Aufgaben (Jack2)

Zusammenfassung

Nach der Anmeldung am System - als Administrator oder Lehrender - wird automatisch die Übersichtsseite geladen. Administratoren werden im Abschnitt Aufgaben alle verfügbaren Aufgaben angezeigt. Lehrende bekommen nur jene Aufgaben angezeigt, auf die sie Zugriff haben. Die Aufgaben sind nach Kategorien gruppiert und lexikographisch aufsteigend geordnet. Durch Anklicken eines Aufgaben-Titels können Details zu jeder Aufgabe abgerufen und verändert werden. Von der Detailseite führt das Hauptmenü rechts über den Link Übersicht wieder zurück zur Übersichtsseite. Zu jeder Aufgabe werden allgemeine Angaben (Titel, Beschreibung usw.), eine Liste von Ressourcen, eine Liste von Lehrenden mit Zugriffsrechten auf diese Aufgabe, Prüfeinstellungen für automatische Tests und lösungsbezogene Statistiken verwaltet. Weitere Details zu den einzelnen Punkten können den Folgekapiteln entnommen werden. Solange für eine Aufgabe keine Lösungen vorliegen, kann diese über die Listenansicht der Übersichtsseite gelöscht werden. Neue Aufgaben können aus dem Hauptmenü rechts über den Link Aufgabe erstellen angelegt werden. Eine Aufgabe kann über den Link Duplizieren zwecks Wiederverwendung kopiert werden. Um eine Aufgabe auf eine andere JACK-Installation zu übertragen, stellt JACK eine Exportfunktion bereit. Durch Anklicken des Links Exportieren wird ein ZIP-Archiv generiert, das neben einer Beschreibung der Aufgabenparameter alle aufgabenbezogenen Ressourcen beinhaltet. Der Import einer Aufgabe kann über den Hauptmenüeintrag Aufgabe importieren vorgenommen werden.

Basiseinstellungen

Im Abschnitt Basiseinstellungen der Detailansicht können allgemeine Einstellungen zu einer Aufgabe vorgenommen werden. Folgende Parameter sind in den Basiseinstellungen vorzufinden:

