Course Attendance Registration: Digitalized (CARD)

In this blog describes Timo Halbesma (Physics student) how his idea for the application CARD was born and how he brought it to reality by his student UvA Grassroots project. CARD is a proof of concept but is now already successfully used in teaching practice by several teachers saving them their precious time. A success which will be scaled in near future.   

Timo Halbesma showing the RFID cardreader for StudentID cards attached to a laptop running the CARD website.

Timo Halbesma showing the RFID cardreader for StudentID cards attached to a laptop running the CARD website.

During the first semester of the 2011/2012 academic year I was enrolled for Java Programming. The following semester I enrolled for Big History and the Future of Humanities, an open UvA course with compulsory attendance. One of my observations was that the attendance list for roughly 500 students was a sheet of paper that was passed trough the lecture room which students had to sign with their name and student ID number. I was puzzled why this was happening because such a list would for sure be digitalized later on, a task that is so boring that my brain would implode. At that point in time I made up my mind to write a programme in Java that would automate this task to absolve the course coordinator from this drudgery.

My endeavors were fruitless as my programming skills were far from adequate to successfully complete this challenge. The lecturer would require a GUI (not straightforward in Java and not a part of the course I took) instead of a CLI application, there had to be an easy way to inform students of their attendance progress (how would I achieve this?) and the application would have to be installed on different machines with different operating systems and different versions (probably a complete disaster). The easiest solution was to develop a website because it has a user-friendly interface that everybody is familiar with. Moreover, both students and teachers can access the website from all over the world, from any machine or browser combination imaginable.

A couple of years later I had develloped usefull skills in GNU/Linux, Pyton, a little bit of HTML/php/mysql and I was pointed at the Django framework for the very straight-forward programming language Python. Now, the first thing I read about Django was ‘The Web framework for perfectionists with deadlines’ so I was instantly hooked and determined to study the framework in great depth to achieve my goals. During my Bachelor in Astronomy and Physics I have worked for Joëlle Kessels as a tutor in the Astronomy and Physics bachelor. In addition to coordinating both academic skills and the tutors, Joëlle recently started to coordinate Oriëntatie Natuur- en Sterrenkunde, a course that is passed after a student has attendend at least 25 lectures. This course is the perfect playing ground for my attendance project and my intentions to develop a website for fast and user-friendly attendance registration. Joëlle brought the ICTO grassroots subsidy to my attention and I contacted Natasa Brouwer (ICTO-FNWI coordinatior) for the necessary support and cooperation with my grassroots project and a contact with the Datanose (Gerrit Oomens) was made.

CARD-HomeNext, development commenced. At my home server I configured apache2/mod_wsgi/mysql to accept http requests handled by python/django. My first challenge was to lock down the site using a login system. Django-registration was almost perfect, but after some slight modifications I managed to combine (i.e. copying code from the Open Source project Starfish by ICTO-FNWI) it with IvOAuth, a wrapper around Surfconnext/CAS to enable student/staff login via the UvAnetIDs. The following step was to implement an accessable, friendly user interface. Bootstrap, in my opinion, is like a lego kit that may be used to suit the needs of the programmer on the front end of websites (javascript, css, ajax). After the implementation of my user interface I had to crack some difficult puzzles on the backend concerning the complicated OneToMany and/or ManyToMany relationship between courses, lectures, students, users, teachers and datetimes. After finializing the first version of the website I could foccus on registering/notifying users that are attending courses, checking DataNose if a student is actually enrolled for the course, importing from – and exporting to Excel databases and serverside logging for debug/info purposes.

CARD_TeacherCourseView_annoniemCurrently, CARD is used by Oriëntatie Natuur- en Sterrenkunde. The paper attendance registration has been replaced with CARD alltogether after two trial runs. Starting September 2014 CARD wil be used again for Oriëntatie and is looking for the possibilities for expanding the usage of CARD at the whole University of Amsterdam.

Contribution: Timo Halbesma

Links Starfish
Project description: http://starfish.innovatievooronderwijs.nl/project/640/
Good practice CARD: http://starfish.innovatievooronderwijs.nl/goodpractice/639/

 

Advertenties

Visuele Quantumfysica

In deze blog vertelt Huub Rutjes (Natuurkunde) over zijn Grassrootsproject Visuele Quantumfysica. In dit student Grassroots project uitgevoerd in de Grassroots ronde 2013-2014 heeft hij audiovisueel materiaal verzameld en gemaakt voor het vak Quantumfysica 1 om studenten te helpen om de stof beter te begrijpen en om een gevoel te ontwikkelen voor de abstracte en tegen-intuïtieve wereld van de quantummechanica. Het materiaal is beschikbaar gemaakt op een website.

