Internetowy kurs Algebry z Geometria Analityczna (5 semestr

1
Internetowy kurs Algebry z
Geometria Analityczna(5 semestrów doswiadczen)
Przemyslaw KajetanowiczWlodzimierz
SalejdaJedrzej Wierzejewskie-mail adresy
imie.nazwisko_at_pwr.wroc.plWydzial Podstawowych
Problemów TechnikPolitechniki WroclawskiejVII
Konferencja Uniwersytet Wirtualny, Warszawa 20-23
czerwca 2007
2
Plan wystapienia

• Geneza projektu
• Zalozenia koncepcyjne
• Funkcjonowanie e-kursu
• Realizacja w czasie 5 semestrów
• Zdobyte doswiadczenia efekty dydaktyczne,
  opinie studentów
• Wnioski

3
Geneza i historia projektu

• Eksperyment z funkcja kwadratowa sfinansowany
  przez WPPT w 2004 r.
• Nagroda w Bratyslawie dostep do WebCT 5th
  International Conference Virtual University,
  Bratislava, XII 2004
• Semestr letni 2004/05 przeprowadzenie pelnego
  kursu (55 studentów) równoczesne programowanie
  kursu
• Semestr zimowy 2005/06 dalsze rozwiniecie
  programistyczne i druga realizacja kursu (prawie
  400 studentów)
• Glówna nagroda na konferencji 6th International
  Conference Virtual University, Bratislava, XII
  2005
• Semestr zimowy 2006/2007 równoczesne
  poprowadzenie kursu dla studentów 3 wydzialach
  PWr (WBLiW, WCh, WIiZ 7 wykladowców, prawie 1000
  studentów)

4
Zalozenia koncepcyjne

• Adresaci kursu studenci kierunków technicznych
  i ekonomicznych
• Automatyzacja standardowych cwiczen
• Cwiczenia audytoryjne czas na analizowanie
  zagadnien zaawansowanych i zastosowania
• Automatyzacja kontroli postepów
• Zgodnosc z miedzynarodowymi standardami

5
Zawartosc merytoryczna e-kursu

• Liczby zespolone
• Wielomiany i funkcje wymierne
• Macierze i wyznaczniki
• Uklady równan liniowych
• Geometria analityczna w przestrzeni
• Krzywe stozkowe

6
Organizacja zasobów elektronicznych i glówne
cechy funkcjonalne

• Organizacja zasobów
• Wyklad
• Interaktywne cwiczenia
• Sprawdziany cwiczebne
• Funkcjonalnosc systemu kontroli postepów
• Dynamiczne generowanie testów z losowymi danymi
• Sterowanie stopniem trudnosci na etapie
  projektowania kursu
• Ograniczony czasu rozwiazywania testu
• Elastycznosc systemu punktacji
• Mechanizmy dodatkowe prezentacja rozwiazania,
  kalkulator, kontrola kompletnosci rozwiazania

7
Praca z materialami wykladowymi (1)
Studiuje
i bawie sie.
8
Praca z materialami wykladowymi (2)
9
Praca z materialami wykladowymi (3)
Matematyka, wiec i matematycy
10
Zebrane cwiczenia tematyczne
11
Cwiczenie i rozwiazanie na zadanie
12
Funkcjonalnosc sprawdzianu (1)
13
Funkcjonalnosc sprawdzianu (2)
14
Internetowy kurs Algebry z Geometria
Analityczna(5 semestrów doswiadczen)
Zdobyte doswiadczenia efekty dydaktyczne,
opinie studentów
15
Realizacja w semestrze letnim 2004/05
w systemie blended learning kurs powtórkowy

• Tylko 55 studentów
• Wyklad (2 h tygodniowo)
• Cwiczenia (1 h tygodniowo)
• Kolokwia w laboratorium
• Zdalne e-sprawdziany
• Kolokwia i egzamin w laboratorium

