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電子試験における公正さの自動化

電子試験の質と効率を向上させる方法を見てみよう。

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EEテスト:自動化と公平性のバランスとに取り組んでる。革新的な方法で電子評価の質を向上させるこ
目次

電子試験、つまりe試験は、試験プロセスを簡素化できるってことで人気が高まってるよね。試験の準備から採点まで、多くの作業を自動化するし。でも、自動化の利点を享受しながら、作業の複雑さと採点の公正さを確保する必要があるんだ。この論文では、電子的な関数型プログラミング試験のデザインと実施について話してて、品質を犠牲にせずに自動化を強化する方法に焦点を当ててるよ。

電子試験の利点

電子試験の一番のメリットは自動化の可能性だね。これによって試験の実施や採点にかかる手間がかなり減る。自動採点は時間を節約できて、学生に即座にフィードバックを与えられるんだ。ただ、注意深く考えずに単に作業を自動化すると、試験の質が落ちる可能性がある。例えば、選択肢問題だけの試験は採点が簡単だけど、学生の解決能力を測ることはできない。だから、自動化と作業の複雑さ、採点の公正さのバランスを取ることが大事。

E-試験デザインの主要な要素

関数型プログラミングのe試験のデザインと採点を改善するために、いくつかの要素が導入されたよ:

  1. 新しい採点アルゴリズム:証明タスクを評価するための新しい方法が作られた。このアルゴリズムは、正しい証明行列の順序を探して、以前の編集距離に基づく方法よりも公平性を提供する。

  2. 静的解析ツール:重要な機能を分析するためのオープンソースツールが開発され、採点プロセスを簡素化する。このツールは、特定のタスクの要件を満たすようにコードの構造をチェックする。

  3. 正規表現ツール:複雑な正規表現を指定するのを助けるために、高水準の言語が導入された。これで、正規表現を作成する際のエラーが減る。

これらの要素は、一緒になってe試験の体験をスムーズにしつつ、質の高い評価に焦点を当ててるよ。

紙からE-試験への移行

紙ベースの試験からe試験にシフトするには、いくつかの挑戦がある。大事なのは、試験が従来のフォーマットと同じ学習目標をカバーしているかを確認すること。過去の紙の試験を詳しく分析することで、自動化によって改善できる領域を見つけたよ。

過去試験の分析

過去の試験を徹底的に調べることで、その構造や出題された問題の種類がわかった。このプロセスが、どの側面が電子フォーマットに変換できるかを特定するのに役立った。前の試験は、単一選択問題、複数選択問題、コードスニペット、テキスト説明など、いくつかのカテゴリに分けられた。

E-試験システムでの実施

新しいe試験システムは、さまざまなタスクタイプをサポートするフレームワークに基づいて構築された。

タスクカテゴリ

  1. 単一選択:学生は多くの選択肢から1つを選ぶ。
  2. 複数選択:学生は複数の選択肢を選べる。
  3. コードスニペット:学生は短いコードを作成する。
  4. 完全なコード:学生は完全な関数やデータ型を書く必要がある。
  5. テキスト応答:学生は説明や理由を提供する。

これらのタスクを電子フォーマットに移行するには、慎重な計画が必要だった。コードスニペットには、正規表現を使って正確さを評価した。複雑なコーディングタスクはテストフレームワークを利用して評価し、自動採点をしつつ、学生が理解を表現する余地を残した。

E-試験フォーマットの強化

e試験フォーマットを強化するために、いくつかの機能が導入されたよ:

Haskellコンパイラ統合

学生がHaskellプログラミング環境内で作業できるように、Haskell用のコンパイラを統合した。これにより、学生は試験中に直接コードを書いてテストできる。タスクの構造が学生にコーディング問題にどう取り組むかを示し、統合されたコンパイラが彼らの作業にフィードバックを提供する。

正規表現タスク

正規表現タスクを使って短いコードスニペットの正確さを確認した。評価中に、学生の回答は指定されたパターンと照合される。学生の答えが部分的に正しい場合、部分的な評価を受けることができるので、公平な採点システムを促進する。

説明用のコメント欄

学生がメインの回答以外で考えを表現できるようにコメント欄が追加された。この柔軟性により、学生は理由を明確にしたり、タスクを進める中での仮定を記すことができる。

採点アルゴリズム

証明タスクの採点には課題があった。元の採点方法は、回答間の距離に基づいていて、不公平な結果を生むことがあった。新しいアルゴリズムが開発され、正しい回答のシーケンスを認識できるようになり、定義された基準に基づいてより正確で公正な採点が可能になった。

コード分析ツール

プログラミングタスクが特定の基準を満たすことを確認するために、学生のコードを分析するツールを開発した。このツールは、プログラミング構造や機能の使用に関するフィードバックを提供し、学生が自分の強みと弱みを理解するのを助ける。

正規表現の生成

採点タスクのために正確な正規表現を作成するのは、しばしば手間がかかる。だから、これらの表現を生成するための専門的な言語を開発して、自動化プロセスを助けた。このアプローチで、正規表現を手動で作成する際の複雑さが減り、エラーの可能性を最小限に抑えられる。

学生からの評価とフィードバック

e試験フォーマットに移行した後、学生からのフィードバックを集めることが重要だった。調査によって、新しいフォーマットに関する彼らの経験が明らかになった。ほとんどの学生はe試験が適切だと感じていたが、紙ベースの試験に比べて自分の考えをうまく表現できるかどうかについての意見は分かれた。

結論

電子試験への移行は、自動化や効率性の面で大きな利点をもたらす。だけど、評価の質を高く保つためには注意が必要だね。新しい採点アルゴリズムの開発、コード分析ツールの統合、学生の意見を重視することで、e試験の体験を向上させつつ、公平な試験環境を維持できるようになる。今後の作業でも、これらのツールや方法を洗練させて、学生と教育者の両方にとって最良の結果を保証していくつもりだよ。

オリジナルソース

タイトル: Computer Aided Design and Grading for an Electronic Functional Programming Exam

概要: Electronic exams (e-exams) have the potential to substantially reduce the effort required for conducting an exam through automation. Yet, care must be taken to sacrifice neither task complexity nor constructive alignment nor grading fairness in favor of automation. To advance automation in the design and fair grading of (functional programming) e-exams, we introduce the following: A novel algorithm to check Proof Puzzles based on finding correct sequences of proof lines that improves fairness compared to an existing, edit distance based algorithm; an open-source static analysis tool to check source code for task relevant features by traversing the abstract syntax tree; a higher-level language and open-source tool to specify regular expressions that makes creating complex regular expressions less error-prone. Our findings are embedded in a complete experience report on transforming a paper exam to an e-exam. We evaluated the resulting e-exam by analyzing the degree of automation in the grading process, asking students for their opinion, and critically reviewing our own experiences. Almost all tasks can be graded automatically at least in part (correct solutions can almost always be detected as such), the students agree that an e-exam is a fitting examination format for the course but are split on how well they can express their thoughts compared to a paper exam, and examiners enjoy a more time-efficient grading process while the point distribution in the exam results was almost exactly the same compared to a paper exam.

著者: Ole Lübke, Konrad Fuger, Fin Hendrik Bahnsen, Katrin Billerbeck, Sibylle Schupp

最終更新: 2023-08-14 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://arxiv.org/abs/2308.07938

ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2308.07938

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた arxiv に感謝します。

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