Produkt

Das Produkt liegt in Form eines Ergebnisberichtsvor. 

Mit dem für Moodle und Ilias verfügbaren Fragetyp STACK (the System for Teaching and Assessment using a Computer algebra Kernel, https://stack-assessment.org/) können die beiden Unterrichtsphasen Üben und Prüfen im Mathematikunterricht entscheidend optimiert werden. Die Eingaben der Lernenden werden laufend mit dem Open-Source CAS Maxima analysiert, wodurch sowohl die Lernenden als auch die Lehrenden beim Üben und beim Prüfen aktiv unterstützt werden.

Innovationspotential

In den Übungsphasen lösen die Lernenden bisher Aufgaben vollständig durch. Anschliessend wird kontrolliert, ob die Lösung korrekt ist. Falls nicht, dann beginnt eine zeitraubende Suche nach dem bzw. den Fehler(n). Mit dem Fragetyp STACK kann bei Termumformungen und Gleichungen für jede einzeln Umformung übersichtlich angezeigt werden, ob diese korrekt war oder nicht. Allfällige Fehler können direkt analysiert werden, anstatt dass mit dem falschen Zwischenresultat weitergerechnet wird. Für die Lerngebiete Funktionen, Geometrie und Datenanalyse können mit dem Plugin JSXGraph graphische STACK-Aufgaben erstellt werden. Einzelne Teile der Aufgaben können per Zufallsgenerator variiert werden, wodurch für jede Aufgabe zahlreiche Varianten existieren. Die Lernenden können die Übungen dadurch immer wieder absolvieren, ohne identische Aufgaben lösen zu müssen. Für alle Aufgaben kann eine Musterlösung und für typische Fehler ein spezifisches Feedback generiert werden. Durch die Erfassung aller Versuche der Lernenden besitzt die Lehrperson jederzeit den Überblick, welche Aufgaben erfolgreich oder erfolglos gelöst wurden, welche konkreten Fehler wiederholt auftreten und welche Lernenden Unterstützung benötigen.

Bei Prüfungen kann ein Grossteil der Korrektur ohne qualitative Abstriche automatisiert werden. Durch die Unterstützung des CAS, das im Hintergrund «mitdenkt», kann der Lösungsweg bei der Bewertung berücksichtigt werden und die Korrektur ist völlig konsistent. Das Resultat der Prüfung kann abschliessend für jede Aufgabe und sogar über Klassen und Jahrgänge hinweg verglichen werden, was Vorteile für die Prüfungsbesprechung und die Weiterentwicklung der Unterrichtsmaterialien bietet.

Produkt

Zugang auf die schulübergreifende Sammlung (Einloggen mit Microsoft-Konto)

Projektvorstellung im Video-Call vom 17.03.2021

Das Projekt «Moderne Prüfungen auf stromkompass.ch» ist ein Kooperationsprojekt der drei oben genannten Berufsfachschulen des Kantons Zürich welche Elektroberufe ausbilden. Sie erarbeiten kooperativ und schulübergreifend digitale Lerninhalte und Prüfungen, die auf der bereits etablierte Lernplattform «stromkompass.ch» geteilt werden. Des Weiteren können die Lerninhalte auf beliebige Moodle-Instanzen anderer Schulen geladen werden.

Die Lerninhalte werden im Sinne des „blended learnings“ aufbereitet und jeweils für alle Niveaustufen der Ausbildung skaliert. Sie sind handlungsorientiert und praxisrelevant aufbereitet sowie auf dem neusten technischen Stand.

Produkt
 
Das Projekt wurde im Rahmen eines DLH-Impulsworkshops im Juni 2024 der Community vorgestellt. Die Essenz kann hier nachgelesen werden inkl. Link zur Videoaufzeichnung.

Als Produkt liegen eine Fragesammlung (XML, 3MB) und die Moodle-Sicherungsdatei des Kurses (mbz-Datei, 2MB) vor.

Kompetenz- und Handlungsorientierung, transversale Kompetenzen, maschinelle Übersetzungstools und KI sind vier Schlagworte, die die Curriculumentwicklung im Fremdsprachenunterricht zunehmend beeinflussen, da sie eine neue Prioritätensetzung bei den Lernzielen mit sich bringen. Dies erfordert auch eine Anpassung der Maturaprüfung. Das Projekt “Matura der Zukunft” im Kanton Aargau hat in den letzten Jahren neue Prüfungssettings vorgeschlagen, konkrete Beispiele aus der Fremdsprachenpraxis fehlen aber noch.

