Čech vymyslel speciální učebnu. Děti díky ní mohou pozorovat, co se děje v ptačí budce nebo u pyramid

Plán je mít venkovní učebny v tisícovce zemí. Děti v nich mohou navzájem komunikovat i pracovat na jednom projektu. Pomáhá i Microsoft.

Eliška NováEliška Nová

archimedes_1

Foto: EduVision

Venkovní učebna Archimedes

0Zobrazit komentáře

Kdysi děti cestovaly jenom díky prstu, kterým přejížděly po mapě. A hlavní pomůckou ve školách byla učebnice. Jaké by to však bylo, kdyby pří výuce o starověku bylo možné nahlédnout přímo k pyramidám? Nebo se při hodině přírodopisu podívat do amazonského pralesa? Některé děti už se to brzy dozví, a to díky venkovním učebnám, které jsou navzájem propojené.

Český projekt Archimedes má totiž přesně tyto ambice. První venkovní učebna byla postavená letos v březnu, a to v Základní škole Hodonín. Učebna je celodřevěná stavba o rozměrech deset krát šest a půl metru, celkem se do ní vejde třicet šest dětí a její primární využití je pro výuku přírodních věd. A byť jsou uvnitř standardní lavice, běžné výuce má být to, co se děje uvnitř, na hony vzdálené. Děti se totiž mají díky ní učit o přírodě moderně.

Venkovní učebna má hydrometeorologickou stanici s výstupem na webovou aplikaci. Má ptačí budky, ve kterých jsou mikrokamery s výstupem na projektor, i termokamery. K dispozici je virtuální realita, díky které lze na strop promítnout noční oblohu. A jsou tu například také vermikompostéry s kalifornskými žížalami, které zpracovávají bioodpad. Žáci mají k dispozici také záhony, kde mohou něco pěstovat. To všechno samo o sobě skrývá celou řadu možností, jak děti nadchnout pro vědění.

Přesto je hlavní devízou celého projektu především to, že jsou online. To znamená, že všechny by měly navzájem komunikovat. A to nejen učebny, ale především všechny děti. Prostřednictvím vlastní platformy Archimedesoec, kterou EduVision vyvíjí ve spolupráci s Microsoftem, mohou děti napříč školami po celém světě vymýšlet různé projekty a navzájem na nich pracovat. Žáci si budou moci třeba z digitální knihovny vybrat přírodovědecký projekt a pozvat další školy ke spolupráci. A poté porovnat výsledky. V Česku jsou sice zatím školy jen dvě, do konce roku by jich ale mělo být deset. A další tři v zahraničí.

archimedes-5

Foto: EduVision

Český projekt funguje především pro výuku přírodních věd

„Naším cílem je vytvořit mezinárodní síť učeben, které školám, ale i dalším vzdělávacím institucím umožní moderní výuku přírodních věd, navíc v krásném venkovním prostředí. Všechny učebny budou propojené prostřednictvím webové platformy a díky tomu budou moci žáci a učitelé z celého světa spolupracovat na společných projektech za stejných výchozích podmínek a vzájemně sdílet zkušenosti,“ říká Antonín Koplík, jednatel společnosti EduVision, který venkovní učebny vymyslel.

Součástí projektu je ale například i nabídka partnerských odborníků, kteří nabízí různé interaktivní vstupy online z různých míst. Děti tak teď například čeká přednáška o pyramidách, kterou pořádá spolupracovník z Egypta. „Škola se v daný čas přihlásí a online v reálném čase děti absolvují přednášku s tím, že se mohou ptát na věci, které aktuálně vidí. To samé se může odehrát například z ropné těžební plošiny, amazonských pralesů, kokpitu letadla nebo třeba jaderné elektrárny,“ popisuje Koplík pro CzechCrunch.

Dodává, že teď se například domlouvají spolupráci s National Geographic. Projekt by fungoval tak, že by všechny děti dostaly jedno zadání z přírodních věd a školy by o tématech následně diskutovaly a porovnávaly výsledky. Součástí projektu by byla i každoroční celosvětová soutěž.

