Moodle und Mathematikunterricht

Moodle und Mathematikunterricht

by Dieter Walther -
Number of replies: 13

Hallo zusammen,

ich nutze Moodle im Mathematik- und Physikunterricht. Dabei konnte ich bisher in Moodle eine für das selbstständige e-Lernen von Mathematik zentrale Funktionalität noch nicht finden: Welche Möglichkeiten gibt es, Ergebnisse von mathmatischen Aufgabenstellungen (meistens in Form eines konkreten mathematischen [algebraischen] Terms) automatisiert auf ihre Richtigkeit zu überprüfen? Auf einen Nenner gebracht: Wie kann man Moodle dazu bringen, mit einem CAS (z.B. Maple) effektiv zusammenzuarbeiten?  Was gibt es an Lösungsmöglichkeiten für mein Problem?

Vielen Dank!

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In reply to Dieter Walther

Re: Moodle und Mathematikunterricht

by Sylvio Runge -

Wurde, denke ich, fast identisch bereits vor 2 tagen im Technikforum beantwortet smile

"Einfache" Fragen (mit festen Anworten) gehen bereits. Siehe z.B. den Mathe-Kurs bei den Beispielen im Download-Bereich....

Wenn's komplizierter wird: Zur Zeit geht im Grunde genommen für Formeln nur TeX. Das kann man aber nomalerweise fast auf die meisten Schüler, Dozenetn oder Sekretärinnen nicht direkt loslassen wink

Maple oder dergeichen als "basis" kann man im Grund nicht benutzen, da zahlt man sich u.a. an der Lizens wenn's auf dem Web laufen soll dumm und... Würde da max. preislich denke ich zumindest nur MuPAD in frage kommen ...

Es gibt derzeit auch eine weitere interessante "freie" Entwicklung (man braucht ja i.d.R. nicht den Umfang der großen kommerz. CAS-Sys.) in diese Richtung; Mathwork. Allerdings kann das vieles andere was man bäuchte nicht... Und einfach zu bedienen ist es auch nicht gerade... wink
Es hat aber recht interessante mathLibs, die man evtl. anbinden kann...

Eine andere Entwicklung ist http://www.stmichaelcollege.nl/galois/course/ . Das ist aber auch noch recht "experimental" (wenn es mehr als Umformen einfacher Ausdrücke ist..).....

Derzeit bin ich dabei was eigens (basierend auf MathML und mathwork) vorzubereiten , was dann u.a. in diese Richtung gehen soll (incl. eines "kleinen" integr. SCROM-Editors als WebAPP) . Das ist aber denke  mal  in ca. 1/2J erst "spruchreif"....


 S.



In reply to Sylvio Runge

Re: Moodle und Mathematikunterricht

by Dieter Walther -

Zunächst herzlichen Dank für die prompte Antwort! Sie wirft allerdings gleich eine weitere konkrete Frage auf: Wie lassen sich z.B. MuPAD und Moodle passend "verheiraten". Ich glaube nicht, dass es für mich Sinn macht, jedes Rad neu zu erfinden. Warum nicht auf vorhandes zurückgreifen, wenn das geht.

Typisches Bsp:  Lerner sollen eine mathematische Aufgabe lösen und ihr Ergebnis (i. A. ein algebraischer Term und nicht nur eine Zahl) eingeben. Das CAS soll die eingegebene Lösung mit der korrekten Lösung (die kann ja in einer ersten Phase fest vorgegeben sein) vergleichen. Anschließend sollte via Moodle das entsprechende Feedback zurück gegeben werden können.

Gibt es hier vielleicht schon nützliche Informationsquellen, die auch für nicht ständig mit den Details von Softwareprogrammierung befassten Menschen wie mich "zugänglich" sind?

Vielen Dank im Voraus! 

D.

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Re: Moodle und Mathematikunterricht

by Maik Riecken -
Hallo Dieter,

Wenn du Links zu den von dir gewünschten Programmen mitpostest, dann müssen wir nicht extra google bemühen.

MuPAD ist ein Clientanwendung, läuft also auf deinem PC. Moodle ist eine Serveranwendung, die zwar auch auf deinem PC laufen kann, aber dennoch ohne geeignete Schnittstelle für clientseitige Programme unerreichbar bleibt. MuPAD und Moodle müssen für dein Vorhaben ja irgendwie miteinander reden.

