- Professional English for Design Students, Seminar
- Creative Skills in the Classroom
- Lehrprojekt: "Culture & Health", basierend auf der Lehrveranstaltung "Diet, Society, Culture & Cross-Cultural Competence" (ILV)
- Simulation in der Pflegeausbildung
- Integration von Forschungsprojekten in die Lehre von MINT Fächern
- Aufbau Interkultureller Kommunikationskompetenzen als strategische Intelligenz für das 21. Jahrhundert
- "Sei der bessere Politiker“: CSR-orientiertes Konfliktmanagement bei komplexen businessethischen Dilemmata
- Konnektivistisches berufsbegleitendes Lernen in einem Masterstudiengang
- Supply Chain Simulation – Integriertes Planspiel und Managementsimulation
- Studierendenzentriertes Lernen im digitalen Raum – der offene Lernansatz des Studiengangs Content Strategie
- „Projektmanagement 4.0 in der Sozialen Arbeit – Studierendenprojekte in Zeiten von Corona“ Lehrveranstaltung Projekte/Projektