Digitaaliset välineet osana matemaattisia verkkokursseja

KoKo – Kohti Koulutusta -hankkeessa toteutetaan verkkokurssi digitaalisilla menetelmillä ja käytetään laskentatehokasta matemaattista ohjelmistoa harjoitustehtävien laatimiseen ja opiskelijan vastauksen tarkistamiseen.

Linkki KoKo – Kohti Koulutusta -hankkeen nettisivuille.

Opiskelijaa voi tukea digitaalisten välineiden avulla tehtävien annossa, ennakkotietojen kartoituksessa, oppitunnilla työskentelyssä ja opitun arvioinnissa (Portaankorva-Koivisto). GeoGebraan voi kuka tahansa tehdä sovelluksen, ja sen noin miljoona opetukseen tehtyä sovellusta ovat kaikkien käytettävissä (GeoGebra). KoKo-hankkeessa verkko-oppimismateriaalia tuotetaan maksuttoman GeoGebra-ohjelmiston avulla, jossa on työkaluja interaktiivisten verkko-oppimismateriaalien tuottamiseen geometrian, algebran, taulukkolaskennan, kuvaajien piirron, tilastotieteen jne. tarpeisiin. GeoGebra soveltuu hyvin itsenäiseen opiskeluun, sillä sen avulla opiskelija voi esimerkiksi katsoa geometrisen konstruktion niin monta kertaa kuin haluaa tai kerrata opintojaksojen sisältöjä tarpeen mukaan.

Taulukkolaskennan ohjelmaksi on hankkeessa valittu Google Sheets, joka on verkossa toimiva laskentataulukkosovellus, jonka avulla voi luoda ja muotoilla laskentataulukoita. Google Sheets on osa Google Drive -pakettia. Google Sheets soveltuu erityisen hyvin yhteistyöprojekteihin, koska sen avulla käyttäjät voivat luoda, muokata ja tehdä yhteistyötä laskentataulukoiden kanssa samanaikaisesti. Google Sheetsin avulla voi järjestellä tietoja, tehdä laskelmia ja luoda kaavioita. Google Sheets on online-työkalu, joten laskentataulukoita voi käyttää mistä tahansa laitteesta, jossa on Internet-yhteys. (Google.)

Kannettava tietokone, jonka päällä ovat kädet kirjoittamassa ja vieressä on puhelin sekä toisella puolella kahvia kupissa.
Kuva 1. Tietokoneella tai älypuhelimella voi opiskella matematiikkaa verkkokurssilla. (Edurs34 2020)

Tehtävien tarkistus automaattisesti

KoKo-hanke toteutetaan kolmen ammattikorkeakoulun (LAB, Oamk ja XAMK) ryhmähankkeena, että hankkeen käyttöön saadaan kaikkien organisaatioiden erityistietämys verkkomateriaalien tekemisessä (STACK, JSXGraph) ja oppimispsykologisessa osaamisessa. Erittäin hyödylliseksi työkaluksi etätyöskentelyyn on osoittautunut STACK, joka on tietokoneavusteinen, avoimen lähdekoodin automaattinen arviointijärjestelmä matemaattisten tehtävien laadintaan ja käyttöön ja jota voidaan käyttää Moodle-tentissä. Tehtävät kannattaa laatia niin, että tietyt parametrit valitaan satunnaisesti, jolloin opiskelijoiden vastaukset ovat erilaisia riippuen parametreistä.

Linkki STACK-arviointijärjestelmän nettisivuille.

Vastausten matemaattiset ominaisuudet tarkastetaan Maxima-tietokonealgebrajärjestelmällä automaattisesti (Moodle). XAMKissa on myös kehitetty ja koodattu STACK-järjestelmän kanssa yhteensopivia, interaktiivisia JSXGraph-tehtäviä, jotka soveltuvat erityisen hyvin opiskelijoiden käsitteellisen ymmärryksen testaamiseen. JSXGraph-tehtäviä koodataan myös hankkeen verkko-opintojaksolle. Kuvia ja graafeja tehtäviin saa lisättyä JSXGraph-JavaScript kirjaston avulla, joka toimii STACKissa (Räihä 2019, 7).

