poznatky technického vývoje do výuky, je

    opodstatněno obecné pojetí školních programů a časových plánů, protože umožňuje

    rychlejší zapracování technických novinek do výuky takřka v reálném čase, zatímco

    závazně stanovený jednotný vzdělávací program by nedal učiteli pro rychlou reakci na

    technické novinky dostatečný prostor. V případě pedagoga, který naopak technický

    vývoj příliš nesleduje nebo není ochoten přenášet novinky do výuky, může být

    vhodnější jednotnost závazných učebních programů.

    Třetí složku vyučovacího procesu tvoří žák. Posuzování žáka po stránce výuky ani

    z hlediska psychologického a sociologického není předmětem závěrečné práce. Nelze

    však nepřipustit, že pokud žák nemá o zvolený obor vůbec zájem, lze jen velmi obtížně

  • 4

    dosáhnout cílů výuky, v krajním případě nejsou cíle výuky dosaženy nikdy, a to ani

    v případě, že učitel zapracuje do výuky nejnovější poznatky a stanoví optimální

    vyučovací metody.

    Závěrečná práce je rozdělena do několika částí.

    Část první se zabývá prostudovanou literaturou z hlediska porovnání vyučovacích

    metod, jejich členěním dle didaktických kritérií a přístupů autorů pedagogické literatury,

    analyzuje vhodné vyučovací metody, které budou aplikovány v závěrečné práci.

    Druhá část je zaměřena na vybrané metody pedagogického výzkumu. Výzkum

    nově zavádí, ve vztahu k dostupné literatuře, vnitřní proměnné základní a

    experimentální skupiny zkoumaných jedinců. Tato část závěrečné práce také srovnává

    rozdílné a shodné rysy v metodice výzkumu pedagogického a technického, zejména

    jsou porovnávány pedagogický kvantitativní a technický výzkum z hlediska možnosti

    vyhodnocení získaných hodnot statistickými metodami.

    V části třetí jsou popsána teoretická východiska a praktické provedení

    pedagogického výzkumu včetně následného vyhodnocení výsledků. Porovnání

    výsledků v teoretické a praktické výuce bylo prováděno formou pedagogického

    výzkumu experimentální metodou na skupinách žáků studujících elektrotechnické

    obory, konkrétně byl výzkum věnován výuce tří elektrotechnických předmětů, u kterých

    byly aplikovány předpokládané postupy stanovené v hypotéze.

  • 5

    1 ANALÝZA SOUČASNÉHO STAVU VE VZTAHU K TÉMATU ZÁVĚREČNÉ PRÁCE

    Analýza současného stavu porovnání studijních výsledků v teoretické a praktické

    výuce vybraných technických předmětů na střední průmyslové škole předpokládá

    především prostudování dostupné literatury.

    Prostudovaná literatura byla rozdělena na okruhy zahrnující literaturu

    pedagogickou, zejména zaměřenou na výukové metody a pedagogický výzkum, a

    technickou ve vztahu k odborným předmětům (měřicí technika, elektronika a

    zabezpečovací technika).

    Pedagogickou literaturu, vztahující se k tématu závěrečné práce můžeme

    diferencovat na literaturu popisující didaktické postupy, výukové metody, cíle výuky,

    kompetence žáků, vzdělávací plány apod. (Skalková, 2007, Maňák, 2003, Petty, 1996)

    a dále potom na literatura zabývající se pedagogickým výzkumem (Skalkova 1983,

    Gavora, 1990, Maňák, 2003). Vzhledem k tomu, že se závěrečná práce zabývá

    výukou vybraných technických předmětů na SPŠ, byla studována také literatura

    technická, např. (Haasz, 1998, Havlík, 2002), zabývající se elektrotechnickými

    předměty, zejména elektrickým měřením, zabezpečovací technikou a elektronikou, u

    kterých byl prováděn pedagogický výzkum a provedeno porovnání výsledků.

    Z hlediska didaktického (Skalková, 2007, Jůva, 2001, Horák, 2008) je vyučovací

    metoda chápána jako proces záměrného a cíleného působení učitele na žáka, který

    směřuje k dosažení stanovených cílů výuky, obecně zvládnutí učiva. Součástí tohoto

    procesu jsou další neméně důležité parametry ovlivňující úspěšné zvládnutí

    vytyčených cílů výuky, které budou popsány v dalších částech závěrečné práce.

    Vyučovací metodu je možno znázornit zjednodušeně vztahem

    VM = f (V, Ž, U, O), (1)

    kde VM je vyučovací metoda, V je učitel, Ž je žák, U je učivo a O jsou ostatní

    proměnné ovlivňující dosažení cílů výuky prostřednictvím zvolené vyučovací metody.

    Vztah (1) pro vyučovací metodu je vyjádřen čtyřmi základními proměnnými. Je

    nutno si uvědomit, že každá z uvedených proměnných obsahuje mnoho parametrů,

    které nelze nebo je velmi obtížné (Skalková, 1983, Gavora, 2000, Maňák, 2004)

    popsat matematickými metodami. Proto je také složité vyjádřit pedagogický průzkum

    matematickým vztahem nebo zpracovat jeho výsledky statistickými metodami

  • 6

    (Skalková, 1983). Učitele ani žáka nelze popsat jednoduchou funkcí, protože každý

    jedinec je unikátní a jeho jednání je ovlivněno mnoha psychologickými, sociologickými

    a jinými okolnostmi. Učivo lze modelovat optimálně, a pokud je vyučováno vhodnou

    vyučovací metodou, je možné mu přidělit určitou hodnotu. Ostatní proměnné

    v uvedené rovnici můžeme zařadit do náhodných jevů, zpravidla těžko předvídatelných

    a explicitně matematicky popsatelných.

    Vyučovací metody procházejí vývojem a jsou těsně spjaty s vývojem společnosti.

    Vývoj společnosti lze chápat jako složitý soubor mnoha vnitřních a vnějších činitelů,

    které ovlivňují jak učitele, žáka a učivo, tak také vyučovací metody. Jedno z hledisek

    ovlivňujících aplikace vyučovacích metod ve výchovně vzdělávacím procesu, zejména

    na školách technických (střední průmyslové školy, střední odborná učiliště,

    integrované střední školy technické) je začlenění aktuálních technických poznatků

    do výuky, provedení didaktické transformace a stanovení cílů vzdělávání. Zahrnutí

    technických prostředků v reálném čase klade vysoké nároky na učitele, zejména na

    učitele odborných, hlavně maturitních předmětů. Termínem reálné zahrnutí

    technických poznatků do výuky (didaktická transformace) je myšleno samostatné

    seznámení se učitele s novinkami např. četbou odborných časopisů a následná

    aplikace do výuky. Vyučovací metody by měly vzájemně optimalizovat proces

    vyučování (učitel) a učení (žák), tak aby bylo dosaženo vytyčených cílů výuky.

  • 7

    2 CÍLE ZÁVĚREČNÉ PRÁCE

    Cílem závěrečné práce je porovnání studijních výsledků v teoretické a praktické

    výuce vybraných technických předmětů na střední průmyslové škole. Porovnání

    výsledků bylo provedeno na základě pedagogického výzkumu experimentální

    metodou. Výzkum byl a stále je prováděn v rámci výuky u žáků studujících

    elektrotechnické předměty na Vyšší odborné a střední průmyslové škole dopravní

    v Praze, zaměření Komunikační a výpočetní technika.

    2.1 STANOVENÁ HYPOTÉZA A ČASOVÉ OBDOBÍ

    Stanovená hypotéza závěrečné práce je rozložena do následujících částí.

    Aplikací vybraných standardních a aktivizujících vyučovacích metod při teoretické

    výuce dosáhnout optimálních výsledků výuky. Z hlediska vyučovacího procesu lze tuto

    část zahrnout do etapy expoziční, která je zakončena pretestem.

    Upevnění znalostí získaných v teoretické výuce praktickým ověřením

    v laboratorních podmínkách v elektro laboratoři a pomocí odpovídajícího softwarového

    vybavení v učebně výpočetní techniky. Z hlediska vyučovacího procesu je zahrnuta

    tato část do etapy fixační a je zakončena posttestem.

    Rozšíření znalostí z teoretické a laboratorní práce v podmínkách dílenské výuky.

    V této části byla získána také data o praktické zručnosti žáků. Z hlediska vyučovacího

    procesu je část zahrnuta do etapy aplikační a je zakončena opět posttestem.

    Zpětné porovnání výsledků získaných v teoretické výuce (posttest) po proběhnutí

    výše uvedeného cyklu teoretická výuka, laboratorní podmínky dílenská výuka. Zpětné

    porovnání rozšiřuje zadání práce. Část je zahrnuta, z hlediska vyučovacího procesu

    do etapy diagnostické a klasifikační.

    Vyhodnocení výsledků znalostí žáků pretestem a posttestem.

    Analýzu ověřující stanovenou hypotézu na základě získaných výsledků

    pedagogického výzkumu.

    Porovnání výsledků bylo a je (výzkum probíhá kontinuálně) prováděno v letech

    2012 až 2015. Skupiny tvořící předmět porovnání jsou sestaveny z žáků III. a IV.

    ročníku Vyšší odborné a střední průmyslové školy. V každém ročníku je tedy

    podrobena výzkumu jedna skupina III. a jedna skupina IV. ročníku. U žáků IV. ročníků

  • 8

    se předpokládá kratší II. pololetí, protože u maturitního ročníku je konec výuky

    naplánován na duben příslušného školního roku, ale vzhledem k tomu, že je autor

    závěrečné práce také zkoušejícím maturitního odborného předmětu a vedoucím

    maturitních prací, je možno výzkum v některých případech rozšířit i na výsledky

    maturitní zkoušky z odborných předmětů.

