Kursthemen

  • Starthilfe

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     Was erwartet mich in diesem Beitrag?

    Der Beitrag richtet sich an Personen, die sich mit elektronischen Prüfungen an Hochschulen befassen und planen bzw. überlegen eine dedizierte Moodle-Instanz aufzusetzen, um Prüfungen mit Moodle durchzuführen.

    Folgende Fragen werden behandelt:

    • Welche Besonderheiten muss eine Moodle-Prüfungsinstanz aufweisen, damit Moodle für Prüfungen genutzt werden kann?
    • Welche Ansprüche werden an so eine Instanz im Verhältnis zu einer Moodle-Lerninstanz gestellt und wie können diese umgesetzt werden?

    Dabei wird die Nutzung von Moodle als Prüfungsinstanz in Präsenz und bei Fernprüfungen berücksichtigt. 

    Der Beitrag teilt sich in folgende Abschnitte: 

  • Warum braucht eine Hochschule eine dedizierte Moodle-Instanz für Prüfungen?


    Wenn viele E-Prüfungen mit Moodle durchgeführt werden und viele Studierende an den Prüfungen (insbesondere gleichzeitig) teilnehmen, ist es auf jeden Fall ratsam, eine separate Moodle-Prüfungsinstanz einzurichten, damit einerseits die Moodle-Lerninstanz nicht überlastet wird und andererseits die Prüfungen durch übliche Aktivitäten auf der Moodle-Lerninstanz nicht verlangsamt werden. Des Weiteren bringen administrative Anpassungen (mehr dazu Abschnitt Technische Aspekte) zusätzliche Vorteile und mehr Sicherheit für E-Prüfungen mit Moodle. Dabei ist es empfehlenswert, für Präsenz- bzw. Distanzprüfungen verschiedene Moodle-Instanzen mit unterschiedlichen Einstellungen und getrennter Technik (vgl.u. Abschnitt Technische Aspekte, Beispielhafte Systemkonfiguration) zu verwenden. 

    Das Einrichten einer dedizierten Moodle-Instanz ermöglicht folgende Vorteile:

    • Die Prüfungserstellung kann durch Templates erleichtert werden.
    • Die Prüfungsinstanz kann an ein Prüfungsanmeldesystem gekoppelt werden, um die Prüfungsteilnehmenden gemäß ihrer Anmeldung bzw. Abmeldung automatisch zu regulieren. Dadurch können große Mengen an Studierenden leichter bewältigt werden.
    • Funktionen einer Lerninstanz, die zur Täuschung während einer Prüfung genutzt werden könnten, können auf einer dedizierten Prüfungsinstanz abgestellt werden.
    • Spezielle Plugins, die auf einer dedizierten Prüfungsinstanz installiert werden können, erleichtern die Prüfungsdurchführung (mehr dazu Abschnitt Technische Aspekte).
    • durch eine dedizierte Prüfungsinstanz kann eine prüfungsgerechte Archivierung durchgeführt werden.
    • Auch wenn die Anzahl von Prüfungsteilnehmer*innen (an einer kleinen Hochschule) geringer ist, kann eine dedizierte Prüfungsinstanz für Einstufungstests, Zwischentestate und die Abgabe von schriftlichen Arbeiten genutzt werden.
    • Die Unabhängigkeit von der Moodle-Lerninstanz ermöglicht eine prüfungsgerechte Wartung.

  • Handlungsfelder digitaler Prüfungen


    Den strukturellen Rahmen von digitalen Prüfungen bilden die vier Handlungsfelder: Recht, Technik, Didaktik und Organisation.

    Dabei zeichnen die Handlungsfelder sich durch eine starke Verknüpfung untereinander aus.

    Eine erfolgreiche Planung und Durchführung von digitalen Prüfungen sollte sich mit allen vier Handlungsfeldern auseinandersetzen. Dieser Beitrag legt den Schwerpunkt auf technische Aspekte, die dem Handlungsfeld Technik zugeordnet werden und schneidet das Handlungsfeld Recht kurz an.

