Automatisierte Bewertung in der Programmierausbildung

Dieses Buch richtet sich an Lehrende an Hochschulen, Schulen und anderen Ausbildungseinrichtungen, an Hochschuldidaktiker mit Bezug zur Programmierausbildung und an Informatiker, die mit der Entwicklung oder Integration von Systemen zur automatischen Programmbewertung beschäftigt sind. Die Ziele dieses Buches sind zum einen, Lehrenden die praktische Relevanz und Tauglichkeit automatisierter Programmbewertung aufzuzeigen und damit deren Einsatz durch die Darstellung erfolgreicher Ansätze zu fördern. Zum anderen sollen dem Thema der automatisierten Programmbewertung ein größerer Bekanntheitsgrad in der Fachöffentlichkeit verschafft und Arbeitsergebnisse aus Forschungs- und Praxisprojekten einem größeren Anwenderkreis präsentiert werden.

Praktische Übungen anhand von Programmieraufgaben sind ein gängiger und zentraler Bestandteil der Programmierausbildung in der Informatik und verwandten Fächern. Die manuelle Korrektur von Lösungen zu Programmieraufgaben ist jedoch zeitaufwändig und nicht immer einfach. Gerade in Szenarien, die auf sogenanntes "formatives Assessment" Setzen, ist jedoch ein zeitnahes Feedback zumindest zu den wesentlichen Aspekten einer Lösung sehr wünschenswert. In diesem - aber auch in weiteren Szenarien - kann eine automatisierte Bewertung der Lösungen von Programmieraufgaben einen wertvollen Beitrag zur Verbesserung der Lehre leisten. Darüber hinaus ermöglichen geeignete Systeme eine Darstellung des Lernfortschritts, halten Lernende durch regelmäßig bewertete Übungsaufgaben zur kontinuierlichen Mitarbeit an und unterstützen Lehrende durch einen Überblick über Lernfortschritte und Lernhürden einzelner Studierender und der gesamten Gruppe bei der Planung und Ausrichtung ihrer Lehre.
Dieses Buch richtet sich an Lehrende an Hochschulen, Schulen und anderen Ausbildungseinrichtungen, an Hochschuldidaktiker mit Bezug zur Programmierausbildung und an Informatiker, die mit der Entwicklung oder Integration von Systemen zur automatischen Programmbewertung beschäftigt sind. Die Ziele dieses Buches sind zum einen, Lehrenden die praktische Relevanz und Tauglichkeit automatisierter Programmbewertung aufzuzeigen und damit den Einsatz automatischer Programmbewertung durch die Darstellung erfolgreicher Ansätze zu fördern. Zum anderen soll dem Thema der automatisierten Programmbewertung ein größerer Bekanntheitsgrad in der Fachöffentlichkeit verschafft und Arbeitsergebnisse aus Forschungs- und Praxisprojekten einem größeren Anwenderkreis präsentiert werden.

