In diesem Projekt sollen die den Studierenden zur Verfu?gung gestellten Übungen automatisch individualisiert werden. Dazu werden die von den Studierenden gelösten Übungen und Pru?fungenanalysiert und die fehlenden Kompetenzen erkannt. Dieser Ansatz sollte auf den jeweiligen Studierenden optimierte Übungen generieren und diesem daher optimale Bedingungen zum erreichen der nötigen mathematischen Kompetenzen bieten.

In der Mathematik werden momentan allen Studierenden eines Studienganges die gleichen Übungsaufgaben verteilt um den Stoff zu vertiefen. Die persönlichen Fähigkeiten und Vorkenntnisse der Studierenden werden dabei ausser Acht gelassen. Damit orientieren sich die Übungsaufgaben nur an den Lernzielen des Faches und nicht auch an den individuellen Kenntnissen und Fähigkeiten der Studierenden. Die individuellen Kenntnisse der Studierenden sind nach derersten Semesterpru?fung mindestens teilweise bekannt. Wir besitzen somit genu?gend Informationen, um den Studierenden personalisierte, auf ihre Bedu?rfnisse ausgerichtete Übungen zu erstellen.Von solchen personalisierten Übungen können insbesondere schwächere, willige Studierende profitieren. Das Erstellen dieser personalisierten Übungen ist aber fu?r eine:n Dozent:in von Hand mit einem vernu?nftigen Arbeitsaufwand nicht realisierbar. Daher sollte man diesen Prozess automatisieren.

Mithilfe von heutigen Computeralgebra-Systemen und Latex ist es sehr einfach möglich, Übungsaufgaben mit den dazugehörigen Lösungen automatisch zu generieren. Fu?r ein spezifisches Themengebiet (Ableiten) wurde schon einmal eine nicht personalisierte Übungsserie mithilfe der Software Mathematica automatisch generiert. Die Software Mathematica ist sehr teuer und kann daher nicht verwendetwerden. Um aber ein Programm zu schreiben, welche die oben gestellte Aufgaben erfu?llen kann, muss man einerseits die mathematischen Übungsaufgaben katalogisieren und andererseits die Pru?fung mit den katalogisierten Übungen verknu?pfen.

Projektziele

Es wird ein Programm zur automatischen Generierung von Mathematiku?bungsaufgaben entwickelt. Wir fokussieren uns auf einen Teil der Mathematikvorlesungen hier am Departement N, im speziellen fokussieren wir uns auf die Themen Integration und die Differentialgleichungen.Es werden die folgenden Schritte durchgefu?hrt:

• Katalogisieren von Übungsaufgaben und genaue Definition der Randbedingungen zum sinnvollen Erstellen von Übungen
• Auswahl des Computeralgebrasystems und Erstellen einer Dokumentvorlage fu?r das Erstellen der Uebungen
• Erstellen eines Programms um mithilfe der katalogisierten Übungen Übungsserienzum Thema Integration und Differentialgleichungen automatisch zu generieren.
• Integration der individuellen Pru?fungsergebnisse um personalisierte Uebungsserien zu erstellen.