ETHZ.8

SEB2012 (Phase 2)

Long Title: SEB2012 - Safe Exam Browser (Phase 2)
Leading
Organization:
ETH Zürich
Domain: ELS
Status: finished
Start Date: 01.05.2011
End Date: 31.12.2012
Project Leader: D. Schneider
Website: http://www.safeexambrowser.org

SEB ist derzeit die einzige abgesicherte Open Source Browser-Applikation, um Online-Prüfungen auf Learning Management Systemen (LMS) zuverlässig durchzuführen. In dieser zweiten Phase soll die Applikation bezüglich Sicherheit, Nachvollziehbarkeit, Nutzung auf studentischen Laptops, Kiosk-Modus und kontrolliertem Einsatz von Drittapplikationen erweitert werden.

(Siehe auch SEB (Phase 1) und SEB2012 extension und .NET Portierung (Phase 3))

Resultate

siehe SEB2012 extension und .NET Portierung (Phase 3)


Der Safe Exam Browser (SEB) wurde in Phase 1 für Windows XP/Vista/7 basierend auf Firefox (XULRunner) ausgebaut und eine auf WebKit basierenden MacOSX-Version neu entwickelt. Durch die Zusammenarbeit mit SIOUX (ETHZ.1) ergaben sich neue Einsatzgebiete für die SEB-Technologie als reine Kiosk-, d.h. Absicherungsapplikation ohne Browserkomponente. SEB wird derzeit schon routinemässig an (Fach)Hochschulen und Schulen in der Schweiz und an ausländischen Hochschulen eingesetzt.
Die Open Source Community steuerte verschiedene Code-Beiträge als auch Feature Requests und Diskussionsbeiträge bei. SEB ist zwischenzeitlich auch in der angelsächsischen Moodle-Hochschulwelt angekommen, wozu die feste Verankerung der SEB-Schnittstelle im Moodle-Core ab Version 1.9.6 und im ILIAS-Core ab Version 3.10 beigetragen haben.
Im vielfältigen Einsatz zeigen sich aber auch die Limiten, z.B. bezüglich Einsatz in nicht gemanagten Umgebungen, beispielsweise auf privaten studentischen Notebooks.

Ziele

Mit SEB2012 sollen fünf Bereiche bearbeitet werden:

  1. Prüfungssicherheit und Nachvollziehbarkeit,
  2. SEB in nicht gemanagten Umgebungen,
  3. SEB als Kiosk-Applikation (SEB-Starter),
  4. SEB mit Drittapplikationen sowie die
  5. Portierung auf Windows 8, MacOS 10.7/10.8 und auf iOS.

Die Hürden für das Schummeln sollen erhöht und die Nachvollziehbarkeit der Tätigkeiten eines Prüflings während der Online-Prüfung gewährleistet werden. Dies durch Massnahmen im Bereich digitale Signatur, Integritätssicherung der SEB-Applikation, SEB-Server und Virtual Machine-Detektor.
Der Bedarf einer Kiosk-Version von SEB (SEB ohne Webbrowser-Komponente) zum Absichern des Prüfungs-PC und gezieltem Starten erlaubter Drittapplikationen entstammt einerseits der institutionalisierten Zusammenarbeit mit SIOUX als auch aus dem Bereich Prüfen mit Drittapplikationen auf privaten studentischen Notebooks. Diese Skalierungsoption wird an vielen Hochschulen als die Möglichkeit für Prüfungen mit grossen Studierendenzahlen gesehen.
SEB in nicht gemanagten Umgebungen (Prüfungs-PCs sind nicht Teil einer Client Delivery Umgebung) ist eine Realität an kleinen Hochschulen, Schulen als auch beim Einsatz privater studentischer Hardware. Hierbei sind die Anforderungen an SEB im Bereich Verhindern von Schummeln und Kontrollen von Drittapplikationen entsprechend gross.
Sind für eine Prüfung in nicht gemanagten Umgebungen aus didaktischen Gründen Drittapplikationen notwendig, z.B. R, ein Open Source Statistikpaket oder MS Excel, so sind die Möglichkeiten auf dem Prüfungs-PC rasch ausgereizt, und eine Kombination von SEB-Starter mit einer kontrollierten Prüfungsumgebung, die auf den Prüfungs-PC geliefert wird (z.B. via Terminal-Server, Virtual Machines, Applikationsvirtualisierung, Virtuelles Desktop) erscheint sehr vorteilhaft.
Zur Sicherung der Funktionsfähigkeit von SEB in der nahen Zukunft ist die Migration auf Windows 8 bzw. MacOS 10.7/8 notwendig. Für den Fall dass sich iPads als Prüfungs-Tablets durchsetzen sollten, ist die Portierung von MacOS X nach iOS naheliegend.

Nutzen

SEB ermöglicht ein sehr wartungsfreundliches Betriebs- und Deployment-Modell. Im Detail eröffnet SEB Vorteile für die verschiedenen am Prozess Online-Prüfung beteiligten Anspruchsgruppen:

  • Verteilung von SEB über Client Delivery Systeme ist einfach und schnell durchführbar.
  • Dozierende, die den Umgang mit "ihrem LMS" gewöhnt sind, müssen sich nicht auf eine neue Software-Umgebung allein zu Prüfungszwecken einstellen.
  • Studierende, die den Umgang mit "ihrem LMS" gewohnt sind, müssen sich gerade in der heiklen Prüfungsphase nicht auf eine neue Software-Umgebung einstellen.
  • Ein niederschwelliger Zugang zu Online-Prüfungen für Dozierende und Studierende wird dadurch möglich.
  • Didaktisch anspruchsvollere Prüfungsszenarien durch den kontrollierten Einsatz von Drittapplikationen (Simulationen, Multimedia-Einsatz usw.) werden technisch relativ einfach und flexibel möglich.
  • Der Organisations-, Schulungs- und Supportaufwand für Online-Prüfungen wird für die E-Learning und IT-Supportstellen minimiert.
  • Als Kiosk-Applikation kann SEB sehr einfach und flexibel zum Absichern eine PCs für Prüfungen mit spezialisierten Prüfungsapplikationen eingesetzt werden. Dies bedeutet für die beteiligten E-Learning- und IT-Supportstellen eine grosse Aufwandsreduktion.

Vorgehen

  1. Konzept, Implementierung und Test zu MacOSX-Deployment und Large Scale Managability von SEB und SEB-Starter
  2. Konzept und Prototyp Prüfungen auf virtueller Desktop-Infrastruktur mit SEB-Starter unter Windows
  3. und auf MacOSX: Integration VDI-Client in SEB MacOSX
  4. Implementierung und Test (MacOSX und Windows) von VM-Detektor für SEB
  5. Implementierung und Test des automatischen Beendens von SEB nach Abgabe einer Prüfung
  6. SEB-Server: Konzept zu URL zum Quiz und Konfiguration auf Server hinterlegt; Versand Quiz-Token an Prüfungs-Client und LMS-Server
  7. und Implementierung
  8. Umfangreiche Tests in realen Prüfungssituationen (SEB-Server)
  9. Implementierung und Test zur Möglichkeit, zusätzliche Webseiten während einer Online-Prüfung mit SEB in eigenen Browser-Tabs zu öffnen
  10. Implementierung und Test zu URL-Filter (Whitelist) mit Konfigurationsschnittstelle, verbotene eingebettete Inhalte erkennen und sperren
  11. Implementierung und Test zu Integritätssicherung der SEB-Applikation (Signieren des SEB auf System- ebene, Manipulationen erkennen)
  12. Eignung von iPads für browserbasierte Online-Prüfungen abklären, Konzepterarbeitung SEB auf iOS
  13. Konzept Digitale Signatur der Prüfung (Signierung der Datenpakete zwischen SEB und LMS)
  14. Implementierung und Test zu iOS Portierung
  15. Mac-Version von SEB an MacOSX 10.7/8.anpassen und testen
  16. Implementierung und Test zu Windows 7 Service Pack 1 und Windows-8-Portierung.

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