Mijn project had als doel om het eerstejaars vak Quantumfysica 1 (natuur- & sterrenkunde, ik was werkcollegedocent) te voorzien van (audio)visueel materiaal dat de studenten hielp om de stof beter te begrijpen en om een gevoel te ontwikkelen voor de abstracte en tegen-intuïtieve wereld van de quantummechanica. Ik geloof dat het noodzakelijk is om – naast alle afleidingen, formules en sommen – ook op andere manieren oog in oog komen te staan met de wetten van het kleine zodat er een nieuwe intuïtie kan ontstaan, een quantumintuïtie.

QFhoofdstuk1Het internet staat bol van goede voorbeelden in de vorm van docu’s, applets, instructievideo’s etc., en alles wat nog mist is de tijd en toewijding om het te filteren en te structureren. Speciaal voor dit project heb ik een website gemaakt, het resultaat van dit project is daar te vinden: http://qf1.barbafilms.nl. De website volgt de structuur van de syllabus en werd gedurende acht weken gevuld met materiaal dat ik en anderen kon(den) vinden op het internet.

Er zijn ook, door mijzelf, video-uitwerkingen van de moeilijkste opgaven gemaakt. Studenten mochten stemmen welke opgave ik zou gaan behandelen, zo kreeg ik ook een goed beeld van wat studenten als lastig ervoeren.

QFopgavenDe video’s (in principe niet meer dan een schermopname met voice-over) waren verrassend leuk en interessant om te maken omdat ik hier méér in kwijt kon dan alleen een droge uitwerking: ik kon ook animaties, dynamische grafieken en andere video’s laten zien door ze simpelweg op mijn beeldscherm te tonen. Deze vorm leent zich heel goed voor het combineren van verschillende bronnen tot één product.

Deze video’s bieden de mogelijkheid om een grote groep studenten aan te spreken, die vervolgens op hun eigen gemak de video kunnen kijken wanneer het hun schikt. Ook biedt video interessante mogelijkheden ten opzichte van tekst. Je kan makkelijker en met meer woorden dingen uitleggen, en je kan bovendien bewegende objecten incorporeren, zoals animaties, andere video’s (van bv. Youtube) en interactieve plots. Dit vraagt overigens wel wat creativiteit van de maker, en voornamelijk technische vaardigheden zoals monteren. Desalnietemin geloof ik dat de drempel laag genoeg is voor iedereen om iets te maken van meer dan voldoende kwaliteit.

De studenten QFuitleghebben deze toevoeging aan het vak gewaardeerd, getuige hun reacties.

Een greep: “[Wat ik heb gewaardeerd aan dit vak is] de externe website met filmpjes over QF en de uitwerkingen van de moeilijkste opgaven” en  “Doorgaan met interactieve additionele onderwijsmethoden!”

URL: http://qf1.barbafilms.nl

Bijdrage: Huub Rutjes

Tentamenlade op ICAB conferentie 2013

De Tentamenlade, een platform voor tentamenvragen was gepresenteerd op de ICAB2013 conferentie in Nijkerk. De database bevat nu ca. 100 tentamenvragen over Qunatumfysica 1 en 2 . Marcel Vreeswijk die de presentatie heeft gegeven heeft veel positieve feedback ontvangen van collega’s natuurkunde docenten. Tentamelade is te vinden op www.tentamenlade.nl

tentamenladeTentamenladeFlyer_website

  • Tentamenlade is een platform van docenten om tentamenvragen te verzamelen en met elkaar te delen. Het is een gesloten platvorm.
  • Tentamenlade database kan eenvoudig worden doorzocht. Docenten kunnen op intuïtieve wijze een lijst van vragen samenstellen en exporteren als PDF document of downloaden in LaTeX formaat.
  • Tentamenlade heeft ruime mogelijkheden voor het toevoegen van vragen met eventuele bijlagen en ondersteunt LaTeX.
  • In Tentamenlade kan de kwaliteit van vragen door andere gebruikers worden beoordeeld middels een geïntegreerd commentaarsysteem.
  • Tentamenlade bevat nu meer dan 100 tentamenvragen van Quantumfysica 1 en 2 met het doel om beproefd te worden door de docenten van deze twee vakken bij Nederlandse universiteiten en aangevuld te worden met meer tentamenvragen. Op termijn zou het systeem nog verder uitgebreid kunnen worden naar andere natuurkunde vakken of zelfs andere opleidingen.
  • Tentamenlade is tot stand gekomen in een ICAB samenwerkingsproject van de Universiteit van Amsterdam en Vrije Universiteit van Amsterdam in 2012-2013. De database is ontwikkeld door Informatica studenten tijdens een regulier vak bij Informatica.

