Yh­teys­riip­pu­mat­to­mien kie­li­op­pien au­to­ma­ti­soi­dut ko­ti­teh­tä­vät syk­syl­lä 2018

Ant­ti Val­ma­ri & Jo­han­na Ran­ta­la
Jy­väs­ky­län yli­opis­to

1. Joh­dan­to

• Ma­te­maat­tis­ten asioi­den osaa­mi­nen on Suo­mes­sa pu­don­nut val­ta­vas­ti.
• Pe­rin­tei­set ky­nä ja pa­pe­ri -ko­ti­teh­tä­vät toi­mi­vat ny­kyi­sin huo­nos­ti.
• Työ­ka­luil­la opis­ke­li­jat saa­daan te­ke­mään pal­jon pi­tem­piä teh­tä­vä­sar­jo­ja kuin ky­näl­lä ja pa­pe­ril­la.

  ka­nan­pa­la­teh­tä­vä
  vuo­si		1 pis­te		2 pis­tet­tä
  2018		22		15
  2019		29		58

• Olen ai­kai­sem­min teh­nyt työ­ka­lun mo­nen­lai­sia ma­te­ma­tii­kan teh­tä­viä var­ten.
  Esi­merk­ki: Esi­tä

  1 + 1

  sin 2x

  yk­sin­ker­tai­sem­mas­sa muo­dos­sa. vih­je 1Käy­tä kak­sin­ker­tai­sen kul­man si­nin kaa­vaa. vih­je 2Kir­joi­ta osoit­ta­ja uu­sik­si kaa­val­la sin² α + cos² α = 1. vih­je 3Jaa kah­dek­si ja­ko­las­kuk­si ja sie­ven­nä ne.
  ok_text Sait tä­män rat­kais­tua. Ker­ta kaik­kiaan upeaa! f_nodes 5 (1+1) / sin 2x= 2 / sin 2x = 1 / sin x = /*2-kert. kul­man si­ni*/ 2 / (2 sin x cos x) /*sie­ven­nös*/ = 1 / (sin x cos x) /*`sin^2 al + cos^2 al = 1`*/ = (sin^2 x + cos^2 x) / (sin x cos x) /*mur­to­lu­ku­jen yh­teen­las­ku*/ = (sin^2 x) / (sin x cos x) + (cos^2 x) / (sin x cos x) /*yht. te­ki­jä*/ = (sin x) / cos x + (cos x) / sin x = tan x + cot x = 2 / sin 2x
  tai

  Esi­merk­ki: Kir­joi­ta kaa­va, jo­ka sa­noo, et­tä tau­lu­kon A[1...n] si­säl­tö on pa­lind­ro­mi.

  ok_text Jee! Osa­sit! array_claim A[1...n] f_nodes 16 AA i; 1 <= i < n: A[i] = A[n-i+1] <=> AA i; 1 < i <= n: A[i] = A[n-i+1]
  tai
• Syk­syl­lä 2018 li­sä­sin työ­ka­luun tuen yh­teys­riip­pu­mat­to­mil­le kie­li­opeil­le.
• Laa­din teh­tä­vä­si­vun, tee­tä­tin sen opis­ke­li­joil­la ja ke­rä­sin pa­lau­tet­ta.

2. Yh­teys­riip­pu­mat­to­mat kie­li­opit

• = Context-Free Grammar = CFG ≈ BNF
• Tär­kein kei­no mää­ri­tel­lä ko­neel­lis­ten kiel­ten ra­ken­tei­ta.

Esi­merk­ki: vä­hen­nys­las­ku ja su­lut

Esi­merk­ki: Mää­rit­te­le if-lau­se, jos­sa on pa­kol­li­nen then-osa ja va­paa­eh­toi­nen else-osa. vä­li­lyön­ti­käy­tän­tö Sa­nat if, then ja else pi­tää erot­taa muus­ta täs­mäl­leen yh­del­lä vä­li­lyön­nil­lä, pait­si ai­van alus­sa ja ai­van lo­pus­sa. li­sä­oh­jei­ta Osa vas­tauk­ses­ta on an­net­tu val­mii­na. On vai­keaa (ken­ties mah­do­ton­ta) löy­tää täl­le kie­li­op­pi, jo­ka ei ole mo­ni­se­lit­tei­nen, mut­ta voit to­ki yrit­tää.