    Handlungsfelder digitaler Prüfungen

    Quelle: Digitale Prüfungen in der Hochschule, Hochschulforum Digitalisierung Nr. 62 / September 2021, S. 18.

  • Rechtliche Aspekte


    Wie bei jeder Prüfung muss auch bei elektronischen Prüfungen die Chancengleichheit gewahrt sein. Bei Prüfungen mit Moodle ist es insbesondere möglich für alle Prüfungsteilnehmer*innen die gleiche Bearbeitungszeit zu garantieren.

    Spezielle Plugins (mehr dazu Abschnitt Technische Aspekte) können in Moodle eingesetzt werden, um folgende prüfungsrelevante Funktionen zu ermöglichen:

    • Einverständniserklärungen mit den Prüfungsbedingungen, die Bestätigung der Prüfungstauglichkeit und die Eigenständigkeitserklärung;
    • im Falle einer technischen Störung: Fortsetzung der Prüfung an der gleichen Stelle;
    • Ausschließen von gleichzeitigen Logins über die gleiche Benutzer*innen-Kennung;
    • Revisionssichere Archivierung (mehr dazu Abschnitt Technische Aspekte).

    Lockdown-Browser, wie Safe Exam Browser, können eingesetzt werden, um die Rechnernutzung während der Prüfung einzuschränken und Täuschungen während der Prüfung zu beschränken. Seit Moodle 3.9 ist der Safe Exam Browser standardmäßig in Moodle enthalten. (Um den Safe Exam Browser in ältere Moodle-Versionen zu integrieren, kann folgendes Plugin genutzt werden: quizaccess_safeexambrowser.)
    Zu beachten ist, dass Safe Exam Browser intensiv in den Rechner der Studierenden eingreift.

  • Technische Aspekte

    Der Bereich zu den technischen Aspekten unterteilt sich in folgende Abschnitte:

    • Beispielhafte Systemkonfiguration

      Die technischen Voraussetzungen für eine Moodle-Prüfungsinstanz entsprechen denen einer Moodle-Lerninstanz. Es sollten jedoch administrative Anpassungen vorgenommen werden, um den spezifischen Anforderungen einer Prüfungsinstanz gerecht zu werden.

      Hardware

      Für E-Prüfungen mit 1000 Prüfungsteilnehmer*innen kann erfahrungsgemäß z. B. folgende Hardware eingesetzt werden:

      • Monolithische Serverstruktur (DB & Webserver auf einem Host)
      • 150 GB für Moodle-Temp-Verzeichnis
      • 40 GB für /var/lib/mysql
      • 200 GB für automatisierte Kursbackups
      • 1 TB für Moodledata-Verzeichnis
      • 16 GB RAM
      • 8 CPUs à 1 Kern
      • Außerdem können vom Arbeitsspeicher noch 2 GB für eine memcached-Instanz reserviert werden, in der die Sessions liegen.

      Software

      Als Betriebssystem kann z. B. Linux und für die Datenbank MariaDB, MySQL oder PostgreSQL mit Performance-Optimierung benutzt werden.

      Als Webserver: Apache oder nginx mit PHP-FPM.

      Weitere Optimierungen sind z. B. in der PHP-Konfiguration möglich:

      • Zahl der vom OPCache gecachten Dateien ausreichend erhöhen (ca. 2x Anzahl der Dateien im Moodle-Quellcode inkl. Plugins);
      • bei Apache: mpm_event verwenden und die Anzahl Server/Worker entsprechend konfigurieren, dass die Hardware optimal ausgenutzt wird;
      • PHP-FPM: in pool.d/www.conf auf "static" schalten und auch hier die Anzahl der Threads anpassen.

      In den Prüfungszeiten sollten die Ressourcen der Moodle-Prüfungsinstanz gegenüber der Moodle-Lerninstanz priorisiert werden.

      Bei der Versionierung der Moodle-Instanz für den Prüfungsbetrieb gibt es verschiedene Strategien, wie z. B. jedes Minor Release einzuspielen oder die Moodle-Version für bestimmte Zeiträume, etwa für ein Semester, festzusetzen.

      Die Server für die Moodle-Instanz für Präsenzprüfungen können schließlich unter Sicherheits- und Stabilitätsaspekt in einem getrennten Server-Raum so untergebracht werden, dass sie auch bei Netzausfall funktionieren und der Zugriff nach außen abgestellt ist.

    • Administrative Anpassungen

      Generell sollten auf der Moodle-Prüfungsinstanz nur diejenigen Funktionen eingeschaltet bleiben, die für Prüfungen wichtig sind.

      Unter anderem empfehlen sich dabei folgende Einstellungen:

      • Die Bearbeitung von Nutzerprofilen deaktivieren, damit diese nicht für Täuschungen genutzt werden können.
        • Gehen Sie als Administrator/in auf die Seite Website-Administration (oder im Block Einstellungen > Website-Administration) > Nutzer/innen > Rechte > Rollen verwalten).
        • Klicken Sie auf das Bearbeiten-Symbol ⚙️ hinter der jeweiligen Rolle für Prüfungsteilnehmer*innen und entfernen Sie das Häkchen erlauben bei der Fähigkeit Eigenes Nutzerprofil bearbeiten (editownprofile).

      • Mitteilungen auszuschalten
        • Administratoren können das Mitteilungssystem über folgende Seite deaktivieren:
          Startseite > Website-Administration > Zusatzoptionen (messaging).

      • Selbstständiges Austragen aus Kursen deaktivieren.
        • Gehen Sie als Administrator/in auf die Seite Website-Administration (oder im Block Einstellungen > Website-Administration) > Nutzer/innen > Rechte > Rollen verwalten).
        • Klicken Sie auf das Bearbeiten-Symbol ⚙️ hinter der jeweiligen Rolle für Prüfungsteilnehmer*innen und entfernen Sie die entsprechenden Häkchen erlauben unter der Kategorie Manuelle Einschreibung (enrol/manual:unenrolself).

      Es kann ggf. hilfreich sein, unter Website-Administration > Nutzer/innen > Rollen verwalten > Neue Rolle hinzufügen neue Rollen zu definieren wie z. B. "Prüfling", "Prüfungsamt", "Support" (HelpDesk) usw. (offizielle Dokumentation).

      Des Weiteren sollte die Entzerrung der Start- und Abgabezeiten bei größeren E-Prüfungen (z. B. durch Verzögerung je nach Matrikelnummer oder mittels Plugins) berücksichtigt werden.

      Die Accounts von Studierenden sollten auf der Moodle-Prüfungsinstanz schließlich evtl. länger bestehen bleiben, je nach Archivierungsplan.

    • Icon Link/URL
      MoodleDocs | Neue Rollen anlegen Link/URL

    • Prüfungsrelevante Plugins

      Der Funktionsumfang des Moodle-Core reicht nicht aus, um mit Moodle Prüfungen durchführen zu können. Mit Plugins können Funktionen ergänzt oder angepasst werden, die dann Prüfungen mit Moodle ermöglichen.

      Folgende Plugins haben sich als besonders nützlich erwiesen:

