Matti Kononen

Toimintaraportti 1.11.1999 - 30.4.2000

Didaktisen matematiikan erikoisseminaari: marraskuu 1999

Aloitin työt matematiikan laitoksella 1.11.1999. Marraskuussa järjestettiin myös Didaktisen matematiikan erikoisseminaari, jonka veti Sebastian Lisken. Seminaarissa tutustuttiin Geometer's Sketchpad ohjelmaan ja sen käyttöön matematiikassa, sekä sillä tehtyjen esitysten muuntamista WWW-kelpoisiksi Java-appleteiksi.

JavaSketchpad

JavaSketchpad on Nick Jackiwin toteuttama grafiikkamoottori tasogeometrian dynaamiseen ja vuorovaikutteiseen esittämiseen. Kyseinen ohjelma (appletti) toimii Java-tavukoodia ymmärtävissä WWW-selaimissa, eli on käytettävissä periaatteessa kaikkialla. Erilliset JavaSketchpadillä toteutetut esitykset ovat toisistaan riippumattomia sovelluksia, joita voi sijoittaa samalle WWW-sivulle useita.

Aloitin JSP-applettien välisen vuorovaikutuksen tutkimisen marraskuussa 1999. JavaSketchpad mahdollistaa vuorovaikutuksen valmiin JSP_ExternIO-rajapinnan kautta. Tämä rajapinta tarjoaa metodit mittaustulosten lukemiseen JSP:stä ja arvon kirjoittamiseen JSP:hen. Kuitenkaan JavaSketchpad-appletti ei voi itse kommunikoida toisten JSP-applettien välillä, vaan applettien välistä tiedonsiirtoa varten on kirjoitettava erillinen Java-appletti. Koska ilmeisesti läheskään kaikki JSP-esitysten tekijät eivät osaa Java-kieltä, suunnittelin ja toteutin kevään aikana InterJSP-appletin, jolle voidaan parametrina kuvata haluttu vuorovaikutus.

InterJSP-appletin käytössä ilmeni kuitenkin ongelma: Internet Explorer ja Netscape Navigator -selaimet tukevat applettien välistä tiedonsiirtoa eri tavoin, eikä varmoja takeita applettien välistä kommunikointia hyväksi käyttävien esitysten toimivuudesta voi antaa. Tämän ongelma johtuu alunperin turvallisuusvaatimuksista: epäluotettavasta lähteestä käyttäjän koneelle ladattava (ja siinä automaattisesti suoritettava) ohjelma on aina turvallisuusriski. Näin ollen WWW-sivuilla toimivien ohjelmien (siis myös Java-applettien) toimintaa on haluttu rajoittaa. Todennäköisesti tekniikan kehittyessä JSP-esitysten välinen tiedonsiirto helpottuu turvallisuudesta tinkimättä. (Lisätietoja: JSP & Inter-Applet Communication.)

Toimivia vuorovaikutusesimerkkejä:

Tähän mennessä valmistuneet Java-luokat lähdekoodeineen löytyvät osoitteesta wwwroot/sciences/Mathematics/MatDistEdu/SemProd/jsp. InterJSP:n luokat ovat pakkauksessa JSP_IAC.ZIP. Käyttöä varten nämä .class-tiedostot tulee kopioida samaan pakkaukseen JavaSketchpadin tiedostojen kanssa. Tämä johtuu edellä mainituista ongelmista. (Pakkaus JSPDR3_IAC1.ZIP on käyttövalmis!)

WWW-lomakkeet

Osallistuin loppuvuodesta 1999 ja keväällä 2000 seuraavien WWW-lomakkeiden (lähinnä vastauskenttien) suunnitteluun.

Etäkurssi Introduction to differential equations and dynamical systems

Matematiikan laitos järjesti helmikuussa 2000 prof. Heinz Junekin luennoiman kurssin Introduction to differential equations and dynamical systems. Kurssi videoitiin ja lähetettiin suorana myös Jyväskylän yliopistoon. Lähetykseen käytettiin yliopistolla olevaa videoneuvottelulaitteistoa. Vastasin kurssin kuvaamisesta ja lähettämisestä.

Luennon järjestelyt olivat seuraavat. Professori Junek luennoi salin etuosassa opiskelijoille. Apuvälineinä hänellä oli käytettävissä tussitaulu, piirtoheitin ja sylimikroon kytketty videotykki. Videointi tapahtui pc-mikroon kytketyllä kauko-ohjattavalla digitaalikameralla ja mikrofonilla. Molemmat sijaitsivat salin etuosassa. Etuosassa oli myös televisio, jossa näkyi yhtä aikaa Jyväskylästä tuleva ja sinne lähtevä kuva.

Kameramiehen (ja kenties myös vastaanottavan osapuolen) näkökulmasta ongelmia:

    1. Käytössä oli vain yksi kamera, jonka ohjaaminen kaukosäätimellä oli kömpelöä.
    2. Lähtevä kuva näkyi pienenä kuvaruudun kulmassa - tänne Jyväskylästä tuleva kuva täytti lähes koko ruudun. Kuitenkaan kuvaa Jyväskylästä ei täällä tarvittu. Kuvaamista vaikeutti, että lähtevä kuva näkyi nähnyt isona ja terävänä.

Kurssi Topics in Geometry

Osallistuin oppimateraalin (JavaSketchpad-esitysten) suunnitteluun ja toteutukseen prof. Eric Lehmanin maalis-huhtikuussa 2000 pitämälle Topics in Geometry -kurssille.

Tuotokset:

ITK'00 konferenssi

Osallistuin 6. - 8.4.2000 Aulangolla Hämeen kesäyliopiston järjestämään Interaktiivinen tekniikka koulutuksessa -konferenssiin. (Konferenssissa pitämämme esitys: Esimerkkejä interaktiivisten animaatioiden käytöstä matematiikan opetuksessa. Koko konferenssijulkaisu.)