Ausgewählte Aufträge des Service-Centers:

2024

Umsetzung randomisierter Aufgaben mit automatischen Musterlösungen in der technischen Strömungsmechanik

Bearbeitungszeitraum: Ab 06/2024

Auftraggeber: Prof. Dr. Olaf Bleibaum

Fakultät: MBUT

Bestehende Aufgaben mit statischen Musterlösungen sollen als randomisierte digitale Aufgaben mit automatischer Musterlösung umgesetzt werden. Dabei soll besonders auf Fehlertoleranzen, Folgefehler und die Vergabe von Teilpunkten geachtet werden, um die Auswirkung von kleinen Rechenfehlern zu reduzieren.

 

Weiterentwicklung des Lernbausteins Differential- und Integralrechnung

Bearbeitungszeitraum: 05/2024 - 08/2024

Auftraggeber: Prof. Dr. Harald Schmid, Prof. Robert Queitsch

Fakultät: MBUT

Nach dem ersten Einsatz des Lernbausteins zu Beginn des Sommersemesters 2024 für ca. 100 Studierende wurden auf Basis der Evaluation folgende Weiterentwicklungen beschlossen, welche vom Service-Center Digitale Aufgaben umgesetzt werden:

  • Einbau bisher nicht berücksichtigter Fehlerfälle und Entwicklung passgenauen Feedbacks auf Basis der tatsächlichen Eingaben der Studierenden
  • Umsetzung zusätzlicher Aufgaben zur Integralrechnung
  • Erleichterung der Eingabe von Intervallen im Abschlusstest
  • Einbau einer zentralen Formelsammlung, auf die in Aufgaben verwiesen werden kann

 

Integration des Zeichentools für Spannungsverläufe in weitere Aufgaben

Bearbeitungszeitraum: Ab 05/2024

Auftraggeber: Prof. Dr. Heiko Zatocil

Fakultät: EMI

Geplant ist die Integration des vom Service-Center Digitale Aufgaben entwickelten Zeichentools für Spannungsverläufe in eine Aufgabe zu Inverswandlern. Nach erfolgtem Einbau mit Randomisierung und Feedback sollen weitere Varianten der Aufgabenstellung erstellt werden. Im Sinne der Wiederverwendung und effizienten Aufgabenerstellung sollen in den variierten Aufgabenstellungen jeweils dieselbe Berechnungslogik verwendet werden, jedoch verschiedene Werte gegeben beziehungsweise abgefragt werden.

 

Digitale Klausur in der Veranstaltung IoT Technology

Bearbeitungszeitraum: 04/2024 - 01/2025

Auftraggeber: Prof. Dr. Kris Dalm

Fakultät: WIG

In der Veranstaltung IoT Technology wurde bisher die Klausur in einer Form abgehalten, die einen sehr hohen Korrekturaufwand erfordert. Um dies zu ändern, unterstützt das Service-Center Digitale Aufgaben durch folgende Elemente:

  • Erstellung von CodeRunner-Aufgaben in der Programmiersprache C
  • Unterstützung bei der Erstellung einer digitalen Klausur

Umsetzung von Übungen und Pflichtübungen in der Veranstaltung Programming Starter und Unterstützung bei der Verwendung des Safe Exam Browsers

Bearbeitungszeitraum: 04/2024 - 06/2024

Auftraggeber: Prof. Dr. Sandra Rebholz, Prof. Dr. Christian Bergler

Fakultät: EMI

Die bilinguale internationale Veranstaltung „Programming Starter“ führt in die grundlegenden Konzepte einer Programmiersprache am Beispiel von Python ein. Sie wird hybrid unterrichtet und sowohl von Bachelor- als auch von Masterstudierenden aus dem Bereich Künstliche Intelligenz besucht. Bei dieser heterogenen Ausgangslage unterstützt das Service-Center Digitale Aufgaben vor allem bei der Umsetzung von formativen und summativen Assessments:

  • Umsetzung von ca. 30 Übungs- und ca. 10 Prüfungsaufgaben mittels CodeRunner und Bereitstellung in semesterbegleitenden Online-Tests (3 Übungs- und 3 Prüfungstests)
  • Entwicklung und Integration zahlreicher Testfälle für fehlerspezifische Rückmeldung und faire Bewertung
  • Unterstützung beim Einsatz des Safe Exam Browsers in Moodle durch Erstellung passender Konfigurationsdateien sowohl für Online- als auch für Präsenz-Teilnehmende sowie Erstellung entsprechender Hinweise für Dozierende und Studierende

Automatische Korrektur von Laborübungen in der Veranstaltung Elektrotechnik und Cyberphysische Systeme

Bearbeitungszeitraum: 02/2024 - 07/2024

Auftraggeber: Prof. Dr. Michael Wiehl

Fakultät: EMI

Bei der Veranstaltung Elektrotechnik und Cyberphysische Systeme wurde das digitale Laborbuch aus der Veranstaltung Cyberphysische Systeme 1 als Ausgangspunkt verwendet.
Es gab grundlegende Anpassungen und auch das Feedback der Studierenden wurde miteinbezogen.

Das Service-Center Digitale Aufgaben übernahm die Umsetzung folgender Elemente:

  • Erstellung von weiteren CodeRunner-Aufgaben
  • Anpassung der bestehenden CodeRunner-Aufgaben durch weitere Randomisierung und weitere Testfälle, um die Bewertung noch fairer zu gestalten bzw. den Aufwand der Nachkorrektur noch weiter zu senken.
  • Erweiterung der Bibliothek zur Einbindung der Sensorsprache in CodeRunner

 

Umstrukturierung der semesterbegleitenden Online-Tests der Lehrveranstaltung WI-Elektrotechnik

Bearbeitungszeitraum: 02/2024 - 05/2024

Auftraggeber: Prof. Dr.-Ing. Manfred Beham

Fakultät: WIG

Die anfangs 21 semesterbegleitenden Tests sollten in der Anzahl und im Umfang reduziert werden. Das Service-Center Digitale Aufgaben hat einen Vorschlag mit 11 Tests mit jeweils reduzierter Aufgabenanzahl erstellt. Die dafür vorgesehenen Aufgaben wurden in die Tests eingeordnet, mit Punkten versehen und auf Robustheit geprüft. Mit Hilfe neuer Möglichkeiten von STACK wurden kleine Optimierungen zur Nutzerfreundlichkeit eingebaut.

 

Weitere Überarbeitung des Eignungstests für den Master-Studiengang Artificial Intelligence for Industrial Applications (MAI)

Bearbeitungszeitraum: 01/2024 - 06/2024

Auftraggeber: Prof. Dr. Michael Wiehl

Fakultät: EMI

Aufgrund der positiven Erfahrungen im Eignungsverfahrens für das Wintersemester 2023/2024 und das Sommersemester 2024 für den Masterstudiengang Artificial Intelligence for Industrial Applications wurde der Eignungstest auch im nächsten Semester fortgesetzt. Die Erfahrungen der letzten Semester wurden eingebaut.

Das Service-Center Digitale Aufgaben übernahm die Umsetzung folgender Elemente:

  • Anpassen des Vortests auf Grundlage der Antworten aus dem letzten Semester
  • Anpassen und Erweiterung der Randomisierung des Eignungstests
  • Technischer Support während der Test-Durchläufe

 

Integration eines Lernbausteins Lineare Algebra in die Lehrveranstaltung Mathematik für Ingenieure II

Bearbeitungszeitraum: 01/2024 - 06/2024

Auftraggeber: Prof. Dr. Harald Schmid

Fakultät: MBUT

Der Lernbaustein Lineare Algebra vermittelt Grundlagen zu Matrizen, Gleichungssystemen und Determinanten und setzt dabei auf verschiedene Bestandteile wie Lernvideos, Animationen, Textinhalte, H5P-Präsentationen, interaktive Graphen und Aufgaben. Das Service-Center Digitale Aufgaben setzte folgende bereits vorkonzipierte Elemente unter Berücksichtigung von kontinuierlichem fachlichem Feedback um:

  • 1 Syntaxtest mit 5 STACK-Aufgaben zur Eingabe mathematischer Ausdrücke
  • 50 STACK-Aufgaben zu den Inhalten der Kapitel
  • 3 randomisierte Prüfungsaufgaben
  • Eine Vielzahl interaktiver Applets in Aufgaben, Texten und Slides sowie auf der Kursoberfläche

2023

Überarbeitung des Lernbausteins Komplexe Zahlen

Bearbeitungszeitraum: 10/2023 - 06/2024

Auftraggeber: Prof. Dr. Harald Schmid, Prof. Robert Queitsch

Fakultät: MBUT

Der Lernbaustein Komplexe Zahlen vermittelt in fünf Kapiteln Grundlagen zu komplexen Zahlen, unter anderem zur Gaußschen Zahlenebene, zur Eulerschen Formel oder zu n-ten Wurzeln einer komplexen Zahl. Das Service-Center Digitale Aufgaben übernahm die Überarbeitung von STACK-Aufgaben. Diese umfasste dabei sowohl technische Anpassungen, die durch ein STACK-Update notwendig waren, als auch didaktische Verbesserungen z.B. durch Berücksichtigung weiterer Feedbackfälle:

  • Didaktische Überarbeitung und technische Anpassung der 22 Kapitelaufgaben und der 38 randomisierten Übungsaufgaben
  • Erweiterung der Randomisierung der sechs Prüfungsaufgaben

 

Digitale Klausur in der Veranstaltung Einführung in die Informatik

Bearbeitungszeitraum: 10/2023 - 02/2024

Auftraggeber: Prof. Dr. Dieter Meiller, Prof. Dr. Michael Wiehl

Fakultät: EMI

In der Veranstaltung Einführung in die Informatik wurde die Klausur bisher in schriftlicher Form abgehalten. Dies erforderte einen sehr hohen Korrekturaufwand. Um dies zu ändern, unterstützt das Service-Center Digitale Aufgaben durch folgende Elemente:

  • Erstellung von CodeRunner-Aufgaben in der Programmiersprache Processing
  • Erstellung einer Bibliothek zur Einbindung der Programmiersprache Processing in CodeRunner
  • Erstellung von 3 Testklausuren, damit die Studierenden die Art der CodeRunner-Aufgaben kennenlernen
  • Erstellung einer digitalen Klausur

 

Optimierung und Ergänzung bestehender Online-Tests zu Grundlagen der Informatik

Bearbeitungszeitraum: 10/2023 – 01/2024

Auftraggeber: Prof. Dr. Michael Wiehl

Fakultät: EMI

Ausgangslage waren vier digitale Zwischentests zu Sprachen und Grammatiken, Logik, Schaltnetzen, und Automaten. Der Aufgabenbestand wurde auf Basis der Veranstaltungsmaterialien sinnvoll um zwölf weitere Aufgaben ergänzt. Dabei kamen neben STACK auch einfache Fragetypen wie Zuordnungsfragen, Multiple-Choice-Fragen und Drag-and-Drop-Fragen zum Einsatz.

 

Integration eines Lernbausteins zur Differential- und Integralrechnung in die Lehrveranstaltung Mathematik für Ingenieure II

Bearbeitungszeitraum: 09/2023 - 04/2024

Auftraggeber: Prof. Dr. Harald Schmid, Prof. Robert Queitsch

Fakultät: MBUT

Der gamifizierte Lernbaustein „Differential- und Integralrechnung“ dient als digitale Vorbereitung bzw. Ergänzung zur Vorlesung „Mathematik für Ingenieure II“. Er beinhaltet dynamische Lightboardvideos, interaktive Aufgaben und kombiniert theoretische Erläuterungen und praktische Übungen. Auf diese Weise bietet er Studierenden eine interaktive, asynchrone Lernumgebung, in der sie ihr Verständnis vertiefen und ihre mathematischen Fähigkeiten gezielt verbessern können.

Das Service-Center Digitale Aufgaben übernahm die Umsetzung folgender Elemente des Lernbausteins:

  • 1 Syntaxtest zur Eingabe mathematischer Ausdrücke
  • 30 Übungsaufgaben mit automatischem Feedback
  • 6 randomisierte Prüfungsaufgaben
  • 11 interaktive Applets

 

Entwicklung von interaktiven Aufgaben zum Thema Stromortskurven und Integration in die Lehrveranstaltung Elektrische Maschinen und Antriebe

Bearbeitungszeitraum: 09/2023 - 04/2024

Auftraggeber: Prof. Dr. Heiko Zatocil

Fakultät: EMI

In einem iterativen Prozess entstand nach den Anforderungen und regelmäßigem Feedback des Dozenten ein wiederverwendbares Zeichentool zur Konstruktion von Stromortskurven. Mit Hilfe einer dynamischen Koordinatenanzeige und der Platzierung einfacher geometrischer Objekte kann dabei u.a. die Mittelsenkrechte graphisch ermittelt werden. Zusätzliche Hilfswerkzeuge zum Messen von Winkeln und Längen erlauben u.a. das Ablesen bestimmter Betriebspunkte.