Nastartujte svou kariéru

Více na CzechCrunch Jobs

To všechno znamená, že i když o přírodní vědy má jít především, přinesou venkovní učebny mnohem víc. Bonusem může být historie, zeměpis, nebo třeba společenské vědy. „Největší radost z využití mají učitelé cizích jazyků. Děti v praxi používají převážně angličtinu a často se baví v rámci volné diskuze i o obyčejných věcech. Jaké mají počasí, ukazují si ve videokonferenci domácí zvířata a podobně. Učebna ve výsledku slouží ke každodenní výuce všech předmětů,“ říká autor projektu. Ostatně díky speciální tabuli s dotykovým panelem pro interaktivní výuku si děti mohou také navzájem kreslit. Naučí se i pracovat s moderními technologiemi.

Právě to už si mohly vyzkoušet v Základní škole U Červených domků v Hodoníně. „Postupně objevujeme všechny funkcionality učebny a sledujeme, jak inovativní forma výuky vzbuzuje v žácích mnohem větší zájem o nová témata. Učebna ale představuje velkou výzvu i pro naše pedagogy, kteří mají možnost k výuce přírodních věd přistoupit jinak a také atraktivněji,“ říká k tomu ředitel školy Dodal, že se těší, až příští rok navážou spolupráci s dalšími českými a zahraničními školami.

Tisícovka učeben po celém světě

Děti už ale zážitek ze spojení napříč světem měly. Během slavnostního otevření v březnu se žáci spojili s Českou expedicí v Antarktidě, řediteli zahraničních kanceláří CzechTrade v Bangkoku, São Paulu nebo Dubaji a také s pracovníky z Evropské vesmírné agentury ESA ESERO, se kterými připravili a odpálili vodní rakety. Právě CzechTrade chce venkovním učebnám pomoci rozšířit se také do USA, Indie, Kolumbie nebo Maroka. „Tak, jako my podporujeme firmy po celém světě, bude učebna Archimedes propojovat studenty napříč kontinenty,“ uvedl generální ředitel CzechTrade Radomil Doležal.

Koplík počítá s tím, že do pěti let postaví EduVision tisícovku učeben po celém světě. Stát by měly na Slovensku, v Maďarsku či na Taiwanu, v další fázi také ve Spojených státech, Anglii, Francii, Finsku, Švédsku nebo na Novém Zélandě. Po celém světě je také připravená síť víc než šedesátky spolupracovníků, kteří mají žákům zprostředkovat tematické online vstupy z míst, kterých se dotýká výuka.

Snadnému rozšíření pomůže to, že je stavba typizovaná, což zjednoduší stavební řízení. Celá budova včetně vybavení je dodávána ve dvou přepravních kontejnerech, což usnadňuje samotnou stavbu, a to i v odlehlých lokalitách. Ostatně zájem prý projevují i instituce v rozvojových zemích.

archimedes-1

Foto: EduVision

Učebny jsou navzájem propojené

archimedes-7

Foto: EduVision

K dispozici je i zelená stěna

Budova je také udržitelná. Hlavním materiálem je dřevo, především smrk a modřín v kombinaci s patentovaným materiálem PackWall, který je vyrobený z recyklovaných obalů Tetra Pak. Zvenku je ošetřená hydrofobním nano nátěrem. Na střeše jsou fotovoltaické panely, ke kterým je i baterie. Do projektu je podle Doležala z CzechTrade zapojená také nově otevřená zahraniční kancelář v Austinu, jejímž prostřednictvím jednají firmy s americkou společností Aeromine o poskytnutí horizontální větrné elektrárny. K dispozici je také zelená stěna, vyvýšené květináče nebo zmíněné vermikompostéry, které zpracovávají bioodpad. Učebna je klimatizovaná i vytápěná, takže je vhodná pro celoroční využití.

Ideální umístění je v areálu školy, i když sloužit může i na jiných místech. Uvnitř je mechanicko-magnetické vysunovací pódium, díky kterému je možné prostor měnit podle potřeby. Z učebny se může snadno stát auditorium, letní kino nebo univerzita třetího věku.

