Umsetzung einer e-Learning Applikation für SQL mithilfe eines regelbasierten Bewertungssystems

Abstract

Für die Lehrveranstaltung "Datenmodellierung" wird ein e-Learning System entwickelt, das den vorhandenen Modus der Prüfungen und Übungen für das Lösen von SQL Aufgaben ersetzen soll. Es wird eine Webapplikation entwickelt, wo Studierende Aufgabenstellungen online bearbeiten können und direktes Feedback über die Richtigkeit der Lösung bekommen.<br />Ein Ziel dabei ist die Entlastung der Lehrveranstaltungsbetreuer durch die automatische Bewertung der Lösungen.<br />Die beiden wesentlichen Komponenten bei der Umsetzung des Systems waren:<br />ein System zur Bewertung der Aufgaben und ein möglichst effizientes Userinterface.<br />Zur Bewertung einer SQL Eingabe wird das Statement auf der entsprechenden Übungsdatenbank ausgeführt und die Ergebnistupel werden mit dem Soll-Ergebnis verglichen. Zusätzlich wird die Eingabe auch auf strukturelle bzw. semantische Korrektheit getestet.<br />Bei der Entwicklung des Userinterfaces wurde auf Übersichtlichkeit und effiziente Navigation geachtet aber auch die Aufbereitung des Userfeedbacks spielt dabei eine wesentliche Rolle.<br />Für die semantische Bewertung, für die Interpretation der Ergebnisdifferenzen und für die Aufbereitung des Userfeedbacks kommt ein einfaches, eigens entwickeltes Regelsystem zum Einsatz.<br />Die vorgestellten Konzepte wurden in einer Prototyp-Implementierung erarbeitet und getestet.<br />

An e-Learning system is developed for the course "Datenmodellierung", which will replace the existing mode of exams and tutorials in the domain where SQL exercises are to be solved.<br />The system is a web-based application, where students can work on exercises online and receive immediate feedback about correctness of their solutions.<br />One major objective is to make life easier for the supervisors of the course by supplying automatic assessment of students' solutions.<br />Two main components of the implementation were: a system to automatically assess exercise solutions and an efficient user interface.<br />For evaluation of an SQL input, the statement is executed at the corresponding course database and the resultset is compared to the expected resultset.<br />In addition, the input is checked for structural and semantic correctness.<br />The user interface was designed to be clear and efficient in navigation.<br />Also important was the question of how to present user feedback.<br />Semantic evaluation, interpretation of resultset differences and preparation of user feedback is done by a rule based system, which is developed especially for those tasks.<br />Herein presented concepts were developed and tested by implementing a prototype system.<br />