Kurzfassung / Abstract

Gegenstand der hier vorliegenden Studienarbeit ist die Erstellung einer Webapplikation, welche Studierenden die Möglichkeit gibt Multiple-Choice-Klausuren zu beantworten und sofort eine automatische Fehlerauswertung zu erhalten.

Der Stand der Technik wird anhand einschlägiger Beispiele demonstriert. Im Einzelnen handelt es sich dabei um die bis zum heutigen Tag eingesetzten MC-Klausuren auf Papier und anderer webbasierter Systeme, wie die vielen Quizprogramme im Internet.

Der vorliegende Lösungsansatz basiert auf der Programmiersprache Java und wurde in einen HTML-Code eingebunden, der es ermöglicht von Browsern aus dem Internet aufgerufen zu werden. Die verschiedenen Klausuren sind in einer MySQL-Datenbank abgelegt, welche über die JDBC-Schnittstelle aus dem Programm abgerufen werden. Die Konzeption wird anhand von Klassendiagrammen dargestellt und an Code-Beispielen verdeutlicht. Schließlich wird das entstandene System in Form eines Dialogbeispiels mit Screenshots demonstriert.

Schlagwörter: Studienarbeit, Java, HTML, Programm, JDBC, MySQL, Datenbank, Multiple-Choice, Klausur, Klassendiagramm

Inhaltsverzeichnis

Kurzfassung  / Abstract.  2

Inhaltsverzeichnis   3

Abbildungsverzeichnis.   5

Vorwort............................................................................................................................   6

1  Überblick  7

2  Aufgabenstellung  8

2.1  Nachteile der bisherigen Handhabung.  8

2.2  Ziele, die sich aus den Nachteilen ergeben  8

2.3  Datenanalyse.  9

3  Stand der Technik  10

3.1  Interaktive Multiple-Choice-Fragen am Lehrstuhl für Bürgerliches Recht  

und  Zivilprozessrecht an der Universität des Saarlandes  10

3.2  Multiple-Choice-Online-Klausur am Zentrum für Technologietransfer und  

Kommunikation  an der Fachhochschule Worms  11

3.3  Klaufra.  11

3.4  CABON Online-Klausur-System  12

4  Eingeschlagener Realisierungsweg  13

4.1  Gründe für die Wahl eines MySQL-Datenbanksystems  13

4.2  Gründe für die Wahl der Programmiersprache Java  13

4.3  Benutzung eines JDBC-Treibers  14

4.4  Übertragung der Java-Applikation auf Java-Servlets.  14

4.5  Ablage der Applikation auf einem J2EE-fähigen Server  14

5  Systemkonzeption  15

5.1  Datenanalyse.  15

5.2  Entitäten-Beziehungsmodell der Datenbank  15

5.3  Allgemeine Konzeption des Programms  17

5.4  Architektur des Systems  17

5.5  Sitemap  18

5.6  Klassendiagramm  19

6  Realisation  21

6.1  Realisation der Datenbank.  21

6.1.1  Datendefinition  21

6.1.2  Wertebereiche der Felder  22

6.2  Realisation des Java-Programms  23

6.2.1  Die Startdatei Index.html.  23

6.2.2  Die Verbindungsklasse Verbindung.java  24

6.2.3  Die Befehlsempfängerklasse SqlBefehl.java.  25

6.2.4  Die Zufallsgeneratorklasse Zufall.java.  25

6.2.5  Die Bewertungsklasse Ergebnis.java.  25

6.2.6  Die allgemeine Realisation der JSP-Dateien.  26

6.2.7  Die Klausurauswahl in der Datei Start.jsp  27

6.2.8  Die Präsentation der Multiple-Choice-Fragen in der Datei Fragen.jsp.  28

6.2.9  Die Überprüfung der Antworten in der Datei Antwort.jsp.  28

6.2.10  Die Bewertung der Antworten in der Datei Auswertung.jsp  29

7  Ergebnis.  31

7.1  Allgemein  31

7.2  Die Wahl der Klausur (Start.jsp)  32

7.3  Die Multiple-Choice-Fragen (Fragen.jsp)  33

7.4  Die Auswertung der Antworten (Auswertung.jsp)  34

8  Zusammenfassung und Ausblick  35

Anhang A:  Programmcode der Datei Zufall.java.  36

Anhang B:  Programmcode der Datei Fragen.jsp  38

Quellenverzeichnis   42

Abbildungsverzeichnis   

Abbildung  1: Entitäten-Beziehungsmodell der Datenbank  

Abbildung  2: Architektur des Programms  

Abbildung  3: Sitemap der Webapplikation  

Abbildung  4: Klassendiagramm des Programms.  

Abbildung  5: Alle Tabellen der Datenbank und ihre Beziehungen.  

Abbildung  6: Die Auswahl einer Klausur.  

Abbildung  7: Die Darstellung der Fragen.  

Abbildung  8: Die Darstellung der Auswertung  

Vorwort

Die hier vorliegende Studienarbeit entstand im Rahmen meines Studiums der Informationswirtschaft an der Fachhochschule Stuttgart - Hochschule der Medien. Sie soll zur Vorbereitung auf die Diplomarbeit erarbeitet werden. Das Thema der Arbeit ist die Erstellung einer Webapplikation, die zur Online-Beantwortung von Multiple-Choice-Klausuren eingesetzt werden kann. Diese Klausur-form wird hauptsächlich in der Fächergruppe IT praktiziert und ist deswegen dafür kon- zipiert.