• Aloit­te­li­jan laa­ti­ma CFG on usein se­ka­va.
• Se voi sil­ti ol­la oi­kein.
• Si­tä ei voi au­to­maat­ti­ses­ti hy­lä­tä.
• Sel­lai­sen vas­tauk­sen tar­kas­ta­mi­nen on ai­van liian vai­keaa se­kä opet­ta­jil­le et­tä opis­ke­li­joil­le.
• CFG:n opet­ta­mi­nen ny­ky­opis­ke­li­joil­le il­man työ­ka­lu­ja on käy­tän­nös­sä mah­do­ton­ta.

3. Kurs­si Au­to­maa­tit ja kie­li­opit

• Vi­ral­li­ses­ti teo­reet­ti­sen tie­to­jen­kä­sit­te­ly­tie­teen klas­sis­ten pe­rus­tu­los­ten ai­ne­opin­to­kurs­si
• To­del­li­suu­des­sa … öh …
• 6 ko­ti­teh­tä­väl­lis­tä viik­koa
• 6 ko­ti­teh­tä­vää / viik­ko
• Tent­tiin pää­si vain jos ≥ 15 pis­tet­tä.
• De­mo = pien­ryh­män ja opet­ta­jan ta­paa­mi­nen
• Pis­teen tai 2 saa il­moit­ta­mal­la de­mos­sa teh­tä­vän (mel­kein) teh­dyk­si.
• Esit­tä­mäl­lä rat­kai­sun saa li­sä­pis­teen.
• Hy­väk­sy­tään max. 5 pis­tet­tä / viik­ko.
• Math­Checkin CFG-teh­tä­vät oli­vat kak­si 5. vii­kon kuu­des­ta teh­tä­väs­tä.
• Kurs­sil­la oli enim­mäk­seen pe­rin­tei­siä las­ku­har­joi­tuk­sia.

4. Ky­se­ly

• Lo­mak­keet täy­tet­tiin 5. de­mon alus­sa.
• Saa­tiin 28 lo­ma­ket­ta, jois­ta 26 oli täy­tet­ty täy­sin.
• Noin 18:lla oli tar­peek­si pis­tei­tä jo etu­kä­teen.
• 1 = vah­vas­ti eri miel­tä, 5 = vah­vas­ti sa­maa miel­tä
• p-ar­vot: * = 5%, ** = 1%, *** = 0,1%

5. Joh­to­pää­tök­siä

• Opis­ke­li­jat ko­ki­vat Math­Check-CFG-teh­tä­vät erit­täin hy­vi­nä ja sel­väs­ti pa­rem­pi­na kuin pe­rin­tei­set las­ku­har­joi­tuk­set.
• Oman osaa­mis­ta­son koet­tiin nous­seen, mut­ta eh­kä ei riit­tä­väs­ti.
• Seu­raa­val­la vii­kol­la pal­jas­tui, et­tä asiaa ei ol­lut opit­tu sy­väl­li­ses­ti. Myös­kään tent­ti­osaa­mi­nen ei ol­lut ilah­dut­ta­van hy­vää. Mut­ta juu­ri mi­tään muu­ta­kaan sa­man vai­keus­ta­son asiaa ei osat­tu ten­tis­sä ko­vin hy­vin.
• Ai­he­pii­ris­tä on sit­tem­min teh­ty pe­rus­teel­li­sem­pia teh­tä­vä­si­vu­ja.
• Luen­not­kin koet­tiin tar­peel­li­sik­si!
• Kas­vo­tus­ten ky­syt­täes­sä opis­ke­li­jat tois­tu­vas­ti ei­vät koe Math­Check-teh­tä­vien lä­pi­käyn­tiä de­mois­sa tar­peel­li­sek­si. Täs­sä ky­se­lys­sä he vas­ta­si­vat päin­vas­toin.

Mui­ta ha­vain­to­ja

• Math­Check ei ke­rää mi­tään tie­toa käyt­tä­jis­tä. Sii­tä on hait­taa ja etua.
• Kun teh­tä­vis­sä on va­lin­nan­va­raa, opis­ke­li­jat suo­si­vat Math­Check-teh­tä­viä.

Kii­tos mie­len­kiin­nos­ta!

On­ko ai­kaa ky­sy­myk­sil­le?