Η αξιοποίηση της πλατφόρμας Moodle ως εργαλείο ενεργητικής και εξατομικευμένης μάθησης για το μάθημα «Εισαγωγή στον Προγραμματισμό» του τμήματος Φυσικής του

Πανεπιστημίου Κρήτης

3o Πανελλήνιο MoodleMootΘεσσαλονίκη, 28-29 Νοεμβρίου 2019

Ψυλλάκη ΑθανασίαΕ.ΔΙ.Π. Τμήμα Φυσικής Πανεπιστήμιο Κρήτης

psyllaka@uoc.gr

Τσάμπος ΙωάννηςΕ.ΔΙ.Π. Τμήμα Φυσικής Πανεπιστήμιο Κρήτης

tsamposg@uoc.gr

Ταυτότητα ηλεκτρονικού μαθήματος

Εισαγωγή στον ΠρογραμματισμόΤίτλος

Σε πρωτοετείς φοιτητές του τμήματος Φυσικής χωρίς προηγούμενες γνώσεις προγραμματισμούΑπευθύνεται

Η απόκτηση της ικανότητας ανάπτυξης βασικών προγραμμάτωνΣκοπός

Εκπαιδευτική πλατφόρμα του MoodleΥλοποίηση

Εξ’ αποστάσεως εκπαίδευση σε συνδυασμό με ή χωρίς φυσική παρουσία στις θεωρητικές διαλέξεις και στα εργαστήρια Λειτουργία

Πλαίσιο και οργάνωση ηλεκτρονικού μαθήματος

Αξιοποίηση της πλατφόρμας του Moodle

• Φιλοξενία του εκπαιδευτικού υλικού• Online διεξαγωγή ασκήσεων• Online διεξαγωγή εξετάσεων• Ανάρτηση των ανακοινώσεων του μαθήματος• Διεξαγωγή έρευνας για ανατροφοδότηση σχετικά με τις απόψεις των

φοιτητών για το μάθημα• Ηλεκτρονική επικοινωνία με τους φοιτητές

Το ηλεκτρονικό μάθημα στην πλατφόρμα του moodle

3 ακαδημαϊκά έτη λειτουργίας

13 εβδομάδες μαθημάτων

200 φοιτητές ανά έτος

elearning.physics.uoc.gr

Οργάνωση Μαθήματος

2 ώρες διαλέξειςθεωρίας

+

Εκπαιδευτικό υλικό

οργανωμένο ανά εβδομάδα

3 ώρες εργαστηριακές

ασκήσεις

Εκπαιδευτικό υλικό ανά εβδομάδα

Εκπαιδευτικό Υλικό

ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΕΙΣ

VIDEO

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ

ΛΥΜΕΝΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗΣ

ΔΙΑΔΡΑΣΤΙΚΕΣ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΕΙΣ

Εκπαιδευτικό υλικό

ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΕΙΣ VIDEO ΛΥΜΕΝΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗΣ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ

Παρουσίαση με σύντομο τρόπο των βασικών θεμάτων της

θεωρίας

Εκπαιδευτικά video με θεωρία

και λυμένες ασκήσεις

“Book” με λυμένες

ασκήσεις και αναλυτική επεξήγηση

Απλές ασκήσεις κατανόησης

βασικών εννοιών της

θεωρίας

Ασκήσεις διαφόρων επιπέδων

δυσκολίας που εκτελούνται στο

εργαστήριο

ΔΙΑΔΡΑΣΤΙΚΕΣ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΕΙΣ

Παρουσιάσεις θεωρίας με

παραδείγματα και ερωτήσεις

πολλαπλής επιλογής

Παρακολούθηση και μελέτη

Σχολή

Σπίτι

Ασκήσειςκατανόησης

Ασκήσεις Εργαστηρίου

(Προγράμματα σε C)Μελέτη με βάση τις

παρουσιάσεις της θεωρίας, τις

διαδραστικές παρουσιάσεις και τα

videos

Παρακολούθηση διαλέξεων θεωρίας

Διαθεσιμότητα ασκήσεων

Άσκηση Κατανόησης

1

Άσκηση Εργαστηρίου 1

Άσκηση Κατανόησης

2

Άσκηση Εργαστηρίου 2

Εβδομάδα 1 Εβδομάδα 2

… Εβδομάδα 13

Κάθε άσκηση είναι διαθέσιμη εφόσον έχει ολοκληρωθεί η προηγούμενή της

Υλοποίηση και ενσωμάτωσηπροσαρμοσμένων λειτουργιών

Επεξήγηση της επίλυσης βήμα προς

βήμα ενός παραδείγματος

Συγγραφή κώδικα από τους φοιτητές σε

αντίστοιχης δυσκολίας άσκηση

Αυτόματος έλεγχος του κώδικα

Άσκηση κατανόησης

Υλοποίηση με εφαρμογή που

αναπτύξαμε

Υλοποίηση με κώδικα που αναπτύξαμε

Θα γράψουμε ένα πρόγραμμα στη C που θα τυπώνει το κείμενο "Γεια σου!"

Στο αρχείο κεφαλίδας stdio.h δηλώνονται οι περισσότερες συναρτήσεις εισόδου και εξόδου της C

Στην επόμενη γραμμή γράφουμε τη συνάρτηση main

Η main() είναι πάντα η πρώτη συνάρτηση που καλείται κατά την εκτέλεση ενός προγράμματος

Η πρώτη γραμμή του προγράμματος περιέχει την οδηγία include

● Συνοπτική αναφορά στη θεωρία

● Ερωτήσεις διαφόρων τύπων

● Δυνατότητα άμεσου ελέγχου των απαντήσεων

● Δυνατότητα πολλαπλών προσπαθειών σε κάθε ερώτηση

Διαδραστικές παρουσιάσεις

● Σε κάθε έλεγχο παρέχεται στο φοιτητή ανατροφοδότηση για τη διόρθωση του κώδικά του

● Για μερικώς σωστή έξοδο προγράμματος, ο φοιτητής ενημερώνεται σχετικά

Έλεγχος κώδικα ασκήσεων

Συγγραφή Κώδικα

Συντακτικός έλεγχος

π.χ. print αντί printf

Λογικός έλεγχος

π.χ. εκτύπωση διαφορετικού αποτελέσματος

Έλεγχος συμφωνίας με την εκφώνηση

π.χ. διαφορετι-κός τρόπος υλοποίησης από το ζητούμενο

Επιτυχής ολοκλήρωση της άσκησης

Υλοποίηση με κώδικα που αναπτύξαμε

● Ενσωμάτωση κώδικα φοιτητή ως τμήμα του προγράμματος ελέγχου

● Μεταγλώττιση του προγράμματος ως σύνολο. Αναφορά συντακτικών λαθών

● Έλεγχος του κώδικα που έγραψε ο φοιτητής από το πρόγραμμα

● Έλεγχος του κώδικα με διαφορετικά δεδομένα εισόδου και σύγκριση των δεδομένων εξόδου με τα αναμενόμενα

● Παροχή ανατροφοδότησης που εξηγεί στο φοιτητή τα λάθη εφόσον υπάρχουν

Διαδικασία ελέγχου του κώδικα

Plugins που χρησιμοποιήσαμε

Quiz

Ασκήσεις κατανόησης

Ασκήσεις εργαστηρίου

Εξετάσεις

Book

Λυμένα παραδείγματα

Συγκεντρωτικός κατάλογος ασκήσεων

Feedback

Ερωτηματολόγια ανατροφοδότησης

Πόροι/Δραστηριότητες

CodeRunner

Άσκηση κατανόησης

Άσκηση εργαστηρίου

Εξετάσεις

H5P

Διαδραστικές παρουσιάσεις

Διαδραστικά κουίζ

Reveal.js

Παρουσιάσεις θεωρίας

Mail

Επικοινωνία με ομάδες

φοιτητών

Πρόσθετα

Οφέλη από τον τρόπο διεξαγωγήςτου ηλεκτρονικού μαθήματος

• Μελετά με τους προσωπικούς του ρυθμούς με άμεση πρόσβαση σε όλους τους πόρους

• Μπορεί να γράψει κώδικα απευθείας στο εκπαιδευτικό περιβάλλον χωρίς να είναι υποχρεωτική η εγκατάσταση γλώσσας προγραμματισμού ή άλλου λογισμικού

• Ενημερώνεται αυτόματα για τα προβλήματα του κώδικά του σε πολλαπλά επίπεδα. Με την ατομική καθοδήγηση ενθαρρύνεται η προσπάθεια και ο πειραματισμός

• Έχει τη δυνατότητα να μελετήσει στο σπίτι από υπολογιστή ή κινητή συσκευή, σε ώρα που τον εξυπηρετεί χωρίς να είναι απαραίτητη η παρουσία του στο εργαστήριο. Αν ο φοιτητής έχει ολοκληρώσει τμήμα της άσκησης μπορεί να συνεχίσει από το σημείο που διέκοψε

• Μπορεί να ξαναπροσπαθήσει να λύσει τις ασκήσεις χωρίς περιορισμούς

• Έχει πρόσβαση στο ιστορικό των ασκήσεων που έχει υποβάλλει καθώς και στις σωστές απαντήσεις τους

• Μπορεί να κάνει επανάληψη εύκολα εφόσον έχει εύκολη πρόσβαση σε όλο το εκπαιδευτικό υλικό και στο ιστορικό των προσπαθειών του

Οφέλη για το φοιτητή

• Εξασφαλίζουμε ότι μεγάλος αριθμός φοιτητών μπορεί να κάνει βήματα στην επίλυση ασκήσεων βασιζόμενος στην ανατροφοδότηση που παρέχεται από την πλατφόρμα

• Ελέγχουμε οποιαδήποτε στιγμή την πρόοδο στη μελέτη των φοιτητών και των ξεχωριστών τμημάτων

• Έχουμε εικόνα από τα στατιστικά για τη δυσκολία των ασκήσεων και τους χρόνους τους

• Εξασφαλίζουμε ότι πριν από την προσπάθεια κάθε άσκησης έχουν ολοκληρωθεί όλες οι προηγούμενες

• Έχουμε δυνατότητα να προσθέσουμε εναλλακτικές σωστές απαντήσεις σε ασκήσεις και εξετάσεις και να κάνουμε επαναβαθμολόγηση όλων των προσπαθειών μετά την εξέταση

• Λαμβάνουμε άμεσα ανατροφοδότηση από τους φοιτητές την οποία αξιοποιούμε για βελτιώσεις και προσθήκες στο εκπαιδευτικό υλικό

• Επικοινωνούμε άμεσα μέσα από την πλατφόρμα με τους φοιτητές είτε μεμονωμένα είτε με συγκεκριμένες εργαστηριακές ομάδες

Οφέλη για το διδάσκοντα

• Εξετάσεις στο ίδιο περιβάλλον με αυτό της εξάσκησης

• Διαφορετικά θέματα ίδιας δυσκολίας για κάθε φοιτητή

• Δίνεται η δυνατότητα να γνωρίζουν οι φοιτητές αν ο κώδικάς τους θεωρείται αποδεκτός σύμφωνα με τα ζητούμενα της εκφώνησης

• Αυτόματη βαθμολόγηση

• Δυνατότητα επαναβαθμολόγησης

Οφέλη στην εξεταστική διαδικασία

Στατιστικά χρήσης τηςεκπαιδευτικής πλατφόρμας

Αριθμός φοιτητών που συνδέθηκαν από τον υπολογιστή τους στο moodle στη διάρκεια του εξαμήνου κάθε εβδομάδα

Εαρινό εξάμηνο 2019

Μέσες τιμές επισκεψιμότητας φοιτητών και χρόνου παραμονής στο moodle ανά ώρα στη διάρκεια 10 εβδομάδων

Εαρινό εξάμηνο 2019

Απόψεις φοιτητών σχετικάμε την εκπαιδευτική πλατφόρμα

Στατιστικά ερωτηματολογίουαξιολόγησης από τους φοιτητέςΕαρινό εξάμηνο 2019

Στατιστικά ερωτηματολογίουαξιολόγησης από τους φοιτητέςΕαρινό εξάμηνο 2019

Στατιστικά ερωτηματολογίουαξιολόγησης από τους φοιτητέςΕαρινό εξάμηνο 2019

• Το 70-90% (ανάλογα με την εβδομάδα) των φοιτητών που παρακολουθούσαν συστηματικά το μάθημα χρησιμοποιούσαν την εκπαιδευτική πλατφόρμα από τον υπολογιστή τους κατά τη διάρκεια του εξαμήνου

• Οι φοιτητές που παρακολουθούσαν συστηματικά το μάθημα στη διάρκεια του εξαμήνου σε κάθε σύνδεση από τον υπολογιστή τους παρέμεναν στην πλατφόρμα 20 με 40 λεπτά

• Καταγράψαμε σύνδεση των φοιτητών στην πλατφόρμα όλες τις ημέρες της εβδομάδας και σε όλη τη διάρκεια του 24ώρου

• 3 στους 4 φοιτητές θεωρούν ότι η χρήση της πλατφόρμας τους βοηθάει σημαντικά στη μελέτη τους για το μάθημα

• 9 στους 10 φοιτητές θεωρούν χρήσιμη τη δυνατότητα άμεσης, αυτόματης αξιολόγησης των προγραμμάτων τους

Συμπεράσματα

Νέες λειτουργίες σεδιαδικασία υλοποίησης

• Εξέλιξη του αλγόριθμου ανατροφοδότησης ώστε να εντοπίζει τα σφάλματα, να τα περιγράφει αναλυτικά και να εξηγεί τη διαδικασία διόρθωσης

• Ανάπτυξη chatbot που παρέχει πληροφορίες για διαδικαστικά θέματα (κανόνες μαθήματος, προθεσμίες, οδηγίες εγκατάστασης λογισμικού, απαντήσεις σε συχνές ερωτήσεις κλπ)

Νέες λειτουργίες

ΕυχαριστούμεΨυλλάκη Αθανασία

psyllaka@uoc.grΤσάμπος Ιωάννηςtsamposg@uoc.gr