Die KUE hat Neuland betreten. Für die Hausmatura im Schuljahr 2021/22 haben sich die Fremdsprachenlehrpersonen entschieden, neue Wege zu gehen und die Prüfungen zumindest teilweise im “Open-Notebook-Modus” durchzuführen. So wurde beispielsweise im Fach Französisch die Hälfte der schriftlichen Maturitätsprüfung von den Lernenden mit digitalen Hilfsmitteln durchgeführt. Die ersten Erfahrungen zeigen, dass die Richtung stimmt, dass aber noch viel an den Aufgaben selbst, an den Kriterienrastern und an der Erprobung alternativer Prüfungssettings gefeilt werden muss. Dies ist das Ziel des vorliegenden Projekts. Auch soll geprüft werden, inwieweit es bei bestimmten Prüfungsformaten sinnvoll ist, a) den Zugriff auf bestimmte Tools einzuschränken (z.B. über Safe Exam Browser), b) Prozesse dokumentieren zu lassen und c) Redlichkeitserklärungen unterschreiben zu lassen. Der Bedarf an Austausch zu dieser Herausforderung ist gross und wird an der KUE bereits intensiv gepflegt. Nun gilt es, den Kreis zu erweitern, um weitere Mittelschulen in den Diskurs einzubeziehen und Prozesse und Ergebnisse zu dokumentieren. So ist es auch unser Ziel, eine Palette zeitgemässer, von mehreren Schulen als valide, objektiv und reliabel akzeptierter Aufgaben für Open-Notebook-Maturaprüfungen in den Fremdsprachen zusammenzustellen.

Die geplanten «Open-Notebook-Formate» stehen dabei im Einklang mit:

➢ dem Reglement für die Maturitätsprüfungen an den Gymnasien des Kantons Zürich:

o § 11. 1 Die Schülerinnen und Schüler haben die Prüfungsarbeiten selbständig auszuführen. Bei den schriftlichen Prüfungen werden sie von einer Lehrperson beaufsichtigt. 2 Die erlaubten Hilfsmittel werden von den prüfenden Lehrpersonen im Einvernehmen mit der Schulleitung festgelegt. Die Expertinnen und Experten werden darüber sowie über notwendige Erklärungen, die vor Beginn der Arbeit gegeben wurden, informiert.

➢ dem BYOD-Konzept des Kantons: nicht mehr realisierbar sind Prüfungen mit Schulgeräten (ausser in Einzelfällen) weil diese in Folge des BYOD-Konzepts zum grössten Teil abgeschafft wurden.

➢ der Wegleitung zur Notengebung der Kantonsschule Uetikon am See, S. 3:

o Open Book-Prüfungen werden mit zunehmender Reife der Schülerinnen und Schüler selbstverständlich. Dazu gehört auch der Einbezug des Internets; dieser muss aber vorgängig geübt werden und die Schülerinnen sollen mit der Problematik des Plagiierens bekannt gemacht werden.

Wir zielen dabei auf die Erarbeitung konkreter Prüfungsformate und -Aufgaben, bei denen:

➢ die Eigenleistung der Maturandinnen und der Maturanden klar ersichtlich ist;

➢ der kompetente und kritische Umgang mit im Vorfeld definierten Tools unter Beweis gestellt wird;

➢ die Fähigkeit, in Ko-Konstruktion mit den Algorithmen, authentische, zielgruppenadäquate, situationsgerechte Texte und zielführende Texte zu gestalten geprüft wird.

Im Rahmen bestehender DLH-Projekte wie z.B. «Mathematik smart üben und prüfen» werden gegenwärtig STACK-Fragen für LMS wie z.B. Moodle erstellt. Die resultierenden Fragen weisen Vorzüge gegenüber dem klassischen Üben mit Papier auf, da die Lernenden u.a. Zeile für Zeile Feedback erhalten, immer Zugriff auf Musterlösungen haben und sich stets neue Aufgaben generieren lassen können. Das vorgelegte Projekt «Smart Mathematics» ergänzt und vervollständigt das Üben und Prüfen mit STACK um drei weitere Bestandteile. Durch dieses Projekt soll die Bewertung von STACK-Aufgaben ebenso detailliert möglich sein wie von Hand, auf Fehler sollen die Lernenden ein konkretes Feedback inkl. Verlinkung zu Lehrmaterialen erhalten und die Fragen sollen zweisprachig vorliegen. 

