The role of ecological gradients and host-parasitoid interaction in tropical insect communities
FINNIE, Sam Cameron
2024 - English The thesis explores the various biotic and abiotic factors that drive change in insect communities with particular emphasis on host-parasitoid interactions. These factors range from ecological gradients to defensive traits and host specialisation. The aim of the first chapter was to determine how the assemblage of an ecologically and anthropocentrically significant group of insects changed in response to altitude. This study highlighted the elevational limit of fruit flies and discovered that a new and promising attractant lure used in agriculture was particularly useful at higher altitudes, potentially opening new avenues for pest management in mountainous regions. The aim of the second chapter was to ascertain the physiological and phylogenetic traits of galling insects that alter the diversity and host specificity of their parasitioids. This research not only uncovered a remarkably specialist community of gall parasitoids, and found significant physiological drivers of parasitoid assemblage, it also broached the possibility of a latitudinal gradient in gall parasitoid host specificity, that warrants further exploration due to its potential implications for biodiversity patterns. The final chapter, aimed to uncover patterns in the vertical stratification of a caterpillar-parasitoid community, and whether any potential patterns and interactions are driven by the defensive traits of the caterpillar hosts. This study provided further evidence that the defensive traits of caterpillars influence their vulnerability to parasitism, and discovered distinct patterns in the vertical stratification of caterpillar communities. Overall, this holistic research expands upon the existing literature on tropical insect ecology and advances our understanding on the complex interactions between insects and their environment. The thesis explores the various biotic and abiotic factors that drive change in insect communities with particular emphasis on host-parasitoid interactions. These factors range from ecological gradients to defensive traits and host specialisation. The aim of the first chapter was to determine how the assemblage of an ecologically and anthropocentrically significant group of insects changed in response to altitude. This study highlighted the elevational limit of fruit flies and discovered that a new and promising attractant lure used in agriculture was particularly useful at higher altitudes, potentially opening new avenues for pest management in mountainous regions. The aim of the second chapter was to ascertain the physiological and phylogenetic traits of galling insects that alter the diversity and host specificity of their parasitioids. This research not only uncovered a remarkably specialist community of gall parasitoids, and found significant physiological drivers of parasitoid assemblage, it also broached the possibility of a latitudinal gradient in gall parasitoid host specificity, that warrants further exploration due to its potential implications for biodiversity patterns. The final chapter, aimed to uncover patterns in the vertical stratification of a caterpillar-parasitoid community, and whether any potential patterns and interactions are driven by the defensive traits of the caterpillar hosts. This study provided further evidence that the defensive traits of caterpillars influence their vulnerability to parasitism, and discovered distinct patterns in the vertical stratification of caterpillar communities. Overall, this holistic research expands upon the existing literature on tropical insect ecology and advances our understanding on the complex interactions between insects and their environment. Keywords: Vertical stratification; elevational gradient; defensive traits; caterpillars; galls; tephritidea; parasitism rates; parasitoid richness Available in the Digital Repository of University of South Bohemia. The role of ecological gradients and host-parasitoid interaction in tropical insect communities

The thesis explores the various biotic and abiotic factors that drive change in insect communities with particular emphasis on host-parasitoid interactions. These factors range from ecological ...

