Creating Problem Taxonomies for WeBWorK in Mechanical Engineering
Notice bibliographique
Résumé
Abstract WeBWorK is an open-source, online homework system widely used in mathematics at the post-secondary level, with a number of institutions developing WeBWorK problems for use in engineering. The WeBWorK Open Problem Library (OPL) contains around 33,000 problems that are freely available to instructors to use within their courses (currently, around 200 mechanical engineering problems are available). The OPL problems are organized under a taxonomy structure of “subject”, “chapter”, and “section”, where subject is an area of study (e.g. linear algebra, probability, etc.), and chapter and section locate a particular problem within the subject (e.g. linear algebra – matrices – inverses), analogous to a textbook structure. Having an easily understandable and comprehensive taxonomy available makes it simpler for contributors to correctly designate their new problems, and for instructor-users to find appropriate problems to assign to their students. While there are some engineering problems available on the OPL, the taxonomies are either not extensive (few problems) or do not truly adhere to the structure above. As well, engineering instructors interested in building a few problems for their classes have the daunting task of creating a taxonomy structure in order to share them. We have created comprehensive proposed taxonomies in three core mechanical engineering subjects (statics, dynamics, mechanics of materials) and a partial taxonomy in a fourth (vibrations) for discussion and approval, and eventual use by future contributors. We have not found any literature that outlines practices for the creation of a new taxonomy, so we have documented our process and provide guidance for the creation of future OPL taxonomies in engineering. Finally, we outline suggestions for the systematic use of searchable keywords in OPL problems that can provide consistency across engineering subject areas and institutions. This work will lay the foundation for educators to more easily contribute to and utilize the growing body of open-source mechanical engineering problems in WeBWorK.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,007 | 0,041 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,019 | 0,011 |
| Études des sciences et des technologies | 0,003 | 0,002 |
| Communication savante | 0,008 | 0,012 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,007 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,004 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,019 | 0,008 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».