    Časové období pedagogického výzkumu.

    Závěrečná práce se zabývá výzkumem provedeným v letech 2012 až 2015. Autor

    působí jako učitel odborných předmětů na Vyšší odborné a střední průmyslové škole

    od roku 2010. Již ve školním roce 2010/11 zaznamenal, že dosažení cílů výuky

    odborných technických předmětů je mnohem efektivnější při optimálním propojení

    teoretické výuky s výukou laboratorní a s dílenskou praxí, než výsledky vyučovacího

    procesu, kde nebyla vhodně zkoordinována teoretická část výuky s praktickou a

    laboratorní. Proto se od školního roku 2012/13 a následovně až do školního roku

    2014/15 zaměřil na systematický pedagogický výzkum uvedených souvislostí mezi

    teoretickou a praktickou výukou. Předmětem porovnání jsou studijní výsledky

    v odborných předmětech elektronika, elektrotechnická měření a zabezpečovací

    technika.

  • 9

    3 KLASIFIKACE VYUČOVACÍCH METOD

    Z hlediska získaných poznatků, aktivity a samostatnosti žáků při výuce, dle aplikace

    dostupných možností technických prostředků, etap vyučovacího procesu a podle

    náhledu autorů pedagogické literatury jsou rozdělovány vyučovací metody (Skalková,

    2007, Maňák 2003, Jůva, 2001, Petty 2009, Štréblová, 2014, Reitmayer, 2015) do

    několika základních skupin a následně podskupin. Dělení vyučovacích metod

    (Reitmayer, 2015) je možné charakterizovat jako otevřenou množinu, která se vyvíjí

    na základě poznatků, psychologických, pedagogických, didaktických, na základě

    výsledků pedagogických průzkumů, dle technických novinek, nových technických

    prostředků ve výuce, reflexe pedagogických pracovníků apod.

    Vyučovací metody jsou zpravidla kombinovány, vzájemně propojovány,

    optimalizovány tak, aby bylo dosaženo (Reitmayer, 2015) vytyčených cílů ve výuce.

    Jednostranně volené výukové metody nejsou zpravidla základem úspěšného zvládnutí

    vyučovacího procesu a splnění vytyčeních cílů výuky. Kombinaci vyučovacích metod

    volí obecně učitel v tematickém plánu a jejich případnou změnu provádí v reálném

    čase, na základě zpětné vazby od žáků.

    Zpětná vazba žáků je ovlivňována mnoha faktory, mezi které lze zařadit jak

    probírané téma, erudovanost učitele, pořadí vyučovací hodiny apod., tak různé vlivy

    okolí, jako např. vyučovací hodina před dnem volna, před návštěvou kulturního

    zařízení, účast na exkurzi, výlet apod. Cílem kombinace vyučovacích metod je udržet

    pozornost žáka na optimální úrovni, aby bylo dosaženo cílů stanovených ve vyučovací

    hodině.

    3.1 ROZDĚLENÍ VYUČOVACÍCH METOD

    V této části budou uvedeny v převážné míře vyučovací metody, které byly

    aplikovány v prováděném pedagogickém výzkumu závěrečné práce. Vlastní výzkum

    a jeho výsledky budou uvedeny v následujících kapitolách práce.

    Vyučovací metody by bylo možno rozdělit na dvě základní množiny a to na metody

    standardní, „praxí“ ověřené, a na metody speciální, používané ve výchovně

    vzdělávacím procesu v posledních několika letech. Metody standardní jsou dále

    diferencovány dle jednotlivých kritérií (Maňák, 2003, Reitmayer, 2015) do několika

    skupin. V obecných parametrech se členění vyučovacích metod prolíná, odlišnosti jsou

  • 10

    zejména v rozdělení na menší celky, které zahrnují většinou speciální metody, které

    autor ověřuje, nebo jsou předmětem pedagogického výzkumu.

    Vyučovací metody lze klasifikovat také z pohledu didaktického, psychologického,

    logické stavby poznání, úrovně vzdělávacího procesu, podle organizace výuky apod.

    Vyučovací metody z hlediska didaktického lze rozdělit na (Skalková, 2007, Maňák

    2003), výukové metody klasické, výukové metody aktivizující a výukové metody

    komplexní.

    Výukové metody klasické praxí dlouhodobě ověřené, aplikované např. ve výuce na

    střední škole. Např. metody slovní, názorně demonstrační, praktické apod.

    Výukové metody aktivizující představují moderní metody, stále více používané

    v současné výuce. Mezi aktivizující metody lze zahrnout metodu heuristickou

    (pokusnou), diskusní (vzájemná komunikace), situační (reálné řešení problémů na

    základě znalostí), inscenační (divadelní, žáci mají role), metoda brainstormingová

    (spontánní diskuse na dané téma) a metodu didaktických her (předškolní věk dítěte).

    Mezi výukové metody komplexní lze zařadit frontální výuku, skupinovou a

    partnerskou výuku, individuální výuku a formy kritického myšlení.

    Volba optimální výukové metody vyučujícím ve vztahu k probíranému učivu může

    být vyjádřena vztahem několika proměnných, jejichž optimální aplikace směřuje

    k dosažení zvolených cílů výuky.

    Kromě schopností učitele zahrnout výukovou metodu do učebního plánu (zpracovat

    přípravu na odpovídající úrovni s jasným stanovením cílů výuky a kompetencí žáků),

    je nutno vzít do úvahy také dostupnost technických výukových prostředků na pracovišti

    (vybavení laboratoří, učeben výpočetní techniky, dílenského vyučování apod.).

    Významnou roli hraje žák, jeho schopnosti, zvládnutí základního učiva s možnostmi

    navázat na základní znalosti a moderní výukovou metodou je dále nadstandardně

    rozvíjet. Zapracování nových metod výuky je časově náročné, jak na přípravu

    vyučujícího, tak na časovou dotaci danou vyučovanému předmětu. V poslední době

    jsou často technické předměty (na základě vlastní zkušenosti) časově dotovány méně,

    než např. jazyková výuka, a na experimentální moderní metody výuky nezbývá mnoho

    času, zejména u maturitních předmětů. Pokud jsou např. odborné předměty dotovány

    třemi hodinami týdně a anglický jazyk šesti hodinami, můžeme teoreticky

  • 11

    předpokládat, že absolvent střední technické školy bude ovládat anglický jazyk na

    určité úrovni, ale jeho odborná technická kompetence bude na úměrně nižší úrovni.

    3.1.1 VÝUKOVÁ METODA KLASICKÁ SLOVNÍ

    Metody slovní (Skalková, 2007, Maňák 2003, Jůva, 2001, Petty 2013) patří mezi

    metody teoretické ve kterých je používáno střídavě slovo učitele, žáka a vzájemná

    výměna slov v dialogu.

    Metody klasické slovní je možno rozdělit (Skalková 2007) na metody monologické

    zahrnující výklad učitele v různých formách. Výklad by měl být přehledný, názorný,

    logicky uspořádaný, měl by obsahovat odpovídající poznatky v daném vědním oboru

    apod. Výklad schopného učitele by měl být otevřeným systémem, který je upravován

    na základě získané zpětné vazby od žáků. Připravit výklad na odpovídající úrovni tak,

    aby bylo dosaženo vytyčených cílů výuky, je organizačně obtížné a časově náročné.

    V krajním případě se dokonce u některých méně odpovědných učitelů můžeme setkat

    s „výkladem“ ve formě čtení kopírovaných textů bez uvedení souvislostí, hlavních

    myšlenek, mezipředmětových vztahů apod.

    Formy monologických metod (metoda vyprávění, vysvětlování, v nejvyšších

    ročnících středních škol přednáška) jsou voleny dle stupně probíraného učiva, věku

    žáků a vlivu okolí.

    Metoda monologická – vyprávění je aplikována zejména u mladších žáků. Metoda

    je zahrnuta mezi část výuky poznávací, používá zpravidla emocionální výstup učitele,

    má funkci motivační apod.

    Metoda monologické – vysvětlování je používána ve všech ročnících základních a

    středních škol. Vysvětlování učitele by mělo mít přehlednou logickou stavbu, aby bylo

    u žáků navozeno logické myšlení. Zpětnou vazbou si může učitel ověřit pochopení

    výkladu a na logických aplikacích může rozvíjet logické myšlení žáků na vyšší úrovni.

    Metoda monologická – přednáška je z hlediska slovních metod výuky náročná jak

    na přípravu, tak na prezentaci během vyučovací hodiny. Tato forma výuka může být

    aplikována u starších žáků, protože od nich vyžaduje schopnost koncentrovat se na

    výuku, zapisovat si hlavní myšlenky, reagovat na otázky učitele apod.

    Metoda dialogu mezi učitelem a žákem umožňuje vysvětlit obtížné stránky učiva,

    upozorní učitele na zájem nebo nezájem žáků o probíranou látku, učitel získá zpětnou

  • 12

    vazbou (formou dotazů) informaci jestli bylo látce porozuměno, byl-li splněn cíl výuky

    stanovený ve vyučovací hodině. Metoda může žáky aktivizovat, podporuje jak složku

    kognitivní (získání znalostí), tak komunikativní dovednosti žáků (začlenění do skupiny

    diskutujících jedinců).

