Математика в дистанційних курсах LMS Moodle
Topic outline
-
-
Бігун М. І.
Івано-Франківський обласний інститут післядипломної педагогічної освіти
Математика в дистанційних курсах LMS Moodle
Створення якісного дистанційного курсу з математики чи природничих дисциплін (наприклад, хімії чи фізики), які використовують складний математичний апарат не є простим завданням. Власних засобів для конструювання формул, побудови графіків чи геометричних побудов LMS Moodle не має, а тому виникає потреба у пошуку та використанні додаткових модулів чи сторонніх хмарних інструментів. У запропонованій роботі спробуємо проаналізувати можливості додатків та сторонніх хмарних цифрових сервісів в удосконаленні дистанційних курсів.
Формування ресурсів дистанційного курсу з використанням математичних формул.
Найпростішим вирішенням проблеми включення формул до текстів будь-яких ресурсів LMS Moodle є використання модуля MathType for Atto by WIRIS. Цей модуль повністю інтегрує у Moodle популярний редактор формул для MS Word. Використання цього модуля вимагає установки ще одного модуля - MathType filter by WIRIS. Правильна установка та налаштування вказаних двох модулів завершується появою двох додаткових кнопок на панелі інструментів вбудованого текстового редактора Atto і можливістю конструювати математичні формули будь-якої складності в усіх текстових елементах ресурсів та видів діяльності Moodle.
Друга кнопка, позначена символом "С" - за задумом розробників модуля - це це різновид MathType, створений для того, щоб допомогти авторам працювати з хімічними позначеннями. Використання вказаних модулів було б ідеальним рішенням (простим й універсальним), якби не одна обставина - редактор формул встановлюється як TRIAL version.
Умови безкоштовного використання правила підписки та ціни розміщені на сайті магазину MathType. Інтенсивне використання редактора формул для навчальних платформ (LMS) все таки вимагає оплати.
Як безкоштовну альтернативу використанню спеціалізованого модуля для формування великих за обсягом ресурсів та видів діяльності дистанційних курсів з використанням формул можна запропонувати вбудовані документи Google чи WordOnline. Обидва ці популярні хмарні текстові редактори мають вбудований той же редактор MathType, який проблему формул вирішує просто й ефективно. Для інтеграції в структурні елементи дистанційного курсу Moodle сформованих і належно відформатованих документів можна скористатися методом вставки коду. Html-код для документів Google формується послідовністю команд Файл--Поділитися--Опублікувати в Інтернеті--Вставити, а для документів WordOnline - Файл--Спільний доступ--Вбудування. Отриманий код у потрібному місці редагованого ресурсу вставляється у режимі редагування коду, який є в будь-якому вбудованому текстовому редакторі Moodle, і активується за допомогою кнопки HTML (
). У результаті ми отримаємо у редагованому ресурсі фрейм із вбудованим текстовим документом. Редагування такого документа відбувається на сторонніх хмарних сервісах (Google-документи чи WordOnline), а усі зміни автоматично синхронізуються уже безпосередньо у тому ресурсі дистанційного курсу, куди вбудований цей документ.
Таке рішення може бути доволі ефективним для ресурсів та видів діяльності Moodle, сформованих у вигляді html-документів великого обсягу (Сторінка, Книга, Урок, Завдання тощо), але використання його для "малих форм" - описів, резюме, заголовків, запитань тестів і подібних), навряд чи буде прийнятним. Копіпаст через буфер обміну не працює, формули спотворюються, окремі символи взагалі не відображаються. Очевидно, у цих випадках, доведеться уникати використання формул, або виходити на формування формул як графічних об'єктів (фрагменти скріншотів як варіант).
"Математична графіка" як засіб візуалізації у змістових елементах дистанційіних курсів Moodle
Повноцінний дистанційний курс із математики важко уявити собі без якісних ілюстрацій. Дуже важливо, щоб графіки функцій чи геометричні побудови були точними, чіткими й зрозумілими, а за можливості й інтерактивними, - які б дозволяли поекспериментувати з параметрами для глибшого розуміння змістового матеріалу, що вивчається в цьому конкретному дистанційному курсі.
Подібні задачі візуалізації можна легко й ефективно розв'язувати за допомогою популярних хмарних сервісів для математичних побудов Desmos та GeoGebra. Різноманітні графічні математичні об'єкти, створені за їх допомогою, легко інтегруються в будь-які структурні елементи дистанційного курсу Moodle, і можуть нести різне функціональне навантаження. Безкоштовні математичні інструменти GeoGebra для побудови графіків, геометрії, у тому числі й 3D, які розробники назвали калькуляторами, давно успішно використовуються як шкільними вчителями та викладачами математики вищих навчальних закладів, у тому числі й розробниками дистанційних курсів LMS Moodle [1]. Desmos менш відомий, але за останні роки з простої програми для побудови графіків функцій перетворився на повноцінний хмарний сервіс для математичних розрахунків та побудов, який в чомусь дублює можливості GeoGebra, залишаючись при цьому менш громіздким і дещо простішим у користуванні (на погляд автора, звичайно).
Для ілюстрацій у змістових ресурсах дистанційного курсу найдоцільніше використовувати технологію вставки коду, тоді вона органічно вписується у текст ресурсу, зберігаючи при цьому властивості самого об'єкта. Ця технологія підтримується і в Desmos, і в GeoGebra.
