Stellen Sie sich vor, Sie müssen eine Programmier-VU, also eine Lehrveranstaltung mit Vorlesung und Übung, für 200 Studierende halten. Dann haben Sie zwei Möglichkeiten: (a) Sie korrigieren alle Codeabgaben manuell und brauchen dafür ewig oder (b) Sie versuchen, die Überprüfungen zu automatisieren, dann können Sie mit vertretbarem Aufwand mehrere unterschiedliche Aufgaben stellen.

.dcall Projekt „Jupyter-as-a-Service“: voll-digitalisierte Abwicklung einer VU

Wir haben uns für den zweiteren Weg entschieden und dazu das .dcall FKG Projekt „Jupyter-as-a-Service“ beantragt und mittlerweile erfolgreich durchgeführt. Unser Ziel war die voll-digitalisierte Abwicklung einer VU,  sowohl für Vorlesung als auch den Übungsteil basierend auf TUWEL, der E-Learning Plattform der TU Wien. Für die praktische Arbeit setzen wir dabei auf eine zentrale Jupyter Notebooks Server Infrastruktur, den sogenannten JupyterHub, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster. Die Studierenden haben dadurch für den Kurs eine einheitliche web-basierte Programmierumgebung. Alles was die Studierenden brauchen ist ein Endgerät (PC, Notebook, Tablet) mit Internetanschluss und Web-Browser. Fertig!

Lernen und Überprüfen im eigenen Tempo

Die Vermittlung der Lehrinhalte erfolgt im YouTube Stil, also in Form von Kurzvideos. Die 4–8 Kurzvideos pro LVA-Einheit können entweder am Stück oder mit Pausen dazwischen durchgearbeitet werden. Das ermöglicht das Tempo an die eigene Konzentrationsausdauer anzupassen, also Self Paced Learning. Basis für die Videos ist jeweils ein Jupyter Notebook, dessen unterschiedliche Zellen einerseits das Skriptum für die Theorie darstellen, und andererseits auch unmittelbar zur praktischen Übung – also zum Coden – herangezogen werden können. Gestartet wird die Jupyter-Umgebung per Knopfdruck aus TUWEL und die Authentifizierung erfolgt automatisch über das Single-Sign-On der TU Wien.

Und was ist mit Selbstüberprüfung? Kein Problem! Die Theorie wird über Multiple Choice Tests in TUWEL gefestigt und die praktische Übung erfolgt durch Übungsblätter in der Jupyter-Umgebung. Für jede Woche ein Übungsblatt! Sie fragen sich, wie sich das  mit dem Korrigieren ausgeht? Das macht nbgrader, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster, ein Tool zur automatischen Codeüberprüfung und -bewertung. Auch die Codeabgaben für die eigentliche Leistungsfeststellung werden auf diese Weise korrigiert. Und wie kommen die Daten dann zurück ins TUWEL? Ganz einfach, per automatischem Script, das die gesammelten Ergebnisse in TUWEL zurücküberträgt.

Kollaboratives Pilotprojekt sucht Nachahmer_innen 

Möglich wurde das durch eine Zusammenarbeit des Departments für Geodäsie und Geoinformation, von dem das didaktische Konzept stammt, der TU.it, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster, die für die technischen Belange der JupyterHub Infrastruktur verantwortlich war, und dem Teaching Support Center, damit alles auch reibungslos in TUWEL integriert werden konnte.

Sie haben Lust bekommen und möchten mehr Infos? Dann wenden Sie sich an Gottfried Mandlburger (GEO) oder Elias Wimmer (TU.it, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster). Nachahmer_innen willkommen, genau deswegen haben wir das gemacht!