Témata bakalářských prací

Mgr. Vojtěch Blažek

Virtuální realita a 3D

Jedná se o sadu bakalářských prací. Cílem jednotlivé práce je vytvoření výukových materiálů (pomůcek) resp. vytvoření pracovních postupů pro použití ve virtuální realitě (3D laboratoři). Studenti mají na výběr několik technologií EON experience, Unity 3D, Blender, Middle VR, ESRI City Engine, Gaia Sky s možností využití pro HTC Vive (SteamVR) či Imerzní 3D laboratoř.  

Využití ArcGIS online ve výuce

Jedná se o sadu bakalářských prací. Cílem jednotlivé práce je vytvoření podpůrných výukových materiálů či pomůcek pro výuku (nejen) geografie na ZŠ (SŠ) pomocí geoinformačních systémů, resp. ArcGIS online. Student vytipuje pomocí rozhovorů či dotazníků s učiteli problematické okruhy ve výuce a k nim vytvoří odpovídající řešení, poté dojde k vyhodnocení pomocí srovnávacích testů apod., zda je vhodné pro danou problematiku GIS použít.  

Hodnocení dostupnosti veřejné infrastruktury v sídlech Jihočeského kraje

Jedná se o sadu bakalářských prací. Cílem jednotlivé práce je vypracovat na základě metodiky TAČR Beta - TB050MMR001 analýzu dostupnosti vybraného typu infrastruktury (lékaři, pošty, kina apod.) v obcích JčK a návrhu případné automatizace či řešení následných aktualizací. Předpokládá se užší spolupráce s odborem regionálního rozvoje a GIS Jihočeského kraje a ČSÚ. Stěžejní část práce bude zpracována v prostředí Geoinformačních Systémů (ArcGIS či QGIS). Studenti si prohloubí znalosti technologie GIS serveru, cloudové platformy ArcGIS online a prostorových nástrojů.

Mgr. Václav Dobiáš, Ph.D.

 

Automatizovaná analýza dat z bobříka informatiky

Bobřík informatiky generuje velké množství anonymizovaných dat. Úkolem studenta bude navrhnout a naprogramovat systém, který bude automaticky získávat informace z dat. Bližší specifikace práce budou poskytnuty po domluvě se studentem. Práce se může dotýkat oblastí: programovaní, statistiky, data miningu, strojového učení.

Vývoj způsobu distanční výuky v průběhu pandemie koronaviru

Na začátku distanční výuky mělo pouze naprosté minimum učitelů zkušenosti s hromadnou distanční výukou. Učitelé se v průběhu distanční výuky učí učit distančně. Cílem této práce je popsání procesu učení se učit distančně. K tomuto účelu student realizuje kvalitativní výzkum pomocí zakotvené teorie. Výzkum bude založen na rozhovorech s učiteli, v rámci kterých budou učitelé popisovat, jejich průběh procesu učení se.

Snižuje přílišné používání počítačů při výuce vzdělávací výsledky žáků?

Podle zjištění z výzkumu PISA 2013, ‘students who use computers moderately at school tend to have somewhat better learning outcomes than students who use computers rarely. But students who use computers very frequently at school do a lot worse in most learning outcomes, even after accounting for social background and student demographics‘ (OECD, 2015: 3). Toto zjištění potvrzují i výsledky výzkumu Fabian and Topping (2019). Cílem práce je zjištění, zda podobný vztah platí i v rámci České republiky. Student se na základě analýzy dat z velkých mezinárodních srovnávacích výzkumů (např. PISA) pokusí zjistit, zda výše uvedený vztah platí i v České republice Detaily: OECD (2015) Students, computers and learning: making the connection, PISA, Paris: OECD Publishing. https://doi.org/10.1787/19963777 Fabian, K. and Topping, K.J. (2019) ‘Putting “mobile” into mathematics: Results of a randomised controlled trial‘. Contemporary Educational Psychology, 59. https://doi.org/10.1016/j.cedpsych.2019.101783

Optimalizace prostředí programu, či webové stránky pomocí eye trackeru

Většinu ovládání programů jsme se naučili sami. Cílem práce je optimalizace grafického uživatelského prostředí a struktury programy, či webové stránky, tak aby pro uživatele bylo jednoduší jeho samostatné učení se ovládání. Optimalizace programu, či webové stránky proběhne na eye trackeru.  

Možnosti rozvoje informatického myšlení v mateřských školách pomocí offline (unplugged) aktivit.