    Metoda dialogu mezi žáky znamená probíhající dialog na základě dotazů učitele

    směrem k žákům. Učitel získává opět zpětnou vazbou informace o zájmu žáků

    o probírané téma, zadává doplňující otázky a tím se dostává do vyšších stupňů

    Bloomovy taxonometrie (porozumění a případná aplikace).

    Metody práce s knihou, odborným textem, jsou dle členění (Skalková, 2007)

    zahrnuty také do metod slovních, protože poznání je dáno především „slovem“. Práce

    s knihou je v současné době žáky spíše nahrazována vyhledáváním informací na

    internetu. Do této části by bylo tedy možné zahrnout obecně práci s informačními

    prameny v jakékoliv formě.

    3.1.2 VÝUKOVÁ METODA KLASICKÁ NÁZORNĚ DEMONSTRAČNÍ

    Výukové metody klasické názorně demonstrační, jak je patrné z názvu seznamují

    žáka přímo s učivem v praktických aplikacích. Žák je seznámen (Kyriacou, 2012)

    s teoreticky probíraným nebo již probraným učivem po praktické stránce. Tato metoda

    je vhodná pro žáky na všech stupních vzdělávání od základních a středních škol až ke

    školám vysokým. Praktické předvedení předpokládá vybavení školy výukovými

    prostředky, zejména materiálními.

    Mezi materiální prostředky (Reitmayer, 2015) lze zahrnout technické výukové

    prostředky, učební pomůcky, speciální pomůcky a vlastní materiál.

    Do technických výukových prostředků můžeme zařadit počítač se zpětným

    projektorem (často používané ve výuce), interaktivní tabuli.

    Učební pomůcky při výuce elektrotechniky obsahují např. přípravky, měřicí přístroje.

    Speciální pomůcky si připravuje učitel v mnoha případech sám dle učebního plánu.

    Do této části můžeme zahrnout speciální přípravky k měření například zapojení na

    nepájivém poli k ověřování teoreticky osvojených poznatků.

    Vlastní materiál je spotřebováván postupně během provádění demonstrace, např.

    v elektrotechnice cín, součástky, kabely apod.

  • 13

    Názorně demonstrační metody mají mnohé varianty od pozorování předmětů

    (Skalková, 2007) až k samostatnému provádění činností žáky pod dozorem nebo

    dohledem učitele. Vzhledem k zaměření práce je možno zmínit určité specifikum

    praktické výuky elektrotechnických předmětů, že veškerou činnost mohou žáci

    provádět pouze pod dozorem / dohledem učitele. V tomto případě se vedle

    didaktického hlediska uplatňuje také hledisko bezpečnosti práce na elektrickém

    zařízení dle vyhlášky č. 50/1978 Sb. Žáci splňují, po úspěšném složení testu

    z elektrotechnických předpisů, maximálně požadavky dle § 5 výše uvedené vyhlášky,

    tedy jsou stále osobami bez elektrotechnické kvalifikace a nemohou pracovat přímo

    pod napětím na demonstračních úlohách.

    Názorně demonstrační metody upevňují optimálně učivo probrané v teoretické části

    výuky, vyžadují však od učitele vedle hlubší znalosti učiva i zkušenost a zručnost,

    protože pokud je názornost provedení nepřesvědčivá, nemůže v žácích probudit hlubší

    zájem o probrané učivo ani podpořit autoritu pedagoga. Názorné předvedení je také

    časově a organizačně náročnější než příprava u slovních metod.

    Názorně demonstrační metody výuky vyžadují na začátku výuky především přesné

    stanovení cíle výuky, např. cíl měření, postup sestavení zapojení měřeného přípravku,

    vyhledávání technických parametrů v literatuře apod. K dosažení cíle výukové hodiny

    je většinou nutná vyšší časová dotace, laboratorní práce proto probíhají zpravidla

    ve dvou nebo tří hodinových vyučovacích jednotkách.

    Činnosti jsou rozděleny na přechodnou část mezi teoretickou a praktickou částí

    výuky, kdy žáci používají k činnosti zpravidla stavebnice a metodou rozebírání a

    skládání se seznamují s jednotlivými prvky, např. fyzikální, elektrotechnické a

    chemické stavebnice, schémata zapojení apod. a na laboratorní práce, ve kterých se

    žáci seznamuj s úlohami, které je uvádějí do praktické části výuky.

    Laboratorní úlohy rozšiřují možnosti poznání žáků, obohacují a fixují poznatky

    získané v teoretické části výuky, rozvíjejí logické uvažování žáků, učí žáky pracovat

    samostatně nebo v pracovních skupinách, apod. Laboratorní práce jsou aplikovány

    zejména na středních technických učilištích, středních odborných školách a vyšších

    odborných školách.

    Laboratorní práce mohou mít několik forem, např. laboratorní cvičení objasňují již

    probranou látku, např. základní seznámení žáků s přístrojem, který byl probírán

  • 14

    teoreticky. Laboratorní cvičení umožňující aplikovat získané vědomosti, např. zapojení

    přístroje do obvodu a měření daných parametrů. Laboratorní práce výzkumné

    (heuristické), kdy žák aplikuje sám získané vlastnosti a snaží se navrhnout samostatně

    určité zapojení, porovnává vlastnosti měřených veličin apod.

    Kombinace slovních a názorně demonstračních metod je vhodná nejen didaktických

    důvodů, ale i z hlediska uplatnění absolventů na trhu práce. Už u přijímacích řízení

    musí často prokazovat nejen vědomosti získané během studia, ale i praktické

    dovednosti.

    3.1.3 VÝUKOVÁ METODA KLASICKÁ PRAKTICKÝCH DOVEDNOSTÍ

    Metoda souvisí úzce s metodou názorně demonstrační. Seznamuje žáka přímo

    s reálnými věcmi, které byly probírány ve výuce. Metody praktických činností žáků jsou

    rozděleny na práce montážní a demontážní, laboratorní činnost (popsáno v předešlé

    části), praktické činnosti v reálném čase, např. na praxi v podnicích spolupracujících

    se školami.

    Vzhledem k tomu, že jsou žáci na střední odborné škole připravování primárně na

    pozice středoškolsky vzdělaných odborníků, je nutno věnovat názorně demonstračním

    a praktických metodám výuky odpovídající časovou dotaci.

  • 15

    3.1.4 VÝUKOVÉ METODY Z HLEDISKA PSYCHOLOGICKÉHO

    Z hlediska psychologického jsou členěny vyučovací metody na metody (Skalková,

    2007) základní, ve kterých je žákům sdělováno učivo, metody samostatné práce, kdy

    žáci pracují podle pokynů učitele s probranou látkou, a na metody nejvyššího stupně,

    ve kterých žáci aplikují sami získané vědomosti ve formě řešení problémů, analýzy

    výsledků apod. Tuto část metod lze zařadit do 3. až 4. stupně Bloomovy taxonometrie.

    Dosažení nejvyššího stupně, kdy žáci sami aplikují získané vědomosti je zpravidla

    velmi obtížné. Je ovlivněno množstvím didaktických faktorů, mezi nejdůležitější lze

    zahrnout např. vhodnou volbu a kombinaci vyučovacích metod, optimální formulování

    cílů výuky a mezipředmětových vztahů, uspořádání a řetězení učiva apod. Vedle

    vnitřních, školních, didaktických proměnných se uplatňují také vnější vztahy

    společenské, psychologické, vliv rodinného zázemí a žáka, regionální charakter apod.

    Další rozdělení vyučovacích metod a vyučovací metody samostatné budou

    diskutovány v případě, že zásadním způsobem ovlivňují pedagogický průzkum

    aplikovaný v této práci.

    3.1.5 AKTIVIZUJÍCÍ VÝUKOVÉ METODY

    Výukové metody aktivizující se zaměřují především na využití potenciálu žáků

    během výuky. Žáci by neměli pouze naslouchat výkladu učitele (frontální výuka), ale

    měli by se aktivně zapojit do procesu vyučování. Výukové metody aktivizující jsou

    zaváděny postupně do výuky, dle uvážení vyučujících, vybavení školy, dostupnosti

    nových poznatků apod.

    Aktivizující metody lze rozdělit na metody diskuzní, kdy je vedena diskuze mezi

    učitelem a žákem anebo mezi žáky. Diskuze je usměrňována učitelem, aby vedla

    k danému cíli. Žáci by se měli soustředit na danou problematiku a diskusí rozvinout již

    získané poznatky.

    Podstatou heuristické metody je řešení problému na základě předem získaných

    vědomostí. Metoda může mít dvě základní formy. V prvním případě učitel zadává

    žákům účelově otázky a sami žáci hledají odpovědi, přičemž navazují na získané

    vědomosti a snaží se dopracovat k cíli. V druhém případě učitel zadá úkol, který je

    v částečném rozporu s učivem a žáci se snaží eliminací rozporu dosáhnout

    požadovaného cíle. Metoda umožňuje orientaci žáků v množství informací, které mají

    k dispozici, a nutí je logicky přemýšlet a hledat tvůrčí řešení.

