Mar 23 2021 Klausuren im Open-Book-/Take-Home-Format

Prozess

Der Ablauf zum Versenden (und Zurücksenden) der BS1-Klausuren besteht grob aus folgenden Schritten:

• Klausuranmeldung inkl. Sammeln der Adressdaten der Studierenden via Formular vom HPI-Web-Dienst zum Anmelden an Veranstaltungen (anmeldung.hpi.de).
• Das HPI-Anmeldetool stellt eine Liste allen Adressdaten der für die Klausur angemeldeten Studierenden bereit.
• Anhand dieser Liste (CSV-Datei) erstellt unser Erstellprozess (LaTeX + etwas Scripting) pro Anmeldung ein Gesamtdokument mit frankiertem Anschreiben und frankiertem Rücksendeschein sowie den individuellen Klausuraufgaben.
• Klausurunterlagen an die Studierenden versenden, Rücksendungen empfangen und die Klausuren korrigieren.

Für die Frankierung der Briefe werden Internetmarken der Deutschen Post mit in das Klausur-Dokument eingebunden. Die PDF-Dateien mit den A4-Internetmarken erhält man auf https://shop.deutschepost.de/. Ein Großbrief (A4, max. 500g) kostet standardmäßig 1,55 €. Durch Buchung von Zusatzleistungen kann der Brief dann auch sendungsverfolgt werden. Die Klausuren wurden als „Großbrief + PRIO“ (hat Sendungsverfolgung und kostet 2,55 €) zu den Studierenden verschickt und die Rücksendung wurden als „Großbrief + Einschreiben/Einwurf“ (hat Sendungsverfolgung und rechtssicheren, dokumentierten Einwurf und kostet 3,75 €) frankiert. (Insgesamt kostet die Frankierung einer Klausur also 6,30 €.)

Für die Rücksendungen durch die Studierenden war damit alles bereits adressiert und frankiert. Der Brief konnte in einen Briefkasten der Deutschen Post eingeworfen oder in einer Postfiliale abgegeben werden. Als „Einschreiben mit Einwurf“ besitzt die Rücksendung einen rechtsverbindlichen Nachweis der Zustellung. Dabei wird dokumentiert, wann und wo die Sendung eingeliefert und wann und wie bzw. an wen die Sendung zugestellt wurde. Für die ankommenden Klausuren wurde ein separates Postfach am Empfang eingerichtet und die Sendungen dann dort einsortiert.

Klausuren erstellen

Verwendete Tools: make, python, latexmk, texlive-latex-extra.

Der Build-Prozess liest die CSV-Datei mit der Liste der Registrierungen für die Klausur aus und erstellt pro Zeile/Studierenden ein eigenes Build-Verzeichnis. Außerdem werden die jeweiligen Daten des Studierenden per Script in eine tex-Datei geschrieben, sodass im LaTeX-Code darauf zugegriffen werden kann.

\newcommand{\LfdNr}{1}
\newcommand{\Vorname}{Maxi}
\newcommand{\Nachname}{Mustermensch}
\newcommand{\Matrikelnummer}{123456}
\newcommand{\StrasseNr}{An dem Musterweg 123}
\newcommand{\PLZ}{01234}
\newcommand{\Ort}{Musterbach a.d. Muster}
\newcommand{\Land}{DEU}
\newcommand{\Email}{maxi.mustermensch@student.hpi.de}
\newcommand{\SendungsnummerAusgehend}{A002C932CD000000003B}
\newcommand{\SendungsnummerEingehend}{A002C932CD0000000042}

