STACK-kysymystyyppi

(System for Teaching and Assessment using a Computer algebra Kernel)
(Tietokonealgebraydintä käyttävä opetus- ja arviointijärjestelmä)

Kysymystyyppi matemaattisin tehtäviin

Kysymystyyppinä STACK tarjoaa edistyksellisen arviointitavan käytettäväksi matematiikassa ja sitä sivuavissa tieteenaloissa. Se korostaa tietokonealgebraan tukeutuvaa formatiivista (opetuksenaikaista motivoivaa ja ohjaavaa) arviointia.

STACK-järjestelmä on tietokoneavusteinen arviointipaketti matemaattisiin tehtäviin ja se tarjoaa uuden kysymystyypin Moodlen tentteihin. Tietokoneavusteisessa arvioinnissa (computer aided assessment, CAA) on kaksi kysymystyyppiluokkaa.

Monivalintakysymykset
Opiskelija valitsee jonkin opettajan valitsemista mahdollisista vastauksista tai on vuorovaikutuksessa vaihtoehtojen kanssa. Oikeita vastauksia voi olla yksi tai useampi.

Opiskelijan tuottamaa vastausta vaativat kysymykset
Opiskelijan vastaus sisältää kaiken tarvittavan sisällön. Vastaus ei ole valinta. Esimerkkejä tästä ovat numeeriset kysymykset ja laskutehtävät.

STACK keskittyy opiskelijan tuottamaa matemaattista lauseketta vaativiin kysymyksiin. Vastaus voi olla esimerkiksi polynomi tai matriisi. Käytännössä STACK pyytää opiskelijalta matemaattista lauseketta, joka sitten arvioidaan tietokonealgebran avulla. Alla on pseudokoodi mahdollisimman yksinkertaisesta mallista, jossa mallivastauksen kanssa identtinen vastaus antaa yhden pisteen ja kaikki muut vastaukset nolla pistettä:

if
  simplify(student_answer-teacher_answer) = 0
then
  mark = 1,
else
  mark = 0.

STACK käyttää tietokonealgebrajärjestelmää (computer algebra system, CAS) tarvittavien matemaattisten funktioiden toteuttamiseen. Tietokonealgebrajärjestelmä sisältää funktiokirjaston, jonka avulla voi käsitellä opiskelijoiden vastauksia ja tuottaa esimerkiksi automatisoidun palautteen. Algebrallisen vastaavuuden toteaminen annetun ja oikean vastauksen välillä on vain yksi yksinkertaisimmista mahdollisuksista.

Tietokonealgebrajärjestelmän avulla voi myös tuottaa satunnaisia mutta silti hyvin jäsennettyjä ongelmia ja niitä vastaavia vastauksia.

STACKissä on painotettu opettajan mahdollisuuksia luoda ja hallita omia kysymyksiään.

Tärkeimmät ominaisuudet:

  • Kysymysversiot luodaan satunnaisesti käyttäen jäsennettyjä malleja.
  • Käytettävisä on monia vastaustyyppejä matemaattisista lausekkeista oikein/väärin -vastauksiin.
  • Opiskelijoiden vastausten matemaattiset ominaisuudet tarkastetaan Maxima- tietokonealgebrajärjestelmällä.
  • Palaute määritetään vastauksen ominaisuuksien perusteella käyttäen puukaaviota, joka haarautuu mahdollisten vastausten mukaan. Palautteeseen sisältyy:
  1. Tekstimuotoinen palaute opiskelijalle.
  2. Numeerinen arvosana.
  3. Vastauskooste, josta kootaan tilastot opettajan käyttöön.

Palautetyypit vastaavat formatiivisen, summatiivisen ja evaluatiivisen arvioinnin tarkoituksia. Opettaja voi valita, mitkä palautteet opiskelija näkee ja koska.

  • Matemaattiset tehtävät voivat olla moniosaisia: kysymykseen voi olla useita osavastauksia, ja arviointikaavioita. Näiden ei välttämättä tarvitse täysin vastata toisiaan.
  • Suorituksen hyväksyminen on mahdollista myös osittain, jos opiskelijan lauseke täyttää vain osan vaatimuksista.
  • Tehtävään voi dynaamisesti luoda kuvaajia. Kuvaajia voi käyttää esimerkiksi missä tahansa kohtaa kysymystä tai palautteessa esittämässä opiskelijan kirjoittamaa lauseketta.

Lisätietoja

Mediamaisteri - ota yhteytta yhteydenottolomake löytyy sivun alaosasta
STACK-projektin virallinen dokumentaatio GitHubissa
STACKin asennusohjeet GitHubissa