• Titel: Der Titel dient der Repräsentation einer Aufgabe innerhalb der Benutzeroberfläche.
• Eigentümer/-in: Der Anmeldename des Benutzers, der eine Aufgabe erstellt hat. Dieser Benutzer ist neben Administratoren automatisch zur uneingeschränkten Bearbeitung der Aufgabe berechtigt. Alle anderen Lehrenden müssen zur Bearbeitung explizit autorisiert werden.
• Kategorie: Die Kategorie legt fest, zu welcher Gruppe eine Aufgaben in der Übersichtsseite gehört. Es kann ein beliebiger Kategoriename vergeben werden. Die Angabe einer Kategorie ist optional.
• Sichttyp: Der Sichttyp gibt Auskunft darüber, um welche Art von Aufgabe es sich handelt. Der Aufgabentyp ist hauptsächlich für die Auswahl der richtigen Bearbeitungsmaske und Lösungsansicht in der Web-Oberfläche von Bedeutung.
• Kann in Kursen/Moodle verwendet werden: Freischaltung einer Aufgabe für die Bearbeitung und Verwendung in Prüfungen und Kursen.
• Wird auf der Startseite angezeigt: Regelt, ob Aufgaben dürfen von allen Studierenden bearbeitet werden dürfen. Diese Einstellung ist unabhängig von der Einstellung "Kann in Kursen/Moodle verwendet werden"
• Schwierigkeitsgrad (1-5): Legt den Schwierigkeitsgrad für diese Aufgabe fest. Zählt nicht für den adaptiven Kurs.
• Adaptiver Schwierigkeitsgrad: Legt den Schwierigkeitsgrad der Aufgabe für den Adaptivern Kurs. Dieser sollte aus der Kalibrierung des Kurses kommen.
• Trennschärfe: Hat zum aktuellen Zeitpunkt keine Funktion.
• Interne Beschreibung: Die interne Beschreibung der Aufgabe dient administrativen Zwecken und ist für Studierende nicht sichtbar.
• Externe Beschreibung: Die externe Beschreibung dient der Vermittlung von zusätzlichen Anweisungen zur Bearbeitung der Aufgabe an Studierende und wird in der Web-Oberfläche für Studierende angezeigt.
• Prozentabzug: Festlegung von Punktabzügen bei hochgeladenen Lösungen. Die ersten drei eingereichten Lösungen werden generell ohne Punktabzug bewertet. Für jede weitere Lösung wird der angegebene Prozentsatz an Punkten abgezogen. Der Abzug erhöht sich mit jeder Lösung um den festgelegten Prozentsatz. Sind bspw. fünf Prozent festgelegt, so werden bei der vierten eingereichten Lösung fünf Prozent der erreichten Punkte abgezogen, bei der fünften Lösung zehn Prozent, usw. Die Verwendung des Prozentabzugs ist optional. Für den Aufgabentyp FormBased ist ein Prozentabzug für Mehrfacheinreichungen nicht implementiert.
• Minimales korrektes Ergebnis: Festlegung der minimalen Punktzahl, die zum Bestehen einer Aufgabe erreicht werden muss.
• Evaluierungsregel: Die Evaluierungsregel legt bei einigen Aufgabentypen fest, wie bei automatischen Überprüfungen die Gesamtbewertung aus den einzelnen Teilbewertungen der Checker errechnet wird. Eine Evaluierungsregel ist ein mathematischer Ausdruck bestehend aus Variablenwerten der Form #{Variablenname}, Zahlen und Operatoren. Eine Variable repräsentiert jeweils einen spezifischen Checker und der Variablenwert das Checker-Ergebnis. Der Variablenname eines Checkers kann den Checker-Einstellungen einer Aufgabe (siehe #Checker) entnommen werden. Sollen beispielsweise zwei Checker verwendet werden, von denen der erste über die Variable c1 identifiziert wird und 20% der Gesamtbewertung ausmachen soll, während der andere über c2 identifiziert wird und 80% beitragen soll, lautet die dafür nötige Regel: #{c1} * 0.2 + #{c2} * 0.8. Ist keine Regel bei der Evaluierung vorhanden wird gemittelt. Wichtig: Für den Aufgabentyp FormBased existiert die Evaluierungsregel nicht.

Ressourcen

Ressourcen sind Dateien, die einer Aufgabe als Arbeitsmaterial zugewiesen sind. Sie werden in der Detailansicht unter der Überschrift Ressourcen angezeigt. Vorhandene Einträge können durch Anklicken eingesehen und geändert, über den Löschen-Link entfernt und über den Download-Link heruntergeladen werden. Neue Anhänge können über den Ressource hinzufügen-Button eingefügt werden. Für jeden Anhang kann ein Ressourcen-Typ eingestellt werden. Es wird zwischen den folgenden Typen unterschieden:

• INSTRUCTION_SHEET: Anweisungen zur Bearbeitung der Aufgabe (in der Regel für Programmieraufgaben). Ressourcen dieses Typs können von Studierenden in der Web-Oberfläche heruntergeladen werden. Das JACK-Eclipse-Plugin zeigt diese Dateien in einer Prüfung nicht an.
• WORKING_SHEET: Arbeitsvorlage für einzureichende Lösungen. Ressourcen diesen Typs können von Studierenden in der Web-Oberfläche heruntergeladen werden und müssen bei der Einreichung einer Lösung hochgeladen werden. Das JACK-Eclipse-Plugin bietet den automatischen Download und Upload aller Arbeitsvorlagen für eine Prüfung an. Exercisechain und Stufendateien für den Aufgabentyp FormBased sind stets von diesem Typ. Ist der vorliegende Aufgabentyp "FORMBASED", so sind die Dateien "exercisechain.xml", "stage1.xml" und weitere ebenfalls als WORKING SHEET hochzuladen. Diese sind dabei nicht für Studierende sichtbar, sondern dienen allein der Aufgabenkonfiguration und -darstellung in JACK selbst.
• REFERENCE_SHEET: Zusatzmaterial zu einer Aufgabe. Ressourcen dieses Typs können von Studierenden in der Web-Oberfläche heruntergeladen werden, dürfen jedoch bei der Einreichtung einer Lösung nicht wiederhochgeladen werden. Das JACK-Eclipse-Plugin bietet den automatischen Downloads Zusatzmaterials für eine Prüfung an und unterbindet den Upload.
• HIDDEN_SHEET: Für Studierende nicht angezeigte Ressourcen, wie z.B. Musterlösungen, die für die automatische Prüfung benötigt werden.

