Online výuka exaktních oboru

The next big killer application of the Internet is going to be education. Education over the Internet is going to be so big it is going to make e-mail usage look like a rounding error.
J. Chambers, CEO of Cisco Systems

Features and Components Associated with Online Learning Environments

Authentic	Both Formal and Informal	Collaborative Learning
Convenient	Cost-Effective	Course Security
Cross-cultural Interaction	Device Independent	Distance Independent
Distributed	Easy Development	Easy Maintenance
Easy of Use	Electronic Publishing	Globally Accessible
Industry Supported	Interactive	Learner-Controlled
Multimedial	Multiple Expertise	Non-discriminatory
Online Evaluation	Online Resources	Online Search
OnlineSupport	Open System	Selflf-contained
Time Independent	Virtual Cultures	World-Wide Uniformity

Some References to Online Learning

Khan B.H. (Ed.) : Web-Based Instruction.
Educational Technology Publications, Englewood Cliffs,NJ,1997.
ISBN 0-87778-297-0

McCormack, Jones D, : Web-Based Education Systems.
Wiley, New York 1998.
ISBN 0-471-19162-0
http://webclass.cqu.edu.au/

References for Online Educators.
http://www.webct.com/WYW/ViewContent?contentID=2329526

Desberg P., Fischer F. : Teaching with Technology. A Web Based Resource for Teachers. 3rd Ed.
Allyn & Bacon, Nedham Heights, MA,2001.
ISBN 0-205-31397-3)

http://www.ablongman.com/catalog/abbooks/0,2371,0205313973,00.html

University of Alabama : Fundamentals of the Web and Distance Learning.
http://www.bama.ua.edu/~wdwyer/Conferences/SITE2001/OnlineResources.html

Rosenberg M.J.: e-learning : Strategies for Delivering Knowledge in Digital Age.
McGraw-Hill, New York 2001.
ISBN 0-07-136268-1

http://www.books.mcgraw-hill.com/training/rosenberg/index.html/

RPI Center for Academic Transition : Center Resources.
http://www.center.rpi.edu/ResHome.html

Brandon Hall.
http://www.brandon-hall.com/

University of Alberta : Academic Technologies for Learning.
http://www.atl.ualberta.ca/

Paloff R.M.,Pratt K.: Building Learning Communities in Cyberspace : Effective Strategies for the Online Classroom.
Jossey-Bass, 1999.
ISBN 0-87944-60-2

Twigg C.A. : Improving Learning & Reducing Costs : Redesigning Large-Enrollment Courses.
http://www.center.rpi.edu/PewSym/mono1.html

Moore G., Winograd K., Lange D. : You Can Teach Online : Building a Creative Learning Environment.
McGraw Hill, 2001
ISBN 0-07-245517-9

http://www.mhhe.com/ucanteachonline/

Teaching & Learning on the Web.
http://www.mcli.dist.maricopa.edu/tl/

Project CoLos.
http://www.colos.ec-lyon.fr/

MERLOT : Multimedia Education Resource for Learning and Online Teaching.
http://www.merlot.org/

ExploreLearning.com : Multimedia Learning Communities.
http://www.explorelearning.com/main.html

Math Forum : Online Math Education Community Center.
http://www.mathforum.com/

Specifické rysy materiálů pro online výuku exaktních oborů

U výukových dokumentů pro exaktní obory je vedle obecných problémů tvorby / prezentace obrazových materiálů důležitým faktorem, že charakter vědecké / inženýrské grafiky je výrazně odlišný od standardní („umělecké“) grafiky. Ve vědecké vizualizaci jde často o názorné zobrazení komplikovaných sestav či o vizualizaci mnohodimensionální závislosti komplexního charakteru, standardní technikou se stává virtuální realita (VRML) aj

Druhým problémem online prezentace pro exaktní obory je často vysoké zastoupení komplikovaného matematického textu, jenž používá řadu speciálních symbolů a měl by být preyentován v standardním dvourozměrném zápisu.. Běžné WYSIWYG editory s jeho tvorbou nepočítají a standardní webové prohlížeče na efektivní způsob jeho prezentace zatím nepamatují.

Jak u prezentace grafiky tak u matematických vztahů je v online výuce exaktních oborů vysoce žádoucí interaktivní přístup, nelze se spokojit s pasivním prohlížením třeba i perfektně animované grafiky nebo čtením i dokonale napsaných vzorců.. U vizualizace požadujeme možnost osobního rozhodování o pohledu na objekt a jako žádoucí se jeví modifikacie grafů zadáním hodnot parametrů.

Interaktivita matematického textu znamená požadavek symbolických manipulací s matematickými objekty, to je úkol pro počítačovou algebru. Příslušný software , obvykle v provedení jako integrovaný výpočetní systém , je k dispozici v řadě verzí, ale jeho koordinované využití ve spojení s webovým prohlížečem není triviální záležitost.

Smysluplné ověřování znalostí studentů v oblasti exaktních věd není jednoduchá úloha, použití standardních výběrových testů je prakticky k ničemu. V online výuce musí být ošetřeno řešení příkladů , předávání a verifikace výsledků. U pokročilých kurzů je třeba studentům umožnit přístup k systémům počítačové algebry a na na výkonnou výpočetní techniku, optimální ověření aktivního zvládnutí látky jsou mikroprojekty a projekty.

I při výrazné specifičnosti online výuky v exaktních oborech se vyučující nechce vzdát možností využití sofistikovaných prostředků tvorby efektních dokumentů nabízených současnými editory a WYSIWYG generátory, stejně je žádoucí zvládnout a využít i konvenční programové balíky pro grafiku. Dokumenty pro výuku exaktních věd neobsahují jen grafy a vzorce a atraktivní vzhled materiálů může při rozumném využití nabízených nástrojů výrazně podpořit zájem studentů.

Java Applets

Java
A simple, object-oriented,distributed,interpreted,robust,secure,architecture neutral,portable,high-performace, multithreted,and dynamic language.
Sun Java Language White Paper

Physlets : Interactive, Java-Based Curricular Materials for Physics

Just-in-Time Teaching

JiTT : Blending Active Learning with Web Technology

The WebPhysics Project : WebPhysics Servers

WebPhysics
A flexible low budget outlet for small volume, high quality, HTML based curricular material

Davidson College

IUPUI

Moorhead State University

University of Indianapolis

Randolph Macon

Mississippi State University

University of New Orleans

For more information about the WebPhysics project, contact
Wolfgang Christian or Gregor Novak.

Education is the fuel for the New Economy, and demand for online teaching and learning resources has already reached critical mass. Web-based and Web-enhanced courses are not some vision of the future. They are already popular e-learning platforms in higher education today.

C. Valone, WebCT President and CEO