Älyoppi 4.12.2020
tim@jyu.fi
Vesa Lappalainen, IT, JYU, vesal@jyu.fi
Denis Zhidkikh
Mika Lehtinen
Ville Tirronen
+ Yli 60 henkeä, henkilökuntaa, opiskelijaprojekteja, mm. 2 TAU
Esityksen sisältö
- missio ja unelma
- palautetta
- mitä TIMillä voi tehdä
- mihin TIMiä on käytetty
- demo: miten materiaalia tehdään
- miten itse käytän TIMiä
Missio
Meillä olisi maailman paras yleiskäyttöinen digitaalinen oppimisympäristö,
jossa materiaalia voi lukea ja tuottaa helposti missä vain, millä vain, milloin vain.
Unelma
Opettajat ja oppilaat kirjoittavat yhdessä avointa uudenlaista oppimateriaalia, jossa teoria ja interaktiot sekä tehtävät saumattomasti yhdistyvät.
- TIM on dokumenttipohjainen pilvipalvelu interaktiivisten materiaalien tuottamiseksi
- käsitteet: dokumentti, lohko
- lohko voi olla normaalia tekstiä tai interaktiivinen komponentti
- näillä voi rakentaa lähes kaiken mitä opetuksessa tarvitsee
Kauppakorkeakoulu aloittelemassa käyttöä
Opiskelijoiden mielipiteitä:
- TIM on näköjään huomattavasti ketterämpi alusta kuin Moodle, yllätyin iloisesti!
- TIMin käyttö helppoa ja selkeää
Opettajan mielipide:
- TIM on ollut aivan korvaamaton apu varsinkin nyt etäopetuksen aikana. Sivut on helppo tehdä juuri omien tarpeiden mukaisiksi ja sivujen päivittäminen on erittäin helppoa missä tahansa ja millä tahansa laitteella.
Harjoitustehtävien ja etätenttien tarkistus ja pisteytys sekä palautteen anto on ollut helpompaa kuin ikinä ennen. Viimeisen vuoden aikana etätöiden tarkistuksesta koitunut lisätyö olisi ilman TIMiä ollut aivan ylitsepääsemätön taakka. TIMin ansiosta aiemmin ikävältä tuntuneet rutiinimaiset tarkistustehtävät ovat muuttuneet lähestulkoon mukaviksi erinomaisen pisteytys- ja palautejärjestelmän kautta.
Myös sähköinen kommunikointi opiskelijoiden kanssa on TIMin ansiosta noussut aivan ulottuvuuksiin, mikä on varsinkin etäopetuksen aikana ollut huomattava etu.
TIM on mahdollistanut myös erilaisia opetuksellisia apukeinoja, joita muilla järjestelmillä olisi ollut hyvin vaikea tai jopa mahdoton toteuttaa. TIMin kanssa ainoastaan oma mielikuvitus tuntuu olevan rajana!
Ohj kurssinpalautetta
Opiskelijoiden mielipiteitä:
- Myös TIM on osoittutunut ihan ykkös alustaksi koodaamisen opiskeluun. Voittaa MOOC:in, Moodlen, Villen yms. mennen tullen.
- Parasta kurssissa on kaikki. Opetus oli hyvää, opiskeluympäristö TIM oli todella kätevä ja toimiva.
- TIM-järjestelmä on huikea, se saattaa olla suurin syy miksi koen ohjelmoinnin opiskelun helpoksi.
- Kivaa, kun kaikki kurssiin liittyvä materiaali ja tieto oli keskitetty TIMiin. Moniste on aika hyvä.
- Kurssilla on aivan mahtava toteutus verkkomateriaalin osalta. Luennot voi katsoa videoina ja demot palautetaan TIMissä, minkä lisäksi lähes kaikki muukin tarvittava materiaali löytyy verkosta. Tästä saisi monet muut kurssien pitäjät ottaa esimerkkiä.
- Myöskin monipuolinen ja havainnollistava TIM-materiaali on ollut koko kurssin ajan oppimisen tukena. Demojen pelillistäminen oli ihana.