Die Aufgaben zur Stromortskurve werden im Sommersemester 2024 in einem freiwilligen Übungstest zur Verfügung gestellt, d.h. bei jedem neuen Start des Tests bekommt man eine per Zufall bestimmte Aufgabe zum Thema Stromortskurven.

Automatische Korrektur von Laborübungen in der Veranstaltung Cyberphysische Systeme 1

Bearbeitungszeitraum: 08/2023 - 01/2024

Auftraggeber: Prof. Dr. Michael Wiehl

Fakultät: EMI

Zu der Veranstaltung Cyberphysische Systeme 1 war bereits ein digitales Laborbuch vorhanden, das Laborübungen zur Programmierung von Robotern bereitstellte. Allerdings gab es viele Freitextaufgaben, die einen hohen Korrekturaufwand mit sich brachten.

Das Service-Center Digitale Aufgaben übernahm die Umsetzung folgender Elemente:

  • Verringerung von Pflege und Korrekturaufwand durch Verwendung von CodeRunner-Aufgaben für alle Programmieraufgaben
  • Erstellung einer Bibliothek zur Einbindung der Sensorsprache in CodeRunner

 

Überarbeitung des Eignungstests für den Master-Studiengang Artificial Intelligence for Industrial Applications (MAI)

Bearbeitungszeitraum: 08/2023 - 12/2023

Auftraggeber: Prof. Dr. Michael Wiehl

Fakultät: EMI

Aufgrund der positiven Erfahrungen im Eignungsverfahrens für das Wintersemester 2023/2024 für den Masterstudiengang Artificial Intelligence for Industrial Applications (MAI) wurde der Eignungstest auch im nächsten Semester fortgesetzt. Ein Hauptaugenmerk lag darauf, die Erfahrungen des letzten Semesters einzuarbeiten und somit die Studienbewerber noch besser vorzubereiten.

Das Service-Center Digitale Aufgaben übernahm die Umsetzung folgender Elemente:

  • Anpassen des Vortests auf Grundlage der Antworten aus dem letzten Semester und teilweise Neuerstellung von Aufgaben
  • Anpassen und Erweiterung der Randomisierung des Eignungstests
  • Technischer Support während der Test-Durchläufe

 

Umsetzung von digitalen Klausuraufgaben im Bereich Betriebswirtschaftslehre

Bearbeitungszeitraum: 06/2023 – 07/2023

Auftraggeber: Prof. Dr. Thorsten Hock

Fakultät: WEBIS

Auf Basis von Aufgabenkonzepten wurden sieben STACK-Aufgaben mit einer Vielzahl an Teilaufgaben erstellt. Ein Teil der Aufgabenkonzepte umfasste tabellarische Daten für verschiedene Zufallsvarianten der Aufgabe. Diese wurden vom Service-Center zunächst durch ein eigenes Skript umformatiert und in die STACK-Aufgaben integriert.

 

Weiterentwicklung des Zeichentools für Spannungsverläufe und Integration in weitere Aufgaben

Bearbeitungszeitraum: 04/2023 – 07/2023

Auftraggeber: Prof. Dr. Heiko Zatocil

Fakultät: EMI

Durch das Service-Center Digitale Aufgaben wurde zunächst die Wartbarkeit, Konfiguration und Bedienbarkeit des Zeichentools vereinfacht. Im Anschluss wurden zwei weitere Übungsaufgaben damit umgesetzt und sowohl in die Veranstaltung Leistungselektronik als auch in die Veranstaltung Regelung elektrischer Antriebe integriert.

 

Erstellung eines Eignungstests für den Master-Studiengang Artificial Intelligence for Industrial Applications (MAI)

Bearbeitungszeitraum: 03/2023 - 07/2023

Auftraggeber: Prof. Dr. Michael Wiehl

Fakultät: EMI

In Erwartung einer langfristig hohen Anzahl internationaler Bewerber (>200 pro Semester) mit unterschiedlichsten Abschlüssen wurde für den neuen internationalen Masterstudiengang Artificial Intelligence for Industrial Applications (MAI) im Rahmen eines Eignungsverfahrens ein digitaler Kompetenztest für Mathematik und Informatik eingeführt.

