DÜSK - Flutter Cross-Platform App

DÜSK ist eine professionelle Cross-Platform Anwendung zur Erfassung und Auswertung von Selbst- und Fremdeinschätzungen von Schülerkompetenzen. Die App wurde mit Flutter entwickelt und läuft auf 6 Plattformen mit einer einzigen Codebasis.

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📋 Inhaltsverzeichnis

- Überblick
- Features
- Unterstützte Plattformen
- Technologie-Stack
- Screenshots
- API-Dokumentation
- Datenbankstruktur
- Installation
- Projektstruktur
- Berechnungslogik
- Konfiguration
- Build & Deployment
- Fehlerbehandlung
- Entwicklung


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🎯 Überblick

DÜSK (Düsseldorfer Schülerinventar) ist ein diagnostisches Instrument zur Erfassung von Schülerkompetenzen in sechs Bereichen:

| Bereich | Beschreibung |
|---------|--------------|
| 1. Arbeitsverhalten | Zuverlässigkeit, Arbeitstempo, Planung, Organisation |
| 2. Lernverhalten | Selbstständigkeit, Belastbarkeit, Konzentration, Merkfähigkeit |
| 3. Sozialverhalten | Teamfähigkeit, Hilfsbereitschaft, Kommunikation, Konfliktfähigkeit |
| 4. Fachkompetenz | Schreiben, Lesen, Mathematik, Naturwissenschaften, Fremdsprachen |
| 5. Personale Kompetenz | Kreativität, Problemlösung, Abstraktion, Reflexion |
| 6. Methodenkompetenz | Präsentation, PC-Kenntnisse, fächerübergreifendes Denken |

Die Anwendung ermöglicht den Vergleich von Selbsteinschätzung (SE) und Fremdeinschätzung (FE) mit Normtabellen für Hauptschulen (HS) und Förderschulen (FS).

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✨ Features

Kernfunktionen

- ✅ Login/Logout mit Session-Verwaltung und persistenter Authentifizierung
- ✅ CRUD-Operationen für Schülerprofile (Erstellen, Lesen, Aktualisieren, Löschen)
- ✅ 36 Items pro Einschätzung (4-stufige Likert-Skala: 1-4)
- ✅ Automatische Kompetenzberechnung aus 72 Items
- ✅ Normwertvergleich (HS/FS Normtabellen)
- ✅ Profilansicht mit Tabellen, interaktiven Diagrammen und Textinterpretation

Erweiterte Funktionen

- 📊 Zeitreihenanalyse für Gruppenentwicklung über Zeit
- 📈 Vergleichsdiagramme (SE vs. FE mit Pearson-Korrelation)
- 📐 Korrelationsberechnung mit statistischer Interpretation
- 📑 Exportfunktion (Teilen als Text/PDF)
- 🔍 Such- und Filterfunktionen (nach Namen und Gruppen)
- 📁 Gruppenverwaltung (CRUD mit Umbenennung)
- 🌙 Dark Mode Support (automatisch)
- 💾 Offline-Cache (SharedPreferences für Sessions)
- 📱 Responsive Design für alle Bildschirmgrößen
- 🖥️ Desktop-Unterstützung (Windows, macOS, Linux)

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💻 Unterstützte Plattformen

| Plattform | Status | Mindestversion |
|-----------|--------|----------------|
| iOS | ✅ Vollständig | iOS 12.0 |
| Android | ✅ Vollständig | Android 5.0 (API 21) |
| Web | ✅ Vollständig | Alle modernen Browser |
| Windows | ✅ Vollständig | Windows 10 |
| macOS | ✅ Vollständig | macOS 10.15 |
| Linux | ✅ Vollständig | Ubuntu 20.04+ |

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🛠 Technologie-Stack

Flutter App

| Komponente | Technologie | Version |
|------------|-------------|---------|
| Framework | Flutter | 3.16+ |
| Sprache | Dart | 3.0+ |
| State Management | Provider | 6.0.5 |
| HTTP-Client | http | 1.1.0 |
| Charts | FL Chart | 0.66.0 |
| Persistenz | SharedPreferences | 2.2.2 |
| Dateipfade | path_provider | 2.1.1 |
| Sharing | share_plus | 7.2.1 |
| Splash Screen | flutter_native_splash | 2.3.5 |
| Launcher Icons | flutter_launcher_icons | 0.13.1 |

Server (PHP API)

| Komponente | Technologie |
|------------|-------------|
| Backend | PHP 7.4+ |
| Datenbank | MySQL 5.7+ |
| Webserver | Apache/Nginx |
| Format | JSON |

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📡 API-Dokumentation

Die REST-API ist unter https://paul-koop.org/api/ verfügbar.

