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Online-Prüfungen mit Rechnungen und graphischen Skizzen

Auf der folgenden Webseite finden Sie Empfehlungen zur Durchführung von schriftlichen Online-Prüfungen mit Rechnungen und graphischen Skizzen.

Bitte denken Sie daran, dass es für die Studierenden möglich sein muss, die für eine Prüfung notwendigen Kompetenzen im Vorfeld der Prüfung zu erwerben. Das gilt insbesondere dann, wenn Studierende gefordert sind mit Formeleditoren oder externer Kalkulations- und Zeichensoftware zu arbeiten, oder Materialien herunterzuladen und vor einem Upload in einem neuen Format abzuspeichern. Um Probleme zu vermeiden, empfiehlt es sich daher, im Vorfeld entsprechende Probeprüfungen anzubieten.

Wie kann ich Rechenergebnisse und / oder Rechenwege abfragen?

[A] Automatische Korrektur des Rechenergebnisses

Um eine automatische Korrektur der Rechenergebnisse zu erhalten, legen Sie für jede Rechenaufgabe eine Lückentextfrage mit Textfeld(ern) oder eine Single oder Multiple Choice Frage an.

Bei einer Lückentextfrage geben Sie das korrekte Ergebnis einer Rechnung in ein Textfeld ein.
Bei einer Single oder Multiple Choice Frage wird das korrekte Ergebnis als Antwortalternative angegeben.

Studierende erhalten Punkte für das korrekt eingetragene oder korrekt ausgewählte Rechenergebnis. Die Punkte werden automatisch nach dem eingestellten Bewertungssystem berechnet.

Bei einer Aufgabenstellung mit mehreren Rechenaufgaben können Sie die Zusammengesetzte Frage verwenden. Dort können Sie bis zu fünf Single, Multiple Choice und Lückentextfragen miteinander kombinieren. Innerhalb der Zusammengesetzten Frage werden die Ergebnisse der einzelnen Fragen nur mehr gewichtet und teilen sich einen gemeinsamen Punktwert, bzw. innerhalbt einer Musterklausur, eine einzelne Gesamtgewichtung.

[B] Automatische Korrektur des Rechenergebnisses – manuelle Korrektur des Rechenwegs

Legen Sie für jede Rechenaufgabe ein Lernmodul Strenge Sequenzierung an, bestehend aus

  • entweder einem Offenen Arbeitsauftrag mit einem Dateiupload
  • oder einem Offenen Arbeitsauftrag mit einem Textfeld für die Prüfungsangabe und das Hochladen / Einschreiben des Rechenwegs
  • und einer Lückentextfrage mit Textfeld für das Eintragen des Rechenergebnisses.

Der Rechenweg muss manuell beurteilt werden. Die Bewertung der Lückentextfrage wird automatisch berechnet.

Für das Eintragen des Rechenwegs können Studierende Formeln in Textformat in das Textfeld des offenen Arbeitsauftrags eingeben (z.B. WURZEL(4) + 4^2) und müssen sich nicht mit einem Formeleditor vertraut machen. Die Textschreibweise muss aber im Vorfeld geübt werden.

Für das Eintragen des Rechenergebnisses empfiehlt es sich im Hinweisfeld der Lücke die geforderte Schreibform und Anzahl der Dezimalstellen des Ergebnisses präzise zu nennen, um Fehler bei der automatischen Korrektur zu minimieren.

Es wird empfohlen Studierenden im Vorfeld der Prüfung Lückentextaufgaben als "Übung" zur Verfügung zu stellen. Sie können dann selber austesten, welche Schreibweise in der Prüfung als "korrekt" gezählt wird. In der Prüfung kann dann angekündigt werden, dass nur das "korrekt eingeschriebene" Ergebnis positiv beurteilt werden kann.

HINWEIS

Im Notenbuch können die beiden Teile der Aufgabe (Rechenweg bzw. Rechenergebnis) unterschiedlich gewichtet oder verschiedenen Kategorien zugeordnet werden (z.B. Bonuspunkte für Nebenrechnungen und reguläre Punkte für das Ergebnis).

[C] Manuelle Korrektur von Rechenweg und -ergebnis

Legen Sie einen Offenen Arbeitsauftrag mit einem Textfeld oder einen Offenen Arbeitsauftrag mit einem Dateiupload an.

Im Fall des Textfeldes schreiben Studierende die gesamte Rechnung inklusive Ergebnis in das Textfeld ein. Die Antworten aus Textfeldern können exportiert und z.B. in Excel überprüft werden.

Im Fall des Dateiuploads können Sie dem Arbeitsauftrag die Prüfungsangabe als Download beifügen (siehe "Gestaltung von Prüfungsangaben"). Studierende laden sich die Angabe herunter und beantworten die Prüfungsfrage entweder analog oder digital.

  • [C1 analog] Studierende drucken sich die Angabe aus und bearbeiten diese dann handschriftlich. Das Prüfungsblatt wird anschließend mit Hilfe eines Scanners oder eines Smartphones eingescannt / abfotografiert und als PDF in der Aufgabe abgegeben (siehe "Dokumentation des Rechenwegs im PDF-Format").
     
  • [C2 digital] Studierende bearbeiten in einem externen Programm eine digitale Version der Angabe und geben diese als PDF anschließend in der Aufgabe ab (siehe "Umwandeln von Fotos zu PDFs am PC"). Zeichnungen und Rechnungen können digital angefertigt und in die Angabe hineinkopiert werden (siehe "Möglichkeiten digitalen Rechnens und Zeichnens").

[D] Die Prüfungsfragen zur Abfrage der Rechenergebnisse werden wie in Punkt [A] erklärt angelegt.

Für die Abfrage des Rechenwegs legen Sie zusätzlich einen Offenen Arbeitsauftrag mit einem Dateiupload an, den die Studierenden zur Abgabe der abfotografierten Nebenrechnungen nutzen.

Die Bearbeitungszeit dieses Dateiuploads kann kurz nach dem Ende der Bearbeitungszeit der Prüfungsfragen liegen, sodass z.B. noch eine 20-minütige Bearbeitungszeit der Bilder einkalkuliert wird (siehe "Dokumentation des Rechenwegs im PDF-Format").

Es wird empfohlen, Studierende dazu anzuhalten, die abfotografierten Originalnotizen aufzubewahren. Diese können bei Bedarf vorgelegt werden, um z.B. die Authentizität zu überprüfen. 

Hinweise:

  • Um ein Schummeln zu vermeiden können Sie Zufallsfragen nutzen. Dadurch wird den Studierenden bei der Prüfung zufällig eine Frage aus einem Fragenpool zugewiesen, sodass sie jeweils unterschiedliche Aufgaben bearbeiten müssen. Sie können dann als Zufallsfragen z.B. in eine Musterklausur eingebunden werden.
  • Um hier einem Schummeln noch weiter vorzubeugen, können verschiedene Musterklausuren erstellt und jeweils ausgewählten Teilnehmer*innen zugewiesen werden. Studierende sehen nur die ihnen  zugewiesene Musterklausur. Im Notenbuch können die Ergebnisse in einer manuell angelegten Teilleistung wieder zusammengeführt werden.
  • Wenn Sie in einem großen Kurs mit Single oder Multiple Choice Fragen arbeiten möchten, dann können Sie die einzelnen Single und Multiple Choice Fragen automatisch erstellen z.B. mit dem folgenden R-Package. Darüber lassen sich gleich größere Mengen von Fragen anlegen und z.B. anschließend Fragenpools zuweisen. Es empfiehlt sich bei SC-Fragen mit mindestens 4 Distraktoren pro Antwort zu arbeiten, die alle sehr ähnlich sind. Bei MC-Fragen werden 3-5 unabhängige Antwortmöglichkeiten empfohlen.
  • In einer Lückentext-Frage können gleich mehrere Lücken angelegt werden, um die Frage noch schwerer zu gestalten. Sie können hier z.B. nach Zwischenergebnissen fragen. Um ein Erraten der Antworten zu erschweren, empfiehlt es sich eine einheitliche Zeichenlänge pro Lücke zu definieren, z.B. 10 Zeichen. Studierende können dennoch Inhalte einschreiben die weitaus kürzer oder länger sind. In den Hinweis zur Lücke lassen sich Informationen zum geforderten Format der Lösung eintragen, wie z.B. die Schreibweise der Dezimalzeichen (Punkt oder Beistrich) und die Anzahl der Dezimalstellen.
  • Hinweis zur Text-Lücke: Es empfiehlt sich im Hinweisfeld der Lücke die geforderte Schreibform und Anzahl der Dezimalstellen des Ergebnisses präzise zu nennen, um Fehler bei der automatischen Korrektur zu minimieren. Es wird empfohlen Studierenden im Vorfeld der Prüfung Lückentextaufgaben als „Übung“ zur Verfügung zu stellen. Sie können dann selber austesten, welche Schreibweise in der Prüfung als „korrekt“ gezählt wird. In der Prüfung kann dann gekündigt werden, dass nur das „korrekt eingeschriebene“ Ergebnis positiv beurteilt werden kann.
  • Es empfiehlt sich außerdem die Prüfung in einer separaten Online-Prüfungsumgebung mit Online-Aufsicht durchzuführen. 
Wie kann ich den Rechenweg in einem PDF-Format dokumentieren lassen?

Sie können den Studierenden angeben ihren Rechenweg als PDF umzuwandeln, um diesen dann in LEARN hochzuladen. Dabei haben Studierende unterschiedliche Möglichkeiten, ihren Rechenweg in ein PDF-Format zu konvertieren.

HINWEIS

Sollte ein Upload in LEARN nicht möglich sein, dann können Studierende das PDF direkt per E-Mail an den / die Lehrenden schicken. Weisen Sie in diesem Fall die Studierenden darauf hin, dass das Versanddatum noch innerhalb der Bearbeitungsfrist der Abgabe liegen sollte.

Eine Bild-PDF-Seite hat i.d.R. eine Größe von 1,5 MB. Um die Belastung der Bandbreite und damit auch die Zeit für einen Upload auf LEARN möglichst gering zu halten, wird eine Dateigröße des gesamten PDF von maximal 10 MB empfohlen.

  • Empfehlen Sie Studierenden die Fotokamera so einzustellen, dass die Auflösung der entstehenden Fotos verringert wird. Das hilft auch bei der Konvertierung in PDF-Format dabei die Größe zu minimieren.
  • Sollten Sie einen Upload mit „Gleitzeit“ erlauben, dann geben Sie in der Aufgabe an, bis wann die Abgabe erfolgen soll, setzen das offizielle Ende der Bearbeitungszeit aber bewusst z.B. 30 Minuten später an. Sie sehen bei den Abgaben dann jeweils um wieviel Uhr diese eingegangen sind und können entscheiden, wie Sie damit umgehen wollen. Es empfiehlt sich hier den „Abgabekommentar für LV-Leiter*innen“ zu aktivieren. Studierende können dann eine Begründung für den evtl. späteren Upload eintragen.

Hinweis für Lehrende, die mit großen Datenmengen arbeiten: Sollte der Upload aufgrund der Dateigröße zu lange dauern, dann können Studierende aufgefordert werden, einen Dateihash abzugeben und erst nachträglich die Datei hochzuladen. Mithilfe von Hashwerten können Dateien eindeutig identifiziert werden. Ein veränderter Hashwert einer Datei ist ein Beweis dafür, dass diese nachträglich von dem/der Studierenden noch verändert wurde. Windows: Freehash, Mac: Android: Hash Droid, iOS: Hash Calculator.