Попри те, що моделі, створені графічним калькулятором Desmos, інтерактивні, можна "на льоту" змінювати параметри, формувати повзунки для зміни коефіцієнтів, додавати нові функції тощо, вбудований у ресурс за допомогою коду об'єкт залишається статичним, ніякі зміни в графіки вносити не можна. Проте, реалізується дещо прихований інтерактив через логотип продукту, який відображається у нижньому правому кутку вікна (див. мал. нижче) - через нього вбудовані графіки відкриваються в окремому вікні з усіма інструментами керування ними. Це дозволяє студенту безперешкодно досліджувати ілюстрацію та експериментувати з параметрами, жодним чином не змінюючи при цьому сам вбудований об'єкт, який залишається завжди в авторській редакції.
Геометричні інструменти Desmos працюють лише на створення побудови у форматі графічного файла, інструмента вставки коду не мають, і, відповідно, вбудовуватися в інші html-документи не можуть.
Повноцінну інтерактивність вбудованих моделей забезпечують інструменти сервісу GeoGebra, причому це стосується усіх компонентів-калькуляторів, - не лише графічного, але й геометрії, у тому числі, й 3D.
У GeoGebra код вставки можна сформувати для двох видів об'єктів: для вікна відповідного калькулятора із розробкою (графіками функцій чи геометричними побудовами) і для самої готової розробки. Відповідно, різними будуть й інтерактивні можливості роботи із вбудоватими об'єктами. Вбудоване вікно калькулятора дає можливості використовувувати усі інструменти розробника і здійснюватибудь-які дії з компонентами розробки, повністю змінюючи її. Якщо вбудовується окрема готова розробка (код береться без запуску додатка), то інтерактивними є лише ті можливості, які передбачені самою роробкою, або інструменти керування, виведені розробником у робочу область (наприклад, повзунки для зміни параметрів), запуск додатку-калькулятора не передбачається.
Усі інші додатки, у тому числі, й геометричні, працюють аналогічно, забезпечуючи або повну, або часткову ("дозволену" розробником) інтерактивність інтегрованих у ресурси дистанційного курсу математичних моделей безпосередньо у самому курсі без переходу на сайт сервісу, де ця модель була створена. Будь які маніпуляції з об'єктами зі сторони студента жодним чином не впливають на оригінал, розміщений автором курсу. За будь-яких ситуацій у дистанційному курсі для всіх буде відображатися авторська редакція вбудованого об'єкта.
Використання шаблонів у оцінюваних видах діяльності дистанційного курсу Moodle.
Ще одна перспективна сфера застосування подібних інтерактивних математичних моделей - завдання на основі готових шаблонів, які використовуються в оцінюваних видах діяльності. Для прикладу розглянемо вид двяльності Завдання, один із найбільш часто використовуваних у дистанційних курсах LMS Moodle. Викладач формулює вимоги до виконання та доєднує шаблон-заготовку, виконану в Desmos чи GeoGebra, а студент, відкривши шаблон, виконує всі необхідні дії і отриманий кінцевий результат у вигляді графічного файла чи посилання на розробку у відповідному середовищі надсилає як звіт про виконане завдання. У таких випадках, очевидно, нераціонально використовувати метод вставки коду, достатньо скористатися посиланням для спільного доступу.
При використанні сервіісу Desmos студент може навіть не реєструватися і не авторизуватися в середовищі, а в гостьовому режимі виконати усі необхідні редагування запропонованого викладачем шаблона і для кінцевого варіанту отримати посилання чи графічну копію розробки у форматі .png.
Викладач при перевірці завдання отримає такий результат роботи студента (на обох рисунках спосіб 1 означає використання посилання на результат роботи у хмарі, спосіб 2 - результат у вигляді графічного файла).
Для GeoGebra можна застосувати все сказане вище, але з певними зауваженнями. Ми уже згадували, що на цій платформі можна отримати два види посилань для доступу: до розробки, і калькулятора із завантаженою розробкою.
Для шаблона завдання, звичайно, доцільніше використовувати друге посилання, хоч і в разі доступу студента до готової розробки її завжди можна відкрити у режимі калькулятора і виконувати усі необхідні дії, яких вимагає виконання поставленого завдання.
Звіт так само може бути реалізований як у вигляді графічного файла, так і посилання на відредагований шаблон. Але у гостьовому режимі підтримується тільки експорт у файл, для отримання посилання потрібна обов'язкова авторизація (можливий вхід з обліковим записом Google).
Напевно, ще більші можливості використання сервісу GeoGebra для оцінюваних видів діяльності міг би забезпечити модуль GeoGebra, але нові версії LMS Moodle його не підтримують, остання версія 3.11, можливо найближчим часом буде написаний модуль і для новіших версій Moodle.
Як бачимо, додаткові модулі та сторонні хмарні цифрові сервіси для математичної обробки даних мають значний потенціал не лише щодо вдосконалення змістових компонентів дистанційних курсів LMS Moodle, але й дають нові можливості у формуванні оцінюваних видів діяльності, компенсуючи таким чином недостатність власних стандартних засобів платформи дистанційного навчання.
Список використаних джерел
- Бесклінська О.П.,Сривкова Ю.В., Шутенко А.В. Використання системи Moodle під час вивчення математичних дисциплін// П'ята міжнародна науково-практична конференція "Moodle-Moot Ukraine 2017. Теорія і практика використання системи управління навчанням Moodle". - URL: https://2017.moodlemoot.in.ua/course/view.php?id=111&lang=en ;