# -*- coding: utf-8 -*-
'''
parse a student address from csv
'''

import io
import sys
import csv
import pdfplumber
import re
import subprocess

def usage():
    sys.stderr.write('usage: %s <matrikelnr.>' % sys.argv[0])
    return 2

def tracking_id_from_stamp_set(path, page):
    with pdfplumber.open(path) as pdf:
        page = pdf.pages[page-1]
        text = page.extract_text()
        match = re.search(r'^\w{2} \w{4} \w{4} \w{2} \w{4} \w{4}$', text, re.MULTILINE)
        return match.group().replace(' ','')

def main(args):
    if len(args) < 2:
        return usage()

    matrikelnr = args[1]

    data = io.StringIO(sys.stdin.read())
    entries = list(csv.reader(data, dialect='excel-tab'))[1:]

    nr, match = next((i, e) for (i, e) in enumerate(entries) if e[3] == matrikelnr)
    #sys.stderr.write('%s\n' % match)

    outbound_tracking = tracking_id_from_stamp_set('stamps-outbound.pdf', nr+1)
    inbound_tracking = tracking_id_from_stamp_set('stamps-inbound.pdf', nr+1)

    commit_hash = subprocess.getoutput("git log -1 --pretty=format:%h")

    tpl = '''\\newcommand{{\\LfdNr}}{{{}}}
\\newcommand{{\\Vorname}}{{{}}}
\\newcommand{{\\Nachname}}{{{}}}
\\newcommand{{\\Matrikelnummer}}{{{}}}
\\newcommand{{\\StrasseNr}}{{{}}}
\\newcommand{{\\PLZ}}{{{}}}
\\newcommand{{\\Ort}}{{{}}}
\\newcommand{{\\Land}}{{{}}}
\\newcommand{{\\Email}}{{{}}}
\\newcommand{{\\SendungsnummerAusgehend}}{{{}}}
\\newcommand{{\\SendungsnummerEingehend}}{{{}}}
\\newcommand{{\\GitCommitHash}}{{{}}}
'''

    sys.stdout.write(tpl.format(*([str(value).replace('\n','\\\\ ') for value in [nr + 1] + match[1:9] + [outbound_tracking, inbound_tracking, commit_hash]])))
    return 0


if __name__ == '__main__':
    res = main(sys.argv)
    sys.exit(res)

Der HPI-Briefbogen, der Frankiervermerk für ausgehende Briefe sowie der Frankiervermerk für eingehende Briefe wird via LaTeX auf die jeweilige Seite übernommen (ohne Crop, die Internetmarken sind im Format „DIN A4 Normalpapier (Einlegeblatt)“ bestellt).

\tikz[remember picture,overlay] \node at (current page.center) {\includegraphics[page=1]{hpi_brief_fakultaet}};
\tikz[remember picture,overlay] \node at (current page.center) {\includegraphics[page=\LfdNr]{stamps-outbound}};
\tikz[remember picture,overlay] \node at (current page.center) {\includegraphics[page=\LfdNr]{stamps-inbound}};

Die PDF-Dateien mit den A4-Internetmarken erhält man auf https://shop.deutschepost.de/ > „1,55 € Großbrief“ > „Absender und Empfänger hinzufügen“ > (Adressen leer lassen) > „Adresse(n) übernehmen“ > „Ausdruck auf“ > „DIN A4 Normalpapier (Einlegeblatt)“ > „Auswahl übernehmen“.

for /f %f in ('dir /b /o *.pdf') do "%ProgramFiles(x86)%\Adobe\Acrobat Reader DC\Reader\AcroRd32.exe" /t %f

mkdir -p "./split" | for f in *.pdf; do pdftk "$f" cat 1-2 output "./split/$f-1.pdf"; pdftk "$f" cat 3-end output "./
split/$f-2.pdf"; done

Tracking der Sendungen

Mithilfe der Sendungsnummern aus einer PDF-Datei mit den Frankiervermerken (Format "A4 Einlegeblatt") kann mit einem Script der Sendungsstatus aller Sendungen ermittelt werden.