Wenn MuPAD eine Exportschnittstelle hat, musst du für Moodle ein Plugin schreiben, welches die Daten entgegennimmt. Da ich MuPAD nicht kenne, weiß ich nicht, wie mögliche Schnittstellen aussehen. In der Regel sehen die meisten Windowsanwendungen die gar nicht vor. Das wäre ja noch schöner, wenn sich jedes Programm mit jedem austauschen könnte - da geht dann die Kontrolle verloren. Die OpenSource-Freaks denken da irgendwie anders...

Gruß,

Maik
In reply to Maik Riecken

Re: Moodle und Mathematikunterricht

by Sylvio Runge -
>Sie wirft allerdings gleich eine weitere konkrete Frage auf: Wie lassen sich >z.B. MuPAD und Moodle passend "verheiraten". Ich glaube nicht, dass es für >mich Sinn macht, jedes Rad neu zu erfinden. Warum nicht auf vorhandes >zurückgreifen, wenn das geht.
Naja es muß entweder ein "Filter" gebaut werden, in dem das Mupad oder dergleichen die Texteingaben/Pipe  entgegennimmt und entspr.  lesbar für  den Filter umsetzt. EIn reiner Filter ist aber meiner Meinung nach zu starr/unfexibel.  Besser ist es an eine entspr. Lib anzukoppeln und das Abfrage-Modul anzupassen.
Grund: ich brauche hier zumindest ein System, daß die Fragen selbst entspr. bestimmter Vorgaben automatisch "vorberechnet" und die variierte Version der Frage dem Studenten gibt. Rückwärz muß es die Eingaben der Studenten selbst über das CAS symbolisch "gegenchecken" (also das z.b. 6/4x*x+2y  identisch dem 1.5x^2+2.0y usw. ist). Aus dem Grund bastele ich schon seit einiger Zeit an einem extra Modul. Ich habe hier eine kleine einfache "moodle-koppellib" gebaut (muß halt entspr. den Funktionen die da in den modulen aufgerufen werden, erweiteret werden), um moddle-module "ankoppeln" zu koennen (wir haben hier was "selbstgebautes", daß unseren Sonderwünschen hier eher näher kommt smile. Vorteil bei der Methode; ich kann hier module von/für moodle einpassen/anhängen/selber bauen, ohne moodle selber zu nutzen...

>Typisches Bsp:  Lerner sollen eine mathematische Aufgabe lösen und ihr >Ergebnis (i. A. ein algebraischer Term und nicht nur eine Zahl) eingeben.

das kann wie schon gesagt moodle derzeit nicht. Möglich wäre das z.B. "begrenzt" mit webwork (http://webwork.rochester.edu/). Unter moodle.org "module" gibt es auch eine erste Version, um das an moodle "anzukoppeln"...
Webwork generiert automatisert TeX-Ausgaben, die dann in Grafiken umgerechnet werden.

>Das CAS soll die eingegebene Lösung mit der korrekten Lösung (die kann ja in >einer ersten Phase fest vorgegeben sein) vergleichen. Anschließend sollte via >Moodle das entsprechende Feedback zurück gegeben werden können.

ja, schon klar. Das ist aber alles nicht so trivial. Das CAS muß man z.b. per Pipe oder Kommandozeile ansteuern können. Nachteil bei sehr vielen Anfragen jedesmal einen neustart des CAS -> last. Entspr. Server-Versionen davon (ich rede jetzt nicht von den Desktop-Versionen, die man oft fuer <1k kaufen kann; die muessen i.d.R. immer per Maus bedient werden -> wertlos fuer uns) haben den nachteil u.a. sehr teuer zu sein. Z.b. hatte ich mir mal von 1.5J ein Angebot von mapple gehen lassen; da wollten die zusätzlich zum hohen Grundpreis im Jahr *pro webseite und jahr*  rund 200EUR extra sehen. Bei anderen "großen" anbietern (MCad etc.) sah das ähnlich aus.  Das an das Open-Source-System anzukoppeln... dann lieber was einfacheres und preislich sinnvolleres....
Daher bin ich ja für erste Tests dann auch auf mupad gewechselt (Testversion). Das ist aber denke ich auch "nicht so" die Lsg. (zudem braucht man eine Lizens; die ist aber bezahlbar...). Derzeit baue ich gerade was eigenes zusammen; basierend auf den libs von webwork.

>Gibt es hier vielleicht schon nützliche Informationsquellen, die auch für nicht >ständig mit den Details von Softwareprogrammierung befassten Menschen wie >mich "zugänglich" sind?

Schaue Dir mal webwork an. Ist aber halt nicht so flexibel und jede menge Perl (und komplett in EN).