Innovationspotential

In diesem Projekt werden massgeschneiderte Prädikatfunktionen für die Sek II erstellt. Mit diesen Prädikatfunktionen werden mathematische Ausdrücke auf Eigenschaften überprüft, die in der Sek II relevant sind (z.B. «alle Nenner sind faktorisiert» oder «alle Brüche sind gleichnamig»). In der Folge werden die Lehrpersonen der Sek II auch bei digitalen Tests den Lösungsweg mit überschaubarem Aufwand in die Bewertung einbeziehen können.

Ferner wird in diesem Projekt ein Algorithmus geschrieben, der den Lernenden bei falschen Umformungen möglichst genau den Ort und die Art des Fehlers angibt. Wird ein bestimmter Fehler erkannt, dann wird die betreffende Stelle markiert und die Lehrperson kann das einschlägige Kapitel respektive Lehrmaterial direkt verlinken.

Zudem werden die Fragen, die gegenwärtig im DLH-Projekt «Mathematik smart üben und prüfen» erstellt werden, um eine zweite Sprache ergänzt. Die Fragen liegen dann auf Deutsch und Englisch vor. Die Fragen können somit zusätzlich in bilingualen Klassen (bili) eingesetzt werden. Interessierte Lernende von nicht-bili-Klassen können sich im Mathematikunterricht sprachlich weiterbilden, indem sie die Aufgaben in einer Fremdsprache lösen. Lernende mit Migrationshintergrund kann ermöglicht werden, die Fragen in einer vertrauteren Sprache zu lösen. Die Lehrperson kann dabei festlegen, ob eine bestimmte Sprache vorgegeben ist oder nicht. 

Die Lernenden der EBA-Klassen charakterisieren sich durch eine enorm hohe Heterogenität (unterschiedliche Vorbildung in verschiedenen Schulsystemen, Fremdsprachigkeit, Lernhindernisse, kognitive Schwächen, ADHS, Traumata etc.) und mangelnde Sprachkenntnisse. Auch fehlen regelmässig die IT-Kompetenzen, die die Berufsschule erwarten dürfte. Das Niveau der Sprachkenntnisse ist sehr oft nicht genügend, um dem Unterricht überhaupt folgen zu können geschweige denn, um in Lernzielüberprüfungen die Aufträge zu verstehen und adäquat umzusetzen. Regelmässig durchgeführte, individualisierte und professionell feedbackgebende formative Test werden aus mangelnden Ressourcen eher selten umgesetzt, obwohl sie ein zielführendes Mittel wären, um die Lernenden integrativ individuell zu fördern. Ein entsprechendes differenziertes Lehrmittel mit entsprechenden Aufgabenstellungen fehlt.

Innovationspotenzial

Die Benutzerfreundlichkeit von digitalen Produkten muss für EBA-Unterricht angepasst werden, so dass auch diese Lernenden von direktem Feedback in summativen und formativen Leistungs- und Lernzielüberprüfungen profitieren können. Des Weiteren bietet sich hier eine Individualisierung von Lernpfaden aufgrund einer formativen Lernzielüberprüfung mit niederschwelligem Sprachniveau für den EBA-Unterricht an, die dazu führt, dass die Lernenden zielgerichteter gefördert werden können.  Innovativ ist dies einerseits, weil die Differenzierung auf der Sek 2 noch wenig, und im EBA-Unterricht leider noch weniger, Einzug erhalten hat. Auch sind sprachlich niederschwellige Aufgabenstellungen nicht einfach zu erstellen, haben aber grosses Potential, um die Chancen der betroffenen Lernenden auf einen Lernerfolg zu erhöhen. Die Einfachheit der Lernzielkontrollen ermöglicht es gerade Lernenden mit Migrationshintergrund, ihr eigentliches Potential in gesellschaftlich angelegten Themen besser hervorzuheben und eigenständig zu überprüfen. Diese (Selbst)-Diagnose lässt daraufhin Schlüsse zu, ob Lerndefizite aufgrund sprachlicher Schwierigkeiten entstanden sind. Das Resultat dieser Frage lässt schliesslich Schlüsse auf das nachfolgende Fortschreiten im Lernpfad zu. Ein entsprechender Fragenpool kann nicht nur der ABZ, sondern allen ABU-Lehrpersonen von grossem Nutzen sein.