# -*- coding: utf-8 -*-
'''
collects tracking info and sends an email to the student
'''

import io
import sys
import csv
import pdfplumber
import re
import smtplib
from email.mime.multipart import MIMEMultipart
from email.mime.text import MIMEText

def usage():
    sys.stderr.write('usage: %s <matrikelnr.>' % sys.argv[0])
    return 2

def tracking_id_from_stamp_set(path, page):
    with pdfplumber.open(path) as pdf:
        page = pdf.pages[page-1]
        text = page.extract_text()
        match = re.search(r'^\w{2} \w{4} \w{4} \w{2} \w{4} \w{4}$', text, re.MULTILINE)
        return match.group().replace(' ','')

def main(args):
    if len(args) < 2:
        return usage()

    matrikelnr = args[1]

    data = io.StringIO(sys.stdin.read())
    entries = list(csv.reader(data, dialect='excel-tab'))[1:]

    nr, match = next((i, e) for (i, e) in enumerate(entries) if e[3] == matrikelnr)
    #sys.stderr.write('%s\n' % match)

    outbound_tracking = tracking_id_from_stamp_set('stamps-outbound.pdf', nr+1)
    inbound_tracking = tracking_id_from_stamp_set('stamps-inbound.pdf', nr+1)

    first_name = match[1]
    last_name = match[2]
    street = match[4]
    zip = match[5]
    city = match[6]
    email = match[8]

    subject = 'Die Klausur "Betriebssysteme I WS 2020/2021" ist auf dem Weg'

    body = f'''Hallo {first_name},

wir freuen uns, dass Sie sich für die Klausur "Betriebssysteme I WS 2020/2021" angemeldet haben.

Ihre persönliche Klausur befindet sich nun auf dem Versandweg. Die Sendung wurde heute als "Großbrief PRIO" versandt.
Den Sendungsstatus können Sie unter Angabe der Sendungsnummer {outbound_tracking} auf www.deutschepost.de/briefstatus abrufen.

Die Sendung geht an:

{first_name} {last_name}
{street}
{zip} {city}

Wie genau Sie die Klausur zurücksenden, steht in den Klausurunterlagen, die Sie geschickt bekommen. Die Rücksendung ist bereits fertig adressiert muss nicht mehr von Ihnen frankiert werden. Die Sendungsnummer Ihrer Rücksendung ist dann {inbound_tracking}.

Wir wünschen Ihnen viel Erfolg beim Bearbeiten der Aufgaben!

Prof. Dr. Andreas Polze,
Andreas Grapentin
und das Tutoren-Team'''

    msg = MIMEMultipart()

    msg['From'] = 'from-addr@hpi.de'
    msg['Reply-to'] = 'reply-to-addr@hpi.de'

    msg['To'] = email

    msg['Subject'] = subject
    msg.attach(MIMEText(body))

    sys.stderr.write('%s\n' % msg.as_string())
    sys.stderr.write('%s\n' % body)

    # TODO: Authentifizierung/Mailserver
    with smtplib.SMTP('localhost', 25) as server:
        server.connect()
        server.sendmail(msg['From'], [msg['To'], msg['From']], msg.as_string())

    return 0


if __name__ == '__main__':
    res = main(sys.argv)
    sys.exit(res)

# -*- coding: utf-8 -*-
'''
checks current shipment tracking state
'''
import sys
import pdfplumber
import re
import subprocess

def main(args):

    path = args[1]
    with pdfplumber.open(path) as pdf:
        for idx, page in enumerate(pdf.pages):

            text = page.extract_text()
            match = re.search(r'^\w{2} \w{4} \w{4} \w{2} \w{4} \w{4}$', text, re.MULTILINE)
            tracking_number = match.group().replace(' ','')

            shipment_status = subprocess.getoutput(f""" \
                curl -N -s https://www.deutschepost.de/sendung/simpleQueryResult.html \
                    -H 'Content-Type: application/x-www-form-urlencoded' \
                    -H 'Referer: https://www.deutschepost.de/sendung/simpleQuery.html' \
                    --data "form.sendungsnummer={tracking_number}" \
                | grep -m1 -E "Die Sendung|zur Sendung|Einlieferungsdatum|nicht vorgenommen" \
                | sed 's/^  *//g' | sed -e 's/<[^>]*>//g' \
                | recode html..UTF-8""")

            print(f"{idx+1} {tracking_number}       {shipment_status}")

if __name__ == '__main__':
    res = main(sys.argv)
    sys.exit(res)

