Computer gestützte Übungsaufgaben – Autotool und Autotool-Netzwerk

Beitrag zur HDS-Jahrestagung am 4.11.2011 in Dresden

Hans-Gert Gräbe, Frank Loebe (Uni Leipzig),
Sibylle Schwarz (WH Zwickau),
Johannes Waldmann (HTWK Leipzig)

Zur Ausbildung in Mathematik oder Informatik gehört es, den Studenten den Zusammenhang zwischen abstrakten Begriffen und Beschreibungen einerseits und den beschriebenen Prozessen andererseits nahezubringen. Hierbei ist es wichtig, dass Studenten selbst erzeugte Beschreibungen zeitnah in Aktion sehen.

Das Autotool ist ein Software-System, mit dem Übungsaufgaben zu Grundlagen der Informatik, diskreter Mathematik und Logik erzeugt, eingesandte Lösungen automatisch korrigiert und bewertet sowie die dabei erzielten Punkte verwaltet werden können. Der im Hintergrund laufende Compute-Service erlaubt es, aus Templates Aufgaben mit studentenspezifischen Parametern zu generieren, gibt sofortiges Feedback im Lösungsprozess und unterstützt weitere didaktische Konzepte wie Abgabe als Übungsaufgaben, den Bewertungsprozess durch Tutoren oder High-Score-Listen.

Das Autotool wurde federführend von Johannes Waldmann entwickelt und ist an verschiedenen Hochschulen im Studium vor allem der Informatik im Einsatz, u.a. an Uni Leipzig (seit 2001), HTWK Leipzig (seit 2003), Uni Halle (seit 2003), WH Zwickau (seit 2008). Das verfügbare (und erweiterbare) Aufgabenspektrum umfasst aber auch weite Bereiche der Grundlagenausbildung Mathematik.

Von Juli 2009 bis September 2010 förderte der Landesarbeitskreis E-Learning das Projekt autOlat mit dem Ziel der Integration der Übungsplattform Autotool als Service in die E-Learning-Plattform OLAT. Im Ergebnis liegt autOlat als OLAT-Erweiterungsbaustein vor, über den das Autotool direkt in relevanten
Lernerszenarien als Kursbaustein eingefügt werden kann. Aufgaben können über ein dafür entwickeltes XML-basiertes Austauschformat ausgetauscht werden. Die OLAT-Erweiterung ist seit Sommersemester 2010 an der Uni Leipzig im produktiven Einsatz.

Mit der stabilen Verfügbarkeit des Autotools als E-Learning-Werkzeug rückt der strukturierte Austausch von Aufgabenmaterial und Lehrerfahrungen in den Vordergrund. Dies wird mit dem Autotool-Netzwerk in Angriff genommen, wobei Open-Data-Techniken im Rahmen einer “Autotool Exercises Ontology” zur gemeinsamen Verwaltung des Aufgabenbestands zum Einsatz kommen.

Links:

• Mehr zum Autotool und seinem Hintergrund
• Testinstanz der OLAT-Einbindung
• Mehr zum OLAT-Einsatz an der Fakultät Mathematik und Informatik der Universität Leipzig
• Ontowiki mit einer Datensammlung von Autotool-Aufgaben zu verschiedenen Gebieten.
• Publikation für den Tagungsband