Das Service-Center Digitale Aufgaben unterstützte dabei wie folgt:

  • Umsetzung eines Vortests mit Syntax- und Übungsaufgaben auf Basis einer gegebenen Konzeption:
    • 12 Aufgaben zur Mathematik mit STACK
    • 7 Aufgaben zur Informatik mit CodeRunner
  • Umsetzung des Kompetenztests auf Basis einer gegebenen Konzeption:
    • 15 randomisierte Aufgaben zur Mathematik mit STACK
    • 11 randomisierte Aufgaben zur Informatik mit CodeRunner
  • Befüllung des Moodle-Kurses mit Erläuterungen, FAQs sowie einem Wiki
  • Technischer Support während der Test-Durchläufe

 

Umsetzung von vorlesungsbegleitenden Übungsaufgaben für die Elektrotechnik

Bearbeitungszeitraum: 01/2023 – 11/2023

Auftraggeber: Prof. Dr. Peter Wiebe

Fakultät: WIG

Für eine Elektrotechnik-Vorlesung im Studiengang Medizintechnik wurden 25 digitale Aufgaben auf Basis von Textaufgaben erstellt und mit Randomisierung, interaktiven Graphen und automatischem Feedback versehen. Während des Semesters waren diese in vier freiwilligen Übungstests für die Studierenden verfügbar, um bestimmte Vorlesungsinhalte in der eigenen Geschwindigkeit mit verschiedenen Zahlenbeispielen einzuüben. Ein weiterer Test zu signifikanten Stellen diente als Vorbereitungstest.

2022

Umsetzung von digitalen Klausuraufgaben im Bereich Statistik

Bearbeitungszeitraum: 12/2022 – 02/2023

Auftraggeber: Prof. Dr. Thorsten Hock

Fakultät: WEBIS

Auf Basis von Aufgabenkonzepten wurden acht STACK-Aufgaben mit einer Vielzahl an Teilaufgaben erstellt. Die Besonderheit der Aufgaben waren die bedingten Abhängigkeiten zwischen den verschiedenen Teilaufgaben, sodass je nach Zufallsvariante andere Antwortoptionen als richtig galten. Nach Feedback durch den Dozenten erfolgten kleinere Anpassungen sowie die Erstellung der Zufallsvarianten.

 

Umsetzung von Aufgaben für eine Probeklausur zu den Grundlagen der Volkswirtschaftslehre

Bearbeitungszeitraum: 09/2022 – 12/2022

Auftraggeber: Prof. Dr. Horst Rottmann

Fakultät: WEBIS

Auf Basis von Aufgabenkonzepten wurden drei STACK-Aufgaben mit mehreren Teilaufgaben für eine Probeklausur erstellt. Fehlertoleranzen, Eingabehinweise und Folgefehlerbehandlung wurden dabei besonders beachtet. Nach Feedback durch den Dozenten erfolgten letzte Anpassungen sowie die Erstellung einer ausreichenden Zahl an Zufallsvarianten.

 

Entwicklung eines Zeichentools für Spannungsverläufe und Integration in die Lehrveranstaltung Leistungselektronik 

Bearbeitungszeitraum: 07/2022 - 12/2022 

Auftraggeber: Prof. Dr. Heiko Zatocil 

Fakultät: EMI 

In diesem Auftrag wurde ein papierbasiertes Übungsblatt der Vorlesung Leistungselektronik in eine digitale Aufgabe übersetzt und Studierenden zum wiederholten Üben zur Verfügung gestellt. 

Das Besondere an der Aufgabe ist, dass sie neben der Eingabe von einfachen Berechnungsergebnissen auch ein komplexeres Zeichentool zur graphischen Eingabe von Schaltverläufen enthält. Die Studierenden können dabei Schalt- sowie Spannungsverläufe aus mehreren Abschnitten aufbauen und ihre Antwort überprüfen lassen. Dabei wird Feedback über die Ähnlichkeit zur Lösung gegeben. Durch die verwendete Randomisierung kann die Aufgabe mehrmals mit neuen Werten wiederholt werden.  

Es ist geplant, diese Eingabemöglichkeit noch weiterzuentwickeln und zukünftig auch in der elektrischen Antriebstechnik sowie bei den mechatronischen Systemen zu nutzen.