00 9,19 * * Mon-Sat ~/bsklausur/tracking.sh ~/bsklausur/stamps-outbound.pdf | mail -s "Tracking: Status der Sendungen zu den Studis" -r "from-addr@hpi.de" "to-addr@hpi.de"
05 9,19 * * Mon-Sat ~/bsklausur/tracking.sh ~/bsklausur/stamps-inbound.pdf | mail -s "Tracking: Status der Ruecksendungen zum HPI" -r "from-addr@hpi.de" "to-addr@hpi.de"

#!/bin/sh
cd ~/bsklausur

python3 shipment_tracking.py $1 > curr.txt

diff -u prev.txt curr.txt | grep -E "^\+[0-9]"
echo ""
cat curr.txt

mv curr.txt prev.txt

Korrektur der Klausuren

Unter strenger Beachtung der Datenschutzbestimmungen können die wieder eingetroffenen Klausuren eingescannt und dann digital korrigiert werden.

for d in */; \ do
  echo $d; \
  for f in $d/PRINTSRV*.pdf; do \
    pdftk $f cat 1 output $d/cover-1.pdf & \
    pdftk $f cat 2 output $d/cover-2.pdf & \
    pdftk $f cat 3-5 output $d/task-1.pdf & \
    pdftk $f cat 6-7 output $d/task-2.pdf & \
    pdftk $f cat 8-9 output $d/task-3.pdf & \
    pdftk $f cat 10 19 11-12 output $d/task-4.pdf & \
    pdftk $f cat 13 output $d/task-5.pdf & \
    pdftk $f cat 14 output $d/task-6.pdf & \
    pdftk $f cat 15 19 output $d/task-7.pdf & \
    pdftk $f cat 16-17 output $d/task-8.pdf & \
    pdftk $f cat 18 output $d/task-Z.pdf & \
    pdftk $f cat 20-22 output $d/task-0.pdf; \
  done; \
done

for d in */; do \
  echo $d; \
  for f in $d/bs1klausur*.pdf; do \
    pdftk $f cat 1-3 output $d/task-1-background.pdf; \
    pdfcrop --margins '-20 40 20 20' $d/task-1-background.pdf $d/task-1-background.pdf; \
    pdfcrop --margins '-60 0 60 0' $d/task-1.pdf $d/task-1-foreground.pdf; \
    pdfcrop --margins '100 0 -100 0' $d/task-1-foreground.pdf $d/task-1-foreground.pdf; \
    pdftk $d/task-1-foreground.pdf multibackground $d/task-1-background.pdf output $d/task-1-korrektur.pdf; \
    rm $d/task-1-foreground.pdf; \
    rm $d/task-1-background.pdf; \
  done; \

Feedback der Studierenden

Vielen Dank an alle Studierenden für das Feedback zum Klausurformat!

„Großes Dankeschön an alle, die an der Umsetzung beteiligt waren (war für den Lehrstuhl sicher aufwendiger als es eine Zoomklausur gewesen wäre, aber deutlich angenehmer!)“ „Tolle Organisation! Von der Anmeldemaske bis zum vorfrankierten Rückschreiben. Einfach nur Klasse. Großes Lob an alle Beteiligten!“ „Das Lehrveranstaltungs- und Prüfungsformat war eins der ansprechendsten dieses Semester!“ „Von vorne bis hinten eine wirklich toll organisierte Klausur. Vielen Dank!“ „Danke für die Briefmarke und die Organisation“ „Nachhaltig mehr gelernt als in anderen Veranstaltung für die "wichtigen 3 Stunden" wo man es danach eh wieder vergisst. Danke!“ „Danke, dass das mit dem Postsystem so problemlos funktioniert hat.“

Was hat dir an der Klausur besonders gefallen?