  • 16

    Situační metody řeší reálné situace, se kterými se žák bude setkávat. Žáci kromě

    poznatků získaných v kognitivní části výuky musejí využívat také sociální znalosti, a

    obě složky začlenit do reálné situace zadané učitelem. U žáků se opět předpokládá

    zvládnutí požadovaných vědomostí na odpovídající úrovni, zvládnutí myšlenkových

    procesů apod.,

    Při využití inscenační metody je žák sám hercem hrajícím určitou roli a současně

    řeší daný problém. Žák si v hrané roli upevňuje znalosti, rozvíjí komunikační

    schopnosti ve skupině, osvojí si požadované způsoby jednání apod. Metody

    inscenační mohu být aplikovány jako metody, které probíhají v dané předem

    stanovené posloupnosti, nebo metody řešící reálné problémy s několika možnostmi

    řešení, tak jak je to v praxi zpravidla obvyklé.

    Didaktické hry jsou aplikovány především u žáků nižších ročníků základní školy.

    3.1.6 KOMPLEXNÍ VÝUKOVÉ METODY

    Komplexní výukové metody jsou zařazeny podobně jako metody aktivizující mezi

    metody moderní výuky, podporující vzájemnou komunikaci mezi všemi účastníky

    vyučovacího procesu s cílem zapojit co nejvíce do výuky žáky, jejich samostatné

    myšlení, rozvíjet jejich myšlenkové postupy, apod.

    Mezi komplexní výukové metody lze zahrnout metodu frontální výuky, která se

    zaměřuje hlavně v kognitivní část výuky. Je často kritizována, ovšem vzhledem

    k omezené časové dotaci a požadavku zvládnout velké množství informací je tato

    metoda často používána.

    U metod skupinové a partnerské výuky (Petty, 1996) žáci pracují ve vzájemné

    kooperaci ve dvojicích nebo větších skupinách.

    Metoda kritického myšlení umožňují žákům poznat danou myšlenku do hloubky,

    porovnat ji s myšlenkou podobnou a vyvodit odpovídající závěr.

    U metody brainstormingu je od žáků požadováno předložení vlastních nápadů

    k stanovenému tématu v debatě otevřené všem řešením daného problému. Pokud

    jsou požadována navrhovaná řešení v písemné formě, je metoda zpravidla v literatuře

    nazývána brainwriting.

    Výukové metody aktivizující a komplexní podporují na jedené straně komplexní

    myšlení žáků, zapojení žáků do výuky, všestranný rozvoj žáků apod. Na druhé straně

  • 17

    se vyznačují časovou náročností a vzhledem k omezené časové dotaci na jednotlivé

    předměty je složité je zahrnout častěji do výuky. Časové plány zpravidla zahrnují velké

    množství učiva, které by mělo být probráno, takže na modelové výuky ve formě

    moderních vyučovacích metod nezbývá někdy bohužel čas, zejména např. u

    maturitních předmětů.

  • 18

    4 PEDAGOGICKÝ VÝZKUM

    Historie pedagogického výzkumu je dlouhodobá, literatura (Průcha, 1997) uvádí

    zhruba 100 roků. Pedagogický výzkum zkoumá teoretické i praktické otázky např.

    základy teorie poznávání, statistiku v pedagogice, podmínky vzdělávacího prostředí,

    školní reformy, včetně reforem vzdělávání, nestandardní výukové metody, vzdělávání

    jedinců v rámci rekvalifikace, celoživotní vzdělávání apod.

    V souvislosti s pedagogickým výzkumem (Maňák, 2004) je nutno uvažovat kromě

    získaných teoretických poznatků, také ekonomické náklady spojené s výzkumem,

    počet jedinců provádějících výzkum a jejich personální strukturu, řízení pedagogického

    výzkumu, budování institucí provádějících výzkum apod. Vzhledem k časovým a

    ekonomickým nákladům spojeným s pedagogickým výzkumem (Průcha, 1997), je

    kladen důraz jak na teoretické, tak zejména praktické výstupy výzkumu.

    Způsob provedení, stanovení cílů, vyhodnocení získaných výsledků, přístup jedince

    provádějícího pedagogický výzkum včetně dalších proměnných člení pedagogické

    výzkumy na dvě základní části (Gavora, 2000, Skalková 1983), a to na kvantitativní

    výzkum a kvalitativní výzkum.

    Kvantitativní výzkum umožňuje získané výsledky částečně teoreticky zpracovat

    matematickými statistickými metodami, podobně jak je tomu u výzkumů v technických

    oborech.

    Kvantitativní výzkum pracuje převážně s reálně získanými hodnotami, numerickými

    hodnotami, kvantitativním hodnocením zkoumaných jevů apod. Jednou z hlavních

    překážek zpracování dat z kvantitativního pedagogického výzkumu matematickými

    metodami (Skalková, 1983) je přesná definice proměnných, které by měly být

    podrobeny matematickému zpracování. Pokud by nebyl definován správný vztah mezi

    proměnnými, které byly získány v pedagogickém výzkumu, a proměnnými, které jsou

    stanoveny obecně vědeckým výzkumem, bylo by zpracování hodnot pedagogického

    výzkumu matematickými metodami nepřesné. Zpracováním dat z pedagogického

    výzkumu moderními matematickými metodami zařazují zpravidla výzkumníci

    provedený pedagogický výzkum do vyšší kategorie vědeckého zkoumání.

    Kvalitativní výzkum (teoretická úroveň pedagogického výzkumu) pracuje většinou

    s určitými vztahy, relacemi a nevyhodnocuje je numerickými metodami. K vyhodnocení

    používá relační vztahy. Dle závěrů mnoha kvalitativních výzkumů (Gavora, 2000,

  • 19

    Skalková 1983) je vhodné použít k hodnocení závěrů těchto pedagogických výzkumů

    více pohledů. Je nutno zohlednit subjektivní postoje zkoumaných jedinců, zahrnout

    kromě pedagogického také filozofické hledisko, uvažovat jedinečnost každého člověka

    apod.

    4.1 VÝZKUMNÝ PROBLÉM

    Formulací výzkumného problému stanovuje výzkumník předběžně, jakým směrem

    bude orientován prováděný pedagogický výzkum. Výzkumné problémy mohou být

    (Gavora, 2000) rozděleny podle růžných hledisek na popisné, vztahové a příčinné.

    Popisný výzkumný problém vyhodnocuje určitou oblast sledování, popisuje

    vymezené jevy apod.

    Vztahový výzkumný problém zkoumá vztahy, korelace mezi zkoumanými jevy.

    U tohoto výzkumu zkoumáme předem stanovené relace a ověřujeme předpokládané

    hypotézy. Zkoumaných vztahů, relací může být více, v takovém případě hovoříme

    o vícerelačním pedagogickém výzkumu.

    Příčinný výzkumný problém se zabývá příčinami, které vedly k určitým důsledkům.

    Uvedené výzkumné postupy pedagogického výzkumu mohou být výzkumníkem

    kombinovány, mohou se vzájemně prolínat s cílem dosáhnout objektivních výsledků

    výzkumu. Vzájemné propojení metod je závislé na stanovené hypotéze, na druhu

    prováděného výzkumu, zkoumané problematice apod.

    Na rozdíly mezi kvantitativním a kvalitativním pedagogickým výzkumem (Gavora,

    2000) lze nahlížet z různých hledisek.

    Vztah výzkumníka ke zkoumaným jevům. U kvantitativního výzkumu je zpravidla

    požadován odstup výzkumníka od zkoumaných objektů, čímž má být zabezpečena

    nestrannost získaných dat. Zkoumaní jedinci by neměli pozorovat, že jsou předmětem

    zkoumání, měli by se chovat přirozeně, aby byla získaná data výzkumu objektivní.

    Naopak v případě kvalitativního výzkumu získává výzkumník více dat o menším

    souboru jedinců a bere v potaz i pohled a uvažování zkoumaných jedinců.

    Pochopení a vysvětlení jevů ve výzkumech. U výzkumu kvantitativního jsou

    získávána pokud možno přesná data, která jsou tříděna, vyhodnocena např.

    matematicky, sociometricky, statisticky. U výzkumu kvalitativního jsou zkoumány

    složitější neměřitelné jevy a vztahy.

  • 20

    Volba počtu zkoumaných jedinců. U výzkumu orientovaného kvantitativně je

    vybírána zpravidla větší skupina, která by měla představovat určitý vzorek, např.

    výzkumy žáků středních učilišť v určitém kraji, výzkum žáků II. stupně základních škol.

    U kvalitativně orientovaného výzkumu se pracuje s menší skupinou zkoumaných

    jedinců, kdy může být současně zkoumáno více parametrů.

    Vztah výsledků výzkumu a vyjádření nového poznatku. Kvantitativní výzkum ověřuje

    určité pedagogické jevy, je orientován spíše na zjištění stávajících jevů. Kvalitativní

    výzkum, jak vychází z názvu, posouvá poznání zkoumané problematiky, může

    napomoci k formulování jiných relačních vztahů apod.

    Vyhodnocení výsledků výzkumu. U výzkumu orientovaného kvantitativně mohou být

    výsledky exaktně popsány a vyhodnoceny matematicky. Výsledky výzkumu

    kvalitativního jsou vyhodnocovány zpravidla slovně, protože obsahují velké množství

    parametrů, jejich začlenění do statistických metod je složité.

    4.2 VÝBĚR SUBJEKTŮ VÝZKUMU

    Podle volby výzkumu (kvantitativního nebo kvalitativního) je proveden

    výzkumníkem výběr jedinců kontrolních a experimentálních skupin, kteří budou

    podrobeni výzkumu.

    Výběr jedinců ze základního (velkého) souboru může být proveden podle několika

    kritérií matematické statistiky (Gavora. 2000, Novák, 2014).

