Demonstration von E-Assessment-Konzepten durch Öffnung etablierter LMS für externe Tools
Die geschaffene LTI-Schnittstelle für OPAL ermöglicht die Integration von externen Tools in das LMS OPAL. Damit schließt OPAL technisch zu weiter verbreiteten LMS wie Moodle auf. Die LTI-Schnittstelle ermöglicht den authentifizierten Start externer Tools aus OPAL heraus sowie die Übertragung von Bewertungsdaten des Tools an OPAL. Diese Funktionalität steht allen OPAL-Nutzern zur Verfügung.
Zur Demonstration der (für OPAL) neuen Möglichkeiten wurden JupyterLab und das E-Assessment-Tool Nbgrader per LTI an OPAL angebunden. Jupyter-seitig war die LTI-Schnittstelle vor Projektstart nur unvollständig implementiert und veraltet. Im Rahmen des Projekts wurde in Zusammenarbeit mit anderen Jupyter-Entwicklern die LTI-Fähigkeit von Jupyter aktualisiert (LTI-Login) und zusätzlich die Rückübertragung von Bewertungen an das LMS implementiert.
Damit die Entwickungen des Projekts unmittelbar in der Lehrpraxis eingesetzt werden können, wurden im Rahmen des Projekts die Einzelkomponenten (JupyterHub, JupyterLab, Nbgrader, LTI-Komponente,...) einschließlich entsprechender Vorkonfigurationen für übliche Einsatzszenarien zu einer Jupyter-Distribution für den Einsatz in der akademischen Lehre zusammengestellt. Die so entstandene Jupyter-Distribution "Ananke" wurde als Open-Source-Projekt veröffentlicht und steht allen Interessierten kostenfrei zur Verfügung.
Für den sächsischen Hochschulraum wurde ein Demosystem installiert, welches interessierten Dozenten die Nutzung von OPAL-integriertem JupyterLab und Nbgrader ohne Installations- und Konfigurationsarbeiten ermöglicht. Umfangreiche Dokumentation aller notwendigen Arbeiten für die Installation und Konfiguration eines eigenen Jupyter-Servers versetzt Dozenten auch in die Lage, eine Jupyter-Server zu betreiben.
Details
Projektträger
Sächsisches Staatsministerium für Wissenschaft, Kultur und Tourismus (SMWK)
Lessons Learned
Was lief gut im Projektverlauf?
Die Zusammenarbeit mit der Open-Source-Community des Jupyter-Ökosystems war überaus positiv. Vom Projektteam einbegrachte Vorschläge für neue Features in einzelnen Jupyter-Komponenten wurde sehr zügig und wohlwollend eingearbeitet, sodass diese im Projekt verwendet werden konnten. Einige im Projektverlauf zu Tage geförderte Fehler im Jupyter-Quellcode konnten gemeinsam mit der Jupyter-Community behoben werden.
Welche Herausforderungen ergaben sich bei der Projektdurchführung?
Das Jupyter-Umfeld ist sehr dynamisch mit kurzen Release-Abständen der Einzelkomponenten. Dadurch wurden regelmäßige Anpassungen der Entwicklungen im Projekt an den immer wieder aktualisierten Entwicklungsstand der verwendeten Jupyter-Komponenten nötig.
Die im Projekt entwickelten Komponenten sollten einerseits unabhängig von konkreten LMS funktionieren, andererseits sollte das in Sachsen noch recht verbreitete LMS OPAL mit unterstützt werden. Dieser Spagat zwischen international etablierten, den aktullen Stand der Technik widerspiegelnden LMS und dem sächsischen Sonderweg OPAL führt zu hohem Ressourcen-Verbrauch in solchen Projekten (Entwicklungszeit und Projektmittel für Werkverträge).
Was würden Sie aus Ihren Erfahrungen heraus für ähnlich angelegte Projekte empfehlen?
Da der Entwicklungs- und Konfigurationsaufwand bei verteilten Webservices (LMS-Server, Jupyter-Server) enorm ist, sollten möglichst alle verfügbaren Projektmittel in gutes Personal investiert werden.
Weitere „Lessons-Learned“:
Ohne Open-Source-Software und die dahinter stehende Community sind solche Projekte nicht möglich. Durch die Komplexität der heute üblichen Tools und Techniken im E-Learning-Bereich führen Closed-Source-Komponenten immer zu Problemen, da auftretende Fehler nicht durch Nutzer analysiert und beseitigt werden können. Diese Problematik wurde im Projekt insbesondere bei der Verwendung von OPAL relevant, da mangels Zugang zum Quellcode verschiedene Probleme bei der Kommunikation mit Jupyter nicht LMS-seitig analysiert werden konnten bzw. zeitaufwändige Rücksprachen mit den OPAL-Entwicklern nötig wurden. Entsprechend wurde im Projekt überwiegend mit dem Open-Source-LMS Moodle getestet.
Nachnutzungsmöglichkeiten
Die Projektergebnisse stehen in Form umfangreicher Dokumentation und der Ananke Jupyter Distribution offen im Internet zur Verfügung (https://gauss.whz.de/ananke).
Ein Folgeprojekt zur Weiterentwicklung der Jupyter-Distribution Ananke und der darin enthaltenen Komponenten zur Kommunikation mit LMS ist beantragt.
Weitere Informationen
Projektzeitraum: 01.03.2022 bis 31.12.2023
Generelles
LTI-Schnittstelle für Nbgrader (integriert in die Jupyter-Distribution Ananke)
Kontakt
Prof. Dr. Jens Flemming
Westsächsische Hochschule Zwickau
Prof. Dr. Konrad Schöbel
Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig
konrad.schoebel@htwk-leipzig.de
0341 3076-8610
https://www.fdit.htwk-leipzig.de/fakultaet-dit/personen/professoren/prof-dr-konrad-schoebel