Studierende haben die Möglichkeit Handnotizen mit ihrem Smartphone in ein PDF-Format umzuwandeln. Dafür können Sie folgende hilfreiche Apps emfpehlen:

  • Mit Hilfe der kostenlosen App Adobe Scan können Notizen eingescannt werden oder auch PDF-Dokumente aus zuvor aufgenommenen Fotos erstellt werden. Scans können bearbeitet und kommentiert werden. Die App ist für iOS und Android verfügbar.
  • Mit dem Microsoft Office Lens PDF Scanner lassen sich handschriftliche Notizen in sehr guter Qualität einscannen, optisch nachbearbeiten und in einem PDF zusammenführen. Die App ist für Android und für iOS Geräte verfügbar.
  • iOS: Im PDF Expert können Dateien aus der Fotos- oder Dateien-App sowie von dem Computer und aus der Cloud importiert werden.
  • Android: Im Image to PDF Converter können Bilder aus ausgewählten Ordnern in ein PDF umgewandelt werden.

Hinweis: Sollten Sie die Online-Aufsicht während der Prüfung aktiviert haben, müssen Studierende die Bilder vor einem Upload in LEARN auf den Computer übertragen. Ein Smartphone kann nicht auf die überwachte Aufgabe zugreifen (vgl. Automatisierte Online-Aufsicht).

Sollten die Studierenden kein Smartphone besitzen, haben sie am Computer / Laptop folgende Möglichkeiten:

Windows 10: Sie können den Studierenden folgende Anleitung mitschicken:

  1. Öffnen Sie das Bild im Fotoprogramm oder in Paint 3D.
  2. Klicken Sie ganz oben links auf „Menü“.
  3. Wählen Sie „Drucken“ und „2D-Druck“.
  4. Wählen Sie dann oben in der Druckerauswahl „Microsoft Print to PDF“.
  5. Anschließend finden Sie das PDF am festgelegten Speicherort.

Mac: Sie können den Studierenden folgende Anleitung mitschicken:

  1. Öffnen Sie im Finder den Ordner mit den gewünschten Bildern und wählen Sie diese aus.
  2. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf eine der angewählten Dateien.
  3. Im Kontextmenü klicken Sie „Öffnen mit > Vorschau (Standard)“ an.
  4. In der Seitenleiste der Vorschau-App sehen Sie alle Bilder. Sie können jetzt die Reihenfolge durch Verschieben der Aufnahmen verändern und so die spätere Anzeigenreihenfolge innerhalb der PDF verändern.
  5. Nachdem Sie alle nötigen Anpassungen vorgenommen haben, klicken Sie in der Menüleiste am oberen Bildschirmrand auf „Ablage > Drucken“.
  6. Klicken Sie anschließend links unten auf das Dropdown-Menü und wählen Sie „Als PDF sichern“ aus.

Browserbasiert: Sie können den Studierenden folgende Anleitung mitschicken:

  1. Besuchen Sie mit Ihrem Browser die Website Online2PDF.
  2. Klicken Sie auf die Schaltfläche "Dateien auswählen".
  3. Navigieren Sie nun zu den Fotos, die Sie umwandeln möchten. Sie können mehrere auswählen, indem Sie Shift gedrückt halten, während Sie die einzelnen Dateien anklicken.
  4. Klicken Sie auf "Öffnen", um die Dateien hochzuladen.
  5. Wählen Sie darunter "Bild-zu-PDF" aus.
  6. Klicken Sie auf „Konvertieren“, um den Vorgang zu starten.  Sie laden die konvertierten Dateien automatisch herunter und finden Sie in Ihrem Download-Ordner. Da Dateien hier 2x hochgeladen werden müssen, kann diese browserbasierte Umwandlung unter Umständen länger dauern.

Wie kann ich Prüfungsangaben gestalten und zur Verfügung stellen?