V souvislosti s připravovanou reformou výuky informatiky se předpokládá zavedení výuky informatických témat do osnov mateřských škol. Mnoho učitelů mateřských škol ale nechce využívat při přímé práci s dětmi žádné digitální technologie. Cílem této práce je vytvořit a vyzkoušet sadu aktivit nevyužívajících digitální technologie ale rozvíjejících informatické myšlení u dětí v mateřských školách.

Robotická stavebnice Cubelets v mateřské škole

Cubelets je sada dvanácti kostek. Každá kostka vykonává jinou funkci. Sestavením kostek dohromady vytváří dítě program, podle kterého se bude robot chovat.Student vytvoří a vyzkouší s dětmi sadu úloh s Cubelets, které povedou k rozvíjení přemýšlení a algoritmizace u dětí v mateřské škole  

RNDr. Hana Havelková

Programování řízené testy v Javě/C# (Test Driven Programming)

Cílem práce je srozumitelným a názorným způsobem na příkladech realizovaných v Javě (C#) objasnit principy tohoto přístupu k programování. Porovnat možnosti dostupných vývojových prostředí jazyka Javy pro automatizaci testů a realizaci tohoto speciálního postupu.

Online databáze pro seniory

Cílem práce je zmapovat možnosti využití online databází v běžných činnostech a aktivitách seniorů, nabídnout kontrolní, orientační, vyhledávací mechanismy usnadňující zvládnutí problematických situací vzniklých díky špatné paměti, ztrátě orientace apod.

Mgr. Patrik Klofáč

Využití robotické stavebnice Lego Mindstorms na základních školách Cílem bakalářské práce je zmapovat přítomnost a případně využití robotické stavebnice Lego Mindstorms na základních školách. Za pomoci rozhovorů s personálem škol (zejména učiteli informatiky) student identifikuje, co dané školy vedlo k tomu, aby robotické stavebnice Lego Mindstorms pořídily a s jakou myšlenkou do pořizování vstupovaly. Student dále odhalí, jak moc se úvodní úmysl postupem času změnil, tedy v jakém rozsahu a za jakým účelem jsou robotické stavebnice využívány v současnosti při výuce (správa stavebnic, organizace výuky, práce žáků). Student na základě mnohonásobné případové studie identifikuje přínosy a negativa, které výuka s danou stavebnicí nese (jaké programovací dovednosti se žáci naučili, hodnocení prací žáků atd.). Softwarové a online programovací prostředí Lego Mindstorms Cílem bakalářské práce je zmapování dostupného programovacího softwaru a online cloudových prostředí pro programování robotické stavebnice Lego Mindstorms. Student popíše klady a zápory daných programovacích prostředí ze dvou různých pohledů. Za prvé z pohledu instalace a práce s nimi. Za druhé při testování funkčnosti (výhody, nevýhody z pedagogického hlediska) a možnosti korektního splnění vybraných úloh, které student vytvoří pro robotickou stavebnice Lego Mindstorms. Student vytvoří takové úlohy, aby mohl prokázat funkčnost na všech platformách a zároveň pár úloh, které na jistých platformách není možné uskutečnit.

PaedDr. Petr Pexa, Ph.D.

Před přihlášením se zájemce o téma s problematikou předem seznámí z odborných článků na internetu, cíle a obsah bakalářské práce budou projednány osobně v konzultačních hodinách.

  • Tvorba webových aplikací s využitím transpileru TypeScript 3.0 (zadáno Tomáš Rothbauer).
  • Izomorfní webové aplikace s využitím frameworků Next.js a Meteor.js (zadáno Jan Štrosser).
  • Webové 3D aplikace s využitím open-source frameworku Babylon.js (zadáno Filip Chytra).
  • Využití Kinect senzorů pro Motion Capture s programy Source Filmmaker a Blender (zadáno Jan Vaněk)
  • Vývoj webových Single Page Applications (SPA) s využitím perspektivní techniky micro-frontendu.
  • Hotwire jako alternativní přístup k vytváření moderních webových aplikací.
  • Přístupnost webového obsahu s využitím aktuální metodiky WCAG 2.1 a WAI-ARIA.
  • Rozpoznávání hlasu a převod na text pomocí Speech Recognition JS API.
  • Tvorba interaktivních aplikací pro výuku konkrétního předmětu na ZŠ (nebo pro vedení zájmového kroužku apod.) s využitím technologií Smart Lab a Smart Response (pouze pro učitelské studium, téma si může zvolit i více studentů).

Mgr. Václav Šimandl, Ph.D.