Es sollte mindestens eine Ressource des Typs WORKING_SHEET angegeben werden, da JACK sonst keine Lösungen von Studierenden entgegennehmen kann. Bei Bedarf kann es sich bei der Arbeitsvorlage um eine leere Datei handeln, so dass nur der Dateiname den Studierenden verbindlich vorgegeben ist.

Möchten Sie beispielsweise eine Programmieraufgabe einrichten, tragen Sie als Arbeitsvorlagen Dateien eines Quellcodegerüsts ein, dass von den Studierenden ausgefüllt werden muss. Als Zusatzmaterial können Sie Interface-Dateien oder Bibliotheksklassen angeben, die bei der Bearbeitung genutzt, aber nicht verändert werden dürfen.

Zugriffsrechte

Die Einsicht und Bearbeitung von Aufgaben, sowie Verwendung in Testaten, ist nur dem Eigentümer und Administratoren gestattet. Aufgaben denen ein Lehrender nicht explizit zugewiesen wurde, werden in dessen Aufgabenliste nicht angezeigt. Um einem Lehrenden den Zugriff auf eine Aufgabe zu gestatten, kann dieser unter der Überschrift Lehrende für diese Aufgabe autorisieren zur Einsicht und Bearbeitung explizit berechtigt werden. Es dürfen alle Benutzer autorisiert werden, die in der Benutzerverwaltung als Lehrende freigeschaltet sind.

Checker

Automatische Tests von Aufgaben werden in JACK durch Checker konfiguriert und durchgeführt. In der Konfiguration ist festgelegt, welche Eingabedaten für den jeweiligen Checker benötigt werden (z.B. Skript-Dateien, Regel-Dateien usw.). Die in Checkern zu verwendenden Dateien müssen in den Ressourcen-Listen der jeweiligen Aufgaben vorhanden sein. Einige dieser Dateien sind typischerweise vom Typ HIDDEN_SHEET, da sie für Studierende nicht sichtbar sein sollen. Alle deklarierten Checker stehen zur Überprüfung von Aufgaben zur Verfügung und können über den Checker hinzufügen-Button eingebunden werden. Es findet keine automatische Überprüfung statt, ob ein gewählter Checker für den Aufgabentyp grundsätzlich geeignet ist. Wie die einzelnen Checker konfiguriert werden können, für welchen Aufgabentypen sie geeignet sind und welche Ressourcen ihnen zugewiesen werden müssen, wird in dem Abschnitt Checker erläutert.

Ferner gibt das System einen "Variablennamen" für jeden Checker vor. Dieser ist für die Verwendung des Checker-Ergebnisses in Evaluierungsregeln von Aufgaben (siehe #Basiseinstellungen) vorgesehen. Der frei zu vergebende "Checker-Name" dient dagegen der Repräsentation des Checkers in der Detailansicht einer Aufgabe und das "Ergebnis-Label" wird zur Repräsentation des Checker-Ergebnisses in der Detailansicht einer Lösung verwendet. Die beiden Auswahlkästchen "Zeige..." legen fest, ob das Checker-Ergebnis in der Übersicht und in den Details einer Lösung angezeigt werden soll.

Über das Kontrollkästchen "Checker ist aktiviert" kann für jede einzelne Checker-Instanz festgelegt werden, ob eine automatische Überprüfung mittels des Checkers vom System durchgeführt werden soll oder nicht. Ist das Kästchen nicht ausgewählt, werden die Lösungen vom zugehörigen Checker nicht geprüft. Dies geschieht erst, wenn das Häckchen wieder gesetzt ist. Dadurch können Lösungen erst gesammelt und später gecheckt werden. Hinweis: Das Kästchen hat keine Auswirkungen auf FormBased-Checker, also FillIn- und Multiple-Choice Checker.

