Entwicklung einer Webanwendung zur LLM-gestützten Aufgabenerstellung für ILIAS

Manuel Koell

2026-10-20

LENA

LLM-gestützte Erstellung und Nachbearbeitung von Aufgaben

1. Stand der Technik

Integrierte Lern-, Informations- und Arbeitskooperations-System

ILIAS

  • europäische Software 🇪🇺
  • Multi-Page-Application (MPA)
  • tausende aktive Installationen
  • Millionen von Nutzer:innen

Prüfungen im ILIAS ablegen

Prüfungsfragen im ILIAS anlegen

Schlechte Bedienbarkeit

Mentale Modelle [1]
Erwartungshaltung, wie ein System funktioniert – geprägt durch frühere Erfahrungen, Alltagskonzepte und erlernte Standards.
Hohe Interaktionskosten [2]
Beschreibt die Summe des physischen und mentalen Aufwands, den ein Nutzer aufbringen muss, um ein bestimmtes Ziel mit einem System zu erreichen

QTI

Question and Test Interoperability (QTI) specification[3]

  • einheitliches XML-Format, plattformunabhängig (lol)
  • für Fragen, Antworten, Auswertungen, Prüfungen

ILIAS kann QTI Dateien importieren und exportieren

Beispiel: qti.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE questestinterop SYSTEM "ims_qtiasiv1p2p1.dtd">
<questestinterop>
  <item ident="frage1" title="Hauptstadt">
    <presentation>
      <material><mattext>Was ist die Hauptstadt von Frankreich?</mattext></material>
      <response_lid ident="antwort" rcardinality="Single">
        <render_choice>
          <response_label ident="Berlin">
            <material><mattext>Berlin</mattext></material>
          </response_label>
          <response_label ident="Madrid">
            <material><mattext>Madrid</mattext></material>
          </response_label>
          <response_label ident="Paris">
            <material><mattext>Paris</mattext></material>
          </response_label>
        </render_choice>
      </response_lid>
    </presentation>
    <resprocessing>
      <outcomes><decvar maxvalue="1" minvalue="0" varname="SCORE" vartype="Integer"/></outcomes>
      <respcondition>
        <conditionvar><varequal respident="antwort">Paris</varequal></conditionvar>
        <setvar varname="SCORE" action="Set">1</setvar>
      </respcondition>
    </resprocessing>
  </item>
</questestinterop>

Chatbots

Forschungslücke?

Es fehlt eine ausgereifte, benutzerfreundliche Lösung, die den gesamten Prozess – von der Aufgabenerstellung (im Dialog mit einem Chatbot), über die Evaluation und Auswahl, bis hin zum Export für ILIAS – abdeckt

(Eine Schwachstelle bzw. ungelöstes Problem im aktuellen Stand der Technik) https://www.scribbr.at/aufbau-und-gliederung-at/forschungsluecke/

2. Ziele

  1. Webanwendung zur chatbasierten Unterstützung bei Erstellung, Evaluation, Auswahl und Überarbeitung von Prüfungsaufgaben entwickeln.
  2. Einen validen QTI-1.2.1-Export für ILIAS 10.11 ermöglichen.
  3. Bedienbarkeit und Interaktionskosten im Vergleich zum bisherigen ILIAS-Prozess evaluieren.

Forschungsfrage

Wie verändert eine KI-gestützte Anwendung den Aufwand für Lehrende bei der

  • Erstellung,
  • Evaluation,
  • Bearbeitung
  • und Auswahl

von Prüfungsaufgaben im Vergleich zu ILIAS?

Anforderungsanalyse

  • Fragetypen
  • Prozessmodellierung
  • für “unser” ILIAS 10.11 (2026-10-03) mit QTI 1.2.1
  • keine anderen Learning Management Systeme (LMS)
  • keine anderen Formate (HTML, PDF, usw.)
  • keine Generative UI (siehe json-render)
  • kein Import bestehender Fragen

Fragetypen

  • Single Choice
  • Multiple Choice
  • Kprim
  • Fehler/Worte markieren
  • Hotspot/Imagemap
  • Lückentext
  • Numerische Antwort
  • (Formelfrage)
  • Begriffe benennen
  • Anordnungsfrage vertikal
  • Anordnungsfrage horizontal
  • Zuordnungsfrage
  • Freitext eingeben
  • Datei hochladen
  • Long Menu

Prozessmodellierung

3. Methodik

Prototypische Umsetzung

  • React / Next.js
  • useChat und useObject hooks[4]
  • JSON Schema[5]
  • Vercel AI Gateway

Evaluierung

Technisch
Lassen sich die exportierten Aufgaben in ILIAS importieren?
Bedienbarkeit
Lehrende bearbeiten typische Aufgaben mit dem Prototyp und mit ILIAS.
Vergleich
zB Bearbeitungszeit, Interaktionskosten, Fehlerquote, subjektiv wahrgenommener Aufwand

Literaturverzeichnis

[1]
„Mental Models and User Experience Design“, Nielsen Norman Group. https://www.nngroup.com/articles/mental-models/.
[2]
„Interaction Cost: Definition“, Nielsen Norman Group. https://www.nngroup.com/articles/interaction-cost-definition/.
[3]
„Question & Test Interoperability® 1EdTech“. https://www.1edtech.org/standards/qti.
[4]
„AI SDK UI“, AI SDK. https://ai-sdk.dev/docs/ai-sdk-ui/overview.
[5]
„JSON Schema - Specification [#section]“. https://json-schema.org/specification.