      quizacces_delayed
      ermöglicht es die Startzeiten bei Quizzes zu "entzerren", d. h. die Prüfung bei großen Kohorten automatisch zeitversetzt beginnen zu lassen und so die Systemstabilität zu wahren
      quizaccess_honestycheck
      ermöglicht vor der Prüfung eine Einverständniserklärung anzeigen zu lassen, welche die Prüfungsteilnehmer*innen bestätigen müssen, um an der Prüfung teilnehmen zu können. Hierdurch kann die Prüfungstauglichkeit bestätigt werden.
      quizaccess_onesession
      ermöglicht parallele Logins mit demselben Benutzernamen zu blockieren; wichtig ist dabei, Prüfungsteilnehmer*innen im Falle einer technischen Störung oder Netzunterbrechung die Möglichkeit zu geben, die Prüfung an der gleichen Stelle fortzusetzen; bei Benutzung anderer Plugins besteht evtl. die Gefahr von Datenverlust
      filter_generico
      ermöglicht Generico-Templates (s. u. "Kursverwaltung") zu erzeugen, d. h. um Klausurkurse anzulegen, die Variablen als Text enthalten oder generelle Infoblöcke
      local_userenrols
      ermöglicht die Bulk-Einschreibung von Studierenden, z. B. über CSV-Dateien oder E-Mail-Adressen
      enrol_elediamultikeys
      ermöglicht die Selbsteinschreibung der Teilnehmer/innen mit einem Einschreibe-Schlüssel.
      local_quizattemptexport
      ermöglicht die Testversuche als PDF zu exportieren und in ein zentrales Verzeichnis im Filesystem abzulegen.
      local_eledia_submissionfilecopy
      als Umsetzung des Plugins "Digitale Abgaben" der Bergischen Universität Wuppertal (für die Archivierung der Aktivität "Aufgabe")
      assignsubmission_mahara
      ermöglicht die Abgabe von Mahara-Portfolios über Moodle-Aufgaben
      assignsubmission_helixassign
      (= MEDIAL Video Assignment Submission Plugin) für Video-Aufgaben
      filter_synhi
      (= SynHi filter) für Syntax Highlighting bei Codebeispielen in Tests

      Folgende Plugins werden häufig (auf mindestens 3 Moodle-Prüfungsinstanzen in NRW) verwendet:

      format_onetopic
      Kursformat, das es ermöglicht, jedes Thema in einem eigenen Tab anzuzeigen.
      local_boostnavigation
      versucht das teilweise fixe Darstellungsverhalten des Boost-Nav-Drawers möglichst sauber zu beheben
      qtype_matrix
      Plugin für den Fragentyp "Matrix"
      local_userenrols
      ermöglicht das Einschreiben von Nutzer*innen in einen Kurs durch das Hochladen einer entsprechenden Text-Datei
      theme_boost_campus
      ergänzt den Moodle-Core um universitätsspezifische Funktionen

      Folgende Plugins wurden außerdem vor Kurzem veröffentlicht:

      block_eledia_adminexamdates
      Erläuterung für eLeDia-Plugin (veröffentlicht am 2. März 2023)
      elediachecklist
      Checkliste zur Vorbereitung von E-Prüfungen (veröffentlicht am 2. März 2023)

      Folgende Plugins haben in Vergangenheit Probleme verursacht:

      quizaccess_offlinemode
      sollte die Abhilfe bei Verbindungsunterbrechungen in Tests schaffen, bringt aber zurzeit den Zeitstempel des Logs im Quiz durcheinander
      quizaccess_wifiresiliece
      vgl. quizaccess_offlinemode und lässt sich nicht ordentlich hinter VPN testen
      filter_filtercodes
      um Templates und Variablen für Kurse zu erzeugen; in der aktuellen Version gibt es aber zu viele Manipulationsmöglichkeiten für Prüfungsteilnehmer*innen
    • Icon Link/URL
      Knowledge Base (hosted by Moodle.NRW) | Sammelmappe: Plugins Link/URL

      Der Kurs "Sammelmappe: Plugins" beinhaltet eine Datenbank zu Plugins in Moodle. Hier finden sich auch die Plugins zu Prüfungen mit Moodle und weitere zugehörige Informationen.

    • Kursverwaltung


      Die Erstellung von E-Prüfungen in Moodle wird wesentlich erleichtert, wenn Kursvorlagen verwendet werden. Solche Templates könnten alle wichtigen Informationen (z. B. Regeln für Prüfungsteilnehmer*innen in Abprache mit den jeweiligen Prüfungsämtern) enthalten. Beliebt sind Generico-Templates (Plugins filter_generico – vgl. Plugins), insbesondere für Kurse mit allgemeinen Texten, die sich evtl. ändern können. Die Templates-Variablen können entweder direkt von den Prüfenden manuell ausgefüllt oder teilautomatisiert über CSV-Tabellen aus der Prüfungsplanung übernommen werden.
      Für Distanz-Prüfungen können präparierte Links für E-Mails im Problemfall (mit bereits ausgefülltem Betreff und Daten von Prüfungsteilnehmer*innen im Nachrichtentext) hilfreich sein.

      Eine weitere Möglichkeit, um Kurse zu verwalten, ist das neue Plugin „e-exam booking-tool“. Es ermöglicht eine zentrale Anmeldung und Organisation von E-Prüfungen. Bei der Beantragung einer Prüfung wird automatisch ein Prüfungskurs erstellt.
      Checklisten ermöglichen eine automatische Terminierung aller erforderlichen Arbeitsschritte und die abschließende Dokumentation aller vollzogenen Arbeiten, Absprachen und Besonderheiten.
    • Icon Link/URL
      "HU-Forum" SIG E-Assessment | Verwaltung einer extra Prüfungsinstanz Link/URL

      Im Moodle-System der HU Berlin ("HU-Forum") im Kurs SIG E-Assessment gibt es einen Austausch zum Thema Verwaltung einer extra Prüfungsinstanz.

      Bitte beachtet: Um die Inhalte des HU-Forums sehen zu können, muss eine Anmeldung erfolgen. Der Einschreibeschlüssel für den Kurs lautet: "moodlemoot".

    • Icon Link/URL
      "HU-Forum" SIG E-Assessment | Zusammenfassung des Austauschtreffens "Kurse anlegen" Link/URL

      Bitte beachtet: Um die Inhalte des HU-Forums sehen zu können, muss eine Anmeldung erfolgen. Der Einschreibeschlüssel für den Kurs lautet: "moodlemoot".

    • Icon Link/URL
      "HU-Forum" SIG E-Assessment | e-exam booking-tool Link/URL

      Im Moodle-System der HU Berlin ("HU-Forum") im Kurs SIG E-Assessment finden sich Informationen zum neuen Plugin e-exam booking-tool.

      Bitte beachtet: Um die Inhalte des HU-Forums sehen zu können, muss eine Anmeldung erfolgen. Der Einschreibeschlüssel für den Kurs lautet: "moodlemoot".

    • Nutzer*innenverwaltung

      Es gibt zahlreiche Verfahren und Wege, den Prüfungsteilnehmer*innen den Zugang zum Prüfungssystem bzw. zur Prüfung zu ermöglichen.

      Um den grundsätzlichen Zugang für die Studierenden zu ermöglichen, kann eine Kopplung an die lokalen IDM-Technologien (z. B. Shibboleth, LDAP usw.) analog zur Moodle-Lerninstanz erfolgen.

      • Automatische Zuordnung zu einem Prüfungskurs:


        Die Prüfungsinstanz kann an ein Prüfungsanmeldesystem (z. B. Campus-Management-System) so gekoppelt werden, dass die Prüfungsteilnehmer*innen je nach Anmeldung oder Abmeldung automatisch in den Prüfungskurs ein- bzw. ausgetragen werden. Für HISinOne und weitere Prüfungsverwaltungssysteme sind solche Kopplungen an zahlreichen Hochschulen bereits im Einsatz.

      • Teilautomatische Zuordnung:


        Die Einschreibung von Prüfungsteilnehmer*innen kann über CSV-Tabellen manuell oder automatisch erfolgen. Das Plugin local_userenrols kann dazu genutzt werden, Prüfungsteilnehmer*innen in den Prüfungskurs einzuschreiben. Dazu müssen die Prüfungsteilnehmer*innen bereits Moodle-Accounts besitzen. Eine direkte Einteilung in Gruppen ist durch das Plugin möglich.

      • Eigene Einschreibung:


        Eine selbstständige Einschreibung durch Prüfungsteilnehmer*innen in den Prüfungskurs kann mit Voucher-Codes umgesetzt werden. Dazu kann das Plugin enrol_elediamultikeys genutzt werden. Jedem*r Prüfungsteilnehmer*in wird dabei ein individueller, einmalig gültiger Voucher-Code (Einschreibeschlüssel) zur Verfügung gestellt.

      • Ausschreiben aus dem Prüfungskurs:


        Wir empfehlen das selbstständige Ausschreiben aus dem Prüfungskurs durch die Prüfungsteilnehmer*innen zu deaktivieren (siehe administrative Anpassungen).

    • Icon Link/URL
      Knowledge Base (hosted by Moodle.NRW) | Anbindung von Campus-Management-Systemen an Moodle: Beispielimplementation von HISInOne und LSF Link/URL

    • Archivierung

      Allein mit Moodle kann keine revisionssichere Archivierung umgesetzt werden. Die Prüfungsergebnisse der Moodle-Prüfungsinstanz sollten exportiert und dann auf sichere Speichermedien geschrieben werden.

      Eine revisionssichere Archivierung von E-Prüfungen mit Moodle stellt weiterhin eine Herausforderung dar. Verschiedene Plugins sind entweder eingeschränkt einsetzbar oder speichern nicht alle Prüfungsaktivitäten vollständig. Folgende Lösungen sind zurzeit im Einsatz:

      • Verwendung von WORM-Speichermedien („write once, read many“)
        • Dabei kann die Unveränderbarkeit nicht vollständig bewiesen werden. Der Überschreibschutz könnte wegen Programmierfehlern umgangen werden.
      • PDF-Datei mit Zeitstempel und präzisem Dateinamen - local_quizattemptexport
        • Innerhalb weniger Minuten nach Abgabe eines Tests bzw. nach Ablauf der Bearbeitungszeit wird der Test in eine PDF-Datei mit Zeitstempel und präzisem Dateinamen umgewandelt. Über Nacht werden die PDF-Dateien aus Moodle-Filedir automatisch (mittels Cron) in die revisionssichere Archivierung verschoben.
        • Probleme gibt es, STACK-Aufgaben als PDF zu archivieren.
      • Hashwert - local_eledia_submissionfilecopy
        • Über Nacht werden alle Dateien, die über die Aktivität "Aufgabe" hochgeladen wurden, mit einem Hashwert versehen und in die revisionssichere Archivierung verschoben.
      • Archiv-Bereich
        • Der ganze Kurs wird in den Archiv-Bereich (versteckt und read-only) verschoben.
      • Logdaten
        • Logs werden z. B. für 6 Monate aufbewahrt und evtl. fürs Prüfungsamt zusätzlich gesichert.
      • elektronische Signatur
        • Vor allem in Kombination mit Hashwerten ermöglichen elektronische Signaturen eine rechtssichere Archivierung. Die Beschaffung von Signaturen ist aber mit Kosten verbunden.
      • Safe Exam Browser
        • Safe Exam Browser schränkt die Rechnernutzung der Prüfungsteilnehmer*innen ein und schafft damit eine kontrollierte Arbeitsoberfläche. Zusätzlich können Klickpfade durch Safe Exam Browser aufgezeichnet werden. Anhand dieser kann bei Rechtsfragen nachvollzogen werden, welche Antworten die Studierenden während der Prüfung gegeben haben.
      • Archiv-Plugin
        • quiz_archive: Mit diesem Plugin können Prüfungen mit der Testaktivität archiviert werden. Die Prüfungsergebnisse können als PDF gedruckt oder exportiert werden.
        • Zu beachten ist: Da die Druck-Funktion des Browsers genutzt wird, um alle Prüfungsabgaben zusammen in eine PDF zu exportieren, kann es bei größeren Klausuren zu einem Timeout im Browser kommen.

  • Weiterführende Links