ETÄOPISKELUA TIETOVERKOISSA

TTKK Matematiikan laitos

TTKK Hypermedialaboratorio

TTKK Avoin korkeakoulu

PL 692, FIN 33101, Tampere,

Aiheena

Matriisilaskenta

Osoite

http://matwww.ee.tut.fi/

Kurssin luennoitsija

Apul. prof. Seppo Pohjolainen

seppo.pohjolainen@cc.tut.fi

Assistentti (harjoitukset+ sähköisen version ylläpito)

FK Jari Multisilta

jari.multisilta@cc.tut.fi

Sähköisen version ylläpito

DI Kari Suomela

kari.suomela@cc.tut.fi.

TTKK, Avoin korkeakoulu

suunnittelija Juha Koski

jkoski@butler.cc.tut.fi

TTKK:n hypermedialaboratorio on valmistanut Matriisilaskennan itseopiskeluun tarkoitetun hypermediakurssin. Kurssi perustuu TTKK:n opetusohjelman Matriisilaskenta 1 (73109) kurssiin. (Luentomoniste: Seppo Pohjolainen: Matriisilaskenta 1, LecTre 1995, Tampere) Hypermediakurssi sisältää normaalit luennot ja harjoitukset hypertekstinä, vihjeistettyjä ja ratkaistuja harjoituksia, vanhoja tenttitehtäviä, interaktiivisia harjoituksia ja animaatioita. Kurssi on käytettävissä Internetin välityksellä ja Internet-yhteyden lisäksi käyttäjä tarvitsee WWW-katseluohjelman esim. Netscapen.

1. Hyperteksti

Hyperteksti sisältää linkityksen käytettävien matemaattisten käsitteiden määritelmiin. Tekstissä "kuumat sanat" esiintyvät alleviivattuina tai väritettyinä. Valitsemalla sana siirrytään sen määritelmään. Joissakin katseluohjelmissa voidaan kuuman sanan osoittama tiedosto avata uuteen ikkunaan, mikä voi helpottaa materiaaliin perehtymistä. HTML:n puutteista johtuen matemaattiset kaavat on jouduttu muuttamaan kuviksi, samoin kuin kreikkalaiset kirjaimet ja ylä- ja alaindeksit. Tästä aiheutuu eräitä haittoja: jokainen kuva on lähetettävä erikseen vaikka samanlainen olisi jo perillä, jos kirjasimen kokoa muutetaan ei kuvan (kreikkalaisen kirjasimen, ylä-, alaindeksin) koko muutu.

2. Harjoitukset

Osaan harjoitustehtävistä on rakennettu vihjeitä. On pyritty käyttämään kahta vihjetasoa: ensimmäinen kertoo selkokielellä, mitä tehtävässä pitäisi ratkaista ja toinen vihjetaso kertoo, miten ratkaisu periaatteessa löytyy. Osa harjoituksista sisältää myös malliratkaisut.

3. Vanhat tenttitehtävät

Vanhat tenttitehtävät löytyvät monisteen lopusta. Niitä voi yrittää ratkoa mm. hypertekstilinkkien avulla. Koska tällöin avautuvat määritelmätiedostot eivät sisällä laskentaohjeita, voi tehtävien ratkaisu osoittautua liian vaikeaksi. Parasta onkin lukea monisteesta asianomainen kappale ensin.

4. Interaktiiviset harjoitukset

Interaktiiviset harjoitukset tarjoavat lukijalle mahdollisuuden testata luetun ymmärtämistä. Ohjelma generoi satunnaisia yksinkertaisia tyyppitehtäviä, joiden vastauksen opiskelija voi kirjoittaa asianomaiseen ikkunaan. Ohjelma tarkistaa, onko vastaus oikea ja tulevaisuudessa pystyy paremmin kertomaan mikä todennäköisesti meni vikaan, jos vastaus on väärä.

5. Animaatioita, videoita ja ohjelmakoodia

Animaatioilla on pyritty havainnollistamaan joitakin keskeisiä matemaattisia käsitteitä. Niihin sisältyy myös kaksi lyhyttä videota, joissa suoritetaan kaksi malliratkaisua. Animaatiot ja erityisesti video-otokset ovat suuria (1-20Mb), joten tietoverkkojen nopeudesta ja käytettävissä olevista laitteista riippuu kannattaako niitä lähteä kopioimaan. Niiden katselu edellyttää QuickTime järjestelmälaajennusta Macissa ja QuickTime for Windows ohjelmaa PC:ssä. Unixissa voi käyttää vaikkapa Xanim ohjelman uusimpia versiota. Animaatioiden kuuntelu edellyttää luonnollisesti äänikortin olemassaoloa PC:ssä. Harjoitustehtäviin on linkitetty Matlab- ja Mathematica-koodeja. Matlab-koodit ovat tekstiä, jotka voi tallentaa tiedostoon ja ajaa Matlabissa. Mathematica-koodit taas ovat Notebook-muodossa, joita varten kannattaa ladata MathReader-katselija, joka löytyy ainakin Windows ja Mac-ympäristöihin. Kannattaa lukea katselijan asennusohje tarkkaan.

6. Yhteydenpito opettajaan

Opiskelijan ja opettajan välinen kommunikointi tapahtuu sähköistä ilmoitustaulua, sähköpostia ja video-yhteyksiä (jos mahdollista) käyttäen.