FINNIE, Sam Cameron
Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, 2024

Reverse Janzen-Connell effects in New Guinean ant-plants
ZAHRA, Shafia
2024 - English In this thesis, I investigate the presence of reverse Janzen-Connell effects in ant-plant communities in Papua New Guinea. Janzen-Connell effects help to explain species diversity maintenance by focusing on natural enemies' role in controlling plant distributions. It is postulated that spillover of enemies near adult plants reduces seedling survival, promoting coexistence and diversity. Conversely, reverse Janzen-Connell effects occur when mutualists enhance survival near conspecific adults, potentially creating larger recruitment zones leading in the extreme to species monodominance. I use a combination of observation and ant exclusion experiments, as well as spatial analysis to explore reverse Janzen-Connell effects. Ant-plant interactions, particularly myrmecophytic ones, show moderate species specificity, a key assumption of classic Janzen-Connell effects. Mutualistic ants enhance plant viability by eliminating herbivores and pathogens, reducing damage, and optimizing photosynthesis. I also explore the specificity of myrmecophytic systems compared to other ant-plant interactions across environments using a data collation approach. I speculate that reverse Janzen-Connell effects can be observed in ant-plant mutualisms, ectomycorrhizal fungi, and plants. I also found through a global meta-analysis that myrmecophytic networks are the most specialized, with specialisation being driven by network type rather than environmental factors. Thus, myrmecophytes are a suitable system to explore the presence of reverse Janzen-Connell effects. Spatial analysis showed the presence of reverse Janzen-Connell effects in plants in seedlings of Meliaceae family and less strongly in adults. In the ant exclusion experiments, conspecific saplings exhibited higher survival and growth, but this was not related to the treatment itself meaning the plants are potentially benefiting from root fungi from adult conspecifics. Saplings with ant patrolling had better survival, although caution is needed due to small sample size. Lastly, I found that ant inhabitation positively influenced growth in older ant-plants, but this was not linked to local ant-plant density, and leaf loss from herbivory was lower when saplings were near adult conspecifics, possibly due to protective volatiles. Taken together this suggests some weak evidence for reverse JanzenConnell effects in the lowland rainforest of Papua New Guinea. Keywords: Ant-plants interaction; Papua New Guinea; Rypasora amplifolia; network specialization; Janzen-Connell effect; Reverse Janzen Connell effect; meta-analysis; Myrmecophytic. Available in the Digital Repository of University of South Bohemia. Reverse Janzen-Connell effects in New Guinean ant-plants

In this thesis, I investigate the presence of reverse Janzen-Connell effects in ant-plant communities in Papua New Guinea. Janzen-Connell effects help to explain species diversity maintenance by ...

