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Über Subato

Subato wird seit 2017 kontinuierlich weiterentwickelt und in der Lehre eingesetzt. Von 2017-2023 wurde die erste Version des Systems eingesetzt, welche mit der Programmiersprache Scala und dem Lift-Framework entwickelt wurde. Es ist durch mehrere studentische Arbeiten und den Einsatz von Prof. Dr. Sven Eric Panitz entstanden.

Bis zum April 2022 wurden ~175.000 Lösungen von ~1.100 Studierenden zu 370 Aufgaben eingereicht, wobei 95% dieser Lösungen automatisch überprüft und Feedback dazu ausgegeben wurde. Das System wird von 4 Dozenten in 11 Modulen von 7 Informatikstudiengängen seit mehreren Jahren genutzt und soll zukünftig auch in anderen Studiengängen mit informatischem Bezug eingesetzt werden.

Seit August 2021 wird die Weiterentwicklung von Subato im Rahmen des Projekts iLEARN@HSRM gefördert. Dabei soll eine Ausweitung auch für andere Fachbereiche der Hochschule RheinMain erfolgen, um Grundlagenwissen aus der Informatik mit formativen Assessments in anderen Domänen vermitteln zu können.

Die aktuelle Version wird seit 2022 unter der Leitung von Björn Fischer entwickelt. Sie basiert auf aktuellen Technologien (Spring und Angular) und bildet das Fundament für die Forschung zur Adressierung von Fehlvorstellungen in der Programmierausbildung.

Bislang werden für die Generierung des Feedbacks testbasierte Verfahren eingesetzt. Derzeit wird an neuen Ansätzen zur automatischen Generierung von adaptivem Feedback zur Adressierung von Fehlvorstellungen in der Programmierausbildung geforscht, die in das System integriert werden sollen.

Ziele

Das zentrale Ziel des Systems ist die Erhöhung der Qualität der Lehre an der Hochschule RheinMain. Dabei sollen langfristig Lernerfolge erhöht und die hohe Abbrecherquote gesenkt werden. Dies erfolgt durch:

  • Minimierung des Zeitaufwands für Lehrende bei Organisation, Durchführung und Bewertung in praktischen Lehrveranstaltungen.
  • Automatische Generierung von individuellem und qualitativ hochwertigem Feedback, welches die Studierenden während der Bearbeitung von Programmieraufgaben unterstützt.

Funktionen

Die wichtigsten Funktionen von Subato sind:

  • Organisation: Das System ermöglicht die Konzeption von Übungen, die aus mehreren Aufgaben bestehen. Lehrende können zu den Aufgaben öffentliche und versteckte Testfälle (Unit-Tests) hinterlegen, die für automatisches Feedback und die semi-automatische Bewertung herangezogen werden.
  • Feedback: Studierende können ihre Lösungen abgegeben, wobei die hinterlegten Testfälle ausgeführt werden. Die Testergebnisse werden den Studierenden als Feedback angezeigt. Zusätzlich können Studierende die öffentlichen Testfälle einsehen und ihre Lösung selbst testen.
  • Bewertung: Lehrende können die Lösungen einsehen, kommentieren und bewerten. Dabei können sie die Testergebnisse nutzen, um mehr Zeit für die individuelle Unterstützung der Studierenden zu haben.
  • Erfassung der Anwesenheit: In einigen Lehrveranstaltungen der Informatikstudiengänge an der Hochschule RheinMain gilt eine Anwesenheitspflicht für Studierende, die mit dem System erfasst werden kann.

Über den Namen

Subato sollte ursprünglich Subito heißen. Es sollte ausdrücken, dass man direktes Feedback bekommt. Auch sollte im Namen submitto Web oder so mitklingen. Es gibt aber schon verschiedene Software, die subito heißt. Im Italienurlaub hörten wir gerne Radio Subasio und so wurde aus Subito einfach Subato. Auch die URL subato.org war noch frei. Aber Subato ist nicht nur ein zufällig entstandenes Kunstwort sondern es hat auch eine Bedeutung im Lateinischen
-- Prof. Dr. Sven Eric Panitz

Hall of Fame

Die folgenden Studenten waren an der Entwicklung der aktuellen Version von Subato beteiligt:

  • Can Özkan: Weiterentwicklung des IntelliJ Plugins (2023)
  • Andreas Mayer: Initialer Prototyp eines Eclipse Plugins (2023)
  • Tobias Thiel: Diverse Entwicklungstätigkeiten (2023)
  • Ferdinand Mentzen: Ausbau der Testsuite (2022 - 2023)
  • Malte Schwenker: UI/UX Design und Anfertigung der Logos (2022 - 2023)

An Vorgängersystemen (2013-2022) waren die folgenden Studenten beteiligt:

  • Jan Niklas Faßbender: Erste Version von Eva (2019-2020)
  • Jessy Niada: Integration einer Lern-App mit Karteikarten (2018)
  • Kim Stebel: SMLT, initialer Prototyp von Subato (2013)

Im Zusammenhang mit Subato sind die folgenden Bachelor- und Masterarbeiten entstanden:

  • Entwicklung einer Microservice Architektur für eine E-Learning Plattform in der Lehre, Christian Zekovic (2022)
  • Entwicklung und Evaluation einer Benutzerschnittstelle innerhalb einer Entwicklungsumgebung zur Vermittlung von Feedback zu Fehlvorstellungen in der Programmierausbildung, Fabian Birk (2023)
  • Automatische Erkennung von syntaktischen und semantischen Fehlvorstellungen in der Programmierausbildung, Torsten Kriegbaum (2023)