- Tykkään demojen tekemisestä. TIM on hyvä oppimisympäristö niiden tekemiseen niin tällä kuin muillakin kursseilla
- Olen käyttänyt kursseilla TIMmiä Win-kannettavalla, ipadilla, Androidin tabletilla ja kännykällä ja iphonella hyvällä menestyksellä. TIM on yksi interaktiivisimmista opiskeluympäristöistä, mitä olen käyttänyt ja sen monipuolisuus on hatunnoston arvoinen huomio.
Mitä TIMillä voi tehdä?
TIMin koko selviää ehkä kun katsoo Käyttöohjetta ja sen lopussa olevaa listaa muhin ohjeisiin.
- mahdollisuus tuottaa kirjamaisesti etenevää lineaarista materiaalia
- dokumenteille voidaan antaa monipuolisesti luku/muokkausoikeuksia
- jokainen voi säätää dokumentin ulkoasun oman mielensä mukaiseksi
- esteettömyys (tulossa paremmaksi)
- laadukasta painotuotetta varten myös automaattinen muunnos TeXiksi ja sitä kautta PDF:ksi (= yhdestä materiaalista WWW-versio ja painettu versio). Ks Ohjelmointi 1 monisteen PDF-versio
- miksei Wiki yms? Esim. Track-Wikillä on aivan liian työlästä editoida pitkiä tekstejä
- miksei Google Docs tai Office 365? Ainakin Google Docs hajosi, kun yrittää realistisen kokoisia luentomonisteita. Noista puuttuu myös paljon ominaisuuksia, joita TIMissä jo on ja vielä enemmän mitä siihen on kaavailtu
- TIM toimii: pöytäkoneella, tabletilla sekä kännykällä laitemerkistä riippumatta
- helppo muokkaaminen, mutta ei peitetä alla olevaa rakennetta
- wikimäinen muokkaus, eli dokumenttia saavat korjata kaikki joille oikeus annetaan. Opettaja voi päättää antaa oikeuden osalle/kaikille kurssilaisille. Tai opettaja/materiaalin tekijä voi vastaavasti haluta pitää muokkausoikeuden tiukasti itsellään, mutta oppilaat voivat ehdottaa korjauksia, joita materiaalista vastuussa oleva sitten hyväksyy/hylkää. Vaikka oppilaat tekisivätkin muutoksia, niin dokumentista on täydellinen versiohistoria, josta dokumentin omistaja voi katsoa kuka on muuttanut mitäkin ja tarvittaessa poistaa/palauttaa muutoksia.
- kääntäminen toiselle kielelle: dokumentista luodaan uusi kopio, joka käännetään (aluksi vaikka automaattisesti, jatko käsin tai avustettuna) esimerkiksi englanniksi ja sitten jos alkuperäinen muuttuu, niin käännettyyn tulee tästä tieto jolloin erikielisten versioiden ylläpito helpottuu.
- dokumentin osien lainaaminen: voidaan lainata osia toisesta dokumentista tai tehdä samasta dokumentista versio, jossa asiat on esitetty eri järjestyksessä tai suppeammin. Jälleen jos päädokumentti muuttuu, niin lainatutkin osat muuttuvat.
- modulaarisuus: esim. ohjelmointikurssien ohjelmien ajaminen ilman asentamista on TIMin plugin, ja noita voidaan tehdä eri aloille lisää. Ohjelmointikieliä on tällä hetkellä käytössä mm. C#, Java, C, C++, Python 3, Common Lisp, F#, Scala, Kotlin, JavaScript, Swift, Processing, GlowScript, WeScheme, SQL, PSQL, R, Sage, Rust, Pascal, Fortran ja Swift. Lisäksi voi ajaa komentoshelliä ja tietokantoja. Lisäksi valmiina on luonnollisesti mm. erilaisia monivalinta-, kuvionraahaus-, järjestelytehtävä-, sekä piirto- yms plugineja, joiden avulla monisteen sisälle voidaan tehdä tehtäviä. Toki myös avoimia tekstivastauksia voidaan kerätä. Lisäksi voidaan lähes rajattomasti upottaa muista järjestelmistä löytyviä tehtäviä. Opettaja voi selata opiskelijoiden vastauksia ja pisteyttää niitä, mikäli plugien ei tarjoa automaattista pisteytystä.