    Náhodný výběr je výběr jedinců ze základní (velké) výzkumné skupiny, kteří mají

    stejnou pravděpodobnost, že budou vybráni. Např. při výběru několika skupin ze

    základní množiny žáků by měli být do každé skupiny zařazeni žáci nezávisle tak, aby

    každá skupina reprezentovala pokud možno vzorek stejných vlastností (Angot, 1960).

    Toho lze dosáhnout pouze přibližně, protože každý jedinec, který bude podroben

    výzkumu, je individualitou. Při volbě velmi podobných skupin je možné s určitou

    pravděpodobností eliminovat nejistoty výběru.

    Stratifikovaný výběr zkoumaného vzorku znamená výběr provedený výzkumníkem,

    pokud je základní množina rozsáhlá a náhodný výběr by byl složitý. V tomto případě

    je základní množina rozdělena např. podle povahy školy (gymnázium, střední škola

    elektrotechnická, strojní). Získané podmnožiny lze dále rozdělit proporčně nebo

    rovnoměrně (Skalková, 1983). Proporční výběr zohledňuje podmínky stanovené

  • 21

    výzkumníkem, např. zkoumaný ročník na středních školách, pohlaví žáků apod.

    U rovnoměrného výběru nejsou zpravidla doplňující podmínky výzkumníka

    uplatňovány,

    Mechanický, základní výběr vybírá ze základní množiny každého x-tého žáka.

    Záměrný výběr zkoumaného vzorku můžeme označit jako výběr speciální s určitými

    podmínkami. Tímto způsobem by mohl být proveden výběr výzkumného vzorku žáků,

    kteří se zúčastnili např. vybrané soutěže, sportovního utkání mezi školami.

    4.3 VELIKOST ZKOUMANÉHO VZORKU

    Volba velikosti zkoumaného vzorku je závislá na povaze výzkumného úkolu, na

    finančních možnostech výzkumníka, časové dotaci apod. Z hlediska statistického je

    možné u kvantitativně orientovaného výzkumu, předpokládat, že čím bude větší

    množina zkoumaných jedinců, tím budou výsledky výzkumu přesvědčivější. Podobné

    hledisko je např. u technických výzkumů, které by měly být reprodukovatelné, neměly

    by být zatíženy nesystematickými chybami, tak aby ležely pokud možno pod

    Gaussovým rozdělením naměřených veličin s určitou krajní chybou.

    K optimální velikosti zkoumaného vzorku se vztahuje validita a reliabilita

    prováděného výzkumu (Gavora, 2000).

    Validitou označujeme platnost metody získání požadovaných údajů a jejich

    vyhodnocení, včetně závěrů vědeckého výzkumu. Validita může být interní, kdy jsou

    prováděny a vyhodnoceny výzkumy v podmínkách stanovených výzkumným

    pracovníkem, a externí, u kterých je zkoumána možnost rozšíření výsledků interních

    na externí např. výsledky získané na základě pedagogického výzkumu na jedné škole

    nebo v jednom kraji zevšeobecnit na ostatní školy s podobných zaměřením nebo na

    školy umístěné v jiném kraji. Validita v technických oborech, kdy je prováděno např.

    speciální měření za předem stanovených podmínek, se ověřuje porovnáním výsledků

    opakovaných měření, rozptylem měření, vyhodnocením a následným stanovením

    platnosti – validity, ve vztahu k hypotéze, stanovené metodě měření včetně použitých

    měřicích přístrojů s odpovídající přesností apod. Ve výzkumech prováděných

    v pedagogice je stanovení validity složitější, protože se během výzkumu setkáváme

    s mnoha proměnnými, jejichž zpracování matematickými metodami je složité.

  • 22

    Reliabilita poskytuje informaci o spolehlivosti výzkumné metody, v technických

    oborech hovoříme o přesnosti, reprodukovatelnosti apod. Reliabilita a získané

    výsledky výzkumu jsou ve vzájemné korelaci, pokud používáme metody výzkumu,

    které nejsou reliabilní, nemůžeme dosáhnout věrohodné výsledky.

    Reliabilita je udávána v rozmezí veličin (0 až 1), podle nejistot, které ji ovlivňují.

    V technické literatuře je udáván základní vztah mezi naměřenou hodnotou XM a

    hodnotou skutečnou (normálovou) XS

    DX = XM – XS (2)

    kde DX je absolutní chyba, XM je naměřená hodnota, XS je správná hodnota

    V pedagogických výzkumech je vztah uváděn ve tvaru

    XM = XS + DX (3)

    kde absolutní chyba DX dává výzkumníkovi určitý pohled na reliabilitu výsledků

    výzkumu, samozřejmě by měla být co nejnižší.

    V pedagogickém výzkumu můžeme hodnotu XM, pokud jsme stanovili správnou

    hypotézu a používáme vhodné metody výzkumu, získat věrohodnými způsoby.

    Základním problémem ověření je hodnota správná XS. V technických oborech se ke

    správné hodnotě přibližujeme tím více, čím je měření přesnější a statistickými

    metodami můžeme vypočítat odchylku, nejistoty apod. V sociologických výzkumech,

    mezi které zařadíme i výzkumy pedagogické, je ověření správné hodnoty složitější.

    Jak bylo řečeno, u kvantitativního výzkumu je možné použít statistické metody

    výpočtu, výzkum kvalitativní tyto metody příliš nepoužívá. Kromě absolutní chyby

    můžeme aplikovat ve výzkumech také chybu relativní, která je vyjádřena

    bezrozměrným číslem dX

    dX = DX / XS (4)

    kde dX je relativní chyba, DX je absolutní chyba, XS je správná hodnota.

    Pokud vztah pro relativní chybu násobíme 100, je udávána relativní chyba

    v procentech.

    Ověření reliability lze provést např. opakovaným získáním hodnot výzkumu za

    stejných podmínek a následným porovnáním odchylek. Tato metoda se samozřejmě

    ve velké míře používá jak u technických výzkumů, tak ve výzkumech pedagogických.

  • 23

    Další prvek, kterým můžeme ověřit reliabilitu, jsou metody srovnávací, kdy jsou

    používány různě časově aplikované výzkumy u stejné výzkumné skupiny. Např. jsou

    aplikovány jiné posloupnosti otázek v testu apod. Výzkumný test by měl být ovšem

    předložen výzkumné skupině jedinců (Novák, 2014, Skalková, 1983) za stejných

    podmínek (vyučovací hodina, okolí, místnost).

    4.4 METODY KVANTITATIVNÍHO VÝZKUMU

    Mezi metody kvantitativního výzkumu (Gavora, 2000, Skalková, 1983) můžeme

    zařadit metody pozorování, škálování, metodu dotazníkovou, rozhovoru a metodu

    experimentální. Dělení metod kvantitativního výzkumu do uvedených kategorií je dáno

    především hlediskem získávání relevantních dat na základě stanovených hypotéz.

    Pedagogický výzkum je složitý proces, který je ovlivněn mnoha vnitřními a vnějšími

    faktory, takže získání objektivních hodnot výzkumu je zpravidla komplikované. Proto

    je užitečné hodnoty získané jednotlivými postupy porovnat na vyšší úrovni

    s hodnotami získanými jinou metodou pedagogického výzkumu. Bylo by zavádějící

    aplikovat závěry získané jednotlivou metodou bez porovnání s výsledky získanými

    metodami jinými. Opět shledáváme komparativnost mezi pedagogickým a technickým

    výzkumem, kde se také osvědčuje aplikace více výzkumných metod.

    4.4.1 METODA POZOROVÁNÍ

    Metoda pozorování v pedagogickém výzkumu sleduje v hypotéze stanovené cíle, je

    prováděna systematicky určeným postupem a odpovídajícím vyhodnocením výsledků.

    Důležitým rysem metody pozorování je objektivnost pozorovatele, která může být

    posílena stále dostupnějšími technickými prostředky. Rozdílem např. proti metodě

    experimentu je nezasahování pozorovatele do probíhajících procesů, pozorovatel do

    nich nevkládá žádné dodatečné proměnné, které by mohly ovlivnit výsledky výzkumu.

    Pozorování z hlediska účasti výzkumníka může být přímé nebo nepřímé. U přímého

    pozorování je výzkumník součástí pozorovaného procesu, ale jeho přítomnost nemá,

    pokud možno ovlivnit průběh sledovaného děje. Ve třídě by měl být např. na nejméně

    viditelném místě, podobně jako hospitující učitel nebo inspekční kontrola, přesto

    přítomností pozorovatele dojde vždy k určitému narušení výchovně vzdělávacího

    procesu a tedy zkreslení výsledků pedagogického výzkumu. U nepřímého pozorování

    mohou být získána data např. z obrazového záznamu (CCTV – uzavřené televizní

  • 24

    obvody, IP kamery) apod. V tomto případě je nutno dodržet odpovídající právní

    předpisy související s ochranou osobních údajů. Žáci jsou informování, že probíhá

    záznam výuky, což může rovněž způsobit zkreslení výsledků výzkumu. Výsledky

    výzkumu jsou složeny z více proměnných, ve kterých vystupují jak proměnné

    stanovené v hypotéze, tak proměnné z hlediska sociologického, psychologického

    apod. Výsledky je možné zpřesnit opakovaným pozorováním, které musí být

    provedeno za podobných podmínek. Opakování za stejných, spíše podobných,

    podmínek je složité, jak z hlediska výzkumné skupiny, tak po stránce zkoumatele.

    Pozorování jako jedna z výzkumných metod pedagogického výzkumu zachycuje

    probíhající děje ve výchovně vzdělávacím procesu (školní výzkum), umožňuje

    vyhodnocení výsledků v reálném čase. Z výsledků pozorování mohou být stanoveny

    další hypotézy jiných výzkumných metod, např. metoda experimentální apod.

    Z hlediska časové dotace je možné rozdělit metodu pozorování na pozorování

    krátkodobé a dlouhodobé (Skalková, 1985). Krátkodobé pozorování je zaměřeno na

    určitý jev, který je pozorován v daném intervalu. Dlouhodobější výzkum je prováděn

    zejména při pozorování vývoje žáka během několika roků výchovně vzdělávacího

    procesu, v oblasti vztahů mezi jednotlivci ve skupině apod.

    4.4.2 METODA ŠKÁLOVÁNÍ

    Metoda škálování je používána kromě psychologických, sociologických výzkumů

    také v pedagogickém výzkumu a umožňuje do určité míry přiřadit obecně zjištěné

    informaci o výzkumu měřitelnou, porovnávací hodnotu. Hodnota získána výzkumem je

    umístěna dle určených pravidel na škále, stupnici, aby mohla dát vyhodnocením

    jednoznačnější informaci o stanovené hypotéze výzkumu.

    Jde o porovnávající, diferenciální, poměrovou metodu, kdy jsou získané výsledky

    ve vztahu, korelaci s jinými hodnotami, které samozřejmě související s prováděným

    výzkumem. Není to tedy absolutní měřicí metoda.

    Posuzování výsledků výzkumu škálováním (Skalková, 1983) je možné dosáhnout

    přesnějších výsledků pedagogického výzkumu. Metodu škálování zahrnujeme mezi

    (Gavora, 2000) plnohodnotné metody pedagogického výzkumu, např. vedle

    pozorování, experiment, dotazník apod.

  • 25

    Aplikace metody škálování v pedagogickém výzkumu ovlivňuje samozřejmě její

    validita a reliabilita, podobně jako u jiných metod. Vyhodnocení škálování je prováděno

    zpravidla graficky v jedno dimenzionální nebo dvou dimenzionální rovině. Pokud

    bychom získali ve výzkumu více hodnot, které jsou často ovlivněny nesystematickými

    nejistotami, může být použito zobrazení tří dimenzionální, obdobně jako v technických

    měřeních je 3D zobrazení aplikováno při vyhodnocení výsledků měření složitějších

    jevů jako je rozložení elektromagnetického pole včetně zahrnutí okrajových prvků.

    4.4.3 METODA EXPERIMENTÁLNÍ

    Experimentální metoda v pedagogickém výzkumu vkládá záměrně

    do pozorovaného jevu závisle proměnné veličiny nebo proměnné funkce. Je opakem

    metody pozorování, u které by neměly být probíhající sledované děje ovlivňovány

    přítomností výzkumníka. Vkládáním předem promyšlených proměnných

    do pedagogického výzkumu můžeme získat přesnější informace o sledovaném

    procesu.

    Metoda experimentální aktivním působením, aplikací závisle proměnných

    do výzkumného procesu, umožňuje na základě předem stanovených cílů

    pedagogického výzkumu získat výzkumná data jak o reálně probíhajících procesech

    ve výzkumné skupině základní, která není podrobena experimentálnímu výzkumu, tak

    data rozšířená, získaná aplikací experimentální metody ve výzkumné skupině

    experimentální.

    4.4.3.1 Technický a pedagogický výzkum

    Porovnáním experimentálního výzkumu v pedagogice a technických oborech lze

    říci, že základní postupy od stanovení cílů výzkumu, hypotézy, k volbě základních a

    experimentálních skupin, výběru vzorků, získávání dat jsou velmi podobné. Odlišnosti

    mohu být ve formě vyhodnocení a stanovení validity a reliability. Z hlediska

    systematických a náhodných nejistot, pokud je zvolena správná hypotéza a výzkum

    probíhá předem vhodně zvoleným postupem, mohou být výzkumy z větší části

    porovnatelné. Pokud jsou např. v technickém výzkumu metrologicky ověřovány

    základní elektrické veličiny, uvažujeme nejistoty velmi nízké, v řádech tisícin. V tomto

    ohledu je srovnávání pedagogického a technického výzkumu nepřesné. V případě

    technického výzkumu kdy jsou vyhodnocovány např. magnetické, optické a akustické

    veličiny, bylo by možné z hlediska nejistot srovnávat výzkumy pedagogické a

  • 26

    Obrázek 1 Výzkumná skupina bez aplikace experimentu

    technické, neboť v těchto výzkumech se uplatňují nejistoty řádu jednotek a desítek.

    Vše je ovšem závislé na možnostech matematického vyhodnocení výsledků, zejména

    z pedagogického kvantitativního výzkumu.

    4.4.3.2 Externí proměnné

    V experimentálním výzkumu používáme několik proměnných, mezi nimiž korelují

    závislosti tak, aby v souladu s hypotézou stanovenou experimentátorem byla získána

    požadovaná výzkumná data.

    Mezi základní proměnné experimentálního pedagogického výzkumu lze zahrnout

    závisle proměnné, které výzkumný pracovník vkládá záměrně do experimentu,

    nezávisle proměnné, které jsou ve vztahu k proměnným závislým a vyjadřují vliv

    závisle proměnné na zkoumanou skupinu, a intervenující proměnné, zahrnující ostatní

    vlivy na experimentální výzkum.

    Aplikace proměnných v experimentálním pedagogickém výzkumu je zobrazena na

    následujících obrázcích. Obrázek 1 zobrazuje výzkumnou skupinu, která není

    podrobena experimentálnímu výzkumu, nejsou zavedeny závisle proměnné veličiny.

    U této skupiny je prováděn zpravidla pretest (Gavora, 2000). Použitím pretestu získá

    výzkumník prvotní data ve výzkumné metodě experimentální. V tomto případě nejsou

    subjektům výzkumné skupiny vkládány závisle proměnné veličiny, výzkumník

    neovlivňuje pokud možno reálně probíhající proces.

  • 27

    Obrázek 2 Výzkumná skupina s aplikací experimentu

    Obr. 2 zobrazuje skupinu podrobenou experimentálnímu výzkumu. V tomto případě

    jsou aplikovány závisle proměnné veličiny stanovené výzkumníkem. Závisle proměnné

    jsou stanoveny předběžně v hypotéze, ale mohou být během průběhu výzkumu

    upravovány (Skalková, 1983). Posuzováním nezávisle proměnných je možné

    z hlediska logické stavby závisle a nezávisle proměnných, rozdělit (Skalková,

    1983) experimentální pedagogický výzkum na základní a vícefaktorový.

    Základní experimentální výzkum se snaží izolovat jak základní, tak experimentální

    skupiny od nežádoucích závisle proměnných a vyhodnocuje výstupní nezávisle

    proměnné základními statistickými metodami.

    Vícefaktorový experimentální výzkum pracuje s více závisle proměnnými a

    zohledňuje intervenující proměnné v reálném čase. K vyhodnocení, pokud je to

    možné, se využívají korelační funkce, statistické metody apod.

    K vícefaktorovému výzkumu, který je ovlivňován množstvím proměnných, je možné

    přistupovat z hlediska černé skříňky, „black box“, u které předpokládáme pouze

    vstupní a výstupní hodnoty. Aplikace vícefaktorového přístupu je oprávněná

    u pedagogickém výzkumu, protože izolovat reálné děje v základní a experimentální

    skupině a posuzovat pouze závislé a nezávislé proměnné je problematické. Abychom

  • 28

    dosáhli předpokládané výsledky, tvoří optimální volba závisle proměnných

    experimentátorem podstatnou složkou výsledků výzkumu.

    4.4.3.3 Vnitřní proměnné

    Závisle proměnné stanovuje experimentátor a může je na základě hypotézy a

    předběžných výsledků korigovat tak, aby byly ovlivňovány výstupní nezávisle

    proměnné dle jeho požadavků.

    Intervenující proměnné lze do určité míry zařadit mezi náhodné chyby, které se

    vyskytují podle předem neurčených hledisek.

    Ve výzkumného procesu je nutno uvažovat také proměnné, které jsou součástí

    skupin podrobených experimentální metodě. Tyto proměnné byly v závěrečné práci

    označeny autorem jako vnitřní proměnné experimentálních skupin.

    Vnitřní proměnné experimentálních skupin definované v závěrečné práci mohou být

    rozděleny na proměnné, které lze předem předpovídat, např. věk jedince ve skupině,

    dosažené výsledky ve výuce apod.

    Proměnné částečně předvídatelné, mezi které můžeme zařadit změnu chování žáků

    ovlivněnou dnem v týdnu, vyučovací hodinou v denním rozvrhu, apod. Tyto proměnné

    můžeme při opakovaném výzkumu korigovat, např. provedením opakovaného

    výzkumu za stejných podmínek.

    Proměnné zcela nepředvídatelné, lze zařadit to oblasti nesystematických chyb,

    které se vyskytují náhodně a jejich korekce je velmi omezená. Tento druh nežádoucích

    proměnných, které jsou způsobeny převážně sociálními okolnostmi, může ovlivnit

    kteroukoliv fázi výzkumu od pretestu k opakování výzkumu.

    4.4.3.4 Výběr skupiny subjektů

    Výběr subjektů kontrolní a experimentální skupiny závisí na mnoha faktorech, které

    jsou zohledněny v prováděném pedagogickém experimentálním výzkumu.