Authentifizierung

#### POST /api_login.php

`json
// Request
{
"username": "gast",
"password": "gast"
}

// Response (Success)
{
"success": true,
"userID": "12345",
"session": "abc123def456789"
}

// Response (Error)
{
"success": false,
"error": "Invalid credentials"
}
`

Profile-Endpunkte

> Wichtig: Alle Profile-Endpunkte benötigen die Header:
> - X-User-ID: Benutzer-ID aus Login
> - X-Session: Session-Token aus Login

#### GET /api_profiles.php

Response: Array aller Profile des Benutzers

`json
[
{
"profilID": "1",
"name": "Max Mustermann",
"gruppename": "Klasse 8a",
"gruppeID": "5",
"created_at": "2024-01-15 10:30:00",
"item1": 4, "item2": 3, ..., "item36": 2,
"feitem1": 3, "feitem2": 4, ..., "feitem36": 3
}
]
`

#### GET /api_profiles.php?id={profileId}

Response: Einzelnes Profil

#### POST /api_profiles.php

Request Body: Vollständiges Profil-Objekt (alle 72 Items)
Response: 200 OK bei Erfolg

#### PUT /api_profiles.php

Request Body: Aktualisiertes Profil-Objekt
Response: 200 OK bei Erfolg

#### DELETE /api_profiles.php?id={profileId}

Response: 200 OK bei Erfolg

Gruppen-Endpunkte

#### GET /api_groups.php

Response:
`json
[
{"gruppeID": 1, "name": "Klasse 8a"},
{"gruppeID": 2, "name": "Klasse 8b"},
{"gruppeID": 3, "name": "Klasse 9a"}
]
`

#### POST /api_groups.php

Request Body: {"name": "Neue Gruppe"}
Response: 200 OK bei Erfolg

#### DELETE /api_groups.php?id={groupId}

Response: 200 OK bei Erfolg

---

🗄 Datenbankstruktur

ER-Diagramm

`
┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐
│ users │ │ groups │ │ profiles │
├─────────────┤ ├─────────────┤ ├─────────────┤
│ userID (PK) │────<│ userID (FK) │ │ profilID(PK)│
│ username │ │ gruppeID(PK)│<────│ userID (FK) │
│ password │ │ name │ │ gruppeID(FK)│
│ session │ │ created_at │ │ name │
│ created_at │ └─────────────┘ │ item1-36 │
└─────────────┘ │ feitem1-36 │
│ created_at │
│ updated_at │
└─────────────┘
`

SQL-Schema

`sql
-- Users Tabelle
CREATE TABLE users (
userID INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
username VARCHAR(50) UNIQUE NOT NULL,
password_hash VARCHAR(255) NOT NULL,
session_token VARCHAR(255),
created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

-- Groups Tabelle
CREATE TABLE groups (
gruppeID INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
userID INT NOT NULL,
name VARCHAR(255) NOT NULL,
created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
FOREIGN KEY (userID) REFERENCES users(userID) ON DELETE CASCADE,
UNIQUE KEY unique_group_per_user (userID, name)
);

-- Profiles Tabelle
CREATE TABLE profiles (
profilID INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
userID INT NOT NULL,
name VARCHAR(255) NOT NULL,
gruppeID INT,
created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
updated_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
-- 36 SE-Items (Werte 1-4)
item1 TINYINT DEFAULT 2, item2 TINYINT DEFAULT 2, ..., item36 TINYINT DEFAULT 2,
-- 36 FE-Items (Werte 1-4)
feitem1 TINYINT DEFAULT 2, feitem2 TINYINT DEFAULT 2, ..., feitem36 TINYINT DEFAULT 2,
FOREIGN KEY (userID) REFERENCES users(userID) ON DELETE CASCADE,
FOREIGN KEY (gruppeID) REFERENCES groups(gruppeID) ON DELETE SET NULL
);
`

---

💻 Installation

Voraussetzungen

- Flutter SDK 3.16+ (Installation)
- Dart SDK 3.0+ (wird mit Flutter installiert)
- Für iOS: Xcode 14+ (nur macOS)
- Für Android: Android Studio mit SDK
- Für Windows: Visual Studio 2022 mit C++ Desktop-Entwicklung
- Für macOS: Xcode 14+
- Für Linux: clang, cmake, ninja-build
- Für Web: Chrome für Debugging

Schritt-für-Schritt Installation

`bash

1. Repository klonen

git clone https://github.com/yourusername/duesk-flutter.git
cd duesk-flutter

2. Abhängigkeiten installieren

flutter pub get

3. Plattformspezifische Setup (optional)

Für iOS: cd ios && pod install && cd ..