ICAB (Innovatieventra Academisch Beta Onderwijs) www.icab.nl

ICAB_Natuurkunde1Bij vragen over het Quantumfysica bestand in Tentamelade neem contact met Marcel Vreeswijk (h73@nikhef.nl).

Voor de toegang en bij andere vragen over Tentamenlade neem contact met Natasa Brouwer (natasa.brouwer@uva.nl).

Bijdrage: Natasa Brouwer

Askai. Slimme tool voor Sakai en Blackboard

Veelbelovende tool voor Blackboard en Sakai ontwikkeld bij een studieonderdeel in de tweede en deerde jaar Bachelor Informatica.

Zestig tweede- en derdejaars Bachelor Informatica studenten hebben bij het vak Project Software Engineering van docent Hans Dekkers een maand gewerkt aan de ontwikkeling van tools die kunnen werken in digitale leeromgevingen als Blackboard, Sakai CLE en Sakai OAE. De studenten waren verdeeld in drie grote teams die aan dezelfde opdracht hebben gewerkt. Het samenwerken aan een complex product in een groot team komt in de realiteit van de softwareontwikkeling vaak voor. Het is een grote uitdaging hoe je dit studenten goed kunt leren. Deze dimensie heeft Hans Dekkers ingebouwd in het onderwijsontwerp van zijn vak en in de leerdoelen. Op vrijdag 1 februari 2013 was het zo ver: bij de afsluitende bijeenkomst van het vak werden voor een uitgebreid publiek twee tools gepresenteerd en gedemonstreerd.

askai

Wat kun je met deze tool?
De docent kan aan studenten open vragen stellen bijvoorbeeld met het doel om begrip of juist misconceptie te testen. De studenten geven een antwoord en krijgen daarna de gelegenheid om een paar antwoorden van medestudenten te beoordelen en deze te ranken. Het slimme van de tool die de studententeams hebben ontwikkeld is dat deze de antwoorden van de studenten clustert, om dubbele antwoorden te voorkomen, en deze clusters laat beoordelen door de studenten. Een van de twee groepen heeft in zijn tool de mogelijkheid ingebouwd dat de studenten met hun antwoorden hun “reputatie” kunnen opbouwen. Een beoordeling van een antwoord van een medestudent door een student die vaker een goede antwoord heeft gegeven is dan ook meer waard en brengt de student die het antwoord heeft gegeven meer bonus. Hierdoor ontstaat een automatische en actieve ranking van studenten gebaseerd op acties en leersucces van studenten. Een student kan zijn/haar plaats door beter te scoren met zijn/haar antwoorden altijd verbeteren.

Wat kan de tool voor het onderwijs betekenen?
Het is een tool die activerend onderwijs ondersteunt. De tool kan de docent helpen om sneller te identificeren waar de studenten  leerproblemen of misconcepties hebben of juist wat ze al heel goed kunnen. Zo kan het onderwijs hieraan aangepast worden. Het leereffect kan versterkt worden  omdat de studenten elkaars vragen beoordelen en ranken en hierbij reflecteren op hun eigen antwoorden die ze al eerder hadden gegeven.
De docent Hans Dekkers zal deze tool in zijn eigen onderwijs inzetten en heeft hiervoor een creatief scenario bedacht. Hij wil zijn studenten tijdens zijn colleges activeren en begripsontwikkeling versterken. Er zijn nog talloze andere scenario’s denkbaar. De tool zou bijvoorbeeld een rol kunnen spelen bij colleges volgens het zogenaamde flipped classroom onderwijsmodel (http://net.educause.edu/ir/library/pdf/ELI7081.pdf) waar studenten zich intensief moeten voorbereiden vóór ze naar een college komen. Een aantal docenten bij de FNWI experimenteert op dit moment met dit onderwijsmodel. Voor zover mij bekend is hebben ze nog geen tool ter beschikking om voldoende inzicht te krijgen in het  voorbereidingsproces.