    Výzkumník má možnost vytvořit skupiny subjektů, kteří se budou účastnit výzkumu,

    sám nebo použít již skupiny vytvořené. Ve školních výzkumech jsou v mnoha

    případech skupiny tvořeny hotovými třídami žáků. Pokud má být zkoumaný subjekt

    minimálně zatížen výzkumem, je tvorba nových skupin místo skupin (tříd) stávajících

    problematická, protože již před počátkem výzkumu je nově vytvořená skupina

  • 29

    podrobena nežádoucím sociologickým vlivům, takže výběr skupiny z několika různých

    tříd již zavádí do výzkumného úkolu první nejednoznačně předvídatelnou proměnnou

    vnitřního charakteru.

    Jestliže pracuje výzkumník s již vytvořenými výzkumnými skupinami, které tvoří

    třídy, prvotní ověření srovnatelných parametrů lze provést např. výzkumnou metodou

    pozorovací. Na základě stanovené hypotézy jsou vybírány k pedagogickému výzkumu

    experimentální skupiny s podobnými vnitřními proměnnými (studijní zaměření,

    předpokládané dosažení cílů a kompetencí výuky subjekty skupiny apod.).

    Pokud jsou podrobeny výzkumu již vytvořené skupiny, v našem případě třídy,

    jednou ze zásadních vnitřních proměnných je pedagogická činnost vyučujícího

    ve třídě. Vyučující na základě své pedagogické činnosti ovlivňuje dosažení cílů a

    kompetencí žáků a vkládá vnitřní proměnnou do výzkumné skupiny, která může

    nabývat kladných nebo záporných hodnot.

    4.4.3.5 Experimentální metody

    Experimentální výzkumné metody jsou prováděny podle předem stanovených

    plánů v daných podmínkách, které má experimentátor k dispozici

    Experimentální výzkum může být z hlediska vybavení pracoviště proveden

    přirozenou experimentální metodou nebo laboratorním experimentálním výzkumem.

    Přirozená experimentální metoda (Skalková, 1983) je prováděna v reálném

    výchovně vzdělávacím procesu, zpravidla v již utvořené skupině, třídě. V tomto

    případě jsou maximálně eliminovány vnitřní proměnné sledované skupiny. Možnosti

    jedné nebo více nezávislých proměnných záměrně vkládaných do experimentálního

    výzkumu výzkumníkem jsou omezovány reálným vyučovacím procesem, který probíhá

    dle vyučovacího plánu.

    Pod pojmem laboratorní experimentální výzkum, zejména z hlediska didaktického,

    chápeme práci výzkumníka, který aplikuje hypotézou stanovené nezávisle proměnné

    za definovaných podmínek. Výzkumník může pracovat (Skalková, 1983) jak

    s jednotlivci, tak s vybranými skupinami subjektů. Nezávisle proměnné v laboratorní

    metodě mohou být opakovaně vkládány v relativně stálých podmínkách, což umožňuje

    získat opakovaně výsledky výzkumu za definovaných podmínek. Výzkum směřuje

    zejména to technických oblastí, umožňuje využívat moderní technické výukové

    prostředky, lze jím získat měřitelné hodnoty.

  • 30

    Pedagogickou obcí není laboratorní, přesněji měřitelný proces přijímán vždy kladně

    (Skalková, 1983). Pedagogové u něho kritizují eliminaci proměnných, které se jinak

    obecně vyskytují, vyhodnocení číselnou formou apod.

    4.4.3.6 Skupiny v experimentálním výzkumu

    Z hlediska skupin subjektů podrobených experimentálnímu výzkumu jsou uváděny

    v literatuře dvě základní metody (Gavora, 2000) - metoda dvou skupin, kontrolní a

    experimentální, a metoda jedné skupiny.

    Experimentální výzkum s aplikací dvou skupin, předpokládá výběr dvou, pokud

    možno identických skupin, jejichž subjekty jsou rovnocenné. Jak bylo uvedeno, volba

    identických skupin je problematická, protože každá množina subjektů, zařazených do

    skupiny je odlišná. Každá skupina je totiž ovlivňována proměnnými popsanými

    v předešlém textu. Kritérií výběru skupin je několik (náhodný výběr, stratifikovaný

    výběr podle určených kritérií, výběr mechanickým počítáním subjektů, výběr záměrný

    zohledňující zkušenosti výzkumníka apod.). Skupiny vybrané na základě uvedených

    kritérií ve vztahu k stanovené hypotéze lze pokládat s určitou nepříliš velkou odchylkou

    za identické.

    Experimentální metoda jedné skupiny, která bude použita ve výzkumu této práce,

    porovnává zpravidla data získaná v posttestu s daty stejné skupiny v pretestu. U této

    metody je problematické použití např. Solomonova experimentu se čtyřmi skupinami,

    kdy jsou u dvou skupin aplikovány pretesty a všech u čtyřech posttesty. Metoda jedné

    skupiny je aplikována v pedagogickém výzkumu zejména tehdy, pokud nelze vybrat

    dvě identické skupiny. Závěry je nutno chápat především ve vztahu ke zkoumanému

    předmětu a je problematické je bez dalšího ověření zevšeobecnit a aplikovat na širší

    oblast pedagogické praxe.

    4.5 NEJISTOTY V PEDAGOGICKÉM A TECHNICKÉM VÝZKUMU

    Z hlediska přesnosti vyhodnocení údajů získaných pedagogickým a technickým

    výzkumem můžeme výzkumné metody (Skalková, 1983, Gavora, 2000, Haasz, 1998)

    rozdělit do dvou základních skupin.

    Absolutní metody porovnávají měřenou hodnotu přímo s hodnotou referenční. U

    technických výzkumů je požadovaná hodnota získána např. přímým odečtením na

  • 31

    zobrazovači přístroje. Metody absolutní se v pedagogickém výzkumu většinou

    nepoužívají, protože nejsou k dispozici spolehlivé referenční hodnoty.

    Porovnávací metody, u kterých je výsledná hodnota získána zpravidla výpočtem.

    V pedagogickém výzkumu jsou porovnávací metody (Skalková 1983, Gavora, 2000)

    používané, jejich vyhodnocení probíhá zpravidla statistickými metodami.

    Dle postupu porovnání výzkumné hodnoty s veličinou známou lze porovnávací

    metody dále dělit, na metody diferenciální, substituční a nulové.

    Diferenciální metody, u kterých je zjišťovaná výzkumná hodnota porovnávána

    s hodnotu přibližné velikosti. Metodou získáme hodnoty s vetší odchylkou.

    Substituční metody, u kterých je zjišťovaná výzkumná hodnota nahrazena stejnou

    hodnotou známou. Substituční metodou získáme hodnoty s minimální odchylkou.

    Nulové metody, u kterých je měřená hodnota vyvažována (metody můstkové)

    jednou nebo více veličinami s cílem dosáhnout nulové odchylky.

    V pedagogickém výzkumu jsou používány zpravidla diferenciální metody, metody

    substituční a nulové se uplatňují spíše v technických výzkumech.

    S ohledem na výskyt systematických a náhodných nejistot lze provést vyhodnocení

    výsledků výzkumu v pedagogickém a technickém několika způsoby.

    V pedagogickém výzkumu je možné minimalizovat systematické nejistoty již při

    volbě skupin subjektů. U technického výzkumu lze eliminovat nejistoty použitím

    přesných přístrojů, vhodnou volbou vzorků. Systematické nejistoty nabývají při

    opakovaných experimentech velmi nízkých hodnot a mění se předvídatelným

    způsobem. Mohou být korigovány, odstraněny např. použitím přesnějších metod,

    u pedagogického výzkumu např. rozdělením škály do menších intervalů.

    Problém u obou druhů výzkumů tvoří náhodné nejistoty, které se vyskytují

    nepředvídatelně a jejich eliminace je velmi složitá. V pedagogickém výzkumu se je

    snažíme eliminovat např. prováděním výzkumu za stejných podmínek. Podobnými

    podmínkami je myšleno např. stejné pořadí vyučovací hodiny, dne v týdnu, roční

    období, výzkum prováděny v téže místnosti apod. Nesystematické nejistoty jsou

    vyhodnocovány statistickými metodami, mezi které můžeme zařadit např. střední

    hodnotu, rozptyl, směrodatnou odchylku, Gaussovo normální rozložení apod.

  • 32

    4.6 ZPRACOVÁNÍ DAT Z PEDAGOGICKÉHO VÝZKUMU

    Zpracování dat z pedagogického výzkumu je prováděno zpravidla statistickými

    metodami, které umožňují vyhodnotit odpovídajícím způsobem (Hendl, 1988, Gavora,

    2000) data získaná výzkumnou prací.

    U experimentální skupiny tvoří počet jedinců výzkumný soubor (Skalková, 1983).

    Rozsah prvků souboru by měl být optimální vzhledem k výzkumné metodě a její

    platnosti. Literatura hovoří o minimálním počtu prvků souboru N = 40. Čím je prvků

    v souboru více, tím by měl být výzkum validnější, ovšem za předpokladu dodržení

    standardních metod výzkumu. V reálném školním výzkumu je počet prvků zpravidla

    omezen počtem tříd ve škole, počtem žáků ve třídě, metodikou výběru skupin subjektů,

    časovou dotací experimentátora apod.

    Soubor hodnot získaných výzkumem je vhodné klasifikovat z hlediska věcného,

    místního a časového. Aby bylo možné zobecnit výsledky výzkumu, musí být soubor

    hodnot tvořen reprezentativním vzorkem zkoumané skupiny jedinců. Pokud jsou

    zkoumány např. korelace mezi výsledky dosaženými ve výuce u žáků v daném ročníku

    střední školy a měly-li být výsledky výzkumu zevšeobecněny, musel by být k dispozici

    reprezentativní vzorek žáků, který by pokrýval hledisko věcné, místní i časové.

    Statistické metody zpracování výsledků výzkumu v pedagogice lze rozdělit na

    deskriptivní a induktivní statistiku.

    Deskriptivní statistika třídí získané hodnoty výzkumu do forem statistických výpočtů

    umožňujících stanovit závěr výzkumu.

    Induktivní statistika může zevšeobecnit výsledky na širší množinu jedinců. Metoda

    může predikovat výsledky, je vyšší formou rozšíření výzkumu.

    Data z pedagogického výzkumu jsou zpracovávána ve formě tabulkových hodnot

    nebo grafickým zobrazením, zpravidla v rovině.

    V případě, že pracuje výzkumník s velkým počtem dat, je vhodné data členit do

    menších skupin, a tím získat přehlednější výsledky výzkumu. V tomto případě

    sledujeme průměrné hodnoty a jejich rozptyl. Markantní hodnoty charakterizuje

    průměr, medián a modus. Ke stabilizaci středních hodnot napomáhá zpracování dat

    z výzkumu pomocí rozptylu, směrodatné odchylky, šikmosti a špičatosti, popř. ověření

    pomocí Gaussova rozdělení apod.

  • 33

    Pokud zjistíme střední hodnoty souboru dat, je vhodné provést ověření, jak jsou

    data rozptýlena od vypočítaného středu.

    Rozptyl získaných hodnot charakterizuje obecně směrodatná odchylka (Skalková,

    1983), v technických oborech je častěji používán rozptyl, který je tvořen druhou

    mocninou směrodatné odchylky. Přesněji bychom mohli hovořit o výběrové

    směrodatné odchylce, protože pracujeme vždy s omezeným počtem hodnot,

    používáme tedy výběrový soubor hodnot.

  • 34

    5 VYŠŠÍ ODBORNÁ A STŘEDNÍ PRŮMYSLOVÁ ŠKOLA DOPRAVNÍ

    Autor působí jako externí učitel na Vyšší odborné a střední průmyslové škole

    dopravní, Masná 18, Praha 1, kde byla prováděna praktická část závěrečné práce.

    Vyšší odborná a střední průmyslová škola dopravní byla založena jako samostatná

    škola v roce 1956 rozhodnutím ministerstva školství. Od roku 1991 je na škole

    vyučován, vedle oborů Provozně ekonomických a Dopravních prostředků také studijní

    obor Elektrotechnika. Bližší informace o škole jsou k dispozici na webových stránkách

    školy.

    Výuka žáků oboru elektrotechnika (26-41-M/01) probíhá v I. a II. ročník společně,

    od III. ročníku se žáci rozdělují, podle vlastní volby na zaměření Výpočetní a

    komunikační technika a Automatizace a elektronické systémy v dopravě.

    Teoretická výuka probíhá v moderně vybavených učebnách, přednášky jsou

    prezentovány zpravidla elektronicky, protože všechny učebny jsou vybaveny výpočetní

    a prezentační technikou.

    Praktická část výuky je prováděna v moderně vybavených dílnách, kde se žáci

    seznamují jak se strojnictvím (pilování, řezání, práce na strojích, jako např. vrtačka,

    soustruh, fréza), tak s elektrotechnikou (pájení, sestavení přípravků, zapojování na

    výukových panelech apod.).

    Teoretická a následně praktická část výuky probíhá také (Harwot, 2014)

    v elektrotechnické laboratoři, která je vybavena moderní měřicí technikou umožňující

    modelovat mnohé úlohy z oblasti silnoproudé a slaboproudé elektrotechniky.

    Část výuky probíhá také v laboratoři výpočetní techniky, kde jsou žáci seznamováni

    s hardware a software výpočetních systémů. Autor práce vyučuje programové

    vybavení MultiSIM a LabVIEW, takže výzkum zahrnuje i údaje z této výuky.

  • 35

    6 METODIKA ZPRACOVÁNÍ

    Metodika zpracování závěrečné práce na téma porovnání studijních výsledků

    v teoretické a praktické výuce vybraných technických předmětů na SPŠ je rozdělena

    do několika postupných částí.

    Analýza současného stavu pedagogického výzkumu korelujícího s tématem

    závěrečné práce. V této části byla prostudována dostupná pedagogická literatura

    popisující pedagogický výzkum.

    Volba vhodné metody pedagogického výzkumu vzhledem k charakteru střední

    školy, na které bude výzkum prováděn.

    Výběr experimentálních skupin žáků, se kterými bude prováděn výzkum.

    Volba elektrotechnických předmětů, u kterých bude prováděno porovnání výsledků.

    Stanovení cílů výuky vybraných elektrotechnických předmětů po stránce teoretické

    a praktické.

    Sběr dat pedagogického výzkumu a jejich členění.

    Vyhodnocení získaných dat z pedagogického výzkumu.

    Návrh aplikace výsledků do praxe.

    Porovnáním výsledků na základě stanovené hypotézy bude ověřena stanovená

    hypotézy při výuce elektrotechnických předmětů na střední průmyslové škole.

    6.1 TEORETICKÉ VÝCHODISKO METODIKY ZPRACOVÁNÍ

    Teoretické východisko zpracování závěrečné práce vychází z hypotézy stanovené

    na základě prostudovaných informací o výukových metodách a pedagogickém

    výzkumu a dle vlastních pedagogických výstupů autora závěrečné práce. Praktická

    část práce byla provedena na Vyšší odborné a střední průmyslové škole dopravní

    v Praze, zaměření Elektrotechnika, specializace Výpočetní a komunikační technika.

    U žáků III. a IV. ročníků byly zkoumány v letech 2011 až 2015 korelace mezi

    znalostmi a vhodnou kombinací výukových metod v teoretických a praktických

    předmětech.

    Pedagogický výzkum byl objektivní na základě vyhodnocení pedagogických

    výstupů ve formě pre a posttestů (Gavora, 2000, Skalková, 1983).

  • 36

    Provedený výzkum popsaný v závěrečné práci nebyl zatím dle dostupné literatury

    prováděn.

    Na základě rozhovoru s pedagogy vyučujícími elektrotechnické předměty na jiných

    středních školách je téma stanovené v závěrečné práci dosud nepublikované. Mohlo

    by poskytnout pohled na jiný způsob výuky s možností dosažení optimálnějších

    výsledků ve výuce.

    6.2 PRAKTICKÁ ČÁST ZPRACOVÁNÍ

    V pedagogickém výzkumu byla použita metoda jedné skupiny, která je používána,

    pokud nelze vybrat dvě identické skupiny (Gavora, 2000). Jak bylo uvedeno výše,

    škola vyučuje jednu třídu žáků se zaměřením Elektrotechnika, každá třída tvořila tedy

    jednu skupinu, která byla jak skupinou základní, tak experimentální. Skupiny nebyly

    podrobeny výběru jedinců, protože ve třídách bylo méně žáků a další snížení počtu

    zkoumaných následkem výběru by nežádoucím způsobem ovlivnilo výzkum a

    zpracování výsledků.

    Výzkumu byly podrobeny v každém školním roce tedy dvě skupiny žáků, celkem

    byla získána data z šesti skupin žáků.

    Pedagogický výzkum proběhl u elektrotechnických předmětů elektronika (EN),

    elektrotechnická měření (EM) a zabezpečovací technika (ZT). Téma výuky

    v jednotlivých předmětech, podrobené výzkumu bylo voleno s ohledem na technické

    možnosti praktického ověření v elektrotechnické laboratoři, učebně výpočetní techniky

    a dílenské praxi.

    6.2.1 POSTUP PEDAGOGICKÉHO VÝZKUMU

    Postup pedagogického výzkumu je znázorněn blokově na obr. 3.

    Výuka v teoretické oblasti byla prováděna klasickou i aktivizující vyučovací

    metodou. Metodou monologickou, přednáška a vysvětlování bylo žákům prezentováno

    nové učivo. Upevňování výsledků výuky s cílem dosažení optimálních cílů výuky bylo

    provedeno metodou aktivizující diskuzní mezi učitelem a žáky a mezi žáky samotnými.

    Z hlediska vyučovacího procesu, tato část zahrnuje metodu motivační a expoziční,

    částečně i fixační. Po upevnění znalostí zpracovali žáci pretest (P).

    Výuka v laboratoři elektrotechnických předmětů probíhala po výuce teoretické a po

    pretestu (P). Skupině žáků byly záměrně aplikovány závisle proměnné stanovené

  • 37

    Obrázek 3 Postup pedagogického výzkumu

    učitelem s cílem dalšího upevnění, fixace znalostí z teoretické části výuky. Žáci

    ověřovali prakticky probrané teoretické znalosti.

    Závisle proměnné vložené do skupiny žáků spočívaly v ověření získaných poznatků

    pomocí měření vybranými měřicími přístroji. Téma z teoretické části výuky a téma

    probírané v laboratoři bylo podobné, v některých případech dokonce shodné. Po

    provedení měření byl žáky vypracován protokol o měření. Z hlediska vyučovacího