Für Windows: flutter config --enable-windows-desktop

Für macOS: flutter config --enable-macos-desktop

Für Linux: flutter config --enable-linux-desktop

4. App starten

flutter run -d windows # Windows Desktop
flutter run -d macos # macOS Desktop
flutter run -d linux # Linux Desktop
flutter run -d chrome # Web
flutter run -d android # Android
flutter run -d ios # iOS (nur macOS)
`

Schnellstart mit der Batch-Datei (Windows)

`batch

Projektstruktur erstellen

create_flutter_project.bat

In das Projekt wechseln

cd duesk_flutter

Abhängigkeiten installieren

flutter pub get

App starten

flutter run -d windows
`

---

📁 Projektstruktur

`
duesk_flutter/
├── lib/
│ ├── main.dart # App-Einstiegspunkt
│ ├── models/
│ │ ├── profile.dart # Profil Datenmodell
│ │ ├── group.dart # Gruppen Datenmodell
│ │ └── norms.dart # Normtabellen & Konstanten
│ ├── services/
│ │ ├── session_manager.dart # Session & Auth
│ │ ├── api_service.dart # Netzwerk-API Calls
│ │ └── calculator.dart # Berechnungslogik
│ ├── screens/
│ │ ├── login_screen.dart # Login-Screen
│ │ ├── main_screen.dart # Hauptansicht mit Sidebar
│ │ ├── profile_detail_screen.dart # Profildetails mit Charts
│ │ ├── profile_edit_screen.dart # Profil bearbeiten/erstellen
│ │ ├── group_manager_screen.dart # Gruppenverwaltung
│ │ └── time_series_screen.dart # Zeitreihenanalyse
│ └── widgets/
│ ├── competence_table.dart # X-Markierungstabelle
│ ├── competence_chart.dart # Liniendiagramm
│ ├── profile_card.dart # Profilkarte für Liste
│ ├── loading_spinner.dart # Ladezustandsanzeige
│ └── item_rating_card.dart # Item-Bewertungskarte
├── assets/ # Bilder, Fonts, Icons
├── android/ # Android native Code
├── ios/ # iOS native Code
├── windows/ # Windows native Code
├── macos/ # macOS native Code
├── linux/ # Linux native Code
├── web/ # Web native Code
├── pubspec.yaml # Abhängigkeiten
└── README.md
`

---

🧮 Berechnungslogik

Item-zu-Kompetenz-Zuordnung

`dart
// Kompetenz 1: Arbeitsverhalten (Items 1-10)
for (int i = 0; i < 10; i++) sums[1] += items[i];

// Kompetenz 2: Lernverhalten (Items 11-20)
for (int i = 10; i < 20; i++) sums[2] += items[i];

// Kompetenz 3: Sozialverhalten (Items 21-28 + Items 9-10)
for (int i = 20; i < 28; i++) sums[3] += items[i];
sums[3] += items[8] + items[9];

// Kompetenz 4: Fachkompetenz (Items 29-36)
for (int i = 28; i < 36; i++) sums[4] += items[i];

// Kompetenz 5: Personale Kompetenz (spezifische Items)
sums[5] = items[0] + items[1] + items[5] + items[6] + items[7] +
items[8] + items[9] + items[11] + items[12] + items[13] + items[14];

// Kompetenz 6: Methodenkompetenz (spezifische Items)
sums[6] = items[2] + items[3] + items[4] + items[8] + items[9] +
items[10] + items[16] + items[17];
`

Profilwertberechnung

`dart
int calculateProfileValue(int rawSum, List<double> normTable) {
// 1 = weit unterdurchschnittlich
// 2 = unterdurchschnittlich
// 3 = durchschnittlich
// 4 = überdurchschnittlich
// 5 = weit überdurchschnittlich

for (int i = 0; i < normTable.length; i++) {
if (rawSum < normTable[i]) {
return i + 1;
}
}
return 5;
}
`

Korrelationsberechnung (Pearson)

`dart
double pearsonCorrelation(List<int> seValues, List<int> feValues) {
final n = seValues.length;
double sumSE = 0, sumFE = 0, sumSEFE = 0, sumSE2 = 0, sumFE2 = 0;

for (int i = 0; i < n; i++) {
sumSE += seValues[i];
sumFE += feValues[i];
sumSEFE += seValues[i] * feValues[i];
sumSE2 += seValues[i] * seValues[i];
sumFE2 += feValues[i] * feValues[i];
}

final numerator = n sumSEFE - sumSE sumFE;
final denominator = sqrt((n sumSE2 - sumSE sumSE) *
(n sumFE2 - sumFE sumFE));

return denominator == 0 ? 0 : numerator / denominator;
}
`

Normtabellen (Vollständig)

| Kompetenz | HS SE Grenzwerte | HS FE Grenzwerte |
|-----------|------------------|------------------|
| Arbeitsverhalten | 21.33, 25.33, 29.33, 33.32, 37.32 | 12.66, 18.16, 23.66, 29.16, 34.66 |
| Lernverhalten | 20.87, 24.95, 29.03, 33.13, 37.18 | 13.33, 18.42, 23.51, 28.60, 33.69 |
| Sozialverhalten | 17.93, 21.37, 24.80, 28.23, 31.67 | 10.75, 15.41, 20.07, 24.73, 29.39 |
| Fachkompetenz | 13.98, 17.71, 21.44, 25.17, 28.90 | 14.22, 15.30, 16.38, 17.46, 18.54 |
| Personale Kompetenz | 24.60, 28.55, 33.04, 37.53, 42.01 | 14.12, 20.21, 26.30, 32.39, 38.48 |
| Methodenkompetenz | 15.53, 18.97, 22.40, 25.83, 29.27 | 10.53, 14.51, 18.49, 22.47, 26.45 |

Für FS (Förderschule) existieren separate Normtabellen.

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⚙️ Konfiguration

API Base URL ändern

`dart
// lib/services/api_service.dart
static const String baseUrl = 'https://your-server.com/api/';
`

Umgebungsvariablen (optional)

`dart
// lib/utils/env.dart
class Env {
static const String apiUrl = String.fromEnvironment(
'API_URL',
defaultValue: 'https://paul-koop.org/api/'
);
static const bool debugMode = bool.fromEnvironment(
'DEBUG_MODE',
defaultValue: false
);
}
`

App Icons und Splash Screen

`bash

Icons generieren

flutter pub run flutter_launcher_icons:main

Splash Screen generieren

flutter pub run flutter_native_splash:create
`

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🚀 Build & Deployment

Plattformspezifische Builds

`bash

Android APK

flutter build apk --release

Android App Bundle (Google Play)

flutter build appbundle --release

iOS IPA (nur macOS)

flutter build ios --release

Web

flutter build web --release

Windows

flutter build windows --release

macOS

flutter build macos --release

Linux

flutter build linux --release
`

Release-Konfiguration

`yaml

pubspec.yaml - Versionierung

version: 1.0.0+1

Android: android/app/build.gradle

defaultConfig {
applicationId "com.duesk.flutter"
minSdkVersion 21
targetSdkVersion 33
versionCode 1
versionName "1.0.0"
}

iOS: ios/Runner.xcodeproj

Minimum Deployment Target: 12.0

`

---

🐛 Fehlerbehandlung

HTTP-Statuscodes

| Code | Bedeutung | Behandlung |
|------|-----------|------------|
| 200 | Erfolg | Daten verarbeiten |
| 400 | Bad Request | Validierungsfehler prüfen |
| 401 | Unauthorized | Neu anmelden |
| 403 | Forbidden | Berechtigung prüfen |
| 404 | Not Found | Ressource existiert nicht |
| 500 | Server Error | Erneut versuchen, Support kontaktieren |

Typische Fehler und Lösungen

`dart
try {
final profiles = await apiService.getProfiles();
} catch (e) {
if (e is http.ClientException) {
_showError('Keine Internetverbindung');
} else if (e is TimeoutException) {
_showError('Verbindung zeitüberschritten');
} else {
_showError('Netzwerkfehler: $e');
}
}
`

---

👨‍💻 Entwicklung

Hot Reload / Hot Restart

`bash

Hot Reload (Erhält den Zustand)

r

Hot Restart (Setzt den Zustand zurück)

R

Debugging öffnen

d
`

Testing

`bash

Unit Tests ausführen

flutter test

Widget Tests

flutter test --tags=widget

Integration Tests

flutter test integration_test/
`

Code Generation

`bash

Code Generator ausführen

flutter pub run build_runner build

Watch-Modus für automatische Generierung

flutter pub run build_runner watch
`

Linting

`bash

Analyse durchführen

flutter analyze

Automatische Korrekturen

dart fix --apply
`

---

🔄 Vergleich der Implementierungen

| Feature | Flutter | React Native | Swift (iOS) | Java (Swing) |
|---------|---------|--------------|-------------|--------------|
| Plattformen | 6 | 2 | 1 | 3 |
| Code-Wiederverwendung | 95% | 70% | - | - |
| Performance | Sehr gut | Gut | Exzellent | Exzellent |
| Lernkurve | Mittel | Gering | Hoch | Mittel |
| Charts | FL Chart | React Native Chart Kit | Swift Charts | JFreeChart |
| State Management | Provider | Context/Hooks | SwiftUI | MVC |

---

📄 Lizenz

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