- integroituna myös InSitu/Clicker -tyylinen plugin (vrt. Peer Instruction) luentojen interaktiivisuuden parantamiseksi (ja niin, ettei opettaja tarvitse välttämättä muuta työkalua kuin TIMin, jolloin käyttökynnys pienenee).
- luentoseinä (eli reaaliaikianen chatti)
- samasta materiaalista myös luentokalvot. Oppilaan monisteen synkronointi opettajan kalvoihin (ei tarvitse kysyä missäs nyt ollaan menossa). Idea on siis, että haluttaessa osa monisteen teksteistä on suoraan kalvoissa niin, että niiden hallinta on yhdestä paikasta. Nykyisin jos virheen korjaa yhdestä, pitää se korjata toisestakin.
- oppilaiden muistiinpanot (em olikin jo alkeellinen esimerkki) Muistiinpanoja voi tulevaisuudessa olla erilaisilla oikeustasoilla, esimerkiksi yksityisiä, opettajan näkyvissä olevia ja myös muille lukijoille näkyviä. Tarkoitus on, että opettaja voi selata tiettyyn kappaleeseen kuuluvia kommentteja (ja myös opiskelijoiden vastauksia tehtäviin) helposti läpi ja mahdollisesti pisteyttää niitä. Osaan tehtävistä voi toki liittyä automaattinen pisteytys.
- Velpit = Virtuaaliset Esipainetut Liukkaat PostIT-laput, korjausfraasit: mahdollisuus tehdä kokoelma fraaseja, joita opettaja voi tehtäviä tai kokeita korjatessa merkitä/siirtää oppilaan vastaukseen.
- haluttaessa "olen lukenut/ymmärtänyt" -painikkeet, jolloin voidaan tutkia vaikuttaako jonkin kohdan lukeminen/lukematta jättäminen osaamiseen. Yleensä ei ole mitään luotettavaa tapaa tietää, lukevatko opiskelijat monisteita vaiko eivät. "Olen ymmärtänyt" voi tulevaisuudessa toimia niin, että satunnaisesti arvotaan asiaan liittyvä tehtävä. Ei välttämättä joka kerta, mutta silloin tällöin. Jos tehtävään vastaa vääriin, voi esim. menettää aikaisempia "Olen ymmärtänyt" merkintöjä (tai jotakin muuta, mitä????) Opiskelija näkee sitten missä kaikkialla on jo ollut, jos hän ei lue järjestyksessä. Samoin opiskelija näkee jos on tullut muutos kappaleeseen, jonka hän on jo merkinnyt luetuksi (materiaalithan muuttuvat, niihin tulee uutta tekstiä ja niistä korjataan virheitä, joista osa on tärkeitä ja osa painovirheitä). Tämä ominaisuus voisi olla kätevä jopa erilaisia valmistelumateriaaleja tehdessä. Nykyisin on todella ärsyttävää, kun on yhden materiaalin lukenut ja sitten annetaan 20 sivua ja sanotaan, että tässä on uusi versio.
- lisäksi voidaan tallentaa automaattisesti missä kaikkialla monistetta opiskelija on jo ollut, jolloin samaa tutkimusta voidaan tehdä siitä, riittääkö automaatti vai pitääkö "pakottaa" opiskelija painamaan jotakin. Opettaja saa tietoa mitä opiskelijat ovat lukeneet.
- kalenteri - resurssien ja ajan varaaminen, ilmoittautuminen
postilistat ja niiden arkistot
TIM-viestit
- ryhmävastaaminen
- tulosten pellillinen näyttäminen
- dokumenttien historia siitä, mitä muuttunut lukijan edellisen lukemisen jälkeen
- haluttaessa tieto uusista dokumentin kommenteista sähköpostiin
- haluttaessa tieto dokumentin muutoksista sähköpostiin
- haluttaessa elävät dokumentit, eli jos toinen tekee mutoksia, niin muutokset näkyvät ilman virkistystä omassa näkymässä
matematiikan kirjoittaminen TeXillä
erilaiset upotettavat tehtävätyypit:
- ohjelmointikielet
- erilaiset matematiiikkatehtävät
- MathCheck, GeoGebra, Sage, Maxima, Octave, Stack, Desmos
- monivalinnat
- kuvien lähettäminen esim käsin tehdyistä vastauksista
- piirrostehtävät,
- kuvioraahaustehtävät jne.
