Tag: Safe Exam Browser

In online examinations at ETH Zurich, the portal page is the website students see first when they face the exam computer and is thus the entry point for every online examination with Moodle. A revised portal page was introduced in September 2020, focusing on improvements in several key areas: 1) going paperless, 2) exam administration, 3) visual redesign and 4) technical infrastructure.

Going paperless

Before the revision, students writing an online examination always found a piece of paper at their workspace. The piece of paper contained general information about online examinations and Moodle, served to track the specific computers used by students (students noted their name and computer number on it) and had to be signed (to confirm knowledge that technical problems are to be reported immediately and that screens are recorded).

The preparation and distribution of the paper sheets was time-consuming both on part of the LET staff and examiners. Therefore, the goal  was to provide all required information to students digitally, at the same time ensuring availability not only during, but also before and after an examination, as it is the case with paper. Fortunately, SafeExamBrowser, which is used at ETH Zurich to provide a safe and intuitive exam environment in online examinations with Moodle, includes functionality to easily give students access to specific additional resources. We thus designed a “manual” webpage containing all relevant information that can be viewed by students at all times simply by clicking on the respective icon in the taskbar (see Figure 1, right side).

Instead of noting their name and used computers on the paper, the revised portal page allows students to enter their personal information directly on the webpage using a simple form. The information, including the used computer, is automatically and cleanly stored in a database. In addition, as a replacement for the signature on paper, the portal page was extended by a dialogue presenting information that must be confirmed to be able to proceed to the actual examination (see Figure 1, left side).

Exam Administration

Due to the growing number of online examinations at ETH Zurich, it was getting increasingly difficult to maintain the previous portal page and store the papers in a way to provide quick access to the required information when needed (i.e., association of computers and students). The revised portal page therefore includes a separate space for LET to administer the examinations that are available for students and search used computers on an exam-by-exam basis.

Visual redesign

Finally, while Moodle has undergone a visual overhaul in recent years, the design of the old portal page was lagging behind. In addition to updating the design in general, the theme of the revised portal page is now based on the Moodle theme to also provide a more consistent and streamlined exam environment.

Technical Infrastructure

Similarly, it was also time to update the technical infrastructure of the portal page. It was a plain HTML site that could only be updated by one person at a time to prevent that no changes were accidentally overwritten. In contrast, the revised portal page is a state-of-the-art application with a separate administration space that can be used by multiple users at once. Two load-balanced frontend servers ensure that all requests from the examination clients are reliably processed and all data are stored in a central database on a separate server.

The revised portal page was developed alongside the regular operations of the online examinations service and was planned to be tested in Spring Semester 2020 in a few select examinations. However, when it became apparent that on-site examinations in 2020 were to be conducted under special circumstances due to the Coronavirus pandemic, we decided early on to introduce it more broadly to facilitate the implementation of the hygienic measures by going paperless. Extensive security measures were taken and an organizational as well as a technical fallback was in place at all times, which – as expected – was not needed in the end. After the positive and smooth experience of the first examination session, slight improvements were added for Autumn Semester 2020 and analogous functionalities were developed for setups not using Moodle such as Linux examinations. In the future, the plan is to implement a functionality that allows easy pre-assignment of students to computers by displaying the corresponding name directly on the screen.

If you want to know more about online examinations at ETH Zurich, please do not hesitate to contact online-pruefungen@let.ethz.ch.  

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Posted on 06/06/2023 by Bruno Rütsche

Prüfungen am Computer (Online-Prüfungen) bieten viele Vorteile gegenüber herkömmlichen schriftlichen Prüfungen. Sie können oftmals authentischer gestaltet werden, indem Studierende in der Prüfung mit Programmen und Ressourcen arbeiten können, die sie auch in den Übungen oder später im Arbeitsalltag verwenden (z.B. durch eine eingebettete Programmierumgebung). Je nach Aufbau der Prüfung ist auch eine (teil-)automatisierte Bewertung möglich, die bei grossen Kursen eine massive Arbeitserleichterung für die Examinatoren bringt, bzw. ein Assessment überhaupt erst möglich macht (z.B. bei MOOCs).

Voraussetzung für Online-Prüfungen ist eine abgesicherte Umgebung am Prüfungscomputer, die während der Prüfung nur den Zugriff auf erlaubte Ressourcen gestattet. Hier kommt die Open Source Software Safe Exam Browser ins Spiel, die seit über 10 Jahren existiert und inzwischen international von zahlreichen Bildungseinrichtungen eingesetzt wird. Der Safe Exam Browser ermöglicht nicht nur die kontrollierte Absicherung des Prüfungscomputers, sondern erlaubt auch das Verwenden ausgewählter lokaler Programme oder die Freigabe von bestimmten Webressourcen.

Für die Version 3 wurde der Safe Exam Browser (im Folgenden SEB abgekürzt) einem umfassenden Refactoring unterzogen. Der SEB wurde von Grund auf gemäss aktueller Standards neu programmiert. Die prinzipielle Funktionsweise wurde dabei beibehalten. Wesentliche Änderungen wurden «unter der Haube» vorgenommen und sind vor allem technischer Art.

So wird nun beispielsweise als Browser-Komponente anstelle der Mozilla Gecko Engine die Chromium Engine verwendet. Die Erkennung von virtuellen Maschinen als Laufzeitumgebung wurde verbessert. Es gibt erweiterte Funktionen zur Kontrolle der Browser-Session durch das Prüfungssystem (für die SEB-Moodle Deeper Integration). Und die Zusammenarbeit mit Antivirenprogrammen wurde weiter verbessert.

Aber auch die Benutzeroberfläche wurde modernisiert. Neu verfügt SEB über ein «Action Center», ähnlich dem aus Windows 10 bekannten Seitenmenü. Man kann nun beim Umschalten zwischen geöffneten Applikationsfenstern mit ALT-TAB  wie unter Windows üblich kleine Vorschaufenster der geöffneten Applikationen sehen. Ausserdem wird die Arbeit mit Tablet-PCs besser unterstützt.

SEB wird weiterhin in Versionen für Windows, MacOS und iOS angeboten. Und mittlerweile wird für Windows neben der 32-bit auch eine native 64-bit Variante bereit gestellt.

Der volle Funktionsumfang aus SEB 2.4.x wird mit der Version 3.2 zur Verfügung stehen. Dies betrifft etwa den Zugriff auf die Webcam durch Webapplikationen (mehr Details dazu in den Release Notes).

Zudem sieht die Roadmap für die Weiterentwicklung von SEB vor, das mitgelieferte Konfigurationstool in Übereinstimmung mit dem Konfigurationstool des SEB Server zu überarbeiten, sowie die Integration mit weiteren Learning Management Systemen zu verbessern.

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Posted on 09/12/2020 by Ekkehard Spilling

SEB Server Version 1.0 veröffentlicht

Die Nachfrage für die Durchführung von Prüfungen am Computer steigt beständig. Damit verbunden wachsen auch die Anforderungen an die technische Infrastruktur. Langjährig bewährt hat sich bereits der Safe Exam Browser, der eine abgesicherte Prüfungsumgebung auf zahlreichen Endgeräten ermöglicht. Ergänzend dazu wird aktuell an der ETH Zürich in der Abteilung LET (LINK) im Rahmen des Swiss MOOC Service Projekts der swissuniversities die Server-Applikation «SEB Server» entwickelt, um die technische Vorbereitung und Durchführung von Online-Prüfungen zu vereinfachen. Schlüsselfunktionen des SEB Servers sind die zentrale Konfiguration der SEB Clients für einzelne Prüfungen, sowie die einfache Prüfungsadministration durch eine direkte Anbindung an betreffende Learning Management System (aktuell für Open edX innerhalb des Swiss MOOC Services). Ausserdem ermöglicht SEB Server eine zentrale Steuerung und Überwachung der SEB Clients während der Durchführung der Online-Prüfung.

Ein Einsatz des SEB Servers ist grundsätzlich in allen Online-Prüfungsszenarien sinnvoll. Vorteile bringt er insbesondere bei Remote-Prüfungen (z. B. bei MOOC-Kursen), aber auch bei Prüfungen in Räumen der Lehrinstitution auf privaten Endgeräten der Studierenden («bring your own device», BYOD). Hier bietet der SEB Server Funktionalitäten, die ansonsten nur schwierig oder gar nicht zu erreichen wären, beispielsweise  die automatische Verteilung der SEB Client Konfiguration oder das Monitoring der verbundenen SEB Clients während der Prüfungsdurchführung

Der SEB Server ist ein Open-Source-Projekt und basiert auf aktueller Java Enterprise- und Docker-Technologie. Er verfügt über Mandantenfähigkeit, d. h. es können mehrere Institutionen innerhalb derselben Server-Instanz verwaltet werden. Weitere nützliche Features sind eine Template-Verwaltung für SEB-Konfigurationen, sowie eine mehrstufige Benutzer- und Berechtigungsverwaltung. Details finden sich auf der GitHub-Projektseite und in der Online-Dokumentation.

Im Juni 2020 wurde die Version 1.0 des SEB Servers veröffentlicht. SEB Server wird künftig noch um Schnittstellen zu weiteren Learning Management Systemen erweitert. Insbesondere eine Moodle-Integration steht hier im Fokus, daneben sind Integrationen in weitere System wie ILIAS oder OpenOLAT möglich.

Zu den neuen Entwicklungen im Bereich des  Safe Exam Browsers informieren wir demnächst in einem weiteren Beitrag im LET-Blog

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Posted on 09/12/2020 by Ekkehard Spilling

For many years, ETH has been using two open-source software projects: Safe Exam Browser (SEB) and Moodle are the foundation of online assessment at ETH Zürich. They work together seamlessly but the management of SEB configurations is somewhat complicated. With the brand-new release of Moodle 3.9 in early June 2020, the integration was improved significantly to support a number of different online exam scenarios. For example, in a bring your own device (BYOD) scenario admins now have the possibility of enabling teachers to configure SEB settings directly in a quiz. Admins can manage templates of SEB settings that are provided to teachers via the quiz settings in Moodle.

A development project between two open source communities

How did this come about?

In 2017, a member of LET was on sabbatical in Australia and visited Moodle’s headquarters. During this visit, the idea arose that these two popular open-source solutions should work together on a deeper level. Together with the Moodle team at Bern University of Applied Science, the Moodle team at ETH Zürich planed a development project and wrote user stories. During this phase, it became clear, that the estimated amount of work could not be handled by these two institutions alone.

A crowdsourced project – eight universities and two companies acted in concert

With the user stories in our hands, we reached out to communities like SAMoo, MoodleDACH, SIG E-Assessment and Moodle-Forum. After dozens of calls, meetings and discussions, a further six universities (Zurich University of Applied Sciences, Ruhr-Universität Bochum, Berlin School of Economics and Law, University of Applied Sciences Neubrandenburg, University of Applied Sciences Upper Austria, University of Applied Sciences and Arts Hannover) agreed to contribute to the project. The code was developed by Catalyst IT, a Moodle Partner in Australia, with advice and support by Moodle HQ and the SEB development team. A diverse project team then worked together closely to find solutions for very different exam scenarios. Within only six months the integration was submitted for integration in the Moodle core version 3.9 and new SEB versions were published.

Configure Safe Exam Browser directly in Moodle

Usually Safe Exam Browser has to be configured via its Config Tool. In Moodle 3.9 teachers can do this directly in Moodle and for each separate Quiz activity. This is extremely helpful for e-assessments in a BYOD scenario. There is no need to provide a separate SEB settings file to students before the exam anymore. As students access the quiz, Moodle hands out the SEB configuration file and SEB is reconfigured as required by the student’s device. This means teachers can set a different SEB quit password for every attempt, configure different additional software for different quizzes, and because it is that easy to configure you can consider using SEB in formative quizzes to help students to focus.

Project learnings

This project was challenging in many ways. There were many different stakeholders, tight deadlines, two big open source communities, and different locations and time zones. Here are the most important learnings.

• Joint projects are possible but need an intense discussion in the community. Only about 30% of all interested institutions were able to invest in the project.
• Scenarios and user stories are excellent methods for creating a shared understanding of the requirements and objectives between all project partners.
• To prevent endless discussion, identify one or two strong partners, create provisional scenarios and user stories and then reach out to the wider community.
• Communication over different time zones is challenging (especially if you have weekly sprints) but manageable. Be mindful to share recordings and keep an active chat channel alive.
• When faced with obstacles (such as lack of funds) think out of the box and search for allies, that are willing to pursue the same goals as you. There is almost always a solution.

Conclusion

Despite the challenging nature of this project and the different needs of stakeholders, the objectives were met. It was a pleasure to have been part of this joint community project together with Moodle HQ and SEB core team. We are sure the outcome of this project will bring online assessment to a new level.

The new Moodle version can be downloaded here.  The Safe Exam Browser is available here.

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Posted on 06/06/2023 by Thomas Korner