Variablen verwenden
Der Einsatz von Variablen ermöglicht die Erstellung von dynamischen Aufgabentexten. Der Aufgabeninhalt kann dabei zufällig oder angepasst an den Nutzer, seine bisherigen Antworten und Bewertungen generiert werden. Zur Umsetzung werden zwei verschiedene Typen von Variablen im gleichnamigen Tab angeboten:
- Vor Anzeige verarbeitete Variablen
Die Pre-Variablen werden vor Anzeige der Aufgabe belegt und ermöglichen somit den Aufgabentext sowie die vorgegebenen und korrekten Antworten dynamisch anzupassen. Auf diese Weise können mit Hilfe von Platzhaltern Aufgabenschablonen definiert werden. Die Platzhalter werden pro Testdurchlauf auf Basis definierter Intervalle, Wertauswahllisten oder Berechnungsvorschriften durch konkrete Zufallswerten ersetzt. Für unterschiedliche Teilnehmer und Testdurchläufe entstehen somit verschiedene, aber gleichartige Testaufgaben. - Nach Abgabe verarbeitete Variablen
Die Post-Variablen werden nach Beantwortung, Abgabe und automatischer Bewertung der Aufgabe belegt und ermöglichen somit Zugriff auf antwortspezifische Werte, wie die Lernerantwort oder Punkteinformationen. Auf diese Weise können adaptive Feedbackinhalte, Folgeversuche und Aufgabenserien erreicht werden. Mit Hilfe von Bedingungen und MAXIMA-Anweisungen können Lernerantworten analysiert und typische Fehler identifiziert werden. Auf diese kann durch entsprechendes Feedback oder angepasste Übungsaufgaben in Folge reagiert werden.
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Vor Anzeige verarbeitete Variablen
Definieren Sie Variablen, welche vor der Anzeige der Aufgabe ermittelt werden, um in Ihren Aufgaben Zufallsparameter zu nutzen. Variablen werden in ONYX für alle Aufgabentypen unterstützt und bieten insbesondere für Berechnungsaufgaben vielfältige Möglichkeiten. Durch Variablen können Aufgabenschablonen erstellt werden, welche automatisch zur Testlaufzeit unbegrenzt viele, unterschiedliche Test- und Prüfungsdurchläufe ermöglichen.
Beispiel "Transport" - Einsatz von Zufallsparametern
Als Beispiel wird eine typische Anwendungsaufgabe erstellt. Es soll der zurückgelegte Weg eines beliebigen Fahrzeugs auf Grundlage der Geschwindigkeit und der Zeit berechnet werden. Die Geschwindigkeit ist dabei abhängig vom Fahrzeugtyp.
| Im Beispiel wird die Text-Variable {transport} zufällig mit einem der Werte "bike", "bus", "car" oder "train" initialisiert. Die Numerische Variable {speed} soll aus einem Wertebereich zufällig gesetzt werden. Dabei soll der Wertebereich für die Geschwindigkeit {speed} in Abhängigkeit von dem gewählten Fahrzeug {transport} gesetzt werden. Schließlich fährt im Allgemeinen ein "bike" langsamer, als ein "train".
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| Zur abhängigen Wertsetzung nutzen wir die Variablen-Bedingung. In der Bedingung können wir in Abhängigkeit von dem gewählten Wert der Variable {transport} den Wertebereich für die Variable {speed} definieren. Für das Fahrrad ({transport}="bike") wird auf diese Weise ein Wertebereich von 10 bis 30 (km/h) gesetzt. |
| Die gegebenen Werte der Aufgabe werden in den Aufgabentext durch Angabe des Variablen-Namens ({transport}, {speed} und {hours}) eingebunden. Im Beispiel wird die Variable in eine Aufgabe von Typ Berechnung (Lückentext) eingebunden. An die Lücke wird die Variable mit der korrekten Lösung {distance} gebunden.
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| Für den Testdurchlauf wird für jeden Teilnehmer und jeden Versuch zufällig einer der definierten Werte ausgewählt. Im Beispiel wurde zufällig der Wert "bike" eingesetzt und damit eine Geschwindigkeit im Wertebereich von 10 bis 30 (km/h) gewählt. |
Nach Abgabe verarbeitete Variablen
Definieren Sie Variablen, welche nach Abgabe der Aufgabe ermittelt werden, um adaptive Aufgaben- und Testszenarien zu erstellen. Nach Abgabe verarbeitete Variablen (kurz: Post-Variablen) ermöglichen Ihnen den Zugriff auf die gegebenen Lernerantworten und erreichten Punkte. Sie können nachfolgende Inhalte wie Feedbacktexte oder den Aufgabentext von Folgeversuchen auf dieser Basis anpassen. Darüber hinaus ist es möglich in die Bewertung einzugreifen und diese individuell nachträglich zu ändern.
