Autotool, Autolat und das Autotool-Netzwerk

Beteiligte Partner:
Uni Leipzig: Hans-Gert Gräbe, Frank Loebe, Andreas Nareike, Jörg Werner (bis Ende 2012), Klemens Schölhorn
HTWK Leipzig: Sibylle Schwarz (vorher WH Zwickau), Johannes Waldmann

Projektbeschreibung und -historie

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.

• autOlat – Integration des E-Testing-Systems autotool in das Lernmanagementsystem OLAT
  • Projektbericht auf den Seiten des AK E-Learning.
  • Synopse der Abschlussberichte 2011 des AK E-Learning.
  • Projektergebnisse als Separatum.

Die weiteren Förderanträge im Rahmen von E-Science Sachsen

• Projekt auto-DMK – Geser (HTWK Leipzig), Schwarz, Waldmann – Erweiterung auf Aufgaben aus dem Bereich Grundlagenausbildung Mathematik in Zusammenarbeit mit der BPS
• Projekt Math-im-Service – Nareike, Gräbe, Wittig (HTWK Leipzig) – Autotool-Einsatz im Bereich “Mathematik im Service” für Ingenieure

wurden nicht bewilligt.

Die OLAT-Erweiterung ist seit Sommersemester 2010 an der Uni Leipzig im produktiven Einsatz.

Zum Wintersemester 2012/13 wurde die bisherige Autolat-Lösung durch Andreas Nareike und Jörg Werner komplett überarbeitet und auf die Version OpenOlat 8.1.4 aktualisiert. Dabei gab es Änderungen am Speicherformat sowie der Anbindung des Autotool-Servers. Die Verbindungsdaten werden nicht mehr in der Datenbank gespeichert, sondern als XML-Resource-Datei. Damit konnte die Autolat-Kursknotenstruktur in die allgemeine OLAT-Export-Funktion für Kurse integriert werden, so dass sich nun auch komplette Kurse mit Autolat-Knoten exportieren und wieder importieren lassen.

Seit dem Wintersemester 2013/14 wurde die Autolat-Lösung durch Klemens Schölhorn betreut, auf neue Open Olat-Versionen aktualisiert und Bugs gefixt.

Um die OLAT-Autotool-Erweiterung autolat einzusetzen, muss Open-Olat mit der Erweiterung compiliert, wie gewöhnlich ausgerollt und die Datenbank um die erforderlichen Tabellen erweitert werden. Dann kann die OLAT-Autotool-Erweiterung mit einem verfügbaren Autotool-Server genutzt werden. Die Quellen sind im Zweig 'autolat' im github Repo zu finden.

Hierfür sind regelmäßige Anpassungsarbeiten erforderlich. Inzwischen musste das Projekt aufgegeben werden, da hierfür keine Mittel zur Verfügung gestellt wurden. Ein entsprechender Antrag liegt seit Ende 2018 auf Eis.

Autotool-Netzwerk

Im Zuge der autOlat-Arbeiten wurde auch ein XML-basiertes Austauschformat für autotool-Aufgaben entwickelt sowie mit dem Aufbau einer Ontologie begonnen, um dieses Material zu klassifizieren. Damit sind die Grundlagen für den Austausch von Aufgabenmaterial innerhalb der autotool-Nutzergemeinde geschaffen. Die (Beschreibungs-)Daten der aktuellen Version sind in einer Ontowiki-Instanz ausgerollt.
Siehe dort

• Autotool Exercises Ontology – für die Beschreibung der verfügbaren Aufgabentypen (extrahiert aus der Haskell-Beschreibung von Johannes Waldmann und weiter angereichert im Produktivbetrieb)
• Autotool Exercises Configurations – eine Beschreibung der im Mercurial Repo gesammelten Aufgabenbeschreibungen im autolat XML Format. Von den Anwendern weiter zu konsolidieren.

Mit der stabilen Verfügbarkeit des Autotools als E-Learning-Werkzeug rückt der strukturierte Austausch von Aufgabenmaterial als Open Educational Resources 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
• Autotool-Doku von Frank Loebe
  • https://wiki.imise.uni-leipzig.de/Groups/ISYS/Public/Lehre/AutotoolDoku
• Mehr zum OLAT-Einsatz an der Fakultät Mathematik und Informatik der Universität Leipzig
• Autolat-Quellen: Zweig 'autolat' im github Repo

Publikationen und Präsentationen:

Gräbe, Hans-Gert; Schwarz, Sybille; Waldmann, Johannes:
OLAT-Erweiterungen zur Kursverwaltung, Prüfungsanmeldung und automatischen Auswertung von Programmieraufgaben
Beitrag zum OLAT User Day am 5.9.2011 in Dresden

Gräbe, Hans-Gert; Loebe, Frank; Schwarz, Sybille; Waldmann, Johannes:
Computer gestützte Übungsaufgaben – Autotool und Autotool-Netzwerk
Beitrag zur HDS-Jahrestagung am 4.11.2011 in Dresden

Gräbe, Hans-Gert:
Fünf Jahre Autolat-Einsatz an der Universität Leipzig
Beitrag zur WEL-15 am 23.09.2015 in Leipzig
pdf: http://www.informatik.uni-leipzig.de/~graebe/Texte/wel-15.pdf
Folien: http://www.informatik.uni-leipzig.de/~graebe/Texte/wel15-folien.pdf

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