„Naším největším odbytištěm jsou základní školy, díky variabilnímu uspořádání ale mohou prostory také skvěle posloužit vzdělávacím institucím, které mají zájem o specializovanou venkovní učebnu, stejně tak je vhodná i pro přírodovědně zaměřené organizace nebo pro obce, které je mohou využívat jako součást komunitních center,“ líčí Koplík s tím, že může jít také o outdoorovou zasedací místnost pro firmy.

Cena učebny včetně kompletního vybavení je tři miliony korun. Školy, případně jejich zřizovatelé, tedy obce, na ni mohou čerpat dotace.

Miluje matematiku a její algoritmy patří k nejlepším na světě. Teď je nejnadanější studentkou Česka

Obávala se, že na vysoké škole bude podprůměrná, Barbora Šmahlíková ale místo toho už na bakaláři předčila zástupy doktorandů. A získala nejednu cenu.

Iva BrejlováIva Brejlová

barbora šmahelováStory

Foto: Vláda ČR

Barbora Šmahlíková s ministryní Helenou Langšádlovou při přebírání vládní ceny

0Zobrazit komentáře

Už když spolu začínáme hovořit, Barbora Šmahlíková je připravena na to, že bude zjednodušovat. Hodně. Že její obor patří mezi ty, které většina lidí kolem ní vůbec nechápe, je dávno zvyklá. Už algoritmy jsou pro mnoho lidí příliš abstraktní pojem. Ale zdokonalování těch konkrétních, kterými se zabývá ona, a jež mají za následek prostě to, že zrychlují výpočty počítačů – to je další rovina abstrakce. Ostatně, i ona přiznává, že si původně pod tématem, kterým žije na vysoké škole, neuměla představit vůbec nic.

A přesto se v něm prosadila. Jméno Barbory Šmahlíkové začalo rezonovat v její branži. Získala několik ocenění na univerzitě: mezi jinými cenu rektora, děkana i odborné komise za svůj výzkum. A nedávno se zároveň stala prvním člověkem v Česku, který získal ocenění pro nejnadanějšího studenta, respektive studentku.

To vše za práci na vývoji algoritmů. Je to téma, které si sama nevybrala – byť se odvíjí od matematiky, což byla oblast, které se chtěla držet. Když jí pak profesor doporučil práci na zdokonalení takzvaných omega-automatů, sama si pod tématem nic neuměla představit.

„Několik prvních měsíců jsem jen četla knížky a různé články. Až pak jsem byla schopna dělat svou práci. Trvalo mi přes půl roku, než jsem algoritmus pochopila natolik, abych jej mohla vylepšit. A po roce, kdy jsem se tématem zabývala každý den, se mi už dařilo přicházet s většími nápady,“ říká dnes.

Že byly úspěšné, dokládá nejen státní ocenění. Podle Vysokého učení technického v Brně je v současné době její vylepšený algoritmus dokonce považován za jeden z celosvětově nejlepších. A její práce vyústila mimo jiné v publikace na mezinárodních konferenčních fórech, která jsou obvykle vyhrazena doktorským studentům. Už teď má víc publikací než o roky starší výzkumníci.

barbora šmajhelová

Foto: VUT, Jan Prokopius

Barbora Šmahlíková dřív získala několik ocenění na univerzitě

Zmíněné automaty, kterým se věnuje, jsou abstraktní modely. Způsoby, jakými je možné reprezentovat nějaký program. A na nich se testuje, jak se v různých situacích chovají. Dají se tak například odhalit chyby.

„Představte si nějaký program v počítači. To, že jej stokrát spustím a on se zrovna nezasekne, ještě neznamená, že se to stát nemůže. Ale když jej formálně ověřím algoritmem, ta chyba nenastane,“ vysvětluje Šmahlíková.

Výsledkem její práce je algoritmus, který umí odhalit chyby, které by se třeba dlouho nemusely vůbec projevit. Používá se u programů napříč obory nebo u těch s nekonečnou dobou běhu. Když totiž nikdy nevypnete počítač, teoreticky by měl například jeho operační systém fungovat donekonečna. Jenže tak to mnohdy není: může „dojít“ paměť nebo můžou procesy prostě probíhat, aniž by se program reálně někam posunul, zkrátka počítač se může zaseknout.

Trvalo mi přes půl roku, než jsem algoritmus pochopila natolik, abych jej mohla vylepšit.

Výsledkem práce Šmahlíkové – která stále probíhá – je skutečnost, že běžní uživatelé si ničeho nevšimnou. Jejich přístroje prostě budou pracovat rychle a tak, že nenastane žádný problém.

Byť je její práce – a tedy i algoritmus – veřejně dostupná, studentka zatím neví o tom, že by se už konkrétně vylepšení, na kterých pracuje, běžně používala v praxi.

Bála jsem se, že budu podprůměrná

Barboru Šmahlíkovou matematika zajímala vždycky. Na gymnáziu chodila do na ni zaměřené třídy a svůj zájem propojila i s informatikou. Na vysokou se dostala bez přijímaček, díky kombinaci výsledků z maturity a výše IQ naměřeného v Mense.

„Myslím, že to bylo 140,“ krčí dnes rameny na dotaz, jak jí tehdy test vyhodnotil. Přestup pro ni byl přesto stresující. Byla zvyklá, že na střední škole vyniká, bála se ale, že na univerzitě už to bude jinak. „Že budu průměrná nebo podprůměrná. Že spousta lidí, co tam bude, jsou rození programátoři a mají spoustu zkušeností,“ říká.

Ale v podstatě to nakonec prý bylo stejné jako na předchozích školách. Po roce se zapojila do výzkumné skupiny, kterou jí doporučil její tehdejší cvičící oboru zvaného diskrétní matematika – všiml si totiž, jak je v hodinách aktivní. Tak se dostala k algoritmům a práci na zmíněných omega-automatech.

šmahlíková

Foto: Barbora Šmahlíková

Barbora Šmahlíková získala už jako studentka velkou pozornost v oboru

„Je to velmi specifické. Ani spolužáci nevědí, co dělám,“ říká. Popisuje probírání nápadů s vedoucím a konzultantem i kreslení „obrázků“ reprezentujících automaty na tabuli. A pak nastupuje práce na článcích a matematické důkazy, že nápad, který tým rozvinul, funguje, jak má. A programování.

Ocenění, které si nedávno převzala, oficiálně zní Cena vlády nadanému studentovi. Šmahlíková jej získala v konkurenci studentů dalších oborů a je tak pro ni, jak říká, zpětnou vazbou, že její práci ocenil i někdo, kdo se nepohybuje v její sféře. „A že to někomu přijde zajímavé,“ dodává.

Stala se vůbec prvním studentem, který cenu získal, a ministryně pro vědu, výzkum a inovace Helena Langšádlová ocenila mimo jiné to, že se studentka už na bakalářském stupni dokázala zapojit do vysoce odborné vědecké práce.

„Je to zázrak, že se tato mladá žena s pokorou dokáže věnovat oblasti, která je velmi těžkým oborem. A řada studentů třeba i doktorského studia nedosáhla na začátku tolika výsledků, které má za sebou v publikační činnosti ona,“ říká prorektorka VUT Irena Šimberová.

Nastartujte svou kariéru

Více na CzechCrunch Jobs

Ve výzkumu hodlá Šmahlíková pokračovat dál s tím, že je na algoritmu stále co zlepšovat. Věnovat se mu bude ještě minimálně rok během práce na diplomce, pak se samozřejmě nabízí jít na doktorát, říká. „Ale uvidím, co bude dál. Vždycky mě bavilo hodně věcí a představa, že zůstanu jen u jednoho tématu, je pro mě možná trochu svazující,“ popisuje.

Tím, že brzy začala s výzkumem, se nedostala do firem, vysvětluje. Do průmyslu nebo IT společnosti, kde by také chtěla nasbírat zkušenosti. Je to ve skutečnosti negativum, nad kterým ve výzkumu přemýšlí.

„Aktuálně tam není žádné propojení mezi výzkumem a praxí. Využití tam je a je ho celá řada, ale na denní bázi naši práci nikdo nepoužívá. A je pravda, že mě to trochu odrazuje od doktorátu. Všechno je možné, takže třeba dopady své práce uvidím, ale je fakt, že je to jedna z těch věcí, která by mě mohla od doktorátu odradit,“ říká.