Lösungsstatistiken

Unter der Überschrift Statistiken werden die Daten über alle bisher eingegangenen Lösungen statistisch zusammengefasst. Blau hervorgehobene Werte sind Links und können angeklickt werden um eine Liste der entsprechenden Datenbankeinträge zu erhalten, von der aus wiederum Details zu einer Lösung abgerufen werden können. Über die beiden Einträge Suche nach ... im Hauptmenü kann gezielt nach verschiedenen Kriterien gesucht werden. Die statistische Übersicht ist in vier Blöcke unterteilt. Der erste Block gibt die Anzahl der Studierenden wider, die eine Lösung eingereicht haben. Der zweite Block bezieht sich auf die Gesamtanzahl der eingereichten Lösungen und deren Bewertungsergebnissen. Der dritte Block vermittelt eine Übersicht über die statistische Kennzahlen der erreichten Ergebniswerte von überprüften Lösungen und der vierte Block konzentriert sich auf die Anzahl von Lösungen pro Student.

Lösungsdetails

In den Details sind zu jeder Lösung Abgabedaten, eine Liste der hochgeladenen Ressourcen und ggf. die Ergebnisse der automatischen Checks abrufbar. Bei Bedarf können die Ergebnisse einzelner Checker entfernt werden, um eine neue automatische Überprüfung vornehmen zu lassen. Dies ist beispielsweise hilfreich, wenn bei der Überprüfung der Lösung ein interner Fehler aufgetreten ist, dessen Ursache zwischenzeitlich behoben wurde. Zu jedem Ergebnis eines automatischen Checks können zusätzlich zur Punktzahl auch ein allgemeiner Kommentar und detaillierte Fehlermeldungen angezeigt werden. Jede dieser Fehlermeldung kann manuell einzeln gestrichen werden, so dass sie den Studierenden nicht angezeigt wird. Eine manuelle Änderung der Meldungen oder eines allgemeinen Kommentars des Checkers ist nicht möglich. Unabhängig von den automatischen Checks kann zu jeder Lösung eine manuelle Bewertung eingegeben werden, die ebenfalls aus Punktzahl und detaillierten Fehlermeldungen besteht. Die angegebene Punktzahl überschreibt in jedem Fall immer alle Punktzahlen automatischer Checks und ist daher die Gesamtpunktzahl, die einer Aufgabe als Ergebnis zugewiesen wird. Das zusätzliche Eingabefeld dient der internen Dokumentation der manuellen Bewertung für die Lehrenden und ist für Studierende nicht sichtbar. Weitere Informationen sind unter dem Linkt Lösungsdetails zu finden.

Bearbeitung und Einsicht durch Studierende

Studierende können sich je nach Betriebsmodus mit Loginname und Passwort oder TAN am System anmelden und in der Web-Oberfläche eine Aufgabe zur Bearbeitung auswählen. Im normalen Modus werden ihnen alle aktivierten, öffentlichen Aufgaben sowie eine Liste der bisher eingereichten Lösungen angezeigt. Im Prüfungsmodus erfolgt eine andere Anzeige, die im Abschnit Testate erläutert wird. Unter der Überschrift Vorhandene Lerneinheiten sind alle Aufgaben aufgelistet, die zur Bearbeitung freigeschaltet wurden. Die Liste enthält alle Aufgaben, die öffentlich und aktiviert sind. Die Aufgaben sind lexikographisch aufsteigend geordnet und nach Kategorien gruppiert. Durch Anklicken eines Aufgaben-Titels wird die Detailansicht einer Aufgabe geladen, von der aus neue Lösungen zu der Aufgabe eingereicht werden können. Die Detailansicht enthält die externe Beschreibung einer Aufgabe und alle, für Studierende sichtbaren, Ressourcen. Bei Programmieraufgaben dürfen die Ressourcen von den Studierenden heruntergeladen, eingesehen und bearbeitet werden. Bei den FormBased Aufgaben sehen sie die Aufgabenstellung und können die Lösung direkt in Jack eingeben. Das Einreichen einer neuen Lösung erfolgt über den Hauptmenüeintrag Neue Lösung einreichen bei Programmieraufgaben. Der Benutzer wird aufgefordert alle notwendigen Ressourcen der Lösung anzugeben und die Auswahl zu bestätigen. Nach erfolgreicher Einreichung wird automatisch die Bestätigungsansicht geladen, die den Einreichungszeitpunkt und die Anzahl der hochgeladenen Dateien wiedergibt.

