Variablen verwenden

Version 467.1 von Carina Enke am 30.04.2018
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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.

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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.

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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.

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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.

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Beispiel "Transport" - Adaptives Aufgabenfeedback

Das oben beschriebene Beispiel wird folgend um ein 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.

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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 diese später anzeigen 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.

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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.

Definition einer Variable

Klicken Sie im Tab Variablen auf den Button Neue Variable hinzufügen, 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.

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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:

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:

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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  Neue Bedingung hinzufügen , 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.

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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.

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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.

xpertenmodus (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.

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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: