Pod kapotou Matematiky s radostí (Robert Mařík)

Vytvořené materiály

  • testy
  • hry (párovací hry, AZ kvíz, Neriskuj)
  • legrácky (Poznej)

Soutěž o ceny

  • K čemu se používá tato věc?
  • Vysvětlení účelu a slosování správných odpovědí bude na závěr konference. (Upraveno: Je na konci tohoto souboru)

  • Tip: používá se k věci, která běžně zajímá i spoustu matematiků, pokrývá i látku střední školy

  • Zajímavost: po pochopení principu budete mít určitě spoustu nápadů (a studenti ještě víc!) jak tuto věc nahradit věcmi, které běžně vídáte kolem sebe, používáte každý den a nikdy by vás nenapadlo je použít k danému účelu

Materiály v projektu

Proč PDF?

  • V době psaní projektu (cca 2011) nebyla k PDF konkurence v oblasti zobrazování matematických výrazů. PDF bylo standardem pro publikování matematických prací. Bylo k dispozici programové prostředí (AcroTeX).
  • Dnes jsou matematické výrazy pohodlně zobrazitelné i v html $$x_{1,2}=\frac{-b\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$$

Proč Adobe Reader?

  • Obsahuje Javascripty. (V html běžné již dlouho, v PDF nebyla jiná volba)

Proč ne html a tablet?

  • V roce 2011 projektu byl problém s matematickými výrazy v html a (skoro) nebyly tablety.
  • Technicky je dnes možné otázky projektu zobrazit v html, ale není hotové vhodné prostředí pro tvorbu testů (zejména s ohledem hladké integrace matematických výrazů do textu)
  • Problém s "hodně našlapanými" stránkami v párovacích hrách -- v PDF přesně víme, co kde bude zobrazeno, u přenosných zařízení nevíme ani to, jaký bude poměr stran pro zobrazení a jestli bude zařízení nastojato nebo naležato.

Postup prací na materiálech

Původní představa:

  • vytvoříme prostředí pro vývoj materiálů
  • pro každý tiket vytvoříme PDF
  • doladíme připomínky
  • zfinalizujeme a nebudeme na něj již sahat.

Realita:

  • požadavky se průběžně mění
  • zapracovávají se inovace
  • měnily se i odsouhlasené tikety
    • grafická úprava
    • ovládací prvky
    • finální hodnocení
    • při otevření se permutují nabízené odpovědi

Jak to fungovalo

  • Na serveru a u každého TeXaře byly všechny zdrojové kódy.
  • Po editaci TeX souboru se nová verze s krátkým komentářem nahrála na server (bitbucket.org) - jedině toto neprobíhalo automaticky, ale na kliknutí.
  • Server se zdrojovými texty dal echo kompilačnímu serveru (náš linux server).
  • Kompilační server stáhl aktuální verze materiálů vytvořil finální nebo testovací PDF (poznal podle krátké značky ve zdrojáku co se očekává) a dal echo serveru "s webem".
  • Webový server si stáhl vytvořená PDF. Od odeslání z počítače TeXaře uplynuly tři vteřiny. V té době kompilační server "kostil" TeX soubor, rozkládal ho na jednotlivé otázky, vytvářel náhledy otázek, seznamy otázek atd.
  • V noci se spustily kontroly pravopisu, kontroly toho, že všechny denní akce proběhly bez problémů, jestli se nezměnila otázka použitá v Neriskuj nebo v AZ Kvízu apod.
  • Jednou za dvě hodiny se kontrolovalo, jestli je k překladu Neriskuj. Pokud ano, zkompilovalo se a nahrálo na webový server, případně se odeslalo hlášení o chybě při překladu.

Jak jsme toho dosáhli

  • Skoro nic jsme neprogramovali od nuly, jenom využívali hotová řešení.
  • U rozšiřitelných řešení jsme používali moduly a přidali několik skriptů.
  • U ostatních řešení jsme modifikovali zdrojové kódy (někdy bohužel velmi podstatně).

Často platí: Problém který máme již někdo řešil před námi a na netu je několik vhodných nástrojů, které je možné použít.

Jaká taktika se osvědčila během projektu

  • Používat nástroje garantující stabilitu a určené pro daný účel
    • TeX, PDF, Drupal, Mercurial, Wiki
  • Používat cloudové služby, ale nebýt na nich závislí
    • v projektu: bitbucket.org
  • Používat rozšířené postupy, využívat řešení druhých autorů (pozor na licence!)
    • v projektu: AcroTeX, Tikz
  • Nesoustředit se jen na daný úkol, ale myslet globálně :)
    • v projektu: kromě testu jsme v souborech měli smluvená místa pro značky (hranice otázek, místo pro makra, příznak rozpracovanosti testu apod.)
  • Soustředit se na obsah, ne na formu
    • v projektu: vlastní jednoduchý systém pro vyznačení otázek, správných odpovědí, špatných odpovědí

Po bitvě je každý generál generátor

Na konci projektu byly k dispozici

  • seznamy otázek
  • přiřazení otázek do kategorií podle obtížnosti a zaměření

To umožnilo sestrojit generátor testů

  • uživatel vybere otázky
  • odesláním požadavku na generování spustí kompilační server tvorbu finálního PDF a sestaví test
  • po sestavení PDF kompilační server odešle požadavek na import webovému serveru
  • cca po dvou vteřinách je vše hotovo

Zdrojový text této prezentace

Příklad aplikace myšlenek použitých v projektu při práci na běžných materiálech pro výuku (jednoduše, s použitím rozšířených nástrojů)

markdown: jednoduchá čtivá varianta čistého textu, jedním příkazem je možno ji překlopit do PDF, PDF prezentace, docx, epub, html stránky, html prezentace

# Materiály v projektu

## Proč PDF? 

* V době psaní projektu nebyla konkurence v oblasti zobrazování
  matematických výrazů. PDF bylo standardem pro publikování
  matematických prací. Bylo k dispozici programové prostředí
  (AcroTeX).
* Dnes i v html $$x_{1,2}=\frac{-b\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$$

## Proč Adobe Reader?

* Obsahuje Javascripty. (V html běžné již dlouho, v PDF nebyla jiná volba)

## Proč ne html a tablet?

* V začátcích projektu byl problém s matematickými výrazy
* Technicky je dnes možné otázky projektu zobrazit v html, ale není
  hotové vhodné prostředí pro tvorbu testů.
* Problém s "hodně našlapanými" stránkami v párovacích hrách -- v PDF
  přesně víme, co kde bude zobrazeno, u přenosných zařízení nevíme
  ani, jaký bude poměr stran pro zobrazení a jestli bude zařízení
  nastojato nebo naležato.

Zodpovězení otázky

  • Jedná se o Prytzův planimetr
  • Pravděpodobně nejpodrobnější popis v češtině je v následující patentové přihlášce
  • Video 1: srovnání tří planimetrů
  • Video 2: planimetr ze lžičky pro výpočet $\int_0^1 \sqrt{1-x^2}\,dx$
  • Video 3: planimetr z nože