16
Semestr letni 2004/05 system zaliczen

• Punktacja
• 2 kolokwia w laboratorium 2x20 pkt
• Egzamin koncowy w lab. 40 pkt
• 4 quizy internetowe 4x5 pkt
• Aktywnosc na cwiczeniach 10 pkt
• Razem 110 punktów do zdobycia
• w tym 90 w warunkach kontrolowanej samodzielnosci
• Zaliczenie od 51 punktów

17
Semestr letni 2004/05 wynikikurs powtórkowy
18
Kursy w semestrze zimowym 2005/06
Platforma Wydzial Liczba studentów
WebCT BLiW Prawie 400
19
Realizacja semestr zimowy 2005/06

• Grupa 381 studentów Wydzialu BLiW (3 potoki)
• 2 h wykladu 1 h cwiczen
• Komplet materialów i interaktywnych cwiczen
  dostepny na WebCT
• Precyzyjnie zdefiniowany system zaliczen oparty
  na 6 zdalnych e-sprawdzianach i zautomatyzowanym
  sprawdzianie koncowym pod kontrola prowadzacych

20
Semestr zimowy 2005/06 system zaliczen

• Punktacja
• 6 zdalnych e-sprawdzianów 6x20 pkt
• kazdy sprawdzian 4 zadania po 5 pkt
• Sprawdzian koncowy w laboratorium 30 pkt
• 6 zadan po 5 punktów
• Aktywnosc na cwiczeniach 6 pkt
• Warunek konieczny (ale nie dostateczny)
  zaliczenia minimum 16 pkt na sprawdzianie
  koncowym w warunkach kontrolowanej samodzielnosci

21
Semestr zimowy 2005/06 ocena koncowa (termin
podstawowy)

• Student, który nie uzyska 16 pkt. na sprawdzianie
  koncowym, nie uzyskuje zaliczenia
• Studentowi, który uzyska min. 16 pkt. na
  sprawdzianie koncowym, dolicza sie
• 20 punktów z e-sprawdzianów (max 24)
• Punkty z cwiczen (max 6)
• Razem do zdobycia 60 punktów
• Laczna sume punktów przelicza sie na ocene wg
  tabeli

22
Semestr zimowy 2005/06 wyniki po terminie
podstawowym
23
Semestr zimowy 2005/06 ocena koncowa (termin
poprawkowy)

• Student, który nie uzyskal zaliczenia w terminie
  podstawowym, zdaje sprawdzian poprawkowy
  skladajacy sie z 8 zadan lacznie za 60 punktów
• W terminie poprawkowym nie bierze sie juz pod
  uwage punktów zdobytych w semestrze
• Laczna sume punktów przelicza sie na ocene wg
  tabeli

24
Semestr zimowy 2005/06 wyniki po terminie
poprawkowym
25
Realizacja w semestrze zimowym 2006/07
Platforma Wydzial Liczba studentów
WebCT BLiW (2 potoki) Chemiczny 420
Moodle BLiW (1 potok) 120
Class Server IZ 320
26
Realizacja w semestrze zimowym 2006/07 System
zaliczen, wyniki, ankieta

• System zaliczen podobny do tego z poprzedniego
  roku.
• Na Wydziale IiZ e-sprawdziany pozwalaly na
  otrzymanie oceny co najwyzej dobrej. Na ocene
  wyzsza studenci zdawali pisemny egzamin.
• Wyniki studentów, wyniki ankiety podobne do tych
  z poprzedniego roku.
• Pod wskazanym adresem mozna znalezc raporty z
  przeprowadzonych kursów
• http//www.im.pwr.wroc.pl/wierzeje/e-learning.htm

27
Porównanie z kursami tradycyjnymi

• Na potrzeby egzaminu podstawowego wygenerowalismy
  zadania dla Wydzialów Chemii, Elektrycznego oraz
  Inzynierii Srodowiska.
• W standardowym systemie zaliczen kursów z
  matematyki w Instytucie Matematyki egzamin
  podstawowy jest faktycznie egzaminem poprawkowym.
  Dlatego wyniki tego egzaminu porównalismy z
  naszym egzaminem poprawkowym.