Beispiel "Transport" - Adaptives Aufgabenfeedback
Adaptives Feedback ermöglicht ein individuelles Feedback auf Basis der eingegebenen Lernerantwort. Dem Teilnehmer können so konkrete Lösungs- oder Fehlerhinweise im Bezug zu seiner eingegebenen Lösung gegeben werden. Die Post-Variablen (Nach Abgabe verarbeitete VariablenVariablen verwenden) ermöglichen einen Zugriff auf die Lernerantwort bspw. jeder Lücke. Zusätzlich können die Anzahl der Lösungsversuche oder auch vorangegangene Antworten in das Feedback einbezogen werden.
Folgend wird das Beispiel "Transport" um ein einfaches adaptives Feedback ergänzt. Das Feedback soll dem Nutzer einen Hinweis geben, ob seine Antwort kleiner oder größer als die korrekte Lösung war und bei einer falschen Antwort einen Hinweis geben, wie die korrekte Lösung berechnet wird.
| Im ersten Schritt wird im Tab Variablen die Text-Variable {div} in einer Bedingung, abhängig davon ob die eingegebene Lerneranwort kleiner oder größer als die korrekte Antwort ist, auf den Wert "less" oder "more" gesetzt. Zusätzlich wird sich die Lernerantwort in einer Numerische Variable {answer} gespeichert, um auf diese im Feedback auf einfache Weise zugreifen zu können.
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| Im zweiten Schritt werden die konkreten Feedbacktexte für die Aufgabe hinterlegt. Dem Teilnehmer soll das Feedback nur angezeigt werden, wenn er die Aufgabe falsch beantwortet hat. Hierfür wird im Tab Feedback das allgemeine Feedback "Aufgabe falsch beanwortet" genutzt. Weitere Informationen zum Aufgabenfeedback erhalten Sie auf der Seite Feedback festlegen. Die individuellen Feedbacktexte und -werte, welche in den Variablen gespeichert wurden, werden durch Angabe des Variablen-Namens ({div}, {answer}) in den Feedbacktext eingebunden. Weitere Feedbackblöcke können beispielsweise als individuelles Feedback hinzugefügt werden. Für das Beispiel wurde zusätzlich noch ein Lösungshinweis als Feedback hinterlegt, welcher unabhängig von der Lernerantwort immer angezeigt wird. Im Feedback können ebenso detaillierte Musterlösungen und -rechnungen angezeigt werden. Für Aufgaben mit Zufallsparameter können in das Feedback hierfür die vor Anzeige berechneten Variablen eingebunden werden. |
| Da die Aufgabe Zufallsparameter enthält werden für jeden Testdurchlauf und Teilnehmer andere Aufgabenwerte angezeigt. Entsprechend der definierten Inhalte wird dem Teilnehmer nun zusätzlich ein individuelles Feedback auf Basis seiner gegebenen Antwort angezeigt. Sie können die Zufallsparameter einer Aufgabe für weitere Aufgaben-Lösungsversuch beibehalten oder neu ermitteln. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt "Variablen zurücksetzen" auf der Seite Test-Optionen festlegen. |
Beispiel "Transport" - Punktabzug pro Lösungsversuch
Stehen dem Teilnehmer mehrere Lösungsversuche zur Verfügung, kann durch individuelle und aufbauende Lösungshinweise eine Hilfestellung zur Aufgabenbearbeitung gegeben werden. Insbesondere in diesen Szenarien kann es gewünscht sein, dass dem Teilnehmer pro Lösungsversuch Punkte abgezogen werden. Ein Teilnehmer, welcher die Aufgabe ohne Lösungsversuche löst erhält die volle Punktzahl. Je mehr Lösungshinweise mit jedem Versuch benötigt werden, um so weniger Punkte erhält der Teilnehmer.
Nachfolgend soll für das Beispiel "Transport" ein Punktabzug pro Lösungsversuch mit Hilfe von Variablen realisiert werden. Dafür wird die maximal mögliche Punktzahl der Aufgabe auf 10 Punkte erhöht. Pro benötigten Lösungsversuch soll die erreichte Punktzahl um einen Punkt reduziert werden. Der Punktabzug erfolgt pro Aufgaben-Lösungsversuch innerhalb eines Testdurchlaufs. Die Anzahl der Testversuche wird nicht berücksichtigt. Um dem Teilnehmer den Punktabzug anzuzeigen werden entsprechende Textbausteine in die Aufgabenstellung und das Feedback eingebaut.
Beispiel "Transport" - Wertung der maximal erreichten Punktzahl
Werden mehrere Lösungsversuche pro Aufgabe angeboten, kann es dazu kommen, dass ein Teilnehmer in Folgeversuchen weniger Punkte erreicht, als er bereits für einen vorangegangenen Versuch erhalten hat. Wenn gewünscht, kann sich die maximal erreichte Punktzahl über alle Antwortversuche gemerkt und für die Wertung genutzt werden. Der Teilnehmer sollte auh hier durch Hinweise entsprechend informiert werden und sowohl die Wertung des aktuellen Versuchs, als auch die maximale Wertung über alle Versuche angezeigt bekommen.
Folgend wird für das Beispiel "Transport" erläutert wie die Wertung der maximal erreichten Punktzahl realisiert werden kann.
| Zur Umsetzung werden folgende Variablen definiert: Die gesamte Umsetzung erfolgt durch Post-Variablen (Nach Abgabe verarbeitete VariablenVariablen verwenden), da u.a. auf die Wertung des aktuellen Lösungsversuches zugegriffen wird.
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Hinweis in der Aufgabenstellung:
| Um dem Lerner das aktuelle Wertungsverfahren zu erläutern, wird zum einen in die Aufgabenstellung ein genereller Hinweis zur Bewertung eingefügt. Zum anderen soll ein individuelles Feedback angezeigt werden, wenn die Aufgabenbewertung manuell geändert und auf die maximale Punktzahl gesetzt wurde.
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Hinweis als individuelles Feedback: | Zur Feedback-Steuerung wird auf die Hilfsvariable {best_score_is_used} zugegriffen und in Abhängigkeit von deren Wert (0 oder 1) ein individuelles Feedback für den Teilnehmer angezeigt. Das Feedback enthält einen Hinweis zur aktuellen Punktzahl {current_score}, sowie zur maximal erreichten {max_score}. Zusätzlich wird die Systemvariable MAXSCORE genutzt, um die maximal mögliche Punktzahl in den Hinweistext zu integrieren. |
| Sollte der Teilnehmer nun in einem Folgeversuch weniger Punkte erreichen, als er bereits in einem vorangegangenen Versuch erhalten hat, wird immer die maximale Punktzahl gewertet. Im abgebildeten Beispiel ist die Übungsaufgabe so konfiguriert, dass mit jedem Versuch neue Aufgabenwerte gesetzt werden. Der Teilnehmer hat die Aufgabe im zweiten Versuch bereits richtig gelöst und die volle Punktzahl erhalten. Im dritten Versuch erhält der Teilnehmer daher trotz falscher Antwort für die gesamte Aufgabe die volle Punktzahl. Zusätzlich wird dem Teilnehmer im Feedback angezeigt, dass er für den aktuellen Versuch 0 Punkte erhalten hat, aber die bisher maximal erreichte Punktzahl von 10 Punkten gewertet wird. Diese Aufgabenbeispiel ist mit den voranbeschriebenen Anwendungsszenarien kombinierbar:
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Definition einer Variable
Klicken Sie im Tab Variablen auf den Button , um eine neue Variable zu definieren. Die neue Variable wird direkt hinzugefügt und in der Übersichtstabelle angezeigt. Unterhalb öffnet sich für die neue Variable ein Bearbeitungsfenster.
Vergeben Sie einen eindeutigen Variablen-Namen für ihre Variable. Der Variablen-Name dient als Identifier und ermöglicht Ihnen die Nutzung der Variable im Aufgabentext. Bitte beachten Sie, dass im Variablen-Namen keine Umlaute, Sonder- und Leerzeichen verwendet werden dürfen. Die Groß- und Kleinschreibung muss beachtet werden. Wird eine Variable mit dem Namen "a" definiert, kann mit dem Platzhalter {a} darauf zugegriffen werden.
