Adaptive Selbstlernaufgaben mit STACK

Transkript

1 Adaptive Selbstlernaufgaben mit STACK Eva Glasmachers und Michael Kallweit Fakultät für Mathematik, Ruhr-Universität Bochum , Fürth STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 1

2 Gliederung Klassische STACK-Aufgaben Interaktionsformen Adaptive Selbstlernaufgaben Beispiele Technische Umsetzung Fazit STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 2

3 Klassische STACK-Aufgaben 1 Computer stellt eine Aufgabe 2 Studierende(r) löst die Aufgabe 3 Studierende(r) gibt eine Lösung in vordefinierter Form ein 4 Abgleich der Lösung mt Musterlösung, Test auf Eigenschaften ñ Ausgabe eines spezifischen Feedbacks 5 Studierende(r) liest Feedback STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 3

4 Beispielaufgabe (Aufgabenidee: Chris Sangwin, Edinburgh) STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 4

5 Spezifisches Feedback STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 5

6 Klassische STACK-Aufgaben 1 Computer stellt eine Aufgabe 2 Studierende(r) löst die Aufgabe 3 Studierende(r) gibt eine Lösung in vordefinierter Form ein 4 Abgleich der Lösung mt Musterlösung, Test auf Eigenschaften ñ Ausgabe eines spezifischen Feedbacks 5 Studierende(r) liest Feedback 6 Aufgabe ist beendet STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 6

7 Computer-Studierende(r) Passive Annahme des spezifischen Feedbacks Tutor(in)-Studierende(r) Aktives gemeinsames Durchgehen des Lösungsweges ( Scaffolding ) STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 7

8 Interaktion Tutor(in) - Studierende(r) 1 Tutor(in) stellt eine Aufgabe 2 Studierende(r) löst die Aufgabe 3 Studierende(r) formuliert eine Lösung 4 Tutor(in) begutachtet Lösung ñ Feedback zur Lösung, gemeinsames Durchgehen des Lösungswegs 5 Erfolgreiche eigenständige Bearbeitung der Aufgabe STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 8

9 Adaptive Selbstlernaufgaben Zentrale Idee: Anregung von der Uni Darmstadt (adaptive Aufgabenvorschläge, Branched Quiz) Anregung von der DHBW Mannheim (Abfrage von Zwischenschritten) ñ Verknüpfung der Ideen auf der GDMV 2018 STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 9

10 Adaptive Selbstlernaufgaben Zentrale Idee: Bei falscher Lösung einer Aufgabe erhalten die Studierenden die Möglichkeit, eine Aufgabe noch einmal kleinschrittig (mit Wiederholungsschleifen und adaptiv!) durchzuarbeiten. Zwischenschritte werden erst sichtbar, nachdem der erste Lösungsversuch eingegeben wurde. Pfad ist nicht vordefiniert. ñ Studierende haben Aufgabe aktiv und selbstständig gelöst. STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 10

11 1. Beispiel: Matrizenmultiplikation STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 11

12 Feedback STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 12

13 Zwischenschritt 1 STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 13

14 Zwischenschritt 1 STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 14

15 Zwischenschritt 1 STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 15

16 Zwischenschritt 2 STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 16

17 Zwischenschritt 2A STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 17

18 Zwischenschritt 2B STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 18

19 Zwischenschritt 2B STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 19

20 Zwischenschritt 2B STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 20

21 Zwischenschritt 3 STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 21

22 Zwischenschritt 3 STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 22

23 Gesamte Aufgabe STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 23

24 2. Beispiel: Tangentengleichung (Aufgabenidee und Zwischenschritte: Nora Feldt-Caesar, Darmstadt) STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 24

25 Feedback STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 25

26 Zwischenschritt 1 STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 26

27 Zwischenschritt 2 STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 27

28 Technische Umsetzung Einbindung eines Java-Scripts in das Textfeld der STACK-Aufgabe Funktion: Einblenden und Ausblenden von Aufgabentexten und Eingabefeldern Navigation der Studierenden innerhalb der Aufgabe durch Buttons Testeinstellung (im Moodle): Mehrfachbeantwortung (ohne Abzüge) Skript wird mit Copy-Paste in neue Aufgaben eingebunden STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 28

29 Matrizenmultiplikation (reguläre Aufgabe) STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 29

30 Matrizenmultiplikation (mit Zwischenschritten) STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 30

31 Matrizenmultiplikation (Skripteinbindung) STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 31

32 Matrizenmultiplikation (Skripteinbindung) Einbindung der Skriptzeile am Ende der Aufgabe (Aktualisierung ) STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 32

33 Fazit STACK-Aufgaben nicht nur zu Prüfungzwecken Option zur Aktivierung und Begleitung der Studierenden zum bzw. beim Selbstlernen Analyse durch Rückmeldebäume ñ individuelle Zwischenschritte möglich Niedrigschwellige technische Umsetzung Erhöhter Aufwand ñ Austausch bestehender Aufgaben unter Lehrenden sinnvoll STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 33

34 Gemeinsame Datenbank Effizienter Austausch von digitalen Aufgaben unter Lehrenden ; Database of Math Instructions STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 34

35 STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 35

36 Datenbank DOMAIN Features Sammlung von Online-Aufgaben Effiziente Suchmöglichkeiten Unterstützung für mehrere Sprachen (Deutsch, Englisch, usw.) Relevante Informationen auf einen Blick (inkl. Vorschau) Zusammenstellen von Aufgabenpaketen Import und Export für Moodle (und Ilias) auf XML-Basis Verwaltung unterschiedlicher Aufgabentypen STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 36

37 Datenbank mit Aufgaben: Moodle-Kurs STACK in der Lehre : view.php?id=13674 STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 37

38 Datenbank mit Aufgaben: Moodle-Kurs STACK in der Lehre : view.php?id=13674 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! STACK Conference, Fürth Eva Glasmachers und Michael Kallweit 37