28
Wyniki porównania z tradycyjnym kursemrok ak.
2005/2006, sem. zimowy
29
E-kursy w sem. zim. 2006/07
E-kurs byl umieszczony na kilku platformach
e-learningowych
 
Wszystkie materialy e-learningowe (wyklady,
zadania, e-sprawdziany próbne, e-sprawdziany oraz
e-egzaminy) zostaly wykonane przez Przemyslawa
Kajetanowicza i Jedrzeja Wierzejewskiego.
Materialy te byly przez autorów przekazywane
administrujacym platformami e-learningowymi w
postaci pakietów SCORM i IMS.
30
Wyniki e-kursów w sem. zim. 2006/07
 
31
Wyniki e-kursów w sem. zim. 2006/07
 
32
Ankieta studencka

• Pod koniec kazdego z obu kursów zostala
  zorganizowana wsród studentów anonimowa ankieta
• 6 pytan ilosciowych (ocena róznych elementów
  kursu w skali od 1 do 6)
• Miejsce na dowolny komentarz slowny
• Anonimowosc ankiety byla zapewniona przez
  mechanizmy WebCT

33
Sem. zim. 2005/06 wyniki ankiety
34
Sem. zim. 2005/06 wyniki ankiety
35
Sem. zim. 2005/06 wyniki ankiety
36
Sem. zim. 2005/06 wyniki ankiety
37
Sem. zim. 2005/06 wyniki ankiety
38
Sem. zim. 2005/06 wyniki ankiety
Komentarz nowy system nie powoduje czasowego
odciagniecia studentów od innych przedmiotów
39
Sem. zim. 2006/07 wyniki ankiety
Pytanie 1
40
Sem. zim. 2006/07 wyniki ankiety
Pytanie 2
41
Sem. zim. 2006/07 wyniki ankiety
Pytanie 3
   
42
Sem. zim. 2006/07 wyniki ankiety
Pytanie 4
 
   
43
Sem. zim. 2006/07 wyniki ankiety
Pytanie 5
 
 
   
44
Sem. zim. 2006/07 wyniki ankiety
Ocena platform e-learningowych przez studentów
WIiZ PWr
 
 
 
   
45
Wnioski z ankiety

• Zilustrowane diagramami wyniki ankiety nie
  pozostawiaja watpliwosci, ze studenci ocenili
  poszczególne elementy kursu bardzo pozytywnie.
  Potwierdza to równiez znakomita wiekszosc
  komentarzy slownych, których ze wzgledu na ich
  ilosc autorzy nie zamieszczaja tutaj, jednak moga
  je udostepnic zainteresowanym. (Lacznie
  komentarze przekraczaja objetosc 35 stron A4).
• Na kolejnych 2 slajdach zamieszczamy przykladowa
  wypowiedz.
• Pelny raport z przeprowadzonego kursu
• http//www.im.pwr.wroc.pl/wierzeje/varia/AzGA_rap
  ort(BLiW_zima_2005)(8-3-2006).pdf

46

• Kurs tego typu byl o tyle lepszy, ze nie
  musialem wozic ze soba podreczników do domu i
  spowrotem do Wroclawia. Moglem sie uczyc zarówno
  tam i tu, co wiecej do nauki nie potrzebowalem
  nikogo poza mnal, poniwaz, jak mówi mój
  wspóllokator, wszystko bylo wytlumaczone jak
  "krowie na rowie" ) . Poza tym sprwil mi on
  mniej stresu niz jakikolwiek inny kurs, no a
  przede wszystkim dobrze sie bawilem rozwiazujac
  te zadania (kalkulatory macierzy sa wspaniale).
  No i przyznaje, ze systemamtyczna praca, jaka
  wymusily na mnie e-sprawdziany, spowodowala ze
  nie ma tego stresu "czy zdaze sie nauczyc przed
  kolokwium, czy nie", bo ja to juz umiem i
  wystarczy powtórzyc. Przyznaje ze co wieksi
  idioci kazali rozwiazywac swoje e-sprawdziany
  "bardziej utalentowanym kolegom", ale w ten
  sposób skrzywdzili sami siebie, bo na koncowym
  egzaminie i tak trzeba miec powyzej 50 punktów,
  czyli conajmniej 16 na 30, a jakas wiedze trzeba
  miec zeby i to zdobyc. Wiec nie mozna powiedziec
  ze skoro mozna to rozwiazywac w domu to jest to
  banalne zeby zaliczyc kurs. TEN KURS CHAMOM I
  OSZUSTOM MÓWI STANOWCZE NIE!!!