Wählen Sie den Variablen-Typ. Folgende Variablen-Typen werden bereitgestellt:
- Numerische Variablen:
- Ganze Zahl
- Gleitkommazahl
- Textvariablen
- Bild Variablen
Abhängig vom gewählten Variablen-Typ stehen Ihnen unterschiedliche Möglichkeiten zur Wert-Ermittlung bereit:
- Wert
- Wertebereich
- Zufällige Auswahl
- Berechnung (MAXIMA)
Variablen können auch ohne Wert-Setzung angelegt werden, um den Wert beispielsweise später in Abhängigkeit anderer Variablen zu setzen (vgl. Bedingungen).
Verwendung von Variablen
Definierte Variablen können durch Angabe des Variablen-Namens in die Aufgabenstellung und in Antworttexte eingefügt werden. Ebenfalls ist die direkte Integration in LaTeX-Formeln möglich. Der definierte Variablenname muss in geschweiften Klammern stehen. ONYX erkennt automatisch, ob eine Variablen-Deklaration mit entsprechendem Namen vorliegt. Wird ein Bezeichner verwendet, der nicht definiert ist, wird dieser ignoriert und als Text ausgegeben.
Im Beispiel wurden die Variablen {VAR1}, {VAR2} und {VAR3} deklariert:
Definition einer Bedingung
Im Tab Variablen können Sie zudem Bedingungen verwenden. Eine Bedingung ermöglicht das Setzen eines Variablen-Wertes, abhängig von anderen Variablen-Werten.
Klicken Sie auf den Button , um eine neue Bedingung zu definieren. Die neue Bedingung wird direkt hinzugefügt und in der Übersichtstabelle angezeigt. Unterhalb öffnet sich für die Bedingung ein Bearbeitungsfenster.
Variablen können mit anderen Variablen gleichen Typs oder mit festen Werten verglichen werden. Die Vergleichsoperatoren richten sich nach dem Variablentyp. So können Sie beispielsweise prüfen, ob Werte gleich (=) oder ungleich (!=) zu einem anderen Wert sind.
Bitte beachten Sie: Eine Variable die innerhalb einer Bedingung verwendet wird, muss vor der Bedingung initialisiert werden. Die in der Bedingung oder in der Anweisung verwendete Variable, muss als einzelne Variable vor der Bedingung hinzugefügt werden. Wird der Wert einer Variablen innerhalb einer oder mehrerer Bedingungen gesetzt, ist eine Wertsetzung für die Variable selbst nicht notwendig. Wählen Sie den leeren Eintrag in der Wert-Auswahlliste.
Sie können beliebig viele alternative Bedingungen (ELSE IF - Zweige) hinzufügen. In den Bedingungen können unterschiedliche Variablen gesetzt werden. Pro Bedingung kann im einfachen Modus nur eine Variable gesetzt werden. Für komplexere Regeln können Sie in den Expertenmodus wechseln. Eine detaillierte Beschreibung erhalten Sie in der Hilfe-Beschreibung zum Expertenmodus.
Expertenmodus (IMS QTI)
Die Variablen-Abbildung in den Test- und Aufgabeninhalten basiert auf dem Prinzip der Template-Declaration und dem Template-Processing der IMS QTI 2.1 Spezifikation. Das Template-Processing von IMS QTI 2.1 bietet weitaus mehr Möglichkeiten zum Setzen von Variablen, insbesondere durch die Verschachtelung logischer Ausdrücke und Bedingungen. Die im Expertenmodus eingegebene Beschreibung wird direkt in das XML der Aufgabe, als einzelner Template-Processing-Ausdruck, übernommen.
Bitte beachten Sie, dass nach einer Änderung der eingegebenen Beschreibung im Expertenmodus, keine Möglichkeit besteht, in den einfachen Modus zurück zu wechseln.
Weitere Hinweise zur XML-Definition des Template-Processing erhalten Sie in der IMS QTI 2.1 Spezifikation. Aktuell unterstützt die ONYX Testsuite bereits ein weites Set der IMS QTI Expressions und Möglichkeiten. Bei Nutzung des Expertenmodus empfehlen wir dennoch eine genaue Prüfung zur korrekten Funktionsweise der Aufgabenvorlage.
Variablen-Belegung einsehen
Bei der Erprobung Ihrer Testinhalte können Sie die Variablen-Belegung in der Vorschau jederzeit einsehen. Ebenso stehen dem Betreuer oder Bewerter diese Detailinformationen in den Ergebniseinsichten zu Verfügung. Neben der Variablen-Belegung werden Ihnen auch Informationen zu den MAXIMA-Aufgaben und möglichen Systemfehlern angezeigt.
Detaillierte Informationen finden Sie in den jeweiligen Hilfeabschnitten zur Ergebniseinsicht für den Betreuer: