STACK-Wiki

Allgemeines [Bearbeiten]

In STACK können Sie im Reiter Eingabe verschiedene Methoden einstellen, wie die Studierenden ihre Antwort angeben können, darunter die klassische Algebraische Eingabe , aber unter anderem auchMultiple-Choice- und Single-Choice-Fragen sowie eine Matrix-Eingabe.

In diesem Wiki-Eintrag sollen diese Eingabemethoden kurz erläutert werden. 

Algebraische Eingabe
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Beispiel:

Geschlosse Aufgabenformate [Bearbeiten]

Single-Choice (Radiobuttons)

Bei Single-Choice Fragen erscheint den Studierenden kein Textfeld, sondern ein Feld, in dem mehrere Antwortmöglichkeiten erscheinen. Von denen können die Studierenden genau eine auswählen. Der Eingabetyp trägt innerhalb des STACK-Tools die Bezeichnung Radiobuttons.

Beispiel: 

Folgendes ist bei Single-Choice-Fragen zu beachten:

• Im Aufgabenvariablen-Feld muss immer eine Variable für die Musterlösung angelegt werden.
  • Diese ist immer eine Liste: LSG: [...]; 
  • Diese Liste enthält weitere Listen als Elemente und zwar so viele, wie die Studierenden Antwortmöglichkeiten bekommen sollen. Eine von diesen Antwortmöglichkeiten ist korrekt, die anderen sind falsch:
    LSG: [ [richtig],[falsch],[falsch] ];  
  • Jede dieser Unterlisten enthält mindestens zwei Elemente. Das erste Element ist jeweils der Wert, der der jeweiligen Antwortmöglichkeit zugeordnet werden soll, das zweite Argument der entsprechende Wahrheitswert (true oder false), ob es sich um die richtige oder um eine falsche Lösung handelt:
    LSG: [ [Möglichkeit1, true],[Möglichkeit2, false],[Möglichkeit3, false] ];
  • Optional können die Unterlisten noch ein drittes Element enthalten, das jeweils einen Text enthält, der den Studierenden anstelle der Zahl/des Wertes im Ersten Element der Liste angezeigt wird.
  • Diese Liste kann mit einem entsprechenden Befehl optional noch einmal zufällig permutiert werden, damit die richtigen bzw. falschen Antwortmöglichkeiten im Fragetext der Studierenden nicht immer in derselben Reihenfolge erscheinen: 
    LSG: random_permutation([ [Möglichkeit1, true],[Möglichkeit2, false],[Möglichkeit3, false] ]);  

Beispiel:

• Im Reiter Eingabe muss diese Variable für die Musterlösung in das Feld Musterlösung eingetragen werden

• Ebenfalls im Reiter Eingabe muss der Eingabetyp auf Radiobuttons geändert werden.

• Ganz unten im Feld "Zusätzliche Optionen" im Reiter Eingabe sollte LaTeX eingetragen werden. Das bewirkt, dass die Zahlen/Werte im Antwortfeld der Studierenden in LaTeX gerendert werden.

• Wichtig: Im Feedbackbaum wird nicht die Variable (Liste mit Unterlisten) in das TAns-Feld eingegeben, sondern der konkrete Wert, der mit der richtigen Antwortmöglichkeit verknüpft ist.

Multiple-Choice (Checkbox)

Bei Multiple-Choice Fragen erscheint den Studierenden kein Textfeld, sondern ein Feld, in dem mehrere Antwortmöglichkeiten erscheinen. Von denen können die Studierenden mehrere auswählen. Der Eingabetyp trägt innerhalb des STACK-Tools die Bezeichnung Checkbox.

Beispiel: 

Folgendes ist bei Multiple-Choice-Fragen zu beachten:

• Im Aufgabenvariablen-Feld muss immer eine Variable für die Musterlösung angelegt werden. Dies geschieht völlig analog zu Single-Choice-Fragen (Radiobuttons) (siehe oben). Allerdings können hier natürlich mehrere richtige Lösungen existieren.

• Im Reiter Eingabe muss diese Variable für die Musterlösung in das Feld Musterlösung eingetragen werden

• Ebenfalls im Reiter Eingabe muss der Eingabetyp auf Checkbox geändert werden.

• Ganz unten im Feld "Zusätzliche Optionen" im Reiter Eingabe sollte LaTeX eingetragen werden. Das bewirkt, dass die Zahlen/Werte im Antwortfeld der Studierenden in LaTeX gerendert werden.

• Wichtig: Im Feedbackbaum wird nicht die Liste mit Unterlisten in das TAns-Feld eingegeben. Wie schon bei der Radiobuttons-Eingabemethode muss der konkrete Wert, der mit der richtigen Antwortmöglichkeit verknüpft ist, in das TAns-Feld eingetragen werden. Da es bei Multiple-Choice-Fragen aber ja im Allgemeinen mehrere Lösungen gibt, müssen im Feedbackbaum zwei Mengen miteinander verglichen werden.
  
  • Die Antwort der Studierenden, die STACK an Maxima weiter gibt, ist eine Liste mit allen von den Studierenden angekreuzten Antwortmöglichkeiten. Diese wird mit dem Befehl setify(ans1) in eine Menge umgewandelt. Dieser Ausdruck wird dann also in das SAns-Feld eingegeben.
  • Die Musterlösung besteht ebenfalls aus mehreren Antworten (allen korrekten Antwortmöglichkeiten). Für das TAns-Feld müssen wir also eine Menge aus allen richtigen Antworten \(\{a_1,\ ...,\ a_n\}\) erstellen. Dies können wir mit dem Befehl  set(a1,a2,...,an) tun und diesen Ausdruck in das TAns-Feld eingeben.
  • Alternativ können wir für  setify(ans1) und  set(a1,a2,...,an) auch Variablen im Feedback-Variablen-Feld erstellen.

Dropdown-Liste

Bei Dropdown-Feld-Fragen erscheint den Studierenden kein Textfeld, sondern eine Drop-Down-Liste, in der mehrere Antwortmöglichkeiten erscheinen. Von diesen können die Studierenden genau eine auswählen. Dieser Eingabetyp ist also sehr ähnlich wie die Single-Choice-Eingabemethode ( Radiobuttons). Sie werden häufig dann verwendet, wenn die Antwort keine Zahl, sondern ein Text ist.

Beispiel: 

Folgendes ist bei Single-Choice-Fragen zu beachten:

• Im Aufgabenvariablen-Feld muss immer eine Variable für die Musterlösung angelegt werden, was analog zu Single-Choice-Fragen funktioniert. Ein paar Unterschiede existieren aber:
  • Jede der Unterlisten enthält mindestens zwei Elemente. Das erste Element ist wieder der Wert, der der jeweiligen Antwortmöglichkeit zugeordnet werden soll. Auch wenn die Antworten der Frage keine Zahlen sondern Texte sind, müssen wir hier (unterschiedliche) Zahlen eingeben, damit Maxima die Antwortmöglichkeiten von einander unterscheiden kann. Das zweite Argument ist wieder der entsprechende Wahrheitswert (true oder false), ob es sich um die richtige oder um eine falsche Lösung handelt:  
  • LSG: [ [1, true],[2, false],[3, false] ]; 
  • Wahrscheinlich möchten wir hier, dass die Unterlisten noch ein drittes Element enthalten, das jeweils den Text enthält, der den Studierenden anstelle der Zahl/des Wertes im Ersten Element der Liste angezeigt wird: 
    LSG: [ [1, true, "Text1"],[2, false, "Text2"],[3, false, "Text3"] ]; 
    

• Im Reiter Eingabe muss diese Variable für die Musterlösung in das Feld Musterlösung eingetragen werden

• Ebenfalls im Reiter Eingabe muss der Eingabetyp auf Dropdown-Liste geändert werden.

• Wichtig: Im Feedbackbaum wird nicht die Liste mit Unterlisten in das TAns-Feld eingegeben, sondern der konkrete Wert, der mit der richtigen Antwortmöglichkeit verknüpft ist.

Beispiel: 

Wahr/Falsch

Beispiel:

Folgendes ist bei Multiple-Choice-Fragen zu beachten:

• Die Lösung der Aufgabe muss ein Wahrheitswert (true oder false) sein

• Dieser Wahrheitswert muss in das Feld Musterlösung im Reiter Eingabe eingetragen werden

• Im Reiter Eingabe muss die Eingabemethode Wahr/Falsch ausgewählt sein

• Auch im Feedbackbaum kommt dieser Wahrheitswert zum Einsatz

Tipp: Einige Maxima-Befehle, darunter is(), freeof() und diffp() geben Wahrheitswerte zurück und können in Wahr/Falsch-Fragen benutzt werden.

Equivalence reasoning [Bearbeiten]

Folgendes ist bei Single-Choice-Fragen zu beachten:

• Im Aufgabenvariablen-Feld muss eine Variable angelegt werden, die eine Liste mit allen Umformungsschritten von der Ausgangsgleichung (oder Term) hin zur gewünschten Form ist. Im obigen Beispiel könnte die Variable so aussehen:
  Liste: [ 2*(x+1)-6=2, 2*(x+1)=8, x+1=4,  x=3 ];

• Diese Variable muss als Musterlösung im Reiter Eingabe angegeben werden. Als Eingabtyp wählen Sie "Equivalence reasoning". Es empfiehlt sich, die "Größe der Eingabebox" zu vergrößern.

• Tragen Sie im Reiter Eingabe das Wort firstline in das Feld Zusätzliche Optionen ein, um zu erzwingen, dass die Studierenden die Ausgangsgleichung (oder Term) als erste Zeile in das Eingabefeld übernehmen.
  

• Im Fedbackbaum können Sie zunächst überprüfen, ob die Umformungen richtig durchgeführt wurden. Dazu muss als Antwortüberprüfung "EquivFirst", als SAns ans1 und als TAns die Variable mit den Umformungsschritten (in unserem Beispiel hieß sie Liste) eingegeben werden (siehe Beispiel unten).

• In diesem Knoten wurde noch nicht überprüft , wie weit die Umformung durchgeführt wurde. Würden die Studierenden nur die Ausgangsgleichung in das Eingabefeld eingeben und gar keine Umformungen vornehmen, würde STACK dies daher mit der vollen Punktzahl belohnen. Daher sollte unbedingt noch ein zweiter Knoten hinzugeschaltet werden, in dem überprüft wird, ob die Umformung bis ganz zum Ende durchgeführt wurde. Dazu wird die Überprüfungsmthode "EqualComAss" benötigt. Diese überprüft, ob die SAns und TAns bis auf Kommutativität und Assoziativität gleich sind. Bei TAns können Sie den gewünschten letzten Schritt (in unserem Beispiel wäre dies x=3) einfügen. Für das Feld SAns müssen Sie auf die letzte Zeile der Antwort der Studierenden zugreifen. Dies funktioniert mit dem Befehl last(ans1) (siehe Beispiel unten). In diesem Knoten sollte dann auch die Bepunktung der Aufgabe stattfinden.
  

• Auch mit diesem zweiten Knoten können Sie nicht sicher sein, dass die Studierenden alle von Ihnen intendierten Umformungsschritte auch durchgeführt haben. Um dies sicherzustellen, können Sie dem Rückmeldebaum weitere Knoten hinzufügen.

Weitere Eingabemethoden [Bearbeiten]

Textfeld

Bei Textfeld-Fragen erscheint den Studierenden ein großes Textfeld. In dieses Textfeld können mehrere Lösungen eingegeben werden, indem die Studierenden für jede Lösung eine eigene Zeile verwenden. Diese Lösungen gibt STACK als Liste an Maxima weiter.

Beispiel:

Folgendes ist bei Textfeld-Fragen zu beachten:

• Im Reiter Eingabe muss wie immer eine Musterlösung in das Feld Musterlösung  eingetragen werden. Diese ist bei Textfeld-Fragen immer eine Liste.

• Ebenfalls im Reiter Eingabe muss der Eingabetyp auf Textfeld  geändert werden.

• Da die Lösung der Studierenden bei dieser Eingabemethode (wie auch beim Checkbox-Eingabetyp) mehrere Lösungen enthält und STACK diese als Liste an Maxima weitergibt, muss die Lösung im Allgemeinen wieder in eine Menge umgewandelt werden (Verfahren siehe Checkbox-Eingabetyp).