• „Sehr gute Umsetzung des Open-Book-Konzepts“
• „Ich bin der Meinung, ich nehme durch das ungewöhnliche Format deutlich mehr aus der Veranstaltung mit, als bei anderen Klausurformaten. Ich habe mir Zeit genommen alles zu verstehen und entsprechend aufzuschreiben. Meiner Meinung nach könnte man solche Klausurformate auch in regulären Semestern ausprobieren.“
• „Eine sehr angenehme Klausur, die den Stress am Ende des Semesters deutlich verringert hat.“
• „Gestaltung einer Open-Book-Klausur nimmt enorm viel Druck heraus aus in einem Online-Semester“
• „Die Möglichkeit, die Klausur als Open-Book-Klausur zu schreiben, hat mir gefallen, da dies eine viel realitätsnähere Situation als das Beantworten von Fragen im Hörsaal ist. Dies kann gerne (aber hoffentlich nur für mir nachfolgende Jahrgänge) für Nach-Corona-Zeiten (so es die geben wird) beibehalten werden.“
• „Der Klausurstress war enorm reduziert. Außerdem hatte man die Zeit Begriffe nachzuschlagen/etwas zu lernen, was man ansonsten sofort wieder vergessen hätte.“
• „Ein Konzept, was sich ggf. auch nach Corona eignen könnte.“
• „Die zeitliche Flexibilität durch die eine Woche Bearbeitungszeit hat mir sehr gut gefallen.“
• „Ich finde die Open-Book-Variante sehr sinnvoll (so ein paar Themen hat mensch sich nochmal intensiv anschauen können, wo mensch sich in einer normalen Klausur irgendwas in der Richtung aus den Fingern saugen müsste). Diese verlorenen Themen in der Klausur (danach schut mensch sich eher nicht noch mal den Stoff an den man nicht verstanden hatte) sind auf einmal gar nicht mehr verloren.“
• „Ich habe noch nie eine so entspannte Klausur geschrieben“
• „Die freie Zeiteinteilung und das wissen, dass man sich für eine sorgfältige Bearbeitung Zeit nehmen kann, waren toll. Danke für das Vertrauen, das Klausurformat war sehr gut.“
• „Ich fand, dass diese Klausur sehr gut mit der aktuellen Lage umgegangen ist ohne eine äußerst unangenehme Prüfungssituation zu schaffen, Datenschutzprobleme zu erzeugen oder die Gesundheit der Studierenden in einer Präsenzklausur zu gefährden.“
• „Ich würde mich sehr freuen, wenn andere Lehrveranstaltungen sich ein Beispiel an dieser Klausur nehmen würden.“
• „Super sinnvolles Klausurformat unter den aktuellen Umständen, sehr durchdacht.“
• „Vielen Dank für diese sehr Corona-gerechte Lösung.“
• „Ich habe vielleicht weniger Details auswendig gelernt als unter normalen Umständen, mich aber viel interessengerichteter und tiefer mit der Materie auseinandergesetzt, als ich es in einer normalen Klausur getan hätte. Eine willkommene Abwechslung zu dem sonst häufig so sinnlosen und lust-am-Fach-raubenden "Bulimie-"Lernen"“
• „Durch die Gestaltung als Open-Book-Klausur fiel der Druck ein wenig weg und vom Lerneffekt her hat es mir vermutlich nachhaltig mehr geholfen als das stupide Auswendiglernen vor der Klausur. Man hat sich Themen noch einmal detailliert anschauen können, bei denen man während der Klausur Probleme hatte und hat sie dadurch direkt besser verstanden. Die Individualisierung der Klausuren war für mich technisch beeindruckend (zum Beispiel die Matrikelnummer auf jedem Blatt oben und so weiter). Auch mit dem Postversand gab es keinerlei Probleme und es ging sehr schnell.“
• „Ohne den Zeitdruck konnte ich tief in die Themen eintauchen. Ich konnte die Dinge lernen, die mich interessierten, anstatt nur den Stoff zu lernen, den ich muss. War sehr gut auf diese Art und Weise“
• „Das Open-Book Konzept gefiel mir, da es das Ziel verfolgt Wissen zu vermitteln anstatt stupides Auswendiglernen zu fördern“

Was könnte an der Klausur verbessert werden?

• „Mehr Platz zum Schreiben, der vorgesehene Platz war oft etwas knapp und es ist umständlich, die zusätzlichen Seiten zu nutzen“
• „Die Zeiteinteilung war für die Woche, die wir hatten, in Ordnung. Jedoch wäre sie meiner Meinung nach in den ursprünglich angesetzten 120 Minuten nicht schaffbar gewesen. Ich habe die Antworten zunächst vorgeschrieben, und anschließend sauber abgeschrieben. Alleine das Abschreiben, bei dem ich nicht mehr über die Antworten nachdenken musste, hat über 2 Stunden gedauert. Damit wäre die Klausur in der angesetzten Zeit nicht zu schaffen gewesen.“
• „Die Antwortfelder waren etwas zu klein. Vielleicht hätte ich nicht so viel schreiben müssen (wird sich in meiner Note zeigen ;) ), aber für mich war der Abstand zum Beantworten der Fragen etwas zu klein und ich war mir nicht so sicher, wo in meinem Text ich unterbrechen und auf dem extra Papier fortfahren sollte. Das ist die einzige Kleinigkeit, die ich erwähnen wollte.“
• „Für eine Klausur im Hörsaal wäre die Zeit glaube ich sehr knapp geworden. Gerade das viele Schreiben hat dazu geführt, dass ich durchaus ca. 5 Stunden mit der Klausur verbracht habe.“
• „Für die vorgesehene Bearbeitungszeit von 2 Stunden fand ich persönlich sie bei weitem zu umfangreich, ich war sehr froh mir das Vielfache an Zeit nehmen zu können“
• „Als Hörsaalklausur wären die Aufgaben in Volumen (und einzelne auch in Detailgrad) etwas zu viel gewesen. In dem gegebenen Format passte das dann aber wieder“

Wie könnte die Prüfung im Online-Format verbessert werden?

• „Man hätte sie durchaus auch einfach online durchführen können“ | Anmerkung OSM-Group: Dadurch, dass wir den Prozess mit den Versandmarken und den personalisierten Klausuren automatisiert haben, war es für uns weniger Aufwand als eine Online-Klausur durchzuführen.
• „Nicht möglich!“
• „Programmieraufgaben einbauen, anstelle einer reinen Papierklausur“
• „Vielleicht zusätzlich Scan hochladen lassen, dann hat man mehr Absicherung falls irgendwas mit der Post schiefläuft, auch zeitlich gesehen.“ | Anmerkung OSM-Group: Es sind alle Rücksendungen sicher angekommen.
• „Ermöglichen, den Brief persönlich in den HPI Briefkasten einzuwerfen“ | Anmerkung OSM-Group: Das war aus mehreren Gründen nicht gewünscht. Aufgrund der Automatisierung - durch die Überprüfung des Sendungsstatus aller Klausuren konnten Probleme schnell erkannt werden - verursacht eine Klausur, die nicht den Postweg beschreitet, erheblichen Mehraufwand durch Auffinden und Zuordnen der Sendung (Verzögerung durch die Postfach-Zustellung, Masse der Sendungen).

Bei Fragen, Anregungen oder weiteres Feedback kann gern eine Email an bs@hpi.de geschrieben werden. :-)