Sie können entscheiden, ob die Studierenden die Prüfungsangabe in einem Dokument erhalten, worin sie ihre Antworten eintragen können oder ein Dokument mit der Prüfungsangabe zur Verfügung stellen, das nicht bearbeitet werden kann. Studiernde müssen ihre Antworten dann in ein weiteres Dokument eintragen.

  • Wenn die Prüfungsangabe lediglich eine Angabe sein soll, dann speichern Sie diese in einem Format ab, das es den Studierenden erschwert hinein zu schreiben, z.B. PDF. Hier empfiehlt es sich Studierende genau darüber zu informieren, in welchem Format die Aufgaben bearbeitet und wieder hochgeladen werden sollen (analoge vs. digitale Bearbeitung, Umfang von Textantworten, Art des Referenzierens auf die Fragestellungen, notwendige Angaben zur Person wie z.B. Name und Matrikelnummer, Seitennummerierungen, Dateiformat des Uploads).
  • Wenn Studierende sich in Ihren Antworten direkt auf die Prüfungsangabe beziehen sollen, dann können Sie sie auch bitten die heruntergeladene Angabe zu kommentieren. Jeder Kommentar wird mit Namen/Zeitstempel angezeigt. Für das kommentieren empfiehlt sich die Installation des kostenlosen Programms Adobe Acrobat Reader DC.
  • Wenn Studierende in die Prüfungsangabe direkt einschreiben sollen, dann können Sie die oben genannten notwendigen Inhalte und Formatierungen bereits im Dokument voranlegen, z.B. über die Integration von Informationen zu dem/der Prüfungsteilnehmer*in zu Beginn und über formatierte Abstände oder Textboxen nach jeder Teilfrage. [Beispiel Prüfungsangabe DE.docx]
  • Prüfungsangaben als PDF, Word und Excel können auch als Formular gestaltet werden. Dies ermöglicht Lehrenden genau zu definieren in welche Bereiche Studierende Inhalte einschreiben können und schützt Bereiche, die von Studierenden z.B. nicht verändert oder gelöscht werden dürfen.

HINWEIS

Die allermeisten Dokumente können mit einem Passwortschutz versehen werden.

Solcherart geschützte Dokumente können Studierenden z.B. als Dateiupload auch bereits vor der Prüfung zur Verfügung gestellt werden. Studierende laden sich die Prüfungsangabe im Vorfeld der Prüfung herunter und speichern diese lokal ab. Dadurch lassen sich Probleme, die beim Download entstehen können, bereits im Vorfeld der Prüfung klären.

Zu Beginn der Prüfung wird das Kennwort z.B. im Arbeitsauftrag eines Offenen Arbeitsauftrages bekannt gegeben und Studierende können nun die bereits lokal gespeicherte Angabe öffnen und bearbeiten.

Bitte Informieren Sie sich im Vorfeld über die aktuelle Sicherheit des jeweiligen Passwortschutzes.


Excel bietet sich besonders für mathematische Aufgabenstellungen und die Verwendung von Makros an. Über Makros können auch Variablen mit verschiedenen Zahlen befüllt und die automatisierte Bewertung z.B. auf einer nur für Lehrenden einsehbaren Seite, vorgenommen werden.

PowerPoint (bzw. Keynote) bietet sich v.a. für die Integration von Videos, Bildern, selbstgestalteten Grafiken und Audioannotationen an. Legen Sie Aufgabenstellungen als Seiten an und geben Sie z.B. vor wie viele Seiten Studierende als Antwort auf jede Frage maximal hinzufügen dürfen oder bereiten Sie die Antwortseiten selbst schon vor.

  • Studierende erarbeiten eine Rechnung mit einem externen Programm und dokumentieren Ihren Rechenweg durch eine vertonte Bildschirmaufnahme, die sie in die Präsentation einbetten.
  • Studierende fotografieren Ihre handschriftlichen Nebenrechnungen ab und binden das Bild in die Präsentation ein. Sie fügen dann einen Audio-Kommentar ein, wo sie ihr Vorgehen kurz auch noch erklären.
  • Studierende gestalten Grafiken mit PowerPoint und binden diese ein.

