Prüfungsverwaltung am KIT

Gerade ist mir aufgefallen, dass ich nicht zur Prüfung "Programmierparadigmen" angemeldet bin. Dabei war ich mir relativ sicher, mich sogar am ersten Tag angemeldet zu haben, als die Anmeldung freigeschaltet wurde.

Meiner Meinung nach sind wir Studenten hier in einer ungerechtfertigt schlechten Position: Sollte tatsächlich ein Fehler passiert sein und meine Anmeldung nicht funktioniert haben bzw. die Anmeldung (wie oder warum auch immer) rückgängig gemacht worden sein, habe ich keinerlei Möglichkeit zu beweisen, dass ich angemeldet war und nicht etwa es einfach vergessen habe. Was ich in meinem konkreten Fall nicht ausschließen will, schließlich ist das schon zwei Monate her und ich habe mich für einige Prüfungen angemeldet und keine automatische Bestätigung der Anmeldung erhalten.

Verbesserungsvorschlag

Kurz und gut: Ich will, dass die Uni ein digitales Signaturverfahren einsetzt und die technischen Möglichkeiten nutzt, um den Studenten zu helfen ihre Rechte durchzusetzen. Wie das genau funktionieren soll, wird im Folgenden erklärt.

Ausführlich

Zur Verbesserung dieser Situation schlage ich folgendes vor:

Studenten sollen die Möglichkeit bekommen, einen öffentlichen Schlüssel hochzuladen:

Mit diesem signieren sie Prüfungsanmeldungen:

Bei jeder Prüfungsanmeldung soll innerhalb von 24h eine E-Mail in Textform (keine PDF) an u****@student.kit.edu, also die KIT E-Mail-Adresse des Studenten, geschickt werden, der sich angemeldet hat.

Diese E-Mail soll folgendes beinhalten:

Alle Prüfungen (mit Name, Termin der Prüfung, letzter An- und Abmeldetermin), zu den der Student angemeldet ist.
Der volle Name und die Matrikelnummer des Studenten.
Das Datum der E-Mail.

Diese E-Mail soll mit einem offiziellen KIT Schlüssel signiert werden. Dies könnte z.B. mit PGP gemacht werden und würde dann etwa so aussehen:

-----BEGIN PGP SIGNED MESSAGE-----
Hash: SHA1

Student: Martin Thoma (Matrikelnummer: 1612345)
Zeitpunkt: 08.04.2014, 12:34:56 Uhr
Angemeldete Prüfungen:
* Programmierparadigmen (Prüfungstermin: 10.04.2014; letzter Termin der Anmeldung: 31.03.2014; letzer Termin der Abmeldung: 08.04.2014)
* Kognitive Systeme (Prüfungstermin: 11.04.2014; letzter Termin der Anmeldung: 15.03.2014; letzer Termin der Abmeldung: 10.04.2014)

-----BEGIN PGP SIGNATURE-----
Version: GnuPG v1.4.14 (GNU/Linux)

iEYEARECAAYFAlNDzBoACgkQO3Q6GUuCW82z+ACfamkVC/S8HIpASH8F0ZGVbVW1
rgwAn2cRvNeDN3pZVTpvNWV1vYK9f1fI
=3DvZU7
-----END PGP SIGNATURE-----

Der Student sollte jederzeit die Möglichkeit haben, eine wie oben beschriebene signierte E-Mail mit der Liste der Prüfungen und einem Datum zu erhalten.

Nun sollen Studenten in der Klausur die Möglichkeit haben, diese E-Mail auf einem USB-Stick mitzubringen. Die Aufsicht müsste also einen Computer haben, mit dem sie die E-Mail anschauen und insbesondere die Signatur überprüfen können. So könnte ein Student, der einmal zu einer Klausur angemeldet das auch belegen.

Abmeldungen

Die auf den ersten Blick sehr schöne Lösung hat einen wichtigen Schönheitsfehler: Studenten können sich von Prüfungen abmelden. Daher ist es möglich, dass ein Student eine signierte E-Mail hat, die ihm die Anmeldung zur Prüfung bestätigt, er aber dennoch nicht zur Prüfung angemeldet ist, da er sich abgemeldet hat.

Deshalb wäre es nötig, dass jeder Student ein eigenes Schlüsselpaar aus einem öffentlichen und einem privaten Schlüssel erstellt. Wenn sich ein Student von der Prüfung abmeldet, bekommt er einen Text, z. B. etwas in dieser Richtung:

Ich, Martin Thoma (Matrikelnummer: 1612345), melde mich hiermit am 08.04.2014 um 12:34:56 Uhr von der Prüfung "Programmierparadigmen" (Prüfungsdatum: 10.04.2014) ab.

Diese muss er mit seinem privaten Schlüssel signieren. Die Uni muss daher den öffentlichen Schlüssel des Studenten kennen und diesem zugeordnet haben. Sobald die Abmeldung eingegangen ist, wird innerhalb von 24h eine Bestätigung an den Studenten verschickt, die von der oben beschriebenen Form ist.

oder auch eine Fehlermitteilung:

Sehr geehrter Herr Thoma,
die Signatur ihrer Nachricht war ungültig. Bitte überprüfen Sie, ob Sie den korrekten privaten Schlüssel verwendet haben.

Nun hätte auch die Klausuraufsicht die Möglichkeit zu belegen, dass ein Student sich von der Prüfung abgemeldet hat.

Technik-Afinität

Was ist mit Studenten, die es nicht schaffen ein Schlüsselpaar zu erzeugen bzw. eine Nachricht zu signieren?

Nun, das ist einfach: Wer keinen öffentlichen Schlüssel hinterlegt, bekommt auch keine signierten Nachrichten. Dennoch sollten diese Studenten die E-Mails, wie sie oben beschrieben wurden, bekommen. Dann weiß man als Student, dass vermutlich alles mit der Anmeldung geklappt hat bzw. wenn die E-Mail nicht kommt, dass etwas nicht geklappt hat.

Bevor also die erste signierte E-Mail der Uni an den Studenten geschrieben wird, muss der Student seinen öffentlichen Schlüssel der Uni mitgeteilt haben und eine Nachricht mit dem privaten Schlüssel signiert haben. Damit wird sichergestellt, dass der Student prinzipiell in der Lage ist sich von Prüfungen abzumelden.

Student verliert Schlüssel

Was macht man, wenn ein Student einmal einen Schlüssel eingericht hat, diesen aber verliert?

Was passiert, wenn man seinen Studentenausweis verliert? Ich denke die Vorgehensweise wäre dann ähnlich.

Vorstellbar wäre etwas in der Art:

Der Student muss zum Studienbüro und Schriftlich bestätigen, dass der öffentliche Schlüssel aus dem KIT-System entfernt wird und damit ungültig wird.
Der Student muss sich bei allen Professoren persönlich melden und unterschreiben, wenn er sich von der Klausur abmelden will.

PGP - Was ist das?

Siehe Wikpedia.

Es ist für folgende Systeme verfügbar:

Linux, siehe z.B. Ubuntu mit GnuPG
Windows, siehe z.B. GPG4Win
Mac, siehe z.B. Mac GNU Privacy Guard

Eine weitere Erklärung ist im Piratenwiki.

Einfügen ins System

Die Website wechall.net bietet die Möglichkeit, einen PGP-Schlüssel hochzuladen. Sobald man das gemacht hat, werden dort alle Nachrichten mit dem öffentlichen Schlüssel verschlüsselt. Der Quellcode der Seite ist hier verfügbar.

Mit PHP scheint das ganze sehr einfach zu sein (Quelle). Auch mit Python sieht die Sache sehr leicht aus (Quelle).

Da ich keine Ahnung habe was für campus.kit.edu verwendet wird, kann ich hier leider nicht mehr dazu sagen.

Dann würde man noch eine Tabelle in der Datenbank benötigen. Die würde etwa so aussehen:

CREATE TABLE IF NOT EXISTS "openpgp_keys" (
  "id" int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  "student_id" int(11) NOT NULL,
  "public_pgp_key" text NOT NULL,
  "upload_date" datetime NOT NULL,
  "confirmation_date" datetime DEFAULT NULL,
  "is_activated" tinyint(1) NOT NULL DEFAULT '0',
  PRIMARY KEY ("id")
) AUTO_INCREMENT=1;

oder graphisch:

Ressourcen

Sollte jemand den Vorschlag modifizieren wollen, hier ist das HTML dazu:

<div class="content_full_portal">
        <h1>PGP/GPG</h1>
        <h2>Neuen Schlüssel hinzufügen</h2>
        <div style="width: 100%;">
            <div class="gwf3_formY">
                <form action="/account" method="post" enctype="multipart/form-data">
                    <table>
                        <tbody>
                            <tr><td>Öffentlichen Schlüssel als Datei hochladen</td><td>
                            </td><td><input type="file" name="gpg_file"></td></tr>
                            <tr><td colspan="3">oder hier einfügen</td></tr>
                            <tr><td colspan="3"><textarea id="gpg_paste" name="gpg_paste" cols="80" rows="8"></textarea></td></tr>
                            <tr><td></td><td></td><td><input type="submit" name="setup_gpg" value="Schlüssel hochladen"></td></tr>
                            <tr><td colspan="3"><input type="hidden" name="gwf3_csrf" value="gp1yqWh4"></td></tr>
                        </tbody>
                    </table>
                </form>
            </div>
        </div>

        <h2>Liste bekannter Schlüssel</h2>
        <table style="width:100%">
            <tbody><tr>
                <th>Name des Schlüssels</th>
                <th>Datum des Uploads</th>
                <th>Bestätigt</th>
                <th>Aktiviert</th>
            </tr>
            <tr>
                <td>sdfasdf asdfasd asdf</td>
                <td>12.10.2013, 14:45 Uhr</td>
                <td>am 12.10.2014, 16:00 Uhr</td>
                <td>Ja (<a href="">Deaktivieren</a>)</td>
            </tr>
            <tr>
                <td>asdfasdf asdf asdfa sdf &nbsp;</td>
                <td>02.04.2014, 06:01 Uhr</td>
                <td><a href="">noch nicht</a></td>
                <td>Nein (<a href="">Aktivieren</a>)</td>
            </tr>
        </tbody></table>


    </div>

und

<div class="content_full_portal">
    <h1>Prüfungsanmeldung</h1>
    Signieren Sie folgende Nachricht mit ihrem Schlüssel:<br>

    <a href="">Nachricht als Textdatei herunterladen</a><br>

    oder<br>

    Nachricht zum kopieren:<br>
    <textarea style="width: 800px;height: 60px;">Hiermit melde ich, Martin Thoma (Matrikelnummer: 1612345), mich heute (28.03.2014, 12:34:56 Uhr) zur Prüfung 'Programmierparadigmen', die am 10.04.2014 statt findet, an. Mir ist bekannt, dass der letzte Zeitpunkt der Abmeldung am 08.04.2014 ist.</textarea>
    <h2>Anmeldung durchführen</h2>
    <form>
        <label for="filet">Signierte Bestätigung als Textdatei hochladen:</label><br>
        <input type="file" id="filet"><br>

        <p>oder signierte Bestätigung direkt einfügen:<br></p>
        <label for="textareat"></label>
        <textarea id="textareat" style="width: 800px;height: 60px;"></textarea><br>
        <input type="submit">
    </form>
</div>

Weitere Probleme der Prüfungsorganisation

In diesem Artikel will ich nur die Prüfungsverwaltung diskutieren. Dennoch sollte darauf hingewiesen werden, dass Weiteres nicht gerade optimal gelöst ist:

Informationspolitik: Bereits zu Semesterbegin sollte folgendes bekannt sein:
Zeitpunkt der Prüfung
Letztmöglicher Zeitpunkt der Anmeldung
Letztmöglicher Zeitpunkt der Abmeldung
Die Anmeldungsfreischaltung der Prüfungen finden zu sehr unterschiedlichen Zeitpunkten statt. Die Anmeldung sollte breits zu Semesterbegin für alle Klausuren möglich sein.
Die Einsicht ist immer schlecht organisiert. Da sich die Prüfungstermine größtenteils in der vorlesungsfreien Zeit befinden und darin aber stark gestreut sind (manche sind zu Beginn, manche in der Mitte, manche am Ende) sind die Zeitpunkte, zu denen man als Student Ferien hat sehr stark eingeschränkt. Wenn man dann erst nach der Klausur erfährt, wann die Einsicht sein wird, kann man Ferien komplett vergessen, weil man in Karlsruhe bleiben muss um auf den Termin der Einsicht zu warten.
Bei den Physikern ist wenigstens die Korrektur immer sehr schnell, sodass man davon ausgehen kann, dass die Einsicht wenige Tage nach der Prüfung statt findet. Bei den Informatikern ... naja, da hat man ja noch Glück wenn sie im selben Monat ist. Und man es dann rechtzeitig erfährt.
Lösungen und Notengrenzen sind nicht in jeder einsicht vorhanden bzw. klar. Gerade wenn nicht klar ist, mit welcher Punktzahl man welche Note bekommt könnte ein Fehler passieren, den man nicht überprüfen kann. Nach diesen Informationen sollte man nicht in der Einsicht fragen müssen. Sie sollten in der Einsicht direkt verfügbar sein.

Schlusswort

Welche Vorteile hat das beschriebene Verfahren gegenüber der momentanen Situation?

Studenten können beweisen, dass sie zur Prüfung angemeldet sind / nicht sind
Prüfer können beweise, dass Studenten angemeldet sind / nicht sind

Selbst wenn man den Teil mit der asymmetrischen Verschlüsselung nicht macht, hätte man als Student zumindest ein bisschen was in der Hand und einen Mechanismus, der automatisch Feedback gibt, ob alles geklappt hat. Im Gegensatz zu der momentanen Situation, wo wir absolut nichts belegen können und man sehr leicht übersehen kann, wenn etwas bei der Anmeldung schief gegangen ist.

Was haltet ihr davon? Hattet ihr auch schon solche Probleme mit der Prüfungsanmeldung?