Nowoczesne metody nauczania przedmiotów ścisłych

Transkrypt

1 Nowoczesne metody nauczania przedmiotów ścisłych Bartosz Ziemkiewicz Wydział Matematyki i Informatyki UMK, Toruń 14 VI 2012 Bartosz Ziemkiewicz Nowoczesne metody nauczania... 1/14

2 Zdalne nauczanie na UMK 2003 platforma Moodle, 2011 rozporządzenie Rektora UMK o prowadzeniu zajęć dydaktycznych z wykorzystaniem metod i technik kształcenia na odległość. Warunki prowadzenia zajęć w trybie zdalnym: odbycie przynajmniej 30 godzinnego szkolenia, w pierwszym roku najwyżej 20% godzin w trybie zdalnym, w latach następnych najwyżej 40%, 1 godzina zdalna stanowi 1 godzinę wliczaną do pensum. zajęcia kończy ankieta ewaluacyjna, od jej wyników zależy zgoda na prowadzenie w następnych latach zajęć w trybie zdalnym. Bartosz Ziemkiewicz Nowoczesne metody nauczania... 2/14

3 Zdalne nauczanie na UMK 2003 platforma Moodle, 2011 rozporządzenie Rektora UMK o prowadzeniu zajęć dydaktycznych z wykorzystaniem metod i technik kształcenia na odległość. Warunki prowadzenia zajęć w trybie zdalnym: odbycie przynajmniej 30 godzinnego szkolenia, w pierwszym roku najwyżej 20% godzin w trybie zdalnym, w latach następnych najwyżej 40%, 1 godzina zdalna stanowi 1 godzinę wliczaną do pensum. zajęcia kończy ankieta ewaluacyjna, od jej wyników zależy zgoda na prowadzenie w następnych latach zajęć w trybie zdalnym. Bartosz Ziemkiewicz Nowoczesne metody nauczania... 2/14

4 Zdalne nauczanie na UMK 2003 platforma Moodle, 2011 rozporządzenie Rektora UMK o prowadzeniu zajęć dydaktycznych z wykorzystaniem metod i technik kształcenia na odległość. Warunki prowadzenia zajęć w trybie zdalnym: odbycie przynajmniej 30 godzinnego szkolenia, w pierwszym roku najwyżej 20% godzin w trybie zdalnym, w latach następnych najwyżej 40%, 1 godzina zdalna stanowi 1 godzinę wliczaną do pensum. zajęcia kończy ankieta ewaluacyjna, od jej wyników zależy zgoda na prowadzenie w następnych latach zajęć w trybie zdalnym. Bartosz Ziemkiewicz Nowoczesne metody nauczania... 2/14

5 Jednostki wspomagające zdalne nauczanie na UMK Uniwersyteckie Centrum Nowoczesnych Technologii Nauczania (UCNTN) laboratoria ze specjalistycznym oprogramowaniem, profesjonalne studio nagrań, systemy wideokonferencyjne, szkolenia dla pracowników z zakresu nowoczesnych technologii nauczania. Regionalne Studium Edukacji Informatycznej (RSEI) kursy z zakresu nowoczesnych technologii informatycznych i komunikacyjnych dla studentów, oraz osób spoza uczelni (nauczyciele, pracownicy administracji publicznej, pracownicy małych i średnich przedsiębiorstw), Regionalna Akademia Cisco, ECDL, konferencje Informatyka w Edukacji. Bartosz Ziemkiewicz Nowoczesne metody nauczania... 3/14

6 Jednostki wspomagające zdalne nauczanie na UMK Uniwersyteckie Centrum Nowoczesnych Technologii Nauczania (UCNTN) laboratoria ze specjalistycznym oprogramowaniem, profesjonalne studio nagrań, systemy wideokonferencyjne, szkolenia dla pracowników z zakresu nowoczesnych technologii nauczania. Regionalne Studium Edukacji Informatycznej (RSEI) kursy z zakresu nowoczesnych technologii informatycznych i komunikacyjnych dla studentów, oraz osób spoza uczelni (nauczyciele, pracownicy administracji publicznej, pracownicy małych i średnich przedsiębiorstw), Regionalna Akademia Cisco, ECDL, konferencje Informatyka w Edukacji. Bartosz Ziemkiewicz Nowoczesne metody nauczania... 3/14

7 Projekt WZROST WZROST Wzmocnienie potencjału dydaktycznego UMK w Toruniu w dziedzinach matematyczno przyrodniczych ( ). Jednym z działań tego projektu jest uczelniany system szkoleń i kursów z nowoczesnych metod nauczania. Częścią działania są coroczne ogólnouniwersyteckie konkursy na najlepsze materiały dydaktyczne wykorzystujące nowoczesne metody nauczania. Bartosz Ziemkiewicz Nowoczesne metody nauczania... 4/14

8 Kurs rozszerzony (60 godzin) Wprowadzenie do aspektów prawnych tworzenia autorskich materiałów dydaktycznych, Przegląd podstawowych zasad estetyki w tworzeniu multimedialnych materiałów do nauczania, Zasady wykorzystywania dostępnych światowych i krajowych zasobów bibliotecznych, Przykłady dobrych praktyk w stosowaniu metod zdalnego nauczania w zakresie tematyki matematyczno-przyrodniczej, Praktyczne wykorzystywanie: narzędzi autorskich, platform zdalnego nauczania, metod przetwarzania obrazu i dźwięku, metod nagrywania prostych i złożonych sekwencji filmowych, Projektowanie autorskich scenariuszy zajęć i tworzenie multimedialnych materiałów, wspomagających nauczanie: określenie indywidualnej tematyki, opracowanie scenariusza, zebranie materiału, wybór metod i technologii. Bartosz Ziemkiewicz Nowoczesne metody nauczania... 5/14

9 Wstęp do metod numerycznych Przedmiot przeznaczony dla studentów III roku informatyki. 30 godzin wykładu i 30 godzin laboratorium, bez egzaminu. Cele przedmiotu Zapoznanie studentów z podstawowymi zagadnieniami związanymi z arytmetyką komputerową Omówienie przykładów problemów matematycznych (analiza matematyczna, algebra liniowa), które można efektywnie rozwiązać za pomocą algorytmów numerycznych Zapoznanie studentów z pakietem obliczeń numerycznych (MA- TLAB lub GNU Octave) i praktyczna realizacja powyższych zagadnień Bartosz Ziemkiewicz Nowoczesne metody nauczania... 6/14

10 Program przedmiotu Wprowadzenie do Matlaba/GNU Octave (4 godziny zdalne) Arytmetyka zmiennoprzecinkowa, błędy obliczeniowe, stabilność algorytmów (4 godziny stacjonarne) Rozwiązywanie równań nieliniowych metody bisekcji i falsi, metody Newtona i siecznych, równania wielomianowe (6 godzin stacjonarnych, 2 godziny zdalne) Układy równań liniowych rozkłady LU, metoda eliminacji Gaussa, metody iteracyjne (4 godziny stacjonarne, 2 godziny zdalne) Interpolacja wielomianowa postać Newtona i Lagrange a, ilorazy różnicowe, algorytm Neville a, optymalne węzły interpolacji (4 godziny stacjonarne) Całkowanie numeryczne kwadratury Newtona-Cotesa (2 godziny zdalne) Razem 18 godzin stacjonarnych, 12 godzin zdalnych Bartosz Ziemkiewicz Nowoczesne metody nauczania... 7/14

11 Struktura kursu Materiały umieszczone na platformie Moodle, podzielone na 11 bloków: blok wstępny zawierający podstawowe informacje o przedmiocie, zasady zaliczenia oraz spis literatury, 9 bloków tematycznych odpowiadających 2 lub 4 godzinom zajęć każdy, blok dla prowadzącego zajęcia zawierający poradnik dydaktyczny, scenariusze zajęć i ewentualnie inne materiały nie przeznaczone dla studentów. Bartosz Ziemkiewicz Nowoczesne metody nauczania... 8/14

12 Materiały elektroniczne Prezentacje pdf zawierające najważniejsze informacje z wykładu, Podstawowy kurs Matlaba w formie filmów szkoleniowych, Skrypt zawierający nieco rozszerzoną wersję powyższego kursu, Pliki pdf zawierające zestawienia poleceń Matlaba wykorzystywanych w poszczególnych modułach kursu, Linki do źródeł zewnętrznych artykułów, elektronicznych wersji książek, animacji, filmów i narzędzi obliczeniowych, Bartosz Ziemkiewicz Nowoczesne metody nauczania... 9/14

13 Materiały elektroniczne Testy ewaluacyjne do każdego modułu, Zestawy zadań zaliczeniowych, z których każdy zawiera przynajmniej dwa zadania programistyczne o różnym stopniu trudności, Kilka list zawierających ćwiczenia przeznaczone do wykonania na zajęciach, Lista zagadnień do samodzielnego opracowania przez wybitnie zdolnych studentów, Fora dyskusyjne, Poradnik dydaktyczny, Scenariusze zajęć. Bartosz Ziemkiewicz Nowoczesne metody nauczania... 10/14

14 Sposoby i narzędzia komunikacji Fora dyskusyjne, Poczta elektroniczna, Kontakt osobisty z prowadzącym podczas konsultacji oraz zajęć prowadzonych w trybie stacjonarnym. Bartosz Ziemkiewicz Nowoczesne metody nauczania... 11/14

15 Ewaluacja przedmiotu Ewaluacja końcowa na podstawie wyników testów oraz zadań wykonanych przy pomocy pakietu obliczeń numerycznych, każde z zadań będzie dostępne w 2 lub 3 wersjach o różnym poziomie trudności: poziom łatwy zaimplementowanie podstawowej wersji algorytmu na podstawie podanego pseudokodu lub szczegółowego opisu, poziom średni zaimplementowanie trudniejszego algorytmu na podstawie opisu nie zawierającego pseudokodu, lub wzbogacenie algorytmu z poziomu łatwego o dodatkowe możliwości np. graficzną prezentację wyników działania, interaktywność itp., poziom trudny zaimplementowanie złożonego algorytmu albo algorytmu nieomawianego na zajęciach na podstawie podanej literatury, rozwiązanie praktycznego zadania za pomocą zaimplementowanego algorytmu, Bartosz Ziemkiewicz Nowoczesne metody nauczania... 12/14

16 Praca ze studentem wybitnie zdolnym Kurs zawiera listę zagadnień do samodzielnego opracowania. Zadanie polega na: znalezieniu materiałów dotyczących danego tematu, zapoznanie się z tymi materiałami, przygotowaniu referatu (w formie pisemnej), napisaniu programu ilustrującego omawiane zagadnienie, przedyskutowaniu zadania z prowadzącym zajęcia. Bartosz Ziemkiewicz Nowoczesne metody nauczania... 13/14

17 Wykorzystanie zasobów internetowych Kurs zawiera linki do źródeł zewnętrznych artykułów, elektronicznych wersji książek, animacji, filmów i narzędzi obliczeniowych. Główne źródła to: Google Books, Wolfram MathWorld, Wolfram Demonstrations Project, Wolfram Alpha, wazniak.mimuw.edu.pl, Wikipedia (wersja angielska). Bartosz Ziemkiewicz Nowoczesne metody nauczania... 14/14