Die Liste unterhalb der Überschrift Lösungsüberblick bietet eine Übersicht über alle eingereichten Lösungen. Sie enthält neben den Aufgaben-Titeln, die Einreichungszeitpunkte und ihre Bewertungsstati. Durch Anklicken eines Eintrags können Details einer Lösung abgerufen werden. Wie in der Ansicht für Administratoren und Lehrenden enthalten diese Details die Abgabedaten und die Ergebnisse der automatischen Prüfungen sowie ggf. das manuelle Resultat. Diese Daten können von den Studierenden jedoch nur gelesen und nicht verändert werden. Über das (+) bzw. (-) Zeichen vor jeder Meldung kann diese zur besseren Übersicht aus- bzw. eineklappt werden. Jede Fehlermeldung eines JACK-Checkers ist mit zwei Icons versehen, über die eine spontane Bewertung dieser Fehlermeldung vorgenommen werden kann. Auf diese Weise können die Studierenden angeben, ob ihnen diese Fehlermeldung geholfen hat oder nicht. Je nach Aufgaben-Typ werden zusätzlich z.B. der eingereichte Programmcode oder entsprechende Grafiken eingeblendet.

Studentenansicht

Sobald sich ein Student in JACK eingeloggt hat, kann er sich aus verschiedensten Kursen eine Augabe aussuchen. Hat man eine Aufgabe ausgewählt, kommt man abhängig von dem Aufgabentyp auf unterschiedliche Deitailseiten. Wir gehen hier zunächst einmal auf Programmieraufgaben ein. Hier gibt es auf der Detailseite eine allgemeine Aufgabenbeschreibung. Optional (meistens bei größeren Programmieraufgaben) findet sich zudem eine PDF-Datei, in der die einzelnen Aufgaben definiert sind. Außerdem ist eine Codevorlage vorhanden, die der Student herunterladen, ergänzen und wieder hochladen muss. Über das Menü am rechten Bildschirmrand können neue Lösungen eingereicht werden.

Bei UML Aufgaben sieht die Detailseite fast genau so aus wie bei dem Programmieraufgaben. Der einzige Unterschied ist, dass die Codevorlage eine andere ist.

Bei FormBased ist die Detailansicht bereits die Aufgabe, die gelöst werden muss. Hier gibt es eine Frage, die der Studierende beantworten soll. Bei Multiple-Choice gibt es dann verschiedene Auswahlmöglichkeiten und bei Fill-In Lücken, die vom Studierenden ausgefüllt werden sollen. Weiterhin können sich die Studierende einen Hinweis holen oder die Stufe überspringen, wenn dies vom Lehrenden eingestellt wurde. Sobald man hier eine Lösung eingereicht hat, erscheint direkt ein Feedback und die erreichte Punktzahl.

Sobald ein Student eine Aufgabe bearbeitet und diese eingereicht hat, kann man sich im Bereich Lösungsüberblick die eingereichten Aufgaben und deren Lösungen noch einmal ansehen. Die Ergebnisübersicht bei Programmieraufgaben ist aufwendiger dargestellt. Hier findet man eine detaillierte Prüfung. Falls es Fehler gibt, wird angezeigt an welcher Stelle der Fehler auftaucht. Die Punkte setzen sich zusammen aus dem Dynamic Check, den Java Visualizer und den Statistic Check. Anhand dieser Werte wird die Gesamtpunktzahl ermittelt. Der Dynamic Check prüft, ob die Klassenstruktur stimmt. Der Statistic Check prüft, ob bei verschiedenen Eingaben die erwarteten Ausgaben herauskommen.