Hesla zadávána hackery při pokusu o průnik do systému (zamluveno)

Cílem práce je analyzovat hesla zadávaná hackery do přihlašovacích formulářů webových služeb. Student upraví přihlašovací moduly (pro přihlášení běžného uživatele do služby i přihlášení správce do administrace) ve webové aplikaci Bobříka informatiky. Po této úpravě bude modul schopen odhalit ty pokusy o přihlášení se do systému, které jsou prováděny pomocí bootů (jde obvykle o řadu neúspěšných pokusů o přihlášení z jedné IP adresy). Tyto pokusy o přihlášení student zanalyzuje a zjistí, jakou kombinaci uživatelského jména a hesla booti (a potažmo hackeři, kteří je ovládají) používají - zda jde o sociální inženýrství, slovníkové útoky či útoky hrubou silou apod. V případě, že by množství útoků na server v monitorovaném období bylo pro analýzu nedostatečné, student bude analyzovat data poskytnutá z jiných serverů. V teoretické části práce se student zaměří na vysvětlení principů a typů útoků, dále popíše software používaný k těmto útokům. Zaměří se také na hesla - jejich bezpečnost, šifrování při přenosu, možnosti uložení na zařízení klienta i na cílovém serveru.

Využití databází hacknutých uživatelských hesel jako nástroje pro zlepšení zabezpečení uživatelských účtů

Cílem bakalářské práce je zmapovat využitelnost databází hacknutých uživatelských hesel ke zlepšení zabezpečení uživatelských účtů na webu. Student upraví moduly pro registraci a přihlášení běžného uživatele do služby ve webové aplikaci Bobříka informatiky, při čemž zajistí propojení s databázi českých a slovenských hacknutých přihlašovacích údajů (tj. uživatelských hesel a e-mailů popř. uživatelských jmen). Na základě této úpravy bude možno zjistit, zda dané přihlašovací údaje (uživatelské jméno + heslo i emailová adresa + heslo) nebyly v rámci internetu hacknuty. V případě, že hacknuty byly, bude uživateli doporučena změna uživatelského hesla. Student funkčnost vytvořeného řešení ověří v praxi v období kolem školního kola soutěže a následně zanalyzuje, u kolika uživatelů byly zjištěny hacknuté údaje a kolik z nich přistoupilo k doporučované změně hesla. V teoretické části práce student popíše způsoby, jakými lze zjistit bez vědomí uživatele zjistit jeho přihlašovací údaje.

Použití monitorovacího a filtrovacího software na základních školách a jeho pedagogické důsledky (zamluveno)

Cílem práce je zmapovat, jaké jsou možnosti a meze využití monitorovacího a filtrovacího  software (např. Netop Vision) popř. jiných nástrojů, které umožňují kontrolovat a omezit zobrazení určitého obsahu na Internetu. Student v práci realizuje vícečetnou případovou studii, ve které se zaměří na školy využívající takovéto řešení. Pomocí rozhovorů se správcem školní počítačové sítě a vybranými učiteli zjistí, jaké výhody s sebou dané řešení přináší a jaká jsou negativa daného řešení. Přitom se zaměří zejména na pedagogické důsledky použití daného řešení, tedy jak ovlivňuje výuku.

Využití serveru a tenkých resp. zero klientů na základních školách

Cílem práce je zmapovat, jaké jsou možnosti a meze využití serveru (např. MS Multipoint Serveru) ve spojení s tenkými (resp. zero klienty) při výuce na základních školách. Student v práci realizuje případovou studii, ve které se zaměří na školu využívající takovéto řešení. Pomocí rozhovorů se správcem školní počítačové sítě a vybranými učiteli zjistí, jaké výhody s sebou dané řešení přináší a jaká jsou negativa daného řešení. Student na základě vhodných zátěžových testů zjistí, k jakému využití je dané řešení vhodné a k jakému nikoliv (např. pro práci s kancelářskými aplikacemi resp. úpravě fotografií resp. stříhání videa atp.).

Online technologie při distanční výuce předmětu ....

