Development of new e-Assessment technologies in chemistry

Abstract

Die Integration der elektronischen Datenverabeitung in den Alltag zählt zu den wichtigsten technisch-gesellschaftlichen Errungenschaften des 20. Jahrhunderts. Der Entwicklungsstand heutiger IT (Information Technology) erlaubt es die chemische Arbeit im Laboratorium mit virtueller Laborpraxis zu verknüpfen. Die virtuelle Simulation eines Labors ist daher ein geeignetes Mittel, um Studenten zu eigenständigen Problemlösungen anzuleiten.Den Forderungen nach stetiger fachlicher Weiterbildung entsprechend können, weitgehend an persönliche Umstände angepasst, chemische Kenntnisse erworben werden.<br />Die interaktive Laborpraxis vermag dem Studenten ein eingehendes Verständnis von chemischen Abläufen und praktischer Laborarbeit zu vermitteln. Diese Dissertation knüpft an dieses - in den letzten Jahren aktives - Forschungsgebiet mit weiterführenden Beiträgen an.<br />IChemExam ist, als Teil von IChemEdu, zur Selbstüberprüfung der für die Durchführung von Experimenten notwendigen Kenntnisse zuständig entwickelt worden. Neben bekannten Verfahren, die auf multiple-choice-Tests und der Auswertung von numerischen Eingaben beruhen, ist es gelungen, chemische Strukturformeln als Antwortmöglichkeiten zu integrieren. Entsprechend wurden IChemExam und IChemLab mit der Möglichkeit zum virtuellen Apparatezusammenbau und online-assessment (e-Assessment) erweitert. eAT Virtual Chem Lab bietet dem Lehrenden die Möglichkeit, eine online-Überprüfung der studentischen Kenntnisse zu diesen Themenkreisen zusammenzustellen. Weiters ist die Anwendung des Programms auch im Sinne der "good laboratory practice" und der damit verbundenen Fortbildung von Studenten und Laboranten gedacht.<br />

One of the most important technological developments in the 20th century is the use of computers in many areas of daily life, work, and research. Virtual labs and simulation is a powerful tool to engage students in active learning. The evolution of Information Technology (IT) allows associating real chemical practice laboratories with virtual laboratory sessions. This makes the process of acquiring chemical knowledge a personally scheduled, ubiquitous and continuously accessible process particularly suited also for lifelong education and learning.<br />Interactive laboratory activities are able to enhance student's understanding of chemical processes and practical skills. Many useful techniques have been developed in this area during the past few years.<br />In this thesis some additional contributions to this research field are presented. IChemExam is one of the tools of IChemEdu, which is a self assessment area to check knowledge required performing the experiments. Besides the most common answering methods such a multiple choice selections and checks for numeric values, the Vienna group has developed new tools to answer and proof question via input of chemical structures. This research is the extension of the IChemExam and IChemLab, in the field of apparatus assemblage and online assessment (e-Assessment) for it. In brief 'eAT Virtual Chem Lab' (eAssessment Tool for Virtual Chem Lab) is tool where examiner can set an exam to check apparatus assembling knowledge and understanding of students by setting an online exam. Apart from assessment tool it is also an e-Learning tool, which can be used for training the students and technicians good laboratory practices.<br />