• Modernizace matematických dovedností: Inovací výuky předmětů „Matematický software v přírodovědných oborech“, „Moderní prostředky ICT ve výuce“, „Software Mathematica pro ekonomy“ (partner) v souvislosti s vývoji moderní výpočetní techniky, např. v současnosti využití tabletů, získají studenti schopnosti ovládat mohutný softwarový nástroj použitelný nejen v matematice a fyzice, ale v celém spektru přírodních a ekonomických oborů studovaných na Přírodovědecké fakultě, Fakultě tělesné kultury UP a MVŠO.
• Modernizace aplikace matematických dovedností: Dovednosti získané pro práci s matematickým software budou mít studenti příležitost aplikovat při výuce odborných předmětů v celém spektru přírodovědných a ekonomických oborů. K modernizaci aplikace matematiky v těchto oborech by měla přispět i plánovaná podpora studentů v účasti na mezinárodních letních školách.
• Mezioborové vazby a mezioborová spolupráce: Moderní matematický software (tj. zejména Mathematica a WolframAlpha) se neomezuje pouze na řešení čistě matematických problémů, ale je vytvořen právě pro aplikaci v různých oborech, především přírodovědných a ekonomických. Výuka práce s tímto software bude zároveň ukazovat na celou řadu mezioborových vazeb.
• Zvyšování ICT kompetencí akademických pracovníků: Zapojením odborníků ze zahraničí, kteří mají s moderními metodami aplikací matematických dovedností v přírodovědných a ekonomických oborech dlouholeté zkušenosti, získají akademičtí pracovníci a pokročilí studenti (především magisterských a doktorských studijních programech) přehled o moderních přístupech aplikace matematiky pro řešení různých problémů vhodných pro využití ve výuce odborných předmětů.
• Zkvalitnění vyučovacího procesu studia oborů souvisejících s matematikou: Implementace profesionálního matematického software, který lze dnes používat kromě počítačů a notebooků, také pomocí tabletů (iPad atd.) prostřednictvím webových rozhraní, do výuky, přispěje ke zkvalitnění vyučovacího procesu.

Bude realizována výuka v předmětech „Matematický software v přírodovědných oborech“, „Moderní prostředky ICT ve výuce“, „Software Mathematica pro ekonomy“, kde studenti získají dovednosti práce s matematickým software, zejména systémem Mathematica a s tím související tzv. „Computational Knowledge Engine“ WolframAlpha.

Základní schopnosti práce v těchto systémech může cílová skupina získat také v seminářích, které budou zorganizovány jako součást relevantních odborných předmětů. Průběžně bude tato výuka inovována s ohledem na vývoj software a hardware vhodného pro výuku. V současnosti se jedná např. o využití tabletů pro výukové účely.

Pro účely této klíčové aktivity je plánována účast členů projektového týmu na konferencích a seminářích týkajících se aplikací software Mathematica, které jsou pořádány v tuzemsku i zahraničí a kde jsou diskutovány problémy a současné trendy využití matematického software ve výuce. Plánujeme každoroční účast na International Mathematica User Conference a International Mathematica Symposium. Poznatky získané na uvedených konferencích budou dále implementovány do výuky (2. klíčová aktivita).

Plánované výstupy aktivity

• Inovované předměty: „Matematický software v přírodovědných oborech“, „Moderní prostředky ICT ve výuce“, „Software Mathematica pro ekonomy“.
• Semináře zahrnuté v odborných předmětech, které jsou součástí studia matematických, fyzikálních, chemických, biologických, geografických a ekonomických oborů.
• Prezenční listiny, zápisy práce s cílovou skupinou z výuky (tj. alespoň 600 studentů, které plánujeme aktivně zahrnout do projektu).
• Studijní opory.

Dovednosti získané studenty díky první klíčové aktivitě budou jednotlivými členy projektového týmu (v závislosti na zaměření jejich výuky) využity k modernizaci výuky odborných předmětů. Nástrojů matematického software lze například vhodně použít v oborech jako jsou např. spektroskopie, digitální fotografie, optika, kvantová mechanika, matematická analýza a její aplikace, algebra, geografie atd.

Součástí této klíčové aktivity je podpora studentů v účasti na letních školách New Kind of Science Summer School a Mathematica Summer School. Tyto třítýdenní letní školy se skládají s řady přednášek a workshopů, přičemž studenti zde řeší své individuální projekty za asistence předních odborníků aplikujících znalost matematického software v různých oborech. V účasti na těchto letních školách budou podpořeni studenti doktorského studia, kteří mají zahraniční stáž v rámci svého studia povinnou a studenti bakalářského a magisterského studia budou (v rámci řešení svých bakalářských a diplomových prací).

Plánované výstupy aktivity

• Inovované odborné předměty dle výuky členů projektového týmu.
• Prezenční listiny, zápisy práce s cílovou skupinou z výuky.
• 20 podpořených studentů, kteří se zúčastní letních škol New Kind of Science Summer School a Mathematica Summer School.

Přínosem nejen pro naše studenty, ale také akademické pracovníky, bezesporu bude zapojení vhodných odborníků ze zahraničí. Pro akademické pracovníky plánujeme realizovat jednorázové workshopy, jejichž cílem bude zejména ukázat možnosti moderního matematického software z hlediska přínosu pro výuku odborných předmětů. Workshopy těchto zahraničních pracovníků budeme také vhodně implementovat do výuky předmětů „Matematický software v přírodovědných oborech“, „Moderní prostředky ICT ve výuce“, „Software Mathematica pro ekonomy“. Konkrétně máme zjištěno, že přínosné workshopy jsou schopni vést např. Monika Kováčová (STU Bratislava, Fakulta strojní, Ústav prírodných, humanitných a spoločenských vied Katedra matematiky), Roberto Cavaliere (technická podpora Wolfram Research), János Karsai (University of Szeged Department of Medical Informatics). Zároveň se jedná o odborníky, o nichž víme, že jsou do ČR ochotni za účelem výuky přicestovat.

V rámci projektu bude podporováno a průběžně monitorováno využití současných možností moderního matematického software ve výuce dalšími akademickými pracovníky. Projektový tým současně zajistí instalaci odpovídajících programů těmto pracovníkům.

Plánované výstupy aktivity

• Workshopy vedené zahraničními odborníky (pro projekt počítáme s alespoň šesti 3-5 denními pracovními pobyty zahraničních odborníků)
• Studijní opory
• Prezenční listiny, zápisy práce s cílovou skupinou z workshopů (předpokládáme účast alespoň 40 akademických pracovníků a 100 studentů)

V rámci projektu vznikne také výukový portál, jehož cílem bude sdílení již vytvořených prací v matematickém software nejen mezi studenty, ale také mezi vědeckými a pedagogickými pracovníky výše zmíněných škol. Výukový portál bude současně obsahovat mnoho užitečných odkazů souvisejících s prací v matematickém software (výuková videa, e-learningové stránky, pozvánky na výukové akce apod.). Součástí portálu budou např. videa z workshopů zahraničních odborníků, studijní opory vzniklé a používané členy projektového týmu ve výuce apod.

Plánované výstupy aktivity

• Výukový portál

Během projektu budou vydány publikace, které budou sloužit studentům různých oborů jako studijní opora nejen při studiu v předmětech v 1. klíčové aktivitě. Publikace budou obsahovat budou kromě popisu funkcí odpovídajícího matematického software také vhodné aplikace v různých přírodovědných a ekonomických oborech. Tištěná podoba by přitom měla být doplněna CD nebo DVD. Plánujeme vydat následující publikace:

• WolframAlpha ve výuce přírodovědných a ekonomických předmětů
• Software Mathematica pro fyziky
• Software Mathematica pro chemiky a biology
• Software Mathematica pro geografy
• Software Mathematica pro matematiky
• Software Mathematica pro ekonomy

Stejně jako u první klíčové aktivity je i zde plánována účast členů projektového týmu na konferencích a seminářích týkajících se aplikací software Mathematica, které jsou pořádány v tuzemsku i zahraničí a kde jsou diskutovány problémy a současné trendy využití matematického software ve výuce.

Časový harmonogram klíčových aktivit projektu ke stažení.

Žadatel – Univerzita Palackého v Olomouci jako význačná vzdělávací instituce má rozsáhlé zkušenosti s koordinací a řešením projektů zaměřených na rozvoj lidských zdrojů. V Operačním programu Rozvoj lidských zdrojů získala celkem 42 projektů. V opatření 3.2. Podpora terciárního vzdělávání, výzkumu a vývoje se s 34 získanými projekty stala nejúspěšnější vysokou školou v České republice. V novém programovacím období v rámci OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost byla Univerzita Palackého v Olomouci úspěšným žadatelem zejména v první výzvě Oblasti podpory 2.2 Vysokoškolské vzdělávání, kde získala 32 projektů k realizaci.

Cílovou skupinou projektu jsou studenti celého spektra oborů Přírodovědecké fakulty a studenti Fakulty tělesné kultury Univerzity Palackého, jejichž studium zahrnuje předmět Biomechanika. Projektový tým je složen z akademických pracovníků, kteří mají dlouhodobé zkušenosti s prací se studenty. To se týká nejen výuky v rámci přednášek a seminářů, ale také vedení bakalářských a diplomových prací, organizací studentských vědeckých soutěží, případně spolupráce se studenty při pořádání populárně vědeckých akcí pro veřejnost. Část projektového týmu má navíc zkušenost s vedením výuky a kurzů dalšího vzdělávání v rámci realizace projektů v oblasti operačních programů Rozvoj lidských zdrojů a Vzděláváním pro konkurenceschopnost.

Moravská vysoká škola Olomouc je soukromá neuniverzitní vysoká škola. Má za cíl vychovávat vysokoškolsky vzdělané a jazykově vybavené odborníky pro ekonomicko-manažerské profese, především pro řízení organizací a firem výrobního a obchodního zaměření, a rovněž vyškolit specialisty pro státní správu nebo sektor služeb. Jedná se o školu, kde je výuka teoretických základů bezprostředně propojována s praktickou činností. Studium ve vyšších ročnících postupně přechází do projektově orientovaných forem práce, které jsou soustředěny na řešení konkrétních problémů praxe. Jednou z priorit studentů ekonomických oborů Moravské vysoké školy Olomouc, s ohledem budoucí profesní kariéru, je zvýšení úrovně praktického využití sdělovaných poznatků v oblasti matematiky, statistiky a dalších matematicko-ekonomických předmětů. Vzhledem k tomu, že základem studia ekonomických oborů na MVŠO je řada exaktních oborů, má proto zařazení práce s moderním matematickým software Mathematica, případně WolframAlpha apod. do výuky na této škole své opodstatnění. Je tedy zřejmé, že studium přírodovědných a ekonomických oborů spolu úzce souvisí. Potřeby studentů obou škol se navzájem překrývají. Zohledníme-li navíc blízkou geografickou polohu obou škol, jeví se partnerství v předkládaném projektu za logické.

S ohledem na klíčové aktivity projektu lze činnost partnera shrnout v následujících bodech:

• Zajistí výuku předmětu „Software Mathematica pro ekonomy“ a vedení seminářů v rámci výuky odborných předmětů souvisejících s prací v programech Mathematica, WolframAlpha pro studenty bakalářského programu B6208 Ekonomika a management.
• Inovuje některé odborné předměty s ohledem na současné možnosti moderního matematického software a ICT.
• Zajistí možnost instalace Mathematica jak studentům, tak ostatním zájemců z řad akademických pracovníků.
• Zajistí účast 4 studentů na letních školách.
• Zorganizuje sérii seminářů vedených zahraničními odborníky v oblasti aplikace výše zmíněných programů v ekonomických oborech a jejich výuce.
• Vydá nejméně jednu publikaci, jakožto studijní oporu pro studenty, která bude souviset s prací v programu Mathematica, zejména však jeho aplikací a ekonomických oborech.
• Bude spolupracovat při založení, tvorbě obsahu a pravidelné aktualizaci výukového portálu.