Autorentext
Bott, Oliver J.
Oliver J. Bott studierte Medizinische Informatik an der Universität Hildesheim. 2001 promovierte er am Institut für Medizinische Informatik der Technischen Universität Braunschweig zum Dr.-Ing. Nach Tätigkeiten in Forschung und Lehre sowie Privatwirtschaft 2007 dann Ruf als Professor für Medizinische Informatik an die Hochschule Hannover (HsH). Seine Arbeits- und Forschungsgebiete umfassen Medizinische Informationssysteme und E-Learning-Technologien, ein Schwerpunkt ist die automatisierte Programmbewertung in der Informatikausbildung. Breitner, Joachim
Joachim Breitner studierte Mathematik und Informatik auf Diplom in Karlsruhe und promovierte 2016 dort über Compilerbau und formale Verifikation mit Fokus auf funktionale Programmierung und Haskell. Während dieser Zeit betreute er den in Karlsruhe entwickelten Grader "Praktomat". Seit Sommer 2016 arbeitet er als Post-Doc an der University of Pennsylvania in Philadelphia. Dallmann, Alexander
Alexander Dallmann studierte bis 2012 Informatik an der Universität Würzburg. Schon während seiner Tätigkeit als studentische Hilfskraft arbeitete er an einem webbasierten E-Learning Tool zur automatischen Bewertung von Programmieraufgaben (PABS), das er bis 2014 aktiv entwickelte und welches auch in den von ihm betreuten Programmierpraktika sowie verschiedenen Vorlesungen eingeSetzt wird. Heute arbeitet er an seiner Promotion im Bereich "Deep Learning". Fricke, Peter
Peter Fricke schloss sein Informatikstudium 2014 an der Hochschule Hannover ab. Seit 2012, noch als studentische Hilfskraft, später als wissenschaftlicher Mitarbeiter im E-Learning Center der Hochschule Hannover, widmet er sich verstärkt der automatisierten Programmbewertung. Weiterhin beschäftigt er sich mit Lernmanagementsystemen (insb. Moodle, LON-CAPA) und die Anbindung dieser Systeme mit Autobewertungstools. Garmann, Robert
Robert Garmann studierte und promovierte am Fachbereich Informatik der Universität Dortmund. Nach verschiedenen Softwareprojekten in der Privatwirtschaft wechselte er 2006 als Professor an die Fachhochschule Stralsund und 2009 an die Hochschule Hannover. Er lehrt zu allen Aspekten der Programmierung von Softwaresystemen. Forschend widmet er sich schwerpunktmäßig lehrbezogenen Fragestellungen der Softwareentwicklung. Insbesondere befasst er sich mit der automatischen Bewertung von Computerprogrammen. Gust, Helmar
Helmar Gust studierte Mathematik und Physik an den Universitäten Marburg und Göttingen. 1988 promovierte er am Fachbereich Informatik der Technischen Universität Berlin zum Dr.-Ing. und habilitierte sich 1994 in Computerlinguistik und Künstlicher Intelligenz an der Universität Osnabrück. Von 1993 bis 2001 war er Mitglied des Instituts für Semantische Informationsverarbeitung und seit 2001 ist er Mitglied des Instituts für Kognitionswissenschaft an der Universität Osnabrück. Seine Arbeits- und Forschungsgebiete umfassen logische Methoden in der Künstlichen Intelligenz, Logisches Programmieren, Constraints und analoges Schließen. Hecker, Martin
Martin Hecker ist seit dem Abschluss seines Informatikstudiums an der Universität Münster wissenschaftlicher Mitarbeiter am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Dort beschäftigt er sich mit der statischen Sicherheitsanalyse verteilter und nebenläufiger Programme. Er ist seit 2011 Mitentwickler von Praktomat, einem System zur Qualitätskontrolle in Programmierpraktika. In der Lehre betreut er Veranstaltungen des Lehrstuhls für Programmierparadigmen sowie den Einsatz von Praktomat am KIT. Heine, Felix
Felix Heine ist seit 2010 Professor für Datenbanken und Informationssysteme an der Hochschule Hannover. Er studierte Informatik an der Universität des Saarlandes und an der Universität-GH Paderborn. 2006 promovierte er an der Universität Paderborn zum Dr. rer. nat. Zwischenzeitlich arbeitete er in verschiedenen Stationen als IT-Berater in der Privatwirtschaft. Prof. Heine forscht u.a. im Bereich der automatisierten Bewertung von SQL-Aufgaben und der Integration von Bewertern in Lernmanagementsysteme. Herres, Britta
Britta Herres studiert im Masterstudiengang Informatik an der Hochschule Trier und ist dort seit 2012 wissenschaftliche Mitarbeiterin im Fachbereich Informatik. Neben unterstützenden Tätigkeiten in der Lehre beschäftigt sie sich mit der Entwicklung von Systemen zur automatischen Bewertung von Software und zur Stundenplanung. Iffländer, Lukas
Lukas Iffländer schloss sein Informatikstudium 2016 an der Universität Würzburg ab. Derzeit ist er wissenschaftlicher Mitarbeiter und Doktorand am Lehrstuhl für Software Engineering an der Universität Würzburg. Seine Forschung fokussiert sich auf Verlässlichkeit und Widerstandsfähigkeit cyberphysischer Systeme. Sein Interesse an der Entwicklung automatischer Bewertungssysteme entspringt seiner langjährigen Betreuung des Programmierpraktikums und des Ziels der Aufwandsreduzierung.