1 Überblick

Wenn man die bisherige Übungspraxis von Multiple-Choice-Klausuren an der Hochschule der Medien betrachtet, fällt auf, dass diese weit hinter den Erwartungen liegt, die man an eine Medienhochschule stellt.

Erwarten würde man eine moderne, Computer gestützte Lösung, die allen Studierenden die Möglichkeit gibt, alle für ihren Studiengang und ihr Semester relevanten Übungsklausuren einfach zu finden, bequem zu beantworten und schnell ihr Testergebnis zu erhalten.

In der Praxis müssen die Studierenden ihre für sie relevanten Klausuren in einem unübersichtlichen Ordner suchen. Dabei entsteht viel Verwirrung, da oft nicht einfach zu erkennen ist, welche Aufgaben gebraucht werden und welche nicht. Auch die weitere Vorgehensweise des Übungsprozesses ist durch einen Kopieraufwand und die mangelnde Usability der Papierform unhandlich und wird zusätzlich noch von der Tatsache erschwert, dass nicht zu jeder Klausur Musterlösungen vorhanden sind. Um diese Praxis zu vereinfachen, werden bei der Erstellung der Studienarbeit folgende Ziele verfolgt:

- Erstellung einer einfachen, webbasierten Lösung für alle Studierenden der HdM

- Erstellung einer einfach zu erweiternden Datenbank

Ausgehend von diesen Zielen, die im nachfolgenden Kapitel detailliert aufgeführt sind, und unter Betrachtung des aktuellen Stands der Technik in Kapitel 3 wird der eingeschlagene Lösungsansatz in Kapitel 4 beschrieben. Dieser besteht im Wesentlichen in der Erstellung eines Java-Programms und einer MySQL-Datenbank. Die Hauptteile der Arbeit sind die Konzeption der entstandenen Webapplikation im fünften Kapitel und die Beschreibung der Realisation in Kapitel 6. Ein Überblick über das erzielte Ergebnis und einen Ausblick auf zukünftige Entwicklungen schließen die Arbeit in Kapitel 7 und 8 ab.

Das Ergebnis ist ein Webangebot, das alle Studierenden nutzen können, aber nicht zu nutzen brauchen.

2 Aufgabenstellung

Studenten der Fachhochschule Stuttgart - Hochschule der Medien (HdM) müssen im Laufe ihres Studiums viele Klausuren bearbeiten. Die geschriebenen Klausuren werden von nachfolgenden Semestern gerne zu Übungszwecken verwendet und aus diesem Grunde zentral in einem Leitzordner abgelegt.

Ziel dieser Arbeit ist es, die Missstände in der bisherigen Handhabung der Übungsklausuren an der HdM aufzuzeigen und zu beseitigen, da die bisherige Praxis einer „Medienhochschule“ unwürdig ist.

2.1 Nachteile der bisherigen Handhabung

Die bis zum heutigen Zeitpunkt in Papierform vorliegenden Klausuren können im USTA-Büro eingesehen, kopiert und dann bearbeitet werden. Dieses Verfahren bringt diverse Nachteile mit sich:

- keine Rückmeldung über erzielte Ergebnisse nach der Bearbeitung

- schlechte Übersicht über vorhandene Klausuren

- hohes Kopieraufkommen durch schlechte Möglichkeiten zur Mehrfachbenutzung von Klausuren mit dadurch entstehenden

- hohe Kosten und hohe Umweltbelastung

- unzureichende Verfügbarkeit der Kopiervorlagen kurz vor den Prüfungen

- Abnutzungserscheinungen bei älteren Klausuren und dadurch hoher Pflegeauf-wand

2.2 Ziele, die sich aus den Nachteilen ergeben

Um die genannten Nachteile zu beseitigen, soll die vorliegende Arbeit eine Webapplikation entwickeln, die allen Studenten der Fachhochschule Stuttgart - Hochschule der Medien (HdM) die Möglichkeit gibt, Multiple-Choice-Klausuren online abzurufen und zu bearbeiten. Dabei sollen folgende Vorgaben eingehalten werden:

- gute Übersicht über die zur Verfügung stehenden Übungsklausuren

- niedrige Kosten

- Möglichkeit zur Benutzung durch mehrere Studenten gleichzeitig

- geringer Pflegeaufwand

- sofortige Rückmeldung über die erzielte Leistung in Notenform

- Auswertung der gegebenen Antworten

- Das Programm soll bei der Darstellung der Multiple-Choice-Fragen von der Pa-pierform abweichen und nur eine Frage auf einmal zeigen.

- Die Reihenfolge der Fragen soll von einem Zufallsgenerator bestimmt werden.

- Längerfristig sollen die Professoren dazu angehalten werden, ihre Multiple-Choice-Klausuren selbständig in die bestehende Datenbank zu integrieren und dadurch die Aktualität zu sichern.

2.3 Datenanalyse

Die Applikation soll mit mehreren Klausuren umgehen können, die unterschiedliche Bezeichnungen besitzen. Jede Klausur besteht dabei aus mehreren Fragen, denen jeweils mehrere Antworten zugeordnet sind. Dabei können mehrere Antworten richtig oder falsch sein.