ZAHRA, Shafia
Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, 2024

Charakterizace bílkovin, rozpustných slizů a fenolových látek získaných ze semen olejného lnu (Linum usitatissimum L.)
JAROŠOVÁ, Markéta
2024 - Czech Len setý (Linum usitatissimum L.) se řadí mezi nejstarší domestikované plodiny. Jeho pěstování za účelem získávání vláken, oleje či pro lékařské účely bylo rozšířeno již v období starověku. Kromě, dnes již minoritní, produkce vláken využívaných v textilním průmyslu, a současně převažující pěstování pro produkci vysoce kvalitního oleje, se semena lnu v současné době uplatňují, jako funkční potravina spojená s širokými možnostmi aplikací v různých oblastech potravinářství a výživy. Lněná semena obsahují biologicky aktivní komponenty v podobě polynenasycených mastných kyselin tvořící hlavní podíl lněného oleje, dále pak vysoce kvalitní bílkoviny a peptidy, lignany a dietární vlákninu ve formě rozpustných polysacharidů tvořící sliz a nerozpustné lignocelulosy. Tato disertační práce předkládá výsledky zaměřené na charakterizaci tří významných komponentů lněného semene ? bílkovin, polysacharidů a lignanů. Tyto skupiny látek vykazují zajímavé funkční vlastnosti a biologické aktivity, jež mohou být využitelné v širokém spektru potravinářských aplikací nebo lékařství. Práce akcentuje význam a možnosti využití výlisků lněných semen, jež jsou významným zdrojem uvedených komponent. Kromě samotných výsledků je součástí této disertační práce také komplexní literární přehled o dřívějších a současných výzkumných pracích zaměřených na lněné bílkoviny, slizy a lignany. Poznatky získané v rámci této práce mohou být uplatnitelné zejména při novošlechtění olejného lnu, v potravinářském a zpracovatelském průmyslu. Nicméně, vzhledem k významným nutričním aspektům a biologickým aktivitám výše zmíněných složek lze získané poznatky využít rovněž v oblastech samotné výživy a lékařství. Obecně si tato práce klade za cíl rozšíření spektra znalostí dané problematiky a otevřít prostor pro další výzkum. První část výsledků této disertační práce představují dvě komplexní přehledové publikace. První publikace byla zaměřená na hydrokoloidy lněného semene v podobě lněného slizu představující 4-15 % obsahu lněného semene a bílkoviny tvořící 11-31 % jeho hmotnosti. V tomto přehledovém článku je detailně popsána struktura, metody extrakce, funkční a biologické vlastnosti a možnosti aplikace obou typů hydrokoloidů, zejména pro fortifikaci různých potravin a další potravinářské využití. Na tuto práci navazuje krátký přehledový článek shrnující současné trendy v potravinářských a dietárních aplikacích lněného slizu. První publikace popisuje spíše tradiční využití lněného slizu ve formě obohacování potravin za účelem zvýšení technologické, nutriční či senzorické jakosti potravin, případně poskytnutí zdravotního benefitu. Druhá přehledová publikace se zaměřuje výhradně na možnosti využití lněného slizu v soudobých a inovativních oblastech potravinářského průmyslu a výživy. Lněný sliz lze v rámci moderních aplikací využít například při tvorbě filmů pro ochranu potravin, jako strukturní komponent v oleogelech, kryogelech nebo aerogelech a rovněž také pro modifikaci funkčních vlastností bílkovin v rámci společných komplexů. V rámci výživy je možné uplatnit lnění sliz pro enkapsulaci probiotik nebo biologicky aktivních látek. Lze jej také využít jako prebiotikum pro zvýšení podílu prospěšných probiotických mikroorganismů. Obě přehledové práce v důsledku zdůrazňují významný potenciál bílkovin a slizů lněného semene pro současné i budoucí aplikace různých směrů. Druhá část této práce představuje provoautorská publikace zaměřená na výzkum vlivu odrůdy a pěstitelských podmínek na výnosové parametry, chemické složení, obsah lignanů a antioxidační potenciál lněných semen. Flax (Linum usitatissimum L.) is one of the oldest domesticated crops. Its cultivation for fibre, oil or medicinal purposes was already widespread in ancient times. Nowadays, the growing of flax for the production of high-quality flaxseed oil prevails compared to fibres. However, using flaxseed as a functional food in the food industry and dietary applications has become more popular recently. Flaxseed contains bioactive components, including polyunsaturated fatty acids representing the major proportion of flaxseed oil, as well as functional proteins and peptides, lignans and dietary fibre in the forms of soluble mucilaginous polysaccharides and insoluble lignocellulose. This dissertation presents the results focused on characterisation of three significant constituents of flaxseed - proteins, polysaccharides and lignans. These groups of compounds exhibit interesting functional properties and biological activities that may be useful in a wide range of food or medical applications. This work highlights the importance and potential use of flaxseed oil cake, which is an important source of these components. In addition to the results, this thesis also provides a comprehensive literature review of previous and current research on flaxseed proteins, mucilages and lignans. The results of this work can be primarily applied to breeding new oilseed flax cultivars or in the food and processing industries. However, due to the important nutritional aspects and biological activities of the mentioned components, the obtained findings can also be used in dietary applications and medicine. In general, this work aims to expands the spectrum of knowledge on the subject and to open up the scope for further research. Two review articles represent the first part of the results. The first publication focused on the hydrocolloids of flaxseed in the form of flaxseed mucilage representing 4-15% of the flaxseed content and protein representing 20% of its weight. In this manuscript, the structure, extraction methods, functional and biological properties and possible applications of both types of hydrocolloids for the fortification of various foods or other food applications are described in detail. This manuscript is followed by a short review article summarising current trends in food and dietary applications of flaxseed mucilage. The first publication describes more likely the traditional use of flaxseed mucilage for food fortification to enhance the technological, nutritional or sensory quality of foods or to provide health benefits. The second review paper focuses exclusively on the potential use of flaxseed mucilage in recent and innovative food industry and nutrition areas. In modern applications, flaxseed mucilage can be applied, for instance for preparing films, for food protection, as a structural component in oleogels, cryogels or aerogels, and it may modify the functional properties of proteins within composites. From the point of nutrition, flaxseed mucilage can serve as an encapsulating agent for probiotics or biologically active compounds. Flaxseed mucilage has the characteristics of a prebiotic and may increase the proportion of beneficial probiotic microorganisms. As a result, both review articles highlight the significant potential of flaxseed proteins and flaxseed mucilage for various recent and future applications. The second part of this thesis represents a first-authorship original manuscript focused on researching the influence of variety and growing conditions on yield parameters, chemical composition, lignan content and antioxidant potential of flaxseeds. Keywords: len setý; lněný sliz; bílkoviny; fenolické látky; antioxidační aktivita; funkční vlastnosti; flaxseed; flaxseed mucilage; proteins; phenolic substances; antioxidant activity; functional properties Available in the Digital Repository of University of South Bohemia. Charakterizace bílkovin, rozpustných slizů a fenolových látek získaných ze semen olejného lnu (Linum usitatissimum L.)