- tehtäväpalautteet
- tekstivastaukset
- digitaalilogiikkapiirien simulointi ja automaattitarkastus
tehtävien ja dokumentin osien arvonta
monissa tehtävätypeissä automaattinen pisteytys
dokumentin näkymisen ajastus henkilöittäin ja ryhmittäin
tarvittaessa yksittäisten tehtävien ajastettu näkyminen
pidetty valintakokeita, joissa vastaaja tietää tuloksensa heti kun poistuu kokeesta
pidetty tenttejä
dokumentin osien näkyvyys henkilöittäin/ryhmittäin, eli esimerkiksi eri ryhmät voivat saada erilaista sisältöä => mahdollistaa mm. tutkimuksen sen suhteen, että miten eri materiaalit vaikuttavat oppimiseen
- Q/A
- chat
- forum
- omien dokumenttien kirjoittaminen (esim. CV, portfolio, pidemmät tekstivastaukset, gradut ja kandityöt)
- sopii erinomaisesti myös esimerkiksi
- dokumenttien kirjoittamiseen
- monikielisten dokumenttien ylläpitoon linkityksen ansiosta
- valmisteluasiakirjojen kirjoittamiseen
- omiin muistiinpanoihin
- TODO-listoihin
- Plugineja kielten opettamiseen dynaamisella palautuksella. Voi toki käyttää kaikkeen muuhunkin.
- Täydellinen kurssien osasuoritusten seuranta ja tulosten siirto muihin järjestelmiin, periaattessa voidaan käytää pelkkänä kurssien kirjanpitojärjestelmänä.
- lyhyet luentosivut
- pitkät kirjamaiset interaktiiviset materiaalit, myös painoversio
- erikielisten versioiden synkronointi
- esityslista/pöytäkirjat
- gradut
- erilaiset työselostukset
- valmistelumateriaalit
- manuaalit ja niiden käännökset
- tentit
- valintakokeet => valtava parannus kun annettiin palautetta (1. max 40/50, toinen 10 kpl 50/50), palaute: Paras valintakoe, jossa olen ollut
- kilpailut (mm. lukiolaisten kilpailut, reaaliaikainen tulosseuranta)
- interaktiiviset luennot (kyselyt, luentoseinä)
- viikkotehtävät, demot, myös ryhmäkirjautuminen
- automaattitarkisteisia tehtäviä
- manuaaliseen tarkistukseen VELPIT, korjausfraasit
- keskustelu
- kommunikointi kommenttien avulla
- kurssikirjanpito (OSR, joku voisi sanoa oppimisanalytiikka)
- ilmoittautuminen
- etäohjaus
- opetus akselilla lähi- MOOC
- sisäistä tekniikkaa:
- sisällön lainaaminen (viittaus, muuttuu jos alkuperäinen muuttuu)
- makrot
- templatet
- preamblet
- henkilöryhmät
Mihin ja missä TIMiä on käytetty
Osa alla olevista linkeistä toimii vain esittelijälle.
- Tietokannat - moniste
- seuraava ei toimi jos ei ole ensin tehnyt tehtäviä Tietokannat monisteessa
2.2.1 Harjoitustehtäviä
- Loogista konnektiivia OR (TAI) vastaa funktio ,
- Määritä alkukuvat ja .
- Voidaanko OR esittää perseptronilla? Jos voidaan, niin etsi kertoimet ja ja perseptronin vakiotermi .
(1,1)=1 OR
—Joo. Kiitos.
—- käytössä olevia tehtävtyyppejä
- Stack, MathCheck, GeoGebra, Sage, Maxima, JS-kirjastoja jne...