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>Wenn du Links zu den von dir gewünschten Programmen mitpostest, dann
>müssen wir nicht extra google bemühen.
Die Programme sind doch alle hinreichend auch so bekannt...; wer ist google wink

>MuPAD ist ein Clientanwendung, läuft also auf deinem PC. Moodle ist eine >Serveranwendung, die zwar auch auf deinem PC laufen kann, aber dennoch >ohne geeignete Schnittstelle für clientseitige Programme unerreichbar bleibt. >MuPAD und Moodle müssen für dein Vorhaben ja irgendwie miteinander reden.
Man kann "begenzt" per kommandozeile und files das Ding ansteuern (zumindes t die linux-version die ich sah; nicht die windows-version). Ebenso gibt es davon ein active-X-Plugin-Version (IE-only; grusel.. ich weiss); daß das Ding komplett im Browser laufen kann (z.B. bei Dubbel2 ist das verwendet; Dubbel1 war noch mit mapple und einer extra app)

>Wenn MuPAD eine Exportschnittstelle hat, musst du für Moodle ein Plugin >schreiben, welches die Daten entgegennimmt. Da ich MuPAD nicht kenne, weiß
> ich nicht, wie mögliche Schnittstellen aussehen. In der Regel sehen die
>meisten Windowsanwendungen die gar nicht vor. Das wäre ja noch schöner, >wenn sich jedes Programm mit jedem austauschen könnte - da geht dann die >Kontrolle verloren. Die OpenSource-Freaks denken da irgendwie anders...
yep... i.d.R. nur  "buti klicki", oft nur WIndows und client-only-version sad
Ist bei CAD derzeit auch aehlich (das ich hier auch irgendwie "automatisiert" in nächster Zeit einbinden muss)...

 S.


In reply to Sylvio Runge

Re: Moodle und Mathematikunterricht

by Sylvio Runge -
Eine weitere eigentlich noch interessantere Möglichkeit ist z.B. eine Anbindung an Maxima (http://maxima.sourceforge.net/docs/manual/en/maxima.pdf) . Es ist komplett frei (wenn das Produkt nicht kommerz. vermarktet wird), hat eine kommandozeilen-Eingabe und basiert auf lisp. Dort sind auch recht interessante Infos zu anderen Lsg. zu finden; z.b.
http://www.singular.uni-kl.de/index.html usw.

Naja es gibt da jedenfalls noch genügend zu tun wink


 S.
In reply to Sylvio Runge

Re: Moodle und Mathematikunterricht

by Dieter Walther -

zunächst einmal ganz herzlichen Dank für die vielen weiteren Infos und sehr interessanten Quellenhinweise! Eine erste Sichtung ergab für mich, dass hier zunächst eine Menge an Programmier-Fortbildungsbedarf meinerseits besteht mixed

> Naja es gibt da jedenfalls noch genügend zu tun <?xml:namespace prefix = v ns = "urn:schemas-microsoft-com:vml" /><?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

Für mich als Anwender von Moodle eigentlich keine frohe Botschaft…. Ich bin natürlich über jede weitere Information zu diesem Thema und über weitere Entwicklungen sehr dankbar! Die Einsatzmöglichkeiten von Moodle als echte Selbstlernplattform für den Mathematik- und Physikunterricht hängen doch relativ stark von dieser Funktionalität ab. 

> Aus dem Grund bastele ich schon seit einiger Zeit an einem extra Modul.

> Derzeit bin ich dabei was eigens (basierend auf MathML und mathwork) vorzubereiten , was dann u.a. in diese  Richtung gehen soll (incl. eines "kleinen" integr. SCROM-Editors als WebAPP) . Das ist aber denke  mal  in ca. 1/2J erst "spruchreif"....

Ich würde mich sehr freuen, davon zu hören! smile

D.

In reply to Dieter Walther

Re: Moodle und Mathematikunterricht

by Andy Tagliani -
Wenn jemand Interesse hat, ein Lehrer von einer von uns betreuten Schule arbeitet seit Jahren mit MuPAD und kennt einen der Entwickler bei MuPAD persönlich. Ich könnte bei Bedarf einen Kontakt (zu dem Lehrer) herstellen.

Unsere Netzwerkadministratoren haben für ein Schulnetzwerk unter Linux (Server Gentoo - Clients Ubuntu) eine Schnittstelle selbst programmiert, auch hier könnte ggf. Kontakt hergestellt werden.

Gruß Andy
In reply to Andy Tagliani

Re: Moodle und Mathematikunterricht

by Sylvio Runge -
Hallo

Naja vom Sehen her kenne ich da auch einige von MuPAD.

Was haben die denn in der Schule da wie angesteuert, um per Shell Web-Ausgabe bzw. TeX zu bekommen (meine kontaktadresse ist runge|@|boerde.de  - "|"-Zeichen bitte rauslöschen) ?
Aktuelle Pro-versionen scheinen ja nur noch per X11 (bzw. Windows) vom Nutzer her bedient zu gehen....
Ist das evtl. per muPAD Computing-Server (derzeit Windows-Only-Version; für mich pers. zumindest her daher derzeit uninteressant):  http://www.sciface.com/products/mcs.php gelöst?

Naja ich habe gerade mal bei mupad angefragt... mal sehen. Ein "stabiles", preislich "normales" und leicht ansteuerbares CAS wäre jedenfalls sinnvoller als da Maxima und dergleichem, was noch fast Status "alpha" hat und wo man erstmal TeX/MathML-Ausgabe selber "coden" muss.. smile Letzteres hat natürlich den enormen  Vorteil - ist frei und man kann leicht selber erweiteren; wenn man denn die Zeit hätte wink...



 S.

In reply to Sylvio Runge

Re: Moodle und Mathematikunterricht

by Sylvio Runge -
Hier mal die vorläufige Antwort von sciface:

-------------------------snip------------------------------
> Kann ich unter Linux MuPAD per Shell "ansteuern" (also nicht per Hand unter X11!)

ja, rufen Sie den Kern über './mupkern' auf.

> und mit diesem ASCII, MathML und TeX bzw. 2d/3D-Plots Ausgaben generieren ?

ja, verwenden Sie generate::Tex, generate::MathML und
in plot die Option OutputFile="...".

>Wenn das von PHP4 aus ginge (eigene DB), wäre das noch optimaler....

Die Nutzung von MuPAD Pro 4 in WebServices ist in der Lizenz explizit
ausgeschlossen und nicht legal!

Wenn Sie in dieser Richtung arbeiten möchten, brauchen Sie eine
spezielle Lizenz von uns!

Alternativ steht der MuPAD Computing Server (MCS) zur Verfügung.
Derzeit aber leider noch nur für Windows.

-----------------------------------snap-------------------------------------------

Die Benutzung von mupad zum generieren von Teilen von Webseiten geht also derzeit nicht (zumimndest nicht mit der preisgünstigen Standard-Verion).
Die MCS gibt es derzeit nur für Windows; also für mich hier uninteressant....



 S.

In reply to Andy Tagliani

Re: Moodle und Mathematikunterricht

by Dieter Walther -

Interessiert mich sehr (Kontaktadresse: dieter.waltherATgmx.de, AT=@ ...)! Danke!

Gruß Dieter

In reply to Dieter Walther

Re: Moodle und Mathematikunterricht

by Hans-Günter Renkewitz -
hallo,

wie wäre es mit der an anderer Stelle erwähnten Einbindung von
AsciiMath

http://www1.chapman.edu/~jipsen/mathml/asciimath.xml

und / oder

ASCIIsvg

http://www1.chapman.edu/~jipsen/asciisvg.html.

Sind Javascripts, opensource. Nachteil: auch hier muss man per script die entsprechenden Funktionen per Syntax eingeben. Das Ergebnis ist allerdings m.E. so schlecht nicht.

Beruht auf MathML http://web.mit.edu/is/topics/webpublishing/mathml/ 
die notwendigen Fonts für die verschiedenen Browser gibts es hier auch oder auf

 http://www.mozilla.org/projects/mathml/fonts/

Auf der MIT -Seite gibt es weiterführende Hinweise z.Bsp. für die Konvertierung von Tex/LaTex in MathML oder MS Word nach MathML.

Für MS-IE ist ein Plugin "MathPlayer" erforderlich.

Gruß

Hans-G.

PS.: MathML ist vom W3C empfohlen.
In reply to Hans-Günter Renkewitz

Re: Moodle und Mathematikunterricht

by Sylvio Runge -
Danke; das sind recht interessante/nützliche Links dabei. Besonders auch der TeX zu MathML-Konverter. Das es sowas schon schon gibt, war mir nicht bekannt (suche ich schon länger für eine einfache Ausgabe per mathML) ...

 S.
In reply to Sylvio Runge

Re: Moodle und Mathematikunterricht

by Sylvio Runge -
Kennt Ihr schon WebMateMathematicInteractive; http://wmi.math.u-szeged.hu/wmi/math.php?skin=blue
( http://sourceforge.net/project/showfiles.php?group_id=56476) ?

Ist eine sehr interessante Lsg... Hier erfolgte eine Ankopplung per entsp. GNU-Tools (TeX etc.) an Maple, Maxima und wahlweise auch MuPad. Es existiert auch eine kleine Demo auf der Seite....



S.