Übungsaufgaben stellen mit JavaScript
automatische Generierung der Aufgabenschablonen mit reponse contingent bzw. Antwort abhängigem Feedback

Aufgaben stellen mit einfachem Response-contingent- bzw. Antwort-abhängigem Feedback
Auf der Seite Übungsaufgaben mit antwortabhängiger Rückmeldung werden etliche Aufgabentypen vorgestellt, die in klassischer Weise die Antworten der Übenden auf Korrektheit bewerten, Rückmeldungen zu jeder Alternative geben und dem Lernenden Möglichkeiten bieten, mehrere Lösungsversuche zu unternehmen, die gegebenenfalls von einigen Hilfestellungen flankiert werden. Hier wird eine deutlich einfachere Multiple-Choice-Aufgabenvariante mit Antwort abhängigem Feedback und mehreren Lösungsversuchen vorgeschlagen, die sehr variabel genutzt werden kann.
Aufgabenbeispiel
Welche Sätze stehen im Grundgesetz (GG) der Bundesrepublick Deutschland ?
1.) Alle Menschen sind gleich.
2.) Die Würde aller Deutschen ist unantastbar.
3.) Alle Menschen sind vor dem Gesetz gleich.
4.) Alle Deutschen haben das Recht, Beruf, Arbeitsplatz und Ausbildungsstätte frei zu wählen.
5.) Das Nähere regelt ein Bundesgesetz.
6.) Der Staat fördert die tatsächliche Durchsetzung der Gleichberechtigung von Frauen und wirkt auf die Beseitigung bestehender Nachteile hin.
Erhoffte pädagogische Vorteile des Aufgabentyps
Vorliegender Aufgabentyp erlaubt ganz flexible Rückmeldungen auf jede Reaktion des Lernenden. Wenngleich eine spezielle Rückmeldung beliebig viel Text, aber auch Tabellen oder Graphiken umfassen kann, sollte man das antwortabhängige Feedback verständlich, aber möglichst knapp gestalten. Denn zu viel Text schadet der Übersichtlichkeit der Aufgabe und beeinträchtigt die Lerneffizienz. Der Aufgabenkonstrukteur wird nicht dazu gezwungen, die Antwort des Lernenden als richtig oder falsch zu bezeichnen oder ihm das korrekte Ergebnis mitzuteilen, obgleich ich dies in den meisten Fällen empfehlen würde. Auf diese Weise können auch Rückmeldungen gegeben werden, die Hinweise beinhalten, welche zur korrekten Klärung zusätzliche Eigenaktivität vom Lerner einfordern. Für besonders anspruchsvolle richtige Lösungen oder sehr offensichtliche Fehler könnten glaubhafte motivationale Rückmeldungen eingesetzt werden. Der reine Ergebnisfeststellungs- bzw. Bewertungsaspekt ("etwa: Wieviel hat der Übende richtig gemacht?") kann mehr oder weniger stark akzentuiert werden. Der direkte Zugriff auf die Rückmeldung ermöglicht es dem Lerner, die Aufgabenstellung gegebenenfalls auch als interaktives Element im Rahmen der Lernaneignungsphase zu nutzen. Für Lernaneignungs- und Übungsaufgaben kann es durchaus sinnvoll sein, sich auch mit Rückmeldungen zu den falschen Alternativen zu befassen. Die unmittelbare Rückmeldung gewährt in manchen Fällen Lernhilfen zur Beantwortung weiterer Alternativen innerhalb einer Aufgabe oder Aufgaben übergreifend. Somit kann hier Testen mit Lernen verbunden werden.

Wenngleich der Aufgabentyp vielfältige Möglichkeiten enthält, Eigenaktivität anzuregen, fehlen empirische Belege dafür, dass diese Art der Aufgabenstellung einen höheren Lerngewinn verspricht als konventionelle Aufgabentypen mit der trivialen Rückmeldung der korrekten Alternativen (=Knowledge of correct response).  Die Aufgabenkonstruktion erfordert somit deutlich mehr pädagogischen Einsatz ohne Garantie für einen höheren Lerngewinn. Es ist nicht einmal ausgeschlossen, dass eine verstärkte Beschäftigung mit falschen Alternativen dem Lernerfolg auch abträglich sein könnte. Die erforderliche Bearbeitungszeit des Lernenden wird aller Voraussicht nach höher ausfallen. Intuitiv habe ich den Eindruck, in besonderen Fällen könnten Studenten dennoch von dieser Aufgabenart profitieren, etwa dann, wenn sie schon ein profundes Vorwissen mitbringen oder selbst solche Aufgaben konstruieren sollten. Ausserdem vermute ich eine hohe Akzeptanz der Studierenden für derart aufwändige Aufgabenkonzeptionen. Eine ausführlichere Würdigung der Effizienzproblematik solcher bzw. ähnlicher Aufgaben findet der interessierte Leser in meinem Artikel: Lohnt sich Antwort abhängiges Feedback ? )

Der mediale Vorteil der Antwort abhängigen Rückmeldung beim vorliegenden Aufgabentyp liegt in der unmittelbaren Nachbarschaft von Alternative zu Rückmeldung, die den Split Attention Effekt auf ein Minimum reduziert.

Neue Aufgaben erstellen
Zunächst sollte der Aufgabenkonstrukteur sich Gedanken darüber machen, wieviele Aufgaben er für eine Aufgabenseite benötigt und wieviele Alternativen die Aufgabe mit der höchsten Alternativenanzahl umfassen soll. Entsprechend dieser Vorgabe läßt sich der Aufgabenkonstrukteur dann eine entsprechende html-Seite mit Aufgabenschablonen generieren, was im folgenden an Hand des eigenen Vorgehens für diese Seite erklärt wird.

Mit Hilfe der Seite make_rcf.htm habe ich vorsorglich einmal 10 Aufgabenschablonen mit jeweils 8 Alternativen erstellt, weil ich davon ausgegangen bin

Den dort generierten Programmcode habe ich in einen Texteditor geladen und anschließend unter dem Namen rcfbeispiel.htm abgespeichert. Anschließend wurde die Datei rcfbeispiel.htm in Netscape 4.7 geöffnet und mit dem Netscape-Editor (Communicator) kinderleicht weiter bearbeitet. Unnötige Teile habe ich dann einfach gelöscht. Läßt man es dabei bewenden, so kann man, technisch betrachtet, auf sehr einfache Art und Weise variantenreiche Aufgaben erstellen. Innerhalb der generierten Seite lassen sich die Aufgaben verschieben, aber nicht - wie die Standardaufgaben - kopieren und dann duplizieren. Auch die Übertragung der Aufgaben in andere html-Seiten ist nicht unproblematisch und setzt einige Programmierkenntnisse voraus, die sich aber im wesentlichen auf die Erkenntnis beziehen, dass jede Aufgabe bzw. jede Alternative einen einzigen eindeutigen Layernamen enthalten muss.


Ich habe anschließend noch einige Spezifikationen und Tricks eingeführt, die vermutlich nur dem erfahrenen Aufgabenkonstrukteur zu empfehlen sind.
Am Ende der JavaScripts in der generierten Datei habe ich etwa noch folgende Zeile eingefügt.
<script src="template.js"> </script>
Auf diese Weise lassen sich hier auf derselben Seite zusätzlich noch die Standardaufgaben aus Übungssaufgaben stellen mit JavaScript implementieren, was an einigen Beispielen gezeigt wird. Ausserdem hat der Aufgabenkontrukteur Zugriff auf die Funktion gibfeedback(), die es ermöglicht, weitere Informationen in einem zweiten Fenster zu zeigen. Dies alles funktioniert natürlich nur dann, wenn die Datei template.js im selben Verzeichnis liegt.


Aufgabenbeispiele

Aufgabe 1
ganz triviale MC-Aufgabenstellung als Multiple-Try-Aufgabe bzw. Answer-until-correct Aufgabe

Wer hat die Relativitätstheorie erfunden ?
 
1.) Hahn
2.) Heissenberg
3.) Einstein
4.) Planck


Weil die Datei template.js eingebunden ist, funktioniert auch die Short-Answer-Aufgabe.
Wie heißt der Erfinder der Relativitätstheorie?



Aufgabe 2
MC-Aufgabe mit mehreren korrekten Antworten, explizitem Knowledge of Result und knappem antwortabhängigem Feedback sowie gelegentlichem motivationalem Feedback .
Sie haben mit einem fairen Würfel 10 mal gewürfelt und 5 mal eine 6 bekommen.
Welche Aussagen treffen zu ?
 
1.) Die Wahrscheinlichkeit, beim nächsten Wurf eine 6 zu bekommen, ist größer als 1/6
2.) Die Wahrscheinlichkeit, beim nächsten Wurf
eine 6 zu bekommen ist kleiner als 1/6
3.) Es ist ziemlich ungewöhnlich, bei 10 Würfen genau 5 mal eine 6 zu würfeln.
4.) Es ist unwahrscheinlicher, dass die 5 Sechser
in der Reihenfolge 1,2,3,4,5 als in einer unsystematisch anderen, z.B. 2,3,6,7,10 auftraten.
5.) Die Wahrscheinlichkeit, dass bei den nächsten 3 Würfen keine 6 kommt, ist größer als 1/2
6.) Die Wahrscheinlichkeit, beim nächsten Wurf eine 6 zu würfeln ist größer als in einem Skatspiel als erste Karte einen Buben oder die Herz-Ass zu ziehen.

Aufgabe 3:
MC mit antwortadaptivem Feedback, welches nicht immer explizit mitgeteilt, ob die Antwort richtig oder falsch ist und daher eigenes Weiterdenken erfordert.
Hier wurden eigentlich 7 Alternativen genutzt.  Aus  7.) wurde "Rückmeldung nach Aufgabenbearbeitung". Der für die siebte Alternative vorgesehene Platz dient als eine allgemeine Aufgabenrückmeldung.
Es gelte das Gesetz. Wenn jemand frustiert ist (A), dann reagiert er aggressiv (B). Dieses Gesetz habe den logischen Status einer Implikation (A® B). Welche Alternative steht im Widerspruch zu diesem Gesetz ?
1.) nicht frustiert und dann aggressiv
2.) nicht aggressiv und dann frustriert
3.) frustriert und dann aggressiv
4.) frustriert, dann sehr gereizt
5.) aggressiv und dann frustriert
6.) frustriert und dann nicht aggressiv
[eine Antwort ist richtig]
Rückmeldung nach Aufgabenbearbeitung

Aufgabe 4
MC-Aufgaben mit mehreren korrekten Antworten, antwortabhängigem Feedback und der Möglichkeit weiterer Erklärungen.
An einer 1000 Probanden umfassenden repräsentativen Stichprobe der BRD wurde die Haarlänge und die Schuhgröße gemessen. Ein Ergebnis der Studie war: "Die Haarlänge korreliert negativ mit der Schuhgröße. Der Zusammenhang ist  hochsignifikant.(p<.001)" Was bedeutet diese Aussage und was kann man daraus ableiten ?
 
1.) In Wirklichkeit gibt es keinen Zusammenhang zwischen Haarlänge und Schuhgröße.
2.) Personen, deren Schuhgröße klein ist, haben auch eher kurze Haare. 
3.) Personen mit kurzem Haar haben eher große Schuhe als Personen mit langem Haar.
4.) Es ist sehr unwahrscheinlich, diesen Zusammenhang an einer repräsentativen Stichprobe der Uni Saarbrücken zu bestätigen, weil es sich um eine Nonsenskorrelation handelt, die nur zufällig zustande kam.
5.) Wer sich die Haare wachsen läßt, der kann dadurch seine Schuhgröße verkleinern.
6.) Mit Hilfe der Schuhgröße einer Person kann man eine bessere Prognose über deren Haarlänge machen als nach Zufall zu erwarten.
7.) Da man die Haarlänge verändern kann, ist Haarlänge die unabhängige und Schuhgröße die abhängige Variable
8.) Je größer die Schuhgröße, desto kleiner die Haare 
Weitere Erklärungen zur Aufgabe

Im verdeckten Feld Feedback wurde eine umfangreiche Rückmeldung editiert. Der Wert dieses Formulars wird im Link "Weitere Erklärungen zur Aufgabe" der Funktion gibfeedback(), die standardmäßig in template.js zur Verfügung steht, zugewiesen.


Aufgabe 5 :
MC-Aufgabe mit explizitem Knowledge of Correct Result und knappem antwortabhängigem Feedback, kombiniert mit dem Standardaufgabentyp "MC mit mehreren korrekten Antworten"

Hinweis: Hier wurde der Aufgabentyp "MC mit mehreren korrekten Antworten" zusätzlich in die verfügbare Schablone eingesetzt. Anschließend wurde der Code für die checkboxen erweitert, was für das erste Item kurz aufgezeigt wird
aus
<input type=checkbox name="box" value="0" >  wurde
<input type=checkbox name="box" value="0" onclick="showLayer('L5_1')">

Somit könnte man eigentlich auf die Links verzichten und die itemspezifische Rückmeldung allein durch Anklicken auf die Checkboxen (Kästchen) aktivieren.

Welche Figur stellt ein Viereck dar ?
[3 Alternativen sind richtig]
 
1.)
2.)
3.)
4.)
5.)
6.)

Aufgabe 6
MC-Aufgabe mit mehreren korrekten Antworten und Antwort abhängigem Feedback. Zusätzlich werden weitere Erklärungen zur Aufgabe gegeben, ohne vorher zu kontrollieren, ob die Aufgabe bearbeitet wurde.
60 Schwerstkriminelle werden nach Zufall auf Experimentalgruppe und Kontrollgruppe aufgeteilt. Nach der jeweiligen experimentellen Bedingung wird in beiden Gruppen ein Test erhoben, der die Auswirkungen der Bedingungen testen soll..
Welche Aussagen treffen zu ?

[4 Antworten sind richtig]
1.) Es handelt sich um einen experimentellen Versuchsplan,
weil die Gruppen nach Zufall zugewiesen wurden.
2.) Die Randomisierung funktioniert hier nicht, weil es sich um eine Extremgruppe handelt.
3.) Die Aggressivitätsmittelwerte von EG und KG waren vor dem Versuch aller Wahrscheinlichkeit nach recht ähnlich.
4.) Da ein Vortest fehlt, kann der Effekt der experimentellen Bedingung nicht zuverlässig eingeschätzt werden.
5.) Es ist nahezu ausgeschlossen, dass sich die Intelligenzmittelwerte beider Gruppen unterscheiden. 
6.) Eine Generalisierung der Befunde auf Studenten der BRD ist nicht ohne weiteres möglich.
7.) Hier liegt ein quasiexperimenteller Versuchsplan vor, weil die Untersuchung im Feld stattfindet.
8.) Es würde sich lohnen, eine gewisse Summe darauf zu wetten, dass sich die Anzahl der Mörder in EG und KG nicht signifikant unterscheidet.


Da template.js in die Datei eingebunden ist, steht die Funktion gibfeedback() zur Verfügung. Das Feedback selbst wird im verdeckten Formular feedback editiert.  In dem Button wird nach Anklicken die Funktion gibfeedback()  aufgerufen, und dieser der Wert des Formularfeldes feedback übergeben.


Aufgabe 7
Beispiel für eine ziemlich aufwändige Fummelei, die aber recht schön aufzeigt, was im Prinzip möglich ist.
Hinweis: Da die automatische Generierung des Programmcodes hier nicht ausreichte, wurden zusätzliche Layer, etwa:
<span style="position:relative;visibility:hidden" id='L7_12'> analog der sonstigen Layer eingeführt. Gelegentlich wurde dafür gesorgt, dass ein Anklicken auf einen Link gleichzeitig 2 Layer sichtbar macht.
Spätestens bei dieser Aufgabe sollter der Browser so eingestellt sein, dass Links nicht unterstrichen dargestellt werden!
analog einer Darstellung aus: http://vs.fernuni-hagen.de/Lernstats/LS/Frames/02_FRAME.html [8.12.2003]
Wann liegt welches Skalenniveau zugrunde ?
 
Drücken die Messwerte Größer/kleiner Beziehungen aus?
   
   
   
   


Aufgabe 8
Aufwändiges Beispiel. Erst skizziert, dann systematisch in einer Tabelle untergebracht und analog Aufgabe 7 konstruiert..
Das Button "Aufgabe ganz neu bearbeiten" enthält ein paar Programmzeilen, die der JavaScript-Kenner sehr leicht auf andere Aufgaben anpassen kann. Durch "Seite neu laden" werden alle Aufgabenbeantwortungen rückgängig gemacht.
Statistische Entscheidung
Signifikantes 
Ergebnis ?
  nein ®
ja 
¯
 




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