Len setý (Linum usitatissimum L.) se řadí mezi nejstarší domestikované plodiny. Jeho pěstování za účelem získávání vláken, oleje či pro lékařské účely bylo rozšířeno již v období starověku. Kromě, ...

JAROŠOVÁ, Markéta
Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, 2024

Vliv ošetření chladným plazmatem na biologické vlastnosti osiva pšenice
JEŽEK, Stanislav
2024 - Czech Available in the Digital Repository of University of South Bohemia. Vliv ošetření chladným plazmatem na biologické vlastnosti osiva pšenice

JEŽEK, Stanislav
Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, 2024

Identifikace a charakterizace mykovirů u václavek rodu \kur{Armillaria}
WALTEROVÁ, Lucie
2024 - Czech Available in the Digital Repository of University of South Bohemia. Identifikace a charakterizace mykovirů u václavek rodu \kur{Armillaria}

WALTEROVÁ, Lucie
Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, 2024

Struktura a funkce rostlinné kutikuly ve vztahu k zásobení listu oxidem uhličitým
JANOVÁ, Jitka
2024 - English V této práci nebyla rostlinná kutikula považována pouze za ochrannou bariéru proti ztrátě vody, ale za dynamickou strukturu, která odráží podmínky prostředí a může nést informace o koncentraci CO2 a jejího gradientu v listu. Pomocí izotopového složení epikutikulárního vosku jsme určili koncentraci CO2 v chloroplastech a gradient CO2 napříč listem hypo- a amfistomatických rostlin, otestovali jsme tento nový model na listech s odlišnou anatomickou strukturou a popsali dynamiku obnovy epikutikulárních vosků mladých a dospělých listů. In this thesis, plant cuticle was not considered only as a protective barrier agains water loss, but as a dynamic structure that reflects environmental conditions and may carry a trace of CO2 concentration and its gradient within the leaf. We used the isotopic composition of epicuticular wax to reveal concentration of CO2 in chloroplasts and gradient of CO2 across the leaf of hypo- and amphistomatous plants, tested this new model in leaves with distinct anatomical structures and described the dynamics of epicuticular wax renewal in young and mature leaves. Keywords: izotopy uhlíku; difúze CO2; vývoj kutikuly; epikutikulární vosky; výměna plynů; anatomie listů; listová kutikula; listový mezofyl; mezofylová vodivost; regenerace vosků Available in the Digital Repository of University of South Bohemia. Struktura a funkce rostlinné kutikuly ve vztahu k zásobení listu oxidem uhličitým

V této práci nebyla rostlinná kutikula považována pouze za ochrannou bariéru proti ztrátě vody, ale za dynamickou strukturu, která odráží podmínky prostředí a může nést informace o koncentraci CO2 a ...

JANOVÁ, Jitka
Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, 2024

The role of electroactive organisms in biomineralization reactions involving transition metals, nitrogen and humic substances under suboxic/anoxic conditions
VALERO, Astolfo
2024 - English Electroactive microorganisms sustain their respiratory metabolisms by retrieving or transferring electrons to extracellular conductive particles. Electroactive metabolisms based on iron respiration can trigger the precipitation of Fe(III)-oxyhydroxides or changes in their crystallinity. Iron biomineralization has a sound effect on the geochemical cycles of elements because it also influence the solubility of other elements such as phosphorus and arsenic. Thus, siderophile elements are removed from solution within precipitated particles or they are released back after mineral stabilization. However, major insights are often deduced by studying lab isolates of model microorganisms and using simplified substrates. This does not reflect environments where the presence of redox stratification boosts the overlapping of nitrogen- and iron-based metabolisms and interspecies interactions regarding thermodynamics constraints of minimal energetic loss for microbial respiration. For example, reactive nitrogen species (i.e., nitrate and ammonia) serve as alternative electron sources as sinks during iron biomineralization in nature. This can be also furthered by the presence of re-oxidable moieties of humic substances, which are used as electron shuttlers to reach extracellular materials. Therefore, this doctoral research aimed to describe how the availability of redox-reactive humic substances and reactive nitrogen species, as alternative electron donors or acceptors, affect electroactive metabolisms and linked iron biomineralization in the anoxic water column of a redox-stratified lake with high metal load (Lake Medard, NW Czech Republic). This was addressed by assessing the geochemical and hydrobiological features of the uppermost layers of sediment and the redox-stratified ferruginous water column of Lake Medard, and then, (ii) using the resulting dataset as input conditions in bioelectrochemical experiments to model the lake's biomineralization reactions by inducing microbe-mineral interactions under controlled electric potentials. Electroactive microorganisms sustain their respiratory metabolisms by retrieving or transferring electrons to extracellular conductive particles. Electroactive metabolisms based on iron respiration can trigger the precipitation of Fe(III)-oxyhydroxides or changes in their crystallinity. Iron biomineralization has a sound effect on the geochemical cycles of elements because it also influence the solubility of other elements such as phosphorus and arsenic. Thus, siderophile elements are removed from solution within precipitated particles or they are released back after mineral stabilization. However, major insights are often deduced by studying lab isolates of model microorganisms and using simplified substrates. This does not reflect environments where the presence of redox stratification boosts the overlapping of nitrogen- and iron-based metabolisms and interspecies interactions regarding thermodynamics constraints of minimal energetic loss for microbial respiration. For example, reactive nitrogen species (i.e., nitrate and ammonia) serve as alternative electron sources as sinks during iron biomineralization in nature. This can be also furthered by the presence of re-oxidable moieties of humic substances, which are used as electron shuttlers to reach extracellular materials. Therefore, this doctoral research aimed to describe how the availability of redox-reactive humic substances and reactive nitrogen species, as alternative electron donors or acceptors, affect electroactive metabolisms and linked iron biomineralization in the anoxic water column of a redox-stratified lake with high metal load (Lake Medard, NW Czech Republic). This was addressed by assessing the geochemical and hydrobiological features of the uppermost layers of sediment and the redox-stratified ferruginous water column of Lake Medard, and then, (ii) using the resulting dataset as input conditions in bioelectrochemical experiments to model the lake's biomineralization reactions by inducing microbe-mineral interactions under controlled electric potentials. Keywords: extracellular electron transfer; biogeochemistry; ferruginous lakes; iron oxyhydroxides; electromicrobiology Available in the Digital Repository of University of South Bohemia. The role of electroactive organisms in biomineralization reactions involving transition metals, nitrogen and humic substances under suboxic/anoxic conditions

Electroactive microorganisms sustain their respiratory metabolisms by retrieving or transferring electrons to extracellular conductive particles. Electroactive metabolisms based on iron respiration ...

VALERO, Astolfo
Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, 2024

With a little help from my friends: "understanding the roles and importance of the millipede gut microbiome"
NWEZE, Julius Eyiuche
2024 - English This research aimed to elucidate the role and importance of the millipede gut microbiome in cellulose digestion by using inhibitors to disrupt potential host-symbiosis and assessing their effects on millipede digestion and overall health. It involved the first comprehensive profiling of microbial communities within the hindgut and faeces of two distinct millipede species: Epibolus pulchripes, a tropical species found on the East African coast, and Glomeris connexa, a temperate species native to Central Europe. Although both species share a similar detritivorous lifestyle, they differ in size and gut redox conditions, with G. connexa being smaller (10-17 mm) than E. pulchripes (130-160 mm). The study also revealed the potential of the hindgut bacterial community in breaking down complex polysaccharides and recycling nutrients. It described the active bacterial community vital for certain processes and the extent of the millipedes' dependence on them. Additionally, the research provided a comprehensive investigation of viral communities in the hindguts of the two millipedes and their role in enhancing metabolism and modulating microbial composition. Furthermore, it introduced a new perspective that millipedes primarily ingest litter to gain access to microbial biomass (primarily fungal), which they and their gut microbiota consume. This research aimed to elucidate the role and importance of the millipede gut microbiome in cellulose digestion by using inhibitors to disrupt potential host-symbiosis and assessing their effects on millipede digestion and overall health. It involved the first comprehensive profiling of microbial communities within the hindgut and faeces of two distinct millipede species: Epibolus pulchripes, a tropical species found on the East African coast, and Glomeris connexa, a temperate species native to Central Europe. Although both species share a similar detritivorous lifestyle, they differ in size and gut redox conditions, with G. connexa being smaller (10-17 mm) than E. pulchripes (130-160 mm). The study also revealed the potential of the hindgut bacterial community in breaking down complex polysaccharides and recycling nutrients. It described the active bacterial community vital for certain processes and the extent of the millipedes' dependence on them. Additionally, the research provided a comprehensive investigation of viral communities in the hindguts of the two millipedes and their role in enhancing metabolism and modulating microbial composition. Furthermore, it introduced a new perspective that millipedes primarily ingest litter to gain access to microbial biomass (primarily fungal), which they and their gut microbiota consume. Keywords: Millipedes; Epibolus pulchripes; Glomeris connexa; hindgut; microbes; virsues; plant litter; methane; metagenomics; metatranscriptomics; RNA-SIP; CARD-FISH; polysacchride degradation; nitrogen cycling; sulphur cycling; acetogenesis; urolytic bacteria; protists Available in the Digital Repository of University of South Bohemia. With a little help from my friends: "understanding the roles and importance of the millipede gut microbiome"

