AutoGrade4Gym
Ein Tool zur automatischen Korrektur von Python Programmen im gymnasialen Unterricht.
Laufzeit: Juli 2023 – Juni 2024
Status: Abgeschlossen
Bildungsstufe: Sekundarstufe II – Gymnasiale Bildung
Thema: Digital Skills & Literacy, Digital Tools
Keywords: Digital Skills, Lernplattformen
Ausgangslage
Informatik wurde 2018 als obligatorisches Fach in die Maturitätsanerkennungsverordnung (MAV) aufgenommen. Mit der Totalrevision der MAV, welche am 28. Juni 2023 vom Bundesrat beschlossen wurde, wird Informatik sogar zu einem Grundlagenfach aufgewertet und zählt damit für das Bestehen der Matura. Erste Erfahrungen an den Gymnasien zeigen nun, dass insbesondere im Programmierunterricht mit den bestehenden Ressourcen nicht genügend geübt werden kann.
Ziele
Das Ziel des Projektes ist es, ein Tool zu entwickeln, mit welchem Programmieraufgaben automatisch überprüft und korrigiert werden können. Ausserdem wird eine umfassende Aufgabensammlung (inklusive Testdaten) für dieses Tool erstellt, aus denen Lehrpersonen geeignete Aufgabenstellungen auswählen können. Schüler*innen können mit unserem Tool selbstorganisiert lernen, sie erhalten Immediate Feedback und werden durch Gamification motiviert, weitere Fortschritte zu erzielen. Lehrpersonen müssen nicht mehr sämtliche Lösungen korrigieren, sondern können gezielt und effizient Unterstützung bieten.
Methode
Wir haben folgende Meilensteile realisiert:
- Frühling 2023: Erster Prototyp entstand aus der Vorlesung «Praktikum Software Engineering» der Universität Bern
- 23.08.2023: Projektvorstellung und Kennenlernen mit Gymnasiallehrpersonen
- Herbst 2023: Implementation der neuen Version von Michael Kaiser
- Frühling 2024: Erstellung einer Aufgabensammlung
- Frühling 2024: Testphase mit Gymnasialklassen.
Ergebnisse
Grundsätzlich wurde das Grader Tool als sehr nützlich beurteilt. Automatisierte Programmieraufgaben bieten eine hilfreiche Unterstützung für den Unterricht und erlauben selbstorganisiertes Üben der Programmierfertigkeiten. Auch die Gamification Features (insbesondere die Rückmeldung durch Memes) wurden als motivierende Bereicherung empfunden. Jedoch sollte das Feedback des Graders noch präziser sein. Auf der technischen Ebene gab es ebenfalls noch einige negative Punkte wie z.B. bei der Sortierung der Aufgaben oder dass gewisse Refreshes der Webseite nicht automatisch ausgeführt werden. Auch bezüglich der Usability sind noch Verbesserungen nötig.
Umgesetzte Translation
Der aktuelle Entwicklungsstand des Tools ist der einer ersten minimal funktionsfähigen Iteration. Der Grader kann produktiv eingesetzt werden und bietet einen brauchbaren Nutzen. Wir haben damit vom Gymnasium Lerbermatt und vom Gymnasium Kirchenfeld erstes Feedback erhalten können, welches nun zur Entwicklung einer nächsten, verbesserten Version verwendet werden kann. Eine nächste Version wird eine verbesserte Rückmeldung bei der Korrektur der Aufgaben geben. Zudem wird eine Funktionalität implementiert werden, bei welcher die Schüler*innen Hinweise für Aufgaben erhalten können. Die Implementierung dieser Erweiterungen ist eine Voraussetzung für einen erfolgreichen breiten Einsatz des Graders an Gymnasien.