Deze ontwikkelingen en de didactische opzet zijn gepresenteerd op de Sakai conferentie in januari in Parijs (http://www.congres.upmc.fr/sakai2013/). De titel van de bijdrage was: “A template for future collaboration within community source projects: Immersing Software Engineering students in Sakai CLE technologies and mindset.” Een demo van tools werd bij de conferentie door de studenten gegeven en heeft vele positieve reacties opgeleverd.

De ontwikkeling van tools voor digitale leeromgeving is mogelijk gemaakt in samenwerking met het IC van de UvA. Alan Berg die bij de UvA de ontwikkelingen in de leeromgeving Sakai coördineert was bij dit project nauw betrokken. Nu de tool is ontwikkeld moet deze nog beschikbaar komen voor alle docenten . De UvA is geïnteresseerd om hiermee verder te gaan. Dat blijkt ook uit de grote interesse voor de presentaties op 1 februari waar Alan Berg en Sijo Dijkstra van het Informatiseringscentrum, Onderwijs- & Onderzoeksdiensten¬groep aanwezig waren.

publiek

Foto: Het publiek tijdens de presentatie, op de rechter foto in het midden Alan Berg, Sijo Dijkstra. Ook Wolter Kaper de contactpersoon voor Blackboard bij de FNWI was aanwezig.

Bijdrage van: Natasa Brouwer

Eerstejaarsstudenten ontwerpen database voor onderwijsdoeleinden

Eerstejaars studenten hebben voor het Nederlandse onderwijsnetwerk ICAB in het kader van het vak Webprogrammeren en databases een opslagplaats voor tentamenvragen ontwikkeld.

Op vrijdag 1 februari 2013 vonden de presentaties plaats van studenten bij het eerstejaarsvak in de Bachelor Informatica en Bachelor Kunstmatige intelligentie Webprogrammeren en databases van docent Rob Belleman. Bij dit vak hebben drie groepen studenten voor hun project aan een opdracht gewerkt die uit het onderwijs voortkwam: een database ontwerpen voor tentamenopgaven met het doel de docenten te ondersteunen om snel en efficiënt vragen samen te stellen voor studenten, zoals bijvoorbeeld oefenmateriaal voor werkcolleges of voor tentamens. Deze opdracht is gekomen uit het netwerk ICAB (Innovatiecentra Academisch Bètaonderwijs, www.icab.nl) uit het project Natuurkunde oefenstof. In dit project heeft de FNWI een trekkende rol – de projectleider is Marcel Vreeswijk, opleidingsdirecteur Natuur- en Sterrenkunde. Het is de bedoeling dat de tentamenopgaven in deze database in het ICAB netwerk worden uitgewisseld en ook de ervaringen over de vakdidactische aspecten zoals welke vragen goed werken bij het leren van een natuurkundebegrip.

In de vier weken tijd hebben alle drie groepen studenten een mooi resultaat opgeleverd en heeft elke groep iets bijzonders in zijn ontwerp gerealiseerd. Alle drie ontwerpen hebben veel aandacht besteed aan de veiligheid van gegevens in de database. Twee ontwerpen, Tentamenbank en Tentamensofa, hebben een ingebouwd  waarderingssysteem.

tentamensofa

Het ontwerp Tentamenlade ondersteunt LaTex volledig en leent zich zo uitstekend voor een vak waar wiskundige formules belangrijk zijn.

tentamenlade

In alle drie systemen kun je een tentamen in een “winkelwagentje” samenstellen en uitprinten. Het ontwerp Tentamenbank heeft de mogelijkheid om Word bestanden en multiple choice vragen te uploaden. Dit is interessant voor de vakken bij Levenswetenschappen bij de FNWI. Bij de presentaties was daarom ook Tanneke den Blaauwen aanwezig. Zij is op zoek is naar een dergelijk systeem voor haar vak.  Blackboard geeft net niet de mogelijkheden die zij nodig heeft voor het slim organiseren van haar grote verzameling van tentamenvragen. Dit kan misschien ook voor andere docenten uit haar vakgebied interessant zijn.

Het zal zeker niet bij deze presentaties eindigen. In de komende periode is ICAB aan de beurt  om een van de drie ontwerpen te kiezen al dan niet aangevuld door de pareltjes uit de twee andere ontwerpen.

groepsfoto

Het was mooi om te zien wat studenten in het eerste jaar in vier weken hebben bereikt bij het vak Webprogrammeren en databases en dat deze studenten hiermee innovatieve producten hebben gemaakt die het onderwijs gaan verbeteren.

Bijdrage van: Natasa Brouwer