Interaktív szimuláció Moodle kurzusban T. Nagy Judit, Molnár Tamás Az internet generációs fiatalok és ismeretszerzési szokásaik A mai diákok ismeretszerzési módja más, ezt az oktatásban is figyelembe kell venni érdeklődésük haszonelvű, azzal foglalkoznak, amit jónak, hasznosnak tartanak gyorsabban dolgozzák fel a képi információkat, és háttérbe szorulnak a hallottak igénylik a gyorsan változó az információt, különben unatkoznak azonnali visszajelzésre van szükségük, hogy amit csinálnak, célravezető-e, vagy sem

Az interaktív szimuláció Interaktivitás Az interaktivitás felfedezést jelent, az ösztönös megismerésvágyra építve, a feladat foglalkoztatja a tanulót és bevonja a tanulási folyamatba. Szimuláció A szimuláció egy valódi folyamat vagy rendszer leképezése. Egy olyan modellre van szükség, mely rendelkezik a kiválasztott rendszer sajátosságaival. A virtuális környezetben a tanuló kockázatok nélkül próbálkozhat olyan megoldásokkal, melyeket majd a valóságban is alkalmaz. Interaktív szimuláció Az interaktív szimuláció a modellezett rendszer képét állítja elő és a kölcsönhatásra is lehetőséget ad a felhasználónak. Próbálkozások közben a felhasználó tapasztalatok gyűjt és azokból elméleteket állíthat fel. A folyamat közben a tanuló “tanul tanulni”.

Az interaktivitás szintjei és hatásosságuk 1. passzív szint A kurzus tartalmazhat szöveget, képet, hanganyagot, vagy videót, de nincsen benne interaktív tananyag. A tanulási folyamat lineáris. 2. korlátozott szint A kurzus a passzív elemeken felül animációt, kattintható menüt, drag and drop interakciót, és multimédia elemeket is tartalmazhat. A tanulóknak korlátozottan irányíthatják a kurzustevékenységeket. A hallgató váltogathat az elemek között, de nem változtathatja meg azokat. 3. közepes szint A kurzus animált videót, személyes hanganyagot, összetett drag and drop grafikát, egyéni flash animációt tartalmazhat. A Moodle kurzusokba beilleszthető egyedi tevékenység a Lecke, amelyben a tananyag feldolgozása a tanulótól függő, elágazó útvonalakon történhet. 4. teljes interaktivitás Tartalmazza az első három szint elemeit és ezen felül lehet benne játék-alapú, valós idejű tanulás, 3D szimulációk, multimédia elemek és digitális „avatarok”. A tanuló teljes mértékben irányíthatja a tananyagban levő tevékenységeket. Az interakciók magasabb szintje egyben magasabb megértési és megjegyzési arányt is jelent.

Az interaktivitás szintek hatássosságának sorrendje Az X valószínűségi változó normális eloszlást követ … 1.szöveg 2.szöveg + állókép 3.interaktív szimuláció

Az interaktivitás A tanulót foglalkoztatja és ösztönzi – a tanulók kényszerítve vannak gondolkozásra – érzékelik, hogy mi történik siker vagy hiba esetén – kockázatmentesen próbálkozhatnak – képesek lesznek kezelni a valódi helyzeteket ösztönzi a reflexiót – átgondolják, hogy egy döntés hova vezet növeli a részvételt – a tapasztalat reakciókat okoz – interakció figyelmet a tananyagra irányitja növeli a (hosszútávú) megjegyzési arányt – interaktivitás kiváncsiságot okoz, mellyel nő a megjegyzési arány – az interaktivitás a száraz anyagot is izgalmas, megjegyezhető tananyaggá alakítja elősegiti a motivációt – a multimédia- és interaktív elemeknek köszönhetően

Kolb féle tapasztalati tanulási modell A cselekvés, tapasztalat, fogalomalkotás során a tanuló teljesítménye növekszik. “A tanulás egy folyamat, melyben tudás jön létre a feldolgozott tapasztalatokból.”

Oktatási elvek és módszerek Bloom taxonómiája - Kognitív terület ( tudás alapú ) kognitív kategóriák, szellemi tevékenységek “Mondd el és elfelejtem, mutasd meg és megjegyzem, engedd, hogy csináljam és megtanulom.” Benjamin Franklin megjegyzés, befogadás arány (%) aktív tanulás passzív tanulás előadás olvasás hallás látás látás, hallás mondja, írja mondja és csinálja

Oktatási módszerek – Többféle érzékelés Gondolkodás típusok vizuális verbális logikai, matematikai mozgási egyéni zenei interperszonális, személyes Interaktív, online környezetben minden hallgató tanulási stílusa szerint tanulhat. Többféle érzékelés => jobb rögzítés

JSXGraph A JSXGRaph nevű JavaScript programkönyvtárat használtuk a dinamikus ábrák előállítására.

JSXGraph Jellemzői Euklédeszis és projektív geometria Görbe rajzolás Nyílt forráskód Nincsenek függőségek A JSXGraph tiszta JavaScript ( - nem Java - ), SVG, VML és canvas eszközöket használ.

JSXGraph – Moodle plugin

Az elearnig kurzus Analízis Tananyaga A Moodle kurzus elemei – szöveg – állókép – interaktív szimuláció – tesztkérdés

Határozott integrál Az integrál alsó- és felső határa változtatható, a pontok vonszolásával Megadható az alapfüggvény (itt: max másodfokú), három pont rögzítésével A nyomvonal a határozott integrál értékét mutatja, melyből kirajzolódik egy primitív függvény Vizsgálható, például: A terület és a határozott integrál kapcsolata

Folytonosság Az adott pont-beli folytonosság definíciója szemléltethető: Az f valós függvény D f értelmezési tartományának egy a pontjában folytonos, ha ∀ ε>0 ∃ δ>0: ∀ x ∈ Df |x-a|<δ|f(x)-f(a)|<ε Az a pont változtatható ε a csúszka segítségével változtatható Vizsgálható, például: ε-t csökkentve hogyan változik a δ Miért kell, hogy ε kicsi legyen Olyan eset, ha nem ∃ δ

Függvény és derivált-függvény rajzoló Elemi függvények és deriváltjaik rajzoltathatók ki Vizsgálható, például: A derivált előjele és a függvény monotonitása közötti összefüggések Bizonyos deriválsi szabályok

A sin(x) elemi függvény transzformációi y=a∙ sin(x+b)+c a, b, c a csúszka segítségével módosítható A képlet és a függvény egyszerre „mozog” Vizsgálható: Bizonyos függvény- transzformációk hatása a gráfra

Összefoglalás Az interaktív szimuláció egy kiváló eszköz. Egy e-learning kurzusba dinamikus képeket illesztettünk be. A tanulók vizuális formában is megkapják a matematikai összefüggéseket és vezérelhetik azok paramétereit. Ez a módszer segíti a hallgatókat a bonyolultabb elméleti részek megértésében, a figyelem folyamatos fenntartásában és a tananyag rögzítésében.

Köszönjük