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Qualitätspakt Lehre
EXaHM – Digitales Prüfen an der Hochschule München
Workshop am 15.05.2019 EXaHM-Entwicklungsteam und ZUG-Team Digitale Prüfungen in Zusammenarbeit mit den ProfessorInnen, der Zentralen IT und dem E-Learning Center der Hochschule München
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Agenda 10:00 – 10:15 Uhr Begrüßung und Agenda (T0.013)
Prof. Dr. K. Kreulich (VPL der HM), Prof. Dr.-Ing. J. Schenk
10:15 – 11:00 Uhr Vortrag: Digitale Prüfungen an der Hochschule München
Dr. K. Piecha, Prof. Dr.-Ing. G. Braun
11:15 – 12:15 Uhr Livedemo EXaHM (zuerst T3.017, dann T3.016)
alle
12:15 – 13:15 Uhr Mittagspause (T0.011)
alle
13:15 – 14:40 Uhr Feedback und Diskussion in Kleingruppen (T0.013)
alle
14:45 – 15:15 Uhr Nächste Schritte (T0.013)
Prof. Dr. K. Kreulich
15:15 Uhr: Ende der Veranstaltung
Moderation: Prof. Dr.-Ing. J. Schenk
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EXaHM – Digitales Prüfen an der Hochschule München
Digitale Prüfungen an der Hochschule München
Dr. Kristina Piecha, Prof. Dr.-Ing. Georg Braun
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Inhalt • ZUG – Handlungsfeld Digitale Prüfungen
• Ziele und Maßnahmen
• Rechtlicher Rahmen
• Gesamtprüfungsprozess
• Evaluation
• EXaHM
• Features
• Erfahrungen mit Anwendungssoftware
• Roadmap
• Systemübersicht
• Ablauf einer Prüfung mit EXaHM
ZUG – Digitale Prüfungen Hier steht das Thema der Präsentation 15.03.18 Sara Koss
Qualitätspakt Lehre
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Entwicklung der System- und Softwarekomponenten
EXaHM-ENTWICKLUNGSPROJEKT
PROF. DR.-ING. GEORG BRAUN
THOMAS WALCHER
NICO BENTENRIEDER
DR. NADINE SCHLOMSKE-BODENSTEIN
EXaHM: Application oriented, digital EXamination System at Hochschule München
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Digitale Prüfungen: Ziele
Große Gruppen Rechtliches & Datenschutz
Infrastruktur
Kompetenzorientierung
Evaluation
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Digitale Prüfungen an der Hochschule München...
... sind Prüfungen, bei denen der Computer als Eingabe- und
Lösungswerkzeug genutzt wird
... finden an der Hochschule statt
... an PCs der Hochschule
... mit klassischer Aufsicht
... in technisch abgesicherter Umgebung
... unter Berücksichtigung rechtlicher und datenschutzrechtlicher Aspekte
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Rechtlicher Rahmen
Digitale Prüfungen Geht das überhaupt? Ja!
Rechtlich gibt es keine durchgreifenden Bedenken – wenn man bestimmte Punkte bei der Einführung und Umsetzung beachtet.
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Wichtige Maßnahmen:
• Regelung in der Prüfungsordnung (Allgemeine Studien- und
Prüfungsordnung §27)
• Wahrung der Chancengleichheit (vergleichbare äußere Bedingungen)
• Authentizität: Identität der zu prüfenden Person, Zuordnung der
Prüfung
• Integrität: Prüfung darf nach Abgabe nicht verändert werden
• Geeignetes Prüfungssystem: Korrektur, Speicherung, Datenschutz
• Aufsicht
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• Zu DP beraten
• DP konfigurieren
• DP planen
• DP testen
• DP durchführen
• Problem bearbeiten
• DP korrigieren
• DP aufbewahren
Prozess digitale Prüfungen
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• Prüfende
• Fakultäten
• PrüfungsplanerIn
• Prüfungsaufsicht
• Support DP
• Zentrale-IT/Fakultäts-IT
• Studierende
Prozessbeteiligte
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Praxiserfahrungen
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Setup: • Nach der EXaHM-Prüfung werden Fragebögen an die
Studierenden verteilt und deren Feedback zur Prüfungssituation und zum System wird eingeholt.
• Die Lehrenden bewerten EXaHM einmal im Semester am Ende der Prüfungszeit.
Evaluation
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In welcher Prüfung haben Sie das Gefühl, das Gelernte aus dieser Lehrveranstaltung am besten anwenden zu können?
7%
70%
16%
7%
N=413
Papierprüfung
PC-Prüfung
Papier und PC
egal
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Was ist EXaHM?
EXaHM: Application oriented, digital EXamination System at Hochschule München
• Anwendungsorientierung
• Absicherung
• Automatisierung
• Auslastung
durch Einbinden beliebiger Windows-Anwendungsprogramme („Dritt-Applikationen“) in kompetenzorientierte, digitale Prüfungen
der Prüfungsumgebung
• durch vorgegebene Programme und Dateien
• durch Begrenzung der Navigations- und Kommunikationsmöglichkeiten
durch verschlüsselte Fernsteuerung aller Computer, spürbar bei z.B. >60 TeilnehmerInnen
vorhandener PC-Räume, keine „reinen“ PrüfungsPCs
• Weiterentwicklung des HMPD (Hochschule München Prüfungsdesktop, 2011-2017)
• 2016 Preis für herausragende Lehre in Bayern
• 2017 VDMA-Auszeichnung „Bestes Maschinenhaus“
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Warum EXaHM … wo es doch schon LMS (wie z.B. Moodle) gibt?
• Anwendungsorientierung: Computer mit Software als Lösungswerkzeug
• Automatisierter Prüfungsablauf • PCs starten, in Prüfungsmodus
versetzen, Prüfung durchführen und beenden
• Absicherung auf PC- und Systemebene
• Computer als Eingabewerkzeug zum Beantworten von Prüfungsfragen
(Multiple Choice, Drag&Drop, Freitext, …)
• Prüfung in separatem, abgesicherten LMS (z.B. Prüfungs-Moodle)
• Automatische Auswertung je nach Fragentyp möglich
Mit EXaHM können auch LMS-Prüfungen automatisiert und abgesichert werden.
EXaHM Prüfungs-LMS
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EXaHM-Features (Übersicht)
• Effiziente Ressourcen-Nutzung, Nachhaltigkeit: • Vorhandene PC-Räume sowohl für Lehre als auch für Prüfungen nutzen
keine eigenen Prüfungscomputer oder Prüfungsräume
• Lokale Rechenpower der PCs nutzen Schlanker EXaHM-Server für Steuerung und Dateisicherung
• EXaHM-Desktop: Abgesicherte Desktop-Umgebung
• Redundante Datei-Versionierung: Netzschwankungen tolerieren
• Inhaltliche Integrität der Prüfungsdateien durch SHA-Checksummen
• Pro Prüfung konfigurierbare, selektive Netzwerkabschottung
• Flexible PC-Einteilung: Mehrere Prüfungen pro Raum und raumübergreifend
• Remote-Inspection and Assistance: Trennung der Aufgaben einer Prüfungsaufsicht (vor Ort) und des technischen Supports (remote)
• Engmaschiges Monitoring der PCs in einer Prüfung
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Gebiet Software-Tools
Informatik, SW-Entwicklung (Klassisch, Mobile Apps, Embedded), EDV
Visual Studio 2010, 2012, 2015: C/C++, C# Eclipse: Java MS-Excel (klassisch und mit VBA) MS-Word MMIX mit CPU- und Motherboard-Simulator QNX: Embedded Systems Ionic Framework, Cordova: Mobile Apps Visual Studio Code, Brackets: HTML, JS, TS, NodeJS
Modellbildung, Simulation Matlab/Simulink Comsol Multi-Body Physics
Regelungstechnik Matlab/Simulink als Hilfsmittel in „Hybridprüfung“
Signale und Systeme, Digitale Signalverarbeitung, Digitale Bildverarbeitung
Matlab/Simulink LabVIEW
Konstruktion, CAD Solid Edge
Mathematik Maple
Erfahrungen mit Anwendungssoftware
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Vergangenheit und Zukunft: Roadmap
2011 2013
Erste Ansätze zur Automatisierung
HMPD: Ersatz des Windows-Desktops
Konfigurierbare Prüfungen
2014 2016 2017 2018
2019
Recherche Prüfungssoftware
Erneute Recherche
EXaHM- Projektauftrag
Konzept für hochschul-weiten Einsatz
Sicherheits-konzept
Hochschulweiter Server
Fernsteuerung der PCs via SSH
342 TNs
EXaHM v0.1
Datenbank
Docker- Architektur
+691 TNs
EXaHM v0.3
Config-UI
Rollenmodell
EXaHM v0.6
2020
Weitere UIs
EXaHM v1.0
>700 TNs (TeilnehmerInnen) mit HMPD EXaHM
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Prüfungsdateien 1)
EXaHM Systemübersicht
PrüferIn Support
Idee für Dig. Prüfung
Machbarkeit
Konfiguration (Räume, PCs, Programme, Dateien)
Aufgabenstellung Dateien 1)
Tests, Durchführung
TeilnehmerInnen Aufsichten
PrüferIn
Computerräume
EXaHM-Server
Steuerung und Kommunikation
verschlüsselt (SSH, HTTPS)
Netzwerk
1) In Zukunft: WebPortal
Aufbewahrung, Löschung (§12 Rapo)
Korrektur
Remote-Support
Beteiligt: PrüfungsplanerInnen IT-Support
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Ablauf einer EXaHM-Prüfung
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Livedemo EXaHM
Prof. Dr.-Ing. Georg Braun
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Livedemo EXaHM
• Zuerst im Raum T3.017: Einführung in den EXaHM-Desktop
• Anschl. im Raum T3.016: Verschiedene Beispiel-Prüfungen
• „Datenverarbeitung“ in Excel und VBA
• „Informatik“ in C und Visual Studio 2015
• „Softwareentwicklung 2“ in Java und Eclipse
• „Spanisch 3“ in Moodle
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Livedemo EXaHM: EXaHM-Desktop (T3.017) • Eingabe und Kontrolle der persönlichen
Daten ersetzt den Windows-Logon
Nach Bestätigung und Unterschrift auf Prüfungsprotokoll können die persönlichen Daten nicht mehr geändert werden.
Aufsicht kontrolliert persönliche Daten anhand des Ausweises.
Programme bzw. Dateien sind bereits gestartet bzw. geöffnet. Desktop ist noch nicht freigegeben.
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Livedemo EXaHM: EXaHM-Desktop (T3.017)
EXaHM Dateimonitor
EXaHM Dateimanager
EXaHM Quicklaunch-Bar
EXaHM Taskleiste
Aufgabenstellung
Anwendungsprogramm Hier: MS Excel
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Livedemo EXaHM: Beispiele (T3.016)
T3016-PC01 (DozentenPC)
T3016-PC02 T3016-PC03 T3016-PC04 T3016-PC05 T3016-PC06 T3016-PC12
T3016-PC08 T3016-PC09 T3016-PC10 T3016-PC11 T3016-PC07 T3016-PC13
T3016-PC14 T3016-PC15 T3016-PC16 T3016-PC17 T3016-PC18 T3016-PC19
T3016-PC20 T3016-PC21 T3016-PC22 T3016-PC23 T3016-PC24 T3016-PC25
T3016-PC26 T3016-PC27 T3016-PC28 T3016-PC29 T3016-PC30 T3016-PC31
Projektionsfläche für Beamer
Rückseite des Raums
Tür
11:15 bis 12:15
„Datenverarbeitung“ in Excel und VBA
„Informatik“ in C und Visual Studio 2015
„Softwareentwicklung 2“ in Java und Eclipse
„Spanisch 3“ in Moodle
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Feedback und Diskussion in Kleingruppen Prof. Dr.-Ing. Georg Braun, Prof. Dr.-Ing. J. Schenk, Dr. Nadine Schlomske-Bodenstein, Dr. Kristina Piecha,
Annette Herzog-Lang, Nadine Rückl
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Bewertung digitaler
Prüfungen
EXaHM Infrastruktur
Kompetenz-orientierung
Rechtliches &
Gesamt-prozess
Diskussion in Kleingruppen (T0.013)
Tür
13:15 bis 14:40 Fenster Fen
ster
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Nächste Schritte
Prof. Dr. K. Kreulich, Prof. Dr.-Ing. G. Braun
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EXaHM an anderen Hochschulen (1) Organisatorische Voraussetzungen
• Personelle Ressourcen, um mit EXaHM digital zu prüfen
• ProfessorInnen, die digital prüfen
• Supportteam für Konfiguration, Test und Durchführung der Prüfungen, Systemwartung in Zusammenarbeit mit HM
• EXaHM stellt einen Eingriff in die IT-Landschaft dar (Fernsteuerung der PCs)
• EXaHM muss nicht nur von den Lehrenden gewollt, sondern auch vom lokalen IT-Support, der Fakultätsleitung und von der Hochschulleitung unterstützt werden
• Betrieb der Computerräume muss gut organisiert sein
• Klare Verantwortlichkeiten
• Verfügbarkeit von MitarbeiterInnen im Support
• Erreichbarkeit von MitarbeiterInnen im Support
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EXaHM an anderen Hochschulen (2)
Technische Voraussetzungen
• Stabil funktionierende IT-Infrastruktur
• Netzwerk (Router, Gateways, DHCP, DNS)
• Server-Infrastruktur (zugangsgesichert mit Backup, USV, Brandschutz), kann auch outgesourced sein, benötigt dann aber VPN-Endpunkt
• Stabil funktionierende Computerräume
• PCs mit Win7 (64-Bit) oder (demnächst) mit Win10 (64-Bit)
• Wichtig: Stabile und robuste IP-Adressvergabe, z.B. über DHCP und quasistatische Adresszuordnung
• SW-Paketierungssystem für Verteilung und Installation der benötigten Drittanbieter-Software, Lizenzmanagement
• Kontrolle von Windows- und SW-Updates: nicht vor oder während einer Prüfung …
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EXaHM an anderen Hochschulen (3)
Möglicher Zeitplan
2019 2020
Rahmenvereinbarung • Zusammenarbeit • Aufbau gemeinsamer
Ressourcen?
Probebetrieb an ca. 2 HAWs
Bayern EXaHM?
Mögliche Stufe 2:
Bayernweiter Betrieb mit zentralem EXaHM-Team
(ca. 6 MA für Didaktik, Entwicklung, Support)
Vorgespräche zu: • Techn. Ausstattung • Personelle Unterstützung • Fachl. Verantwortung
Vorabtests an ca. 2 HAWs (WS 19/20)
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Workshop am 15.05.2019
Feedback, Fragen und Anregungen gerne an