47

• No i takze dobrym aspektem bylo to ze mozna bylo
  czytac i edytowac fora i pisac listy, bo kontakt
  indywidualny z wykladowcami stal sie duzo
  latwiejszy, no i mozna bylo sie zapytac w kazdej
  chwili nawet o najwieksza pierdole, z drugiej
  strony podziwiam cierpiwosc wykladowców, ze tez
  im sie chcialo odpisywac, nawet pokrótce, ale
  wciaz, na te wszystkie listy. Ostatnia rzecz
  (trudno stwierdzic czy pozytywna, ale raczej nie
  negatywna) to chyba to, ze kurs ten pozwala sie
  nauczyc podstaw "na blaszke", ale zadania z list
  juz nie sa tak banalne i nie zawsze mozna je
  rozwiazywac prostym algorytmem, dlatego tez sa
  cwiczenia, których bym za zadne skarby nie
  usuwal, poniewaz na nich mozemy troche
  poglówkowac (moze troche wiecej wyrywania do
  tablicy oniesmielonych studentów, oczywiscie bez
  negatywnych konsekwencji w razie braku
  umiejetnosci, bo to stresuje i rozprasza). Co
  wiecej tam mamy kontakt z zywym czlowiekiem,
  którego milo jest zobaczyc co jakis czas nie
  tylko na czacie. To chyba tyle, ogólnie kurs
  oceniam na 5/6, bo zasady mniej wiecej sa juz
  dopracowane, a nieliczne zmiany uczynia ten
  projekt perfekcyjnym.

48
Uwagi krytyczne (1)

1. Uciazliwe byly krótkie odstepy miedzy
   e-sprawdzianami, ale to tylko mobilizowalo do
   wzmozonej pracy.
2. ... mam poczucie, ze system ten troche ogranicza
   kreatywnosc studenta. Jest to spowodowane tym, ze
   rozwiazujac wiele zadan jednego rodzaju mozna
   popasc w pewien schemat i robic je
   analogicznie,czyli praktycznie calkowicie
   mechanicznie. A czy tak powinna wygladac nauka
   matematyki? Zastanawia mnie czy uczac sie algebry
   w tradycyjny sposób nie bylabym zmuszona do
   wiekszego wysilku umyslowego i czy równie dobrze
   opanowalbym material.
3. Za minus uwazam blad w zadaniach z macierzami
   gdzie przy przeksztalceniach elementarnych nalezy
   uzywac przewijalnych pol z numerami wierszy i
   kolumn. Okienka te sa nieczytelne przez to ze sa
   za male. Niestety aby odczytac nr kolumny lub
   wiersza trzeba sie wpatrywac a czasami nawet
   zgadywac.
4. Brakuje wersji off-line materialów wykladowych.
5. Bardzo nie podoba mi sie fakt, ze podczas
   popelnienia jednego bledu, który moze stanowic
   zwykle przeoczenie ( np. zamiast 2 wpisuje -2)
   zadanie oceniane jest na 0 pkt, gdzie caly moj
   tok myslenia jest prawidlowy.
6. ... punktacja przy sprawdzianach czesto jest
   niesprawiedliwa (np gdy sie nie napisze minusa w
   jednym z podpunktów w zadaniu komputer uznaje
   cale zadanie za niepoprawne rozwiazanie)