6.1 Sähköinen ilmoitustaulu

Sähköinen ilmoitustaulu sisältää kaikkien luettavissa olevaa aineistoa. Tänne voidaan jättää ilmoituksia luennoista, harjoituksista, monisteesta, painovirheistä, tenteistä jne. Ilmoitustaululla voi myös kysyä kurssiin suorittamiseen ja sen sisältöön liittyvistä asioista. Ilmoitustaulun painike on kurssin jokaisen WWW-sivun lopussa.

6.2 Sähköposti.

Sähköpostiyhteys on kahdenkeskinen yhteys opiskelijan ja luennoitsijan/assistentin/kurssin ylläpitäjän kanssa. Sen avulla voidaan sopia henkilökohtaisista opinto-ohjelmista, lähettää ja vastaanottaa henkilökohtaisia kysymyksiä ja vastauksia jne. Sähköpostin painike on kurssin jokaisen WWW-sivun lopussa.

6.3 Video-yhteydet

Olemassa olevan tietokonelaitteiston ja tietoverkkojen puitteissa CU-SeeMe-ohjelma saattaisi olla mahdollinen. Videokuva on pieni ja äänen laatu heikko, mutta yhteys kyllä toimii. Video-yhteyksistä tiedotetaan kurssin ilmoitustaululla.

7. Kurssin suorittaminen etäopiskeluna

Jokainen kiinnostunut voi lukea kurssia ja ratkoa sen tehtäviä. Jos kurssin haluaa suorittaa, niin tulee menetellä seuraavasti.

7.1. TTKK:n opiskelijat

TTKK:n opiskelijat ilmoittautuvat normaalisti kurssille ja osallistuvat tenttiin.Mikäli etäopiskelu kiinnostaa, ilmoittaudu etäopiskeluryhmään nopeasti kurssin ensimmäiseltä sivulta löytyvän sähköpostipainikkeen avulla tai sitten suoraan luennoitsijalle, osoite yllä.

7.2. Muut.

Muut halukkaat (muiden oppilaitosten opiskelijat, lukiolaiset, aikuisopiskelijat, yms.) voivat kirjoittautua TTKK:n avoimen korkeakoulun opiskelijoiksi suoritettuaan asianomaiset maksut. Opiskeltuaan kurssin he voivat osallistua TTKK:n normaaliin tenttiin. Jos he sen läpäisevät, on kurssi suoritettu. Jos opiskelija myöhemmin jatkaa opintojaan TTKK:ssa on Matriisilaskenta 1:n kurssi suoritettu. Avoimen korkeakoulun (suunnittelija Juha Koski) tavoittaa sähköpostiosoitteesta jkoski@butler.cc.tut.fi. Mikäli etäopiskelu kiinnostaa, ilmoittaudu nopeasti etäopiskeluryhmään kurssin ensimmäiseltä sivulta löytyvän sähköpostipainikkeen avulla tai sitten suoraan luennoitsijalle, osoite yllä.

7.3 Etäopiskelukokeilu

Kaksikymmentä ensimmäistä ilmoittautunutta ja halukasta pääsee mukaan etäopiskelukokeiluun. Heille räätälöidään opiskeluohjelma ja suunitellaan henkilökohtainen etäopiskeluohjelma. Jos olet kiinnostunut kokeilusta, avaa kurssin ensimmäinen sivu osoitteesta http://matwww.ee.tut.fi ja ilmoittaudu nopeasti kurssin ensimmäiseltä sivulta löytyvän sähköpostipainikkeen avulla tai sitten suoraan luennoitsijalle, osoite yllä.

8. Lopuksi

Tekijät haluavat korostaa sitä, että kyseessä oleva kurssi on vielä kokeiluversio. Sen valmistuessa tekijöille on osittain valjennut, mitä parannuksia kurssin seuraavassa versiossa tulisi olla. Nykyisessä versiossa esimerkiksi on joitakin ongelmia automaattisen linkityksen oikeellisuuden suhteen, esimerkiksi sana "jälki" on monikäsitteinen ja vain sen matemaattinen merkitys on tarkoitettu. Myöskään matemaattisen tekstin kaikkia viittausmahdollisuuksia ei nykyinen versio sisällä. (viitaukset teoreemoihin, tehtäviin, yhtälöihin jne). Jotkin yksinkertaisilta näyttävät ongelmat saattavat johtua siitä, että katseluohjelmat ovat erilaisia. Olemme katselleet kurssia Macin, PC:n ja Unixin Netscapella ja jälki on ollut tekijöitä tyydyttävä. Materiaali on alunperin kirjoitettu New Century Schoolbook-fontilla, vaikka sitä voi muillakin kirjasimilla katsella.

Eräistä subjektiivisista syistä johtuen kokeilukurssiksi on valittu matriisilaskenta. (Materiaali on ollut helposti saatavilla). Koska TTKK:ssa osa matriisilaskentaa sisältyy matematiikan peruskursseihin, on perusteita ehkä käsitelty liian suppeasti itseopiskelua silmälläpitäen. Asioiden tila tulee paranemaan tulevaisuudessa.

Teknisten ongelmien lisäksi joudumme miettimään mielenkiintoista ongelmaa. Mikä on paras tai ainakin hyvä tapa purkaa kirjan muodossa etenevä ns. lineaarinen esitys hypermedian mahdollistamaksi ei-lineaariseksi opiskeluksi. Ehkä ei pitäisikään kiinnittää ajatuksia liiaksi oppikirjan rakenteeseen, vaan pitäisi ajatella oppimis /opetustapahtumaa kokonaisuudessaan. Näiltä osin olemme vasta pitkän tien alussa.

Taloudellisesti kehitystyötä ovat tukeneet TTKK, Suomen Akatemia ja opetusministeriö.