Auch hier ist es wichtig, dass Studierende das Format kennen, in dem die Abgabe erfolgen soll. Es empfiehlt hier kein Video-Format zu wählen, sondern das einfach Präsentationsformat (pptx oder ppts).

Mit dem integrierten Formel-Editor in Word, können Studierende Symbole und Ausdrücke eingeben. Wenn Sie ein Word-Dokument als Formular vorbereiten, dann können Sie mathematische Formeln auch mit Feldanweisungen erstellen und Studierenden als Schnellbausteine zur Verfügung stellen [Formel_Editor.pdf]. Informieren Sie Prüfungsteilnehmende im Vorfeld darüber, welche Windows-Version vorausgesetzt wird bzw. ob sie bestimmte Add-Ins installieren müssen, wie z.B. Microsoft Math-Add. Da Makros Viren enthalten können, wird das Ausführen von Makros an lokalen Rechnern oftmals unterbunden. In den Sicherheits- und Datenschutzeinstellungen von z.B. Word kann die Ausführung von Makros aktiviert werden. Achten Sie darauf, dass Content Controls und Active-X Controls von Mac/iOS-Geräten oftmals nicht angezeigt werden können.

Welche Möglichkeiten digitalen Rechnens und Zeichnens gibt es?

Microsoft Paint ist eine in Microsoft Windows integrierte Grafiksoftware, die eine einfache Erstellung und Bearbeitung von Rastergrafiken erlaubt. Paint existiert schon seit der ersten Version als Bestandteil von Windows. Mit Paint können Charts und Grafiken gezeichnet werden. Mac-User*innen können mit Pages zeichnen und Linux User*innen steht GIMP zur Verfügung.

Microsoft und Apple bieten Formeln, die Sie und Studierende unmittelbar in Dokumente (Z.B. Word/Pages, PowerPoint/Keynote oder Excel/Numbers) einfügen können. Wenn die integrierten Formeln Ihren Bedürfnissen nicht entsprechen, können Sie diese bearbeiten, eine vorhandene Formel ändern oder von Grund auf neue, eigene Formeln erstellen. Formel-Editor: Windows. Formel Editor: Mac. Auch die open-source Variante LibreOffice enthält einen Formel-Editor.

Mit dem kostenlosen Programm GeoGebra kann gerechnet und gezeichnet werden. Studierende können GeoGebra im Browser aufrufen um z.B. Graphen zu zeichnen (Grafikrechner) und anschließend die Zeichnung als Bild zu exportieren. Nutzt man GeoGebra im Prüfungs-Modus (Informationen hier), dann öffnet sich das Programm im Kiosk-Modus und ein Abspeichern von Dateien nicht möglich. GeoGebra steht in dieser Version also lediglich als Werkzeug während der Prüfung zur Verfügung.  Source: https://www.geogebra.org/classic

Mit diesem open source Programm können dynamische, geometrische Zeichnungen auf Windows-Rechnern erstellt werden. d.h. Zeichnungen, in denen Punkte mit der Maus verschoben werden können, ohne dass dabei die bei der Erstellung der Zeichnung festgelegten Zusammenhänge zwischen den geometrischen Objekten verloren gehen.  Das Programm funktioniert nicht auf Mac/iOS oder Linux Geräten. Source: http://www.dynageo.de/

Mit diesem einfachen, browserbasierten Zeichenprogramm können Funktionsgraphen digital gezeichnet werden. Da es keine Exportfunktion gibt, müssen Studierende einen Screenshot von ihrer Zeichnung anfertigen (Anleitungen für sämtliche Betriebssysteme in Deutsch und Englisch) und diesen als Bild abspeichern. Source: https://www.redio.info/werkzeuge/funktionszeichner.html