Téma je určeno pro studenty učitelství. Jde o sadu bakalářských prací, z nichž si každý student může vybrat jednu užší oblast podle tdruhého studovaného předmětu. Cílem bakalářské práce je zmapovat distanční výuku určitého předmětu na středních nebo základních školách (dle volby studenta) s důrazem na roli online technologií při této výuce. Student realizuje vícečetnou případovou studii, jejímž základem budou polostrukturované hloubkové rozhovory s vytipovanými učiteli daného předmětu. Student dále zrealizuje rozhovory se žáky uvedených učitelů tak, aby byla zajištěna triangulace získaných dat. Student během výzkumu zmapuje, jaké nástroje jsou používané při distanční výuce daného předmětu a zjistí, jakým způsobem učitelé získávali informace o těchto nástrojích a práci s nimi. Student objasní rozsah, metody a cíle synchronní i asynchronní části distanční výuky, proměnu cílů a metod distanční výuky oproti prezenční výuce a porovná efektivitu distanční výuky oproti prezenční výuce. Student zjistí, jaká jsou negativa a případná pozitiva distanční výuky a jaké překážky brání efektivní distanční výuce. Student objasní, zda a případně v jakém ohledu může mít učitelova zkušenost z realizované distanční výuky vliv na jeho další výuku daného předmětu.

doc. PaedDr. Jiří Vaníček, Ph.D.

Rozšíření sw Scratch pro robotickou stavebnici Lego WeDo

Programovatelná stavebnice Lego WeDo má svůj originální software, ovšem Scratch poskytuje rozšíření pro ovládání právě této stavebnice. Může být proto výhodné, pokud žák Scratch ovládá, aby jej použil k programování Lego WeDo. Student vyzkouší a otestuje rozšíření Scratch pro Lego WeDo. Zjistí, nakolik je toto rozšíření kompatibilní se stavebnicí, které příkazy jazyka fungují a nefungují nebo pracují s odchylkami a také jak pohodlné je jeho ovládání v porovnání s originálním programovacím prostředím. Student projde učebnici Lego WeDo a u jejích úloh zkontroluje, zda a do jaké míry jsou realizovatelné ve Scratch, případně po jakých úpravách. Student vytvoří k originálním obrázkům kódu v této učebnici alternativní obrázky v kódu Scratch.

Softwarový nástroj pro analýzu školního rozvrhu

Student vyvine, zahoří a nasadí v praxi softwarový nástroj, který bude mít jako vstup rozvrh hodin všech tříd nějaké školy a bude zpracovávat např. rozmístění vyučovacích hodin během dne, návaznost hodin různých předmětů, naplněnost odborných učeben, rozložení hodin jednoho předmětu během týdne apod. Software takto bude schopen porovnávat rozvrhy více škol.

Grafický editor pro Ozobota

Ozobot je minirobot – jezdítko, používané pro výuku informatiky na ZŠ. Sleduje nakreslenou čáru a podle barevných kódů, zapsaných na papíře nebo na obrazovce monitoru/tabletu, mění své chování. Pro použití Ozobota při ježdění po obrazovce je užitečný jednoduchý grafický editor, který by uměl kreslit čáry a vkládat na čáry tyto barevné kódy. Student vytvoří aplikaci pro Android – jednoduchý grafický editor s těmito vlastnostmi. K aplikaci vytvoří návod a vyzkouší jej prakticky s Ozobotem se skupinou dětí.

Ozobot – sada úloh na programování minirobota

Minirobot Ozobot kromě základního režimu sledování nakreslené čáry může být programován v blokovém prostředí podobné Scratchi. Může se tak chovat jako postavička z obrazovky počítače, jezdit a svítit mnoha barvami. Student vytvoří sadu úloh k naprogramování Ozobota, které využijí příkazů sledování čáry. Vyzkouší se skupinou dětí.

Vzdělávací hry pro děti s použitím mobilních zařízení s geolokací

Mobilní telefony obsahují geolokační senzory, které umožňují využívat aktivity v terénu, jako zánam trasy, Geocaching, WhereIGo a další. Tyto aktivit umožňují jednak porozumět tomu, jak se používají geolokační aplikace, tak tomu, jaká data sbírají a jak je vyhodnocují. Student připraví a se skupinou dětí vhodného věku (např. v rámci výuky, dětského tábora nebo zájmového kroužku) ověří některé z aktivit využívajících mobilní zařízení a geolokaci. Některé z aktivit by měly vést k pochopení, jaká geolokační data zařízení poskytuje a jak je zpracovává.

Základy robotiky pomocí Micro:bit Move

Move (https://rpishop.cz/roboti/893-move-mini-buggy-kit-for-microbit.html) je jednoduché vozítko s konzolí pro vložení Micro:bitu. Ten pak může ovládat pohyb vozítka a true color LED pásek. Student vyzkouší možnosti vzájemné kombinace těchto dvou výukových pomůcek a sestaví sadu programovacích úloh pro využití Micro:bit Move, které budou využívat možnosti vozítka a možnosti programovacího prostředí. Podle možností vyzkouší při práci s dětmi nebo předvede studentům učitelství informatiky.