Anmerkungen

In ein Eingabefeld des Typs "Anmerkungen" können die Studierenden ihre prsönlichen Notizen schreiben (siehe Beispiel unten).
Die Eingaben der Studiernden in ein solches Feld werden nicht an Maxima gesendet. Daher können Sie als ErstellerIn auch nicht einshen, was in das Feld eingetragen wurde und auch nicht im Feedbackbaum auf dieses Feld zurückgreifen.

Um ein solches Feld in Ihr Aufgabe einzufügen, müssen Sie nur den Platzhalter [[input:ans2]] [[validation:ans2]] einfügen und nach dem  Klicken auf "Überprüfe den Aufgabentext und aktualisiere die Felder" den Eingabetyp des zweiten Eingabefeldes auf  "Anmerkungen" ändern.

Tipp: Ändern Sie die Größe des Feldes, indem Sie im Reiter Eingabe in "Größe der Eingabebox" einen beliebigen Wert eintragen.

Einheiten

In einem Eingabefeld des Typs "Einheiten" müssen die Studierenden eine Zahl mit einer dazugehörigen Einheit (z.B. m, cm, ...) angeben.

Folgendes ist bei "Einheiten"-Eingabefeldern zu beachten:

• Geben Sie in der Musterlösung und im Feedbackbaum die gewünschte Einheit mit an. Dabei muss ein *-Symbol verwendet werden (zum Beispiel 10 Meter → 10*m)
  

• Die Studierenden müssen genau die Einheit, die Sie bei der Erstellung der Aufgabe verewendet haben, bei ihrer Antwort mit angeben und dabei ebenfalls *-Symbole verwenden.
  • Beispiel: Ist die korrekte Lösung "1 Meter" (1*m), werden die Antworten 100*cm ,1m sowie 1 von STACK nicht als korrekte Lösung akzeptiert
    

Einzelnes Zeichen

Ein Eingabefeld des Typs "Einzelnes Zeichen" funktioniert fast genau so wie ein Feld des Typs "Algebraische Eingabe". Der einzige Unterschied ist, dass die Studierenden in ein Eingabefeld des Typs "Einzelnes Zeichen" nur ein einziges Zeichen (eine Zahl, einen Buchstaben oder ein Sonderzeichen) einfügen können.

Numerisch

In ein Feld des EIngabetyps "Numerisch" können nur Zahlen eeingefügt werden. Dieser Eingabetyp eignet sich gut für die Eingabe von Dezimalzahlen, denn es kann eingestellt werden, wie viele Nachkommastellen die Studieren eingeben sollen. Geben die Studierenden mehr oder weniger Dezimalstellen an, bekommmen sie eine Fehlermeldung (siehe Screenshot).

Wenn Sie im Reiter Eingabe den Eingabetyp Numerisch auswählen, können Sie im Feld Zusätzliche Optionen die Platzhalter maxdp:k und mindp:m verwenden. Durch das Einsetzen natürlicher Zahlen kann für k die maximale und für m die minimale Anzahl der Nachkommastellen, die die Studierenden angeben können, festgelegt werden.

Beispiel:
Sollen die Studierenden wie im obigen Beispiel auf genau zwei Nachkommastellen runden, trägt man maxdp:2, mindp:2 in das Feld ein:

Damit auch bei der Bepunktung darauf geachtet wird, dass die Studierenden genau zwei Nachkommastellen eingeben, muss im Rückmeldebaum der Antwortüberprüfungstyp "NumDecPlaces" verwendet und im Feld Test-Optionen die gewünschte Anzahl der Nachkommastellen (in diesem Fall 2) eingetragen werden:

Zeichenkette

In ein Eingabefeld des Typs "Zeichenkette" (ehemals "String") können die Studierenden eine Zeichenkette  bestehend aus Klein- und Großbuchstaben, Zahlen, Leer- und Sonderzeichen einfügen. Die Antwort wird dann als String an Maxima weitergeleitet. Die Eingabemethode eignet sich beispielsweise für Lückentexte.

Hinweis: Maxima kann mit Zahlen oder Variablen, die in ein "Zeichenkette"-Eingabefeld eingegeben wurden, nicht rechnen!

Matrix

Bitte beachten Sie dazu den separaten Wiki-Eintrag zu Aufgaben mit Matrizen.