- Matematiikan laitoksen hakemisto - hakemisto
- tehtäviä palautetaan paljon PDF:inä TIMiin
Alla olevassa taulukossa listataan yleisimpiä määrättyyn integraaliin liittyviä laskusääntöjä. Taulukossa ja
Sääntö | Selitys tai nimi |
---|---|
Analyysin peruslause, myös APL. | |
Integroimisvälin päätepisteiden vaihto. | |
Yhden pisteen yli integrointi. | |
Integroimisvälin pilkkominen. | |
jos kaikilla | Järjestyksen säilyminen. |
Osittaisintegrointi (integration by parts). | |
jos on parillinen | Parillisen funktion integraali. |
jos on pariton | Parittoman funktion integraali. |
Ykkösen integraali on välin pituus. |
- Calculus 1 - luentomoniste
Etäisyys
Tason pisteiden \(\,P=(x_1, y_1)\,\) ja \(\,Q=(x_2, y_2)\,\) välinen etäisyys on janan \(PQ\) pituus \[ |PQ| = \sqrt{(x_2-x_1)^2+ (y_2-y_1)^2} \] Kaava saadaan Pythagoraan lauseen avulla.
Joskus merkitään \[ \Delta x = x_2-x_1, \quad \Delta y = y_2-y_1 \] \(\Delta\) on kreikkalaisen aakkoston kirjain, "iso delta"
Pisteen \(\,P=(x,y)\,\) etäisyys origosta (eli janan \(OP\) pituus) on \[ |OP| = \sqrt{x^2+y^2} \]
Alla olevassa GeoGebra-esimerkissä lasketaan pisteiden \(P\) ja \(Q\) välinen etäisyys. Saat halutessasi näkyviin etäisyyden laskemista havainnollistavan suorakulmaisen kolmion.
- Vectoricalculus 2 - luentopruju
Kuvan tilanteessa Riemannin summa \[R(f,P)=\sum_{i=1}^6 \sum_{j=1}^4 f(x^*_{ij},y^*_{ij}) \Delta A_{ij}\] vastaa pylväiden yhteenlaskettua tilavuutta, joka antaa arvion funktion \(f\) kuvaajan alle jäävälle tilavuudelle. (Arvo \(f(x^*_{ij},y^*_{ij})\) on pylvään \(ij\) korkeus ja \(\Delta A_{ij}\) on pylvään \(ij\) pohjan pinta-ala.)
Ideoita
Esimerkiksi TeXin käyttöä voisi opettaa niin että saa käsin kirjoittaa kaavan ja pasteta sen TeX koodin vastaukseksi. Kirjoita kaava tuolla:
ja liitä se alle:
- Fysiikan laitoksen hakemisto - hakemisto
-1 nC:n varaukseen vaikuttava voima osoittaa yllä olevassa kuvassa näytettyyn suuntaan. Arvioi tuntemattoman varauksen q merkki ja suuruus. (1p)
Kuinka nopeasti uusi pitkän aikavälin tasapaino saavutetaan?
Pitkän aikavälin tasapaino siis toteutuu automaattisesti inflaation muutosten johdosta keskuspankin noudattaessa Taylorin sääntöä. Mutta kuinka nopeasti?
Oletetaan mallin parametreille arvot oppikirjan esimerkin mukaisesti (s. 523-524). Oletetaan, että muita shokkeja ei kohdistu talouteen, paitsi alkuperäinen häiriö, joka alunperin siirsi talouden lyhyen aikavälin tasapainoon. Eli \(s_t=z_t=0\), kun \(t\geq0\).
Tuotantokuilu: \(\hat{y}_t=y_t-\bar{y}\)
Inflaatiokuilu suhteessa tavoitetasoon: \(\hat{\pi}_t=\pi_1-\pi^*\)
Kirjan esimerkin mukaisesti käytetään tutkimuksista saatuja oletusarvoja, joissa \(\eta = 3.6\), mikä on korkomuutoksen vaikutus säästämiseen ja siten yksityiseen kysyntään ja \(D_y = 0.5\), joka on yksityinen rajakulutusalttius ja investointialttius tulojen suhteen. Muut oletusarvot oppikirjan oletusten mukaisesti.
Demo: Miten TIMillä tehdään materiaalia
Rakenne:
- hakemistorakenne (vrt tietokone)
- dokumentti
- oikeudet
- lohko (MD, HTML, RST tai LaTeX)
- tekstilohko
- plugin
- lainaus
Oma käyttö
- opiskelijatieto voi tulla esim Sisusta
- Ohjelmointi 1 - kotisivu
- Ohjelmointi 1 (en) - luentomoniste, PDF
Please
Osattava asia | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
---|---|---|---|---|---|---|
Rakenteisen ohjelmoinnin perusajatus | o | |||||
Algoritminen ajattelu | o | |||||
C#-kielen perusteet | o | |||||
Peräkkäisyys | o | |||||
Muuttujat | o | |||||
Aliohjelmat ja funktiot | o | |||||
Parametrin välitys | o | |||||
Ehtolauseet | o | |||||
Silmukat | o | |||||
Taulukot | o | |||||
Tiedostot ohjelmasta käytettynä | o | |||||
Olioiden käyttö | o | |||||
Yksikkötestit (TDD) | o | |||||
Debuggerin käyttö | o | |||||
Lukujärjestelmät, ASCII-koodi | o | |||||
Rekursio | o | |||||
Dokumentointi ja sen lukeminen | o |
- Moniste, en
- kommunikointi:
- keskustelu/chat-pohjat
- kommentit
- luentokysymykset
- luentoseinä
- palautekyselyt
- videoidenhakemisto
- Luento 19
- demojen harjoittelu
- demo 10, neliöluku, ei *, rekursio
- velp d10 kuva, puoli tuntia iPad
- d10 drawio kuva ja muokkaus
- demojen harjoittelu
- pääteohjaus, ilmoittautuminen, liveseuranta, avunpyyntö
- ht-suunnitelmat
- oppimapit
- seuranta -> Sisu
- tilastot ja muistutukset
Sijoittelematta
- kymmeniä ohjelmointikieliä, periaatteessa kaiken saa mikä kääntyy komentoriviltä
- voi upottaa mitä vaan esim Stack, Geogebra, MathCheck, Maxima, Sage, Octave, JSAV
- lainaaminen, esim monisteesta kalvot tai muu lyhennelmä, ks mun luennot
- esim matikan ja tilaston kurssit tehty aloittamalla muunnoksella LateX => TIM
Palautetta:
- Tonin mielipide tarkastuksesta, PDF palautuksia:
- No nyt on etätentti hoidettu. Osallistujia oli 225. Täytyy sanoa että eipä oo ennen käyny tentin tarkistus noin kivuttomasti! Olis menny varmaan pari viikkoa tollasen määrän pyörittelyyn paperitenttinä. Nyt meni vaan viikko ja ehti tehä samalla muutakin.
Mainos
TIM = The Interactive Material.
Alunperin TIMiä aloitettiin kehittämään interaktiivisen oppimateriaalin tuottamisalustaksi. Dokumenttipohjaisuutensa ansiosta on osoittautunut, että TIM soveltuu myös kaikkeen muuhun, missä vaan on kyse dokumenteista. Graduihin, esityslistoihin ja pöytäkirjoihin, keskustelupalstoihin, oppimappeihin, kotisivuihin, automaattisesti arvosteltaviin viikkotehtäviin, tentteihin, valintakokeisiin jne.
Nykyisin TIMillä voi tehdä myös kaikki ryhmäilmoittautumiset ja ohjaustilaisuudet sekä täydellisen kurssien kirjanpidon seurantoineen.
Itselleni se kattaa nykyisin kaikki opetuksessani tarvittavat toiminnot. Esimerkiksi kurssin aluksi TIM saa opiskelijaryhmän Sisusta ja kurssin päätteeksi tulokset siirtyvät Sisuun. Kaikki muu kurssin toiminta tapahtuu TIMissä.
4.12 esityksessä näytän miten itse käytän TIMIä kurssillani, jolloin saa idean sen täysistä mahdollisuuksista. Annan myös linkkejä miten TIMIä on käytetty mm. fysiikassa ja matematiikassa. Voit etukäteen katsoa esittelyvideoita:
Kurssipalautteesta: "TIM on osoittutunut ihan ykkös alustaksi koodaamisen opiskeluun. Voittaa MOOC:in, Moodlen, Villen yms. mennen tullen."
These are the current permissions for this document; please modify if needed. You can always modify these permissions from the manage page.