Linkki Maxima-järjestelmän nettisivuille.

Kannettava tietokone, jonka ruudulla näkyy matemaattisia kaavoja. Tietokoneen vieressä on kahvikuppi, kynä ja muistiinpanovälineitä.
Kuva 2. Matematiikkaa voi opiskella verkossa. (ArtsyBee 2018)

Verkko-opetukseen on tarjolla paljon erilaista teknologiaa, laitteita, työkaluja, ohjelmia ja sovelluksia, joita voidaan käyttää laadukkaan verkko-opintojakson rakentamisessa. Opetustekniikat sisältävät ryhmätyö- ja viestintäpalveluita, työkirjoja, digitaalisen oppimateriaalin, sosiaalisen median, työkaluohjelmia, arviointityökaluja, tiedonhakutyökaluja, simulaatioita, opetuspelejä jne. (Vainio 2019.) Tutustumalla erilaisiin digitaalisiin ratkaisuihin löytyvät juuri ne, jotka soveltuvat parhaiten oman opetettavan aineen ja opintojakson työkaluiksi, sovelluksiksi ja tekniikoiksi.

Kirjoittaja

Eija Lantta työskentelee LAB-ammattikorkeakoulussa KoKo – Kohti Koulutusta -hankkeessa projektipäällikkönä.

Lähteet

ArtsyBee. 2018. Matematiikka, tietokone. Pixabay, CC0. Viitattu 9.10.2023. Saatavissa https://pixabay.com/fi/photos/matematiikka-tietokone-3821034/ 

Edurs34. 2020. Kannettava, kädet, teen, älypuhelin. Pixabay, CC0. Viitattu 9.10.2023. Saatavissa https://pixabay.com/fi/illustrations/kannettava-k%C3%A4det-teen-%C3%A4lypuhelin-5360531/

GeoGebra. Mikä GeoGebra on? Viitattu 4.10.2023. Saatavissa https://www.geogebra.org/about

Google. Google Sheets. Viitattu 22.12.2023. Saatavissa https://www.google.com/intl/fi_fi/sheets/about/

Moodle. STACK-kysymystyyppi. Viitattu 9.10.2023. Saatavissa https://docs.moodle.org/3x/fi/STACK-kysymystyyppi

Portaankorva-Koivisto, P. Digitaaliset välineet matematiikan opetuksen tukena. Matemaattisten aineiden opettajien liitto MAOL ry. Viitattu 4.10.2023. Saatavissa https://maol.fi/app/uploads/2022/08/Digitaaliset-valineet-matematiikan-opetuksen-tukena.pdf  

Räihä, S. 2019. Itsetarkistuvat STACK-tehtävät kurssille – Lineaarinen algebra ja geometria 1. Pro gradu -tutkielma. Jyväskylän yliopisto, matematiikan ja tilastotieteen laitos. Jyväskylä. Viitattu 21.11.2023. Saatavissa https://jyx.jyu.fi/bitstream/handle/123456789/68096/1/URN%3ANBN%3Afi%3Ajyu-202003092331.pdf 

Vainio, L. 2019. Digitaaliset työvälineet opetuksessa ja oppimisessa. Viitattu 5.10.2023. Saatavissa https://aoe.fi/#/materiaali/16/2019-12-18T05:58:19.971Z

Linkit

Linkki 1. LAB-ammattikorkeakoulu. 2023. KoKo – Kohti Koulutusta. Viitattu 5.10.2023. Saatavissa https://www.lab.fi/fi/projekti/kohti-koulutusta

Linkki 2. Maxima. A Computer Algebra System. Viitattu 9.10.2023. Saatavissa https://maxima.sourceforge.io/

Linkki 3. Github. 2020. STACK. Viitattu 21.11.2023. Saatavissa: https://github.com/maths/moodle-qtype_stack/blob/master/doc/en/index.md