49
Uwagi krytyczne (2)

• Niektore zadania nie sa do konca sprawiedliwie
  oceniane np za brak minusa w odpowiedzi uzyskuje
  sie 0/4 pkt .... klopotliwy jest fakt, ze zadania
  na kolokwium oceniane sa albo na maksymalna ilsc
  punktów, albo na minimalna, równa zeru. Z drugiej
  strony chwale sobie pomysl z wyswietlaniem
  komunikatu, w przypadku popelnionego przez
  studenta bledu, w któryms zadaniu, w czasie
  kolokwium.
• Byc moze krzywdzace jest to, iz najczesciej
  komputer ocenia nasza odpowiedz jako dobra lub
  zla niezaleznie od stanu wiedzy. Jednakze w
  przypadku tego przedmiotu chyba ma to niemaly
  sens! Dlaczego? Bo cóz pacjentowi po tym, ze
  chirurg dobrze umyje rece, uzyje wlasciwych
  narzedzi, rozetnie, jezeli zamiast nerki wytnie
  serce? (przyklad uzyty przez mojego nauczyciela
  matematyki w odniesieniu do systemu oceniania
  nowej matury).
• ... listy zadan zawieraja problemy czysto
  teoretyczne, które sa dobre dla ludzi
  studiujacych matematyke. Powinny zawierac wiecej
  zadan ukierunkowanych, zastosowania danej
  dziedziny nauki chocby w prostych zadaniach
  zwiazanych z budownictwem (dla chemików z chemia
  etc.).
• Jednak uwazam, ze poziom trudnosci tego kursu
  jest zbyt niski, a róznorodnosc zadan i
  problemów, jakie staja przed studentami u trakcie
  nauki, zbyt mala.
• osobiscie, najwiekszym minusem tego kursu jest
  wielogodzinne sleczenie przed komputerem...,
• Raporty dostepne na stronie www.im.pwr.wroc.pl/wi
  erzeje

50
Dywagacje i pochwaly

• D1) Kurs Algebry I napisany w ten sposob moze
  zaliczyc zdecydowanie kazdy. Jako minus mozna
  uznac to ze biorac pod uwage schematycznosc
  wiekszosci cwiczen na sprawdzianach, nie mozna
  sie zbyt wiele nauczyc, rozwinac, nauczyc
  algebry, trudnosc polegala glownie na nauczeniu
  sie jakichs schematow potrzebnych do szybkiego
  zaliczenia przedmiotu. Oczywiscie ze jest to
  pewne ulatwienie dla studenta, ale to czy tak
  naprawde czegos sie nauczyl, potwierdzi
  przyszlosc, w ktorej mysle ze nie trafia sie
  zadania wystepujace na takim sprawdzianie, a beda
  duzo mniej schematyczne, nowe, wymagajace pewnej
  wyobrazni, umiejetnosci podchodzenia do kazdego
  typu zadania. Jesli chodzi o ogolny komfort
  pracy, to jest zdecydowanie mniej stresogenny niz
  przy tradycyjnym zaliczaniu przedmiotu, to jest
  oczywiscie plus. Jesli chodzi o materialy kursu
  sa napisane tak, ze jest ich po prostu ciezko nie
  zrozumiec, brak w nich tradycyjnego
  matematycznego formalizmu, ktory nierzadko jest
  utrudnienem dla uczacego, z drugiej strony
  formalizm matematyczny uczy patrzenia na sprawy
  matematyki ze strony bardziej teoretycznej,
  czysto matematycznej niz tylko praktycznej, ktora
  dla inzyniera nie jest az tak wazna, inaczej dla
  matematyka. Jednak uwazam, ze poziom trudnosci
  tego kursu jest zbyt niski, a róznorodnosc zadan
  i problemów, jakie staja przed studentami u
  trakcie nauki, zbyt mala.
• D2) ... jesli mialbym ocenic komfort pracy w
  nowym "internetowym" otoczeniu to musze
  powiedziec ze ten sposob znakomicie ulatwia nauke
  przedmiotu...dzieki internetowym materialom nie
  trzeba robic notatek na wyladach a to pozwala
  sluchaczom skupic sie na tresci wykladu i sprawia
  ze temat jest lepiej przyswajany jedyna wada jaka
  zauwazylem bylo nieprzyznanie zadnych punktow w
  jednym z testow za "pomylenie znaku" ale byc moze
  tak powinno byc, ogolnie nie narzekam... kurs
  jest wysmienity
• P1) ... najlepszy kurs elektroniczny w jakim
  kiedykolwiek bralem udzial)
• P2) Jest to jeden z leprzysz i wygodniejszych
  kursów w jakich bralem udzial. Moglem bez
  noszenia ksiazek za pomoca internetu ipc uczyc
  sie w dowolny miejscu o dowolnej po. Naprwde
  bardzo fajne rozwiazanie
• P3) Super forma nauki!
• P4) Komfort pracy jest bardzo dobry.
• P5) Bardzo dobry pomysl nauczania !!!

51
Wnioski (1)

• Wyniki uzyskane przez studentów w obu edycjach
  kursu oraz oceny zawarte przez studentów w
  ankietach wykazuja znaczna przydatnosc tej formy
  wspomagania dydaktyki. Potwierdzily sie wszystkie
  znane zalety e-learningu, a mianowicie
• Ulatwienie dostepu do edukacji. PWr moze to
  przyniesc wzrost zainteresowania maturzystów
  studiami technivcznymi, ze wzgledu na dostep do
  e-kursu przygotowawczego oraz zainteresowanie
  ciekawa forma prowadzenia zajec.
• Personalizacje procesu uczenia sie w zaleznosci
  od zdolnosci i przygotowania studiujacy uczy sie
  tyle czasu ile potrzebuje. Pozwala to na szybkie
  i tanie uzupelnienie zaleglosci w edukacji.
  Studiujacy uczy sie w miejscu i czasie, tam gdzie
  i wtedy gdy, ma do tego najlepsze warunki.

52
Wnioski (2) c.d.

• Wyniki uzyskane przez studentów w obu edycjach
  kursu oraz oceny zawarte przez studentów w
  ankietach wykazuja znaczna przydatnosc tej formy
  wspomagania dydaktyki. Potwierdzily sie wszystkie
  znane zalety e-learningu, a mianowicie
• Nauczanie zagadnien, które moga byc
  zalgorytmizowane i wykonywane przez komputer. Dla
  przykladu student moze sam cwiczyc rozwiazywanie
  równan za pomoca eliminacji Gaussa a na zajeciach
  nauczyciel akademicki moze wyjasniac trudniejsze
  zagadnienia
• Dobrze przygotowane e-kursy pozwola na
  zautomatyzowanie procesu sprawdzania wiedzy.
  Rozwiazujac e-sprawdzian student natychmiast po
  jego zakonczeniu zna wyniki oraz ma przedstawione
  prawidlowe rozwiazania. Nauczyciel akademicki
  jest zwolniony z poprawiania standardowych zadan
  a wyniki sprawdzianów (egzaminów) ma natychmiast
  zapisane w bazie danych.

53
Wnioski (3) c.d.

• Wyniki uzyskane przez studentów w trzech edycjach
  kursu oraz oceny zawarte przez studentów w
  ankietach wykazuja znaczna przydatnosc tej formy
  wspomagania dydaktyki.
• Wyniki egzaminacyjne uzyskiwane przez
  uczestników e-kursu sa znacznie wyzsze od
  rezultatów otrzymywanych na standardowych
  egzaminach.

54
Dziekuje za uwage
55
Andrzej Waligórski (1926-1992)Ulisses Pelno
wrzawy i rwetesu,Krzyków "w imie ojca",Bo
przywiezli do GS-u"Ulissesa" Jojsa.Mieli
przywiezc transport misekI skrzynke ratafii,A
tu nagle ten "Ulisses",Zeby go szlag
trafil... wiecej na stronie
http//www.waligorski.art.pl/liryka.php