This research aimed to elucidate the role and importance of the millipede gut microbiome in cellulose digestion by using inhibitors to disrupt potential host-symbiosis and assessing their effects on ...

NWEZE, Julius Eyiuche
Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, 2024

3D modelování jako prostředek rozvoje tvořivosti žáků 2. stupně základní školy
SOSNA, Tomáš
2024 - Czech Disertační práce se zabývá problematikou rozvoje tvořivosti pomocí 3D modelování. V úvodní, teoretické části práce je vymezení pojmu tvořivost prvním krokem k pochopení její podstaty a mechanismů. Vymezení pojmu 3D modelování je klíčové pro pochopení jeho role a významu v kontextu práce. Ačkoli propojení tvořivosti s 3D modelováním má velký potenciál v oblasti vzdělávání a rozvoje schopností žáků, je prakticky neprobádané. Přitom výuka 3D modelování pomalu, ale jistě proniká do osnov základních škol a jeví se jako dobrý a moderní prostředek výuky technických předmětů, který může rozvíjet tvořivost žáků. Mimo to byla zkoumána možnost vlivu kurikulárního dokumentu z oblasti techniky na tvořivost. Zmíněn je i přesah do připravovaných velkých revizí RVP ZV, a to zejména v oblasti 3D modelování. Aby byl vyjasněn vztah mezi 3D modelováním a tvořivostí, byl v praktické části práce realizován kvantitativní výzkum mezi žáky 2. stupně základních škol. Výzkum byl rozdělen do dvou oblastí A a B. V části A byl porovnáván rozvoj tvořivosti v kontrolní skupině, v níž probíhala výuka technické výchovy klasickým způsobem, s rozvojem tvořivosti v experimentální skupině, v níž probíhala výuka s podporou nástrojů 3D modelování. V části B byl porovnáván rozvoj tvořivosti v kontrolní skupině s výukou 3D modelování s rozvojem tvořivosti v experimentální skupině, v níž byla výuka 3D modelování doplněna navíc o speciálně navržené tvořivé úlohy. Sběr dat probíhal formou testování žáků pomocí Torranceho figurálního testu tvořivého myšlení. Získané výsledky byly zpracovány pomocí Wilcoxonova párového testu a U-testu Manna a Whitneyho ve statistickém programu R. Hlavní část práce popisuje výsledky výzkumu, které jsou diskutovány z pohledu cíle práce a dílčích kroků. V závěrečném shrnutí jsou navíc probírány možnosti dalšího pokračování ve výzkumu, které vyplynuly z výsledků této práce a zjištěná doporučení k dalšímu zkoumání. The dissertation deals with the issue of creativity development using 3D modeling. In the introductory, theoretical part of the work, defining the concept of creativity is the first step towards understanding its essence and mechanisms. Defining the term 3D modeling is key to understanding its role and importance in the context of work. Although the connection of creativity with 3D modeling has great potential in the field of education and development of pupils' abilities, it is practically unexplored. At the same time, the teaching of 3D modeling is slowly but surely entering the curriculum of elementary schools and appears to be a good and modern means of teaching technical subjects that can develop the creativity of pupils. In addition, the possibility of the influence of a curricular document from the field of technology on creativity was investigated. The overlap with the planned major revisions of the RVP ZV is also mentioned, especially in the area of 3D modeling. In order to clarify the relationship between 3D modeling and creativity, quantitative research was carried out in the practical part of the work among pupils of the 2nd grade of primary schools. The research was divided into two areas A and B. In part A, the development of creativity in the control group, in which the teaching of technical education took place in the classic way, was compared with the development of creativity in the experimental group, in which the teaching took place with the support of 3D modeling tools. In part B, the development of creativity in the control group with 3D modeling lessons was compared with the development of creativity in the experimental group, in which the 3D modeling lessons were additionally supplemented with specially designed creative tasks. Data collection took place in the form of testing students using Torrance's Figural Test of Creative Thinking. The obtained results were processed using the Wilcoxon paired test and the Mann and Whitney U-test in the statistical program R. The main part of the work describes the results of the research, which are discussed from the perspective of the goal of the work and partial steps. In addition, the final summary discusses the possibilities for further research, which emerged from the results of this work, and identified recommendations for further investigation. Keywords: 3D modelování; tvořivost; tvořivé úlohy; základní škola; kvantitativní výzkum; 3D modelling; creativity; creative tasks; elementary school; quantitative research Available in the Digital Repository of University of South Bohemia. 3D modelování jako prostředek rozvoje tvořivosti žáků 2. stupně základní školy

Disertační práce se zabývá problematikou rozvoje tvořivosti pomocí 3D modelování. V úvodní, teoretické části práce je vymezení pojmu tvořivost prvním krokem k pochopení její podstaty a mechanismů. ...

SOSNA, Tomáš
Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, 2024

Modelovací úlohy - Role strategií při procesu transformace mentální představy do formální reprezentace
GEYER, Jakub
2024 - Czech Modelovací úlohy, které spočívají v transformaci mentální představy do formální reprezentace, se velmi často vyskytují při studiu informatiky, matematiky, ale i v dalších technických i netechnicky zaměřených oborech. Z didaktického hlediska je na modelovacích úlohách zajímavé mimo jiné to, jakými způsoby/postupy řešitelé (studenti) zvládají časem náročnější, komplexnější úlohy. Často je možné setkat se s tím, že studenti mají u komplexních úloh s jejich řešením značné obtíže (nebo je uspokojivě nejsou schopni vyřešit vůbec), přestože dříve s typově podobnými jednoduššími úlohami žádné problémy neměli. Možné vysvětlení lze spatřovat ve špatném užití modelovacích strategií (např. rozděl a panu, cyklický přístup, apod.) nebo jejich úplná absence. Tato práce se zaměřuje na analýzu role strategií v modelovacích úlohách, možnosti jejich podpory/rozvoje a způsobu výuky. Je zde provedena studie, jejíž cílem bylo analyzovat možné dopady strategií v postupech studentů vysoké školy při řešení modelovacích úloh v oblastech 3D modelování a databáze. Cílem výzkumu bylo také analyzovat možnost zobecnění modelovacích strategií a jejich přenositelnosti mezi doménami s odlišným typem modelu. Modeling tasks, consisting in the transformation of a mental image into the formal representation, very often occur in the study of computer science, mathematics, but also in other technical and non-technical fields. From the didactic point of view, it is interesting in modeling tasks (among others), which methods/procedures solvers (students) use to manage more demanding complex tasks. It is often possible to encounter students, who have significant problems solving complex tasks (or they are not able to solve them satisfactorily at all), even though they did not have any problems with similar simpler tasks before during the course. A possible explanation can be seen in the suboptimal use of modeling strategies (e.g. divide&conquer, iterative approach, etc.) or their total absence. This research is focused on the analysis of the role of strategies in modeling tasks, the possibilities of their support/development and teaching methods. The study is conducted, which aimed to analyze the possible impact of strategies in the procedures of university students in solving modeling tasks in the areas of 3D modeling and databases. The goal of the research was also to analyze the possibility of generalization of modeling strategies and their transferability between domains with different type of model. Keywords: modelovací úlohy; strategie; informatika; mentální reprezentace; mentální model; formální reprezentace; 3D; databáze; modelování; vzdělávání; modeling tasks; strategies; computer science; mental representation; mental model; formal representation; 3D; databases; modeling; education Available in the Digital Repository of University of South Bohemia. Modelovací úlohy - Role strategií při procesu transformace mentální představy do formální reprezentace

Modelovací úlohy, které spočívají v transformaci mentální představy do formální reprezentace, se velmi často vyskytují při studiu informatiky, matematiky, ale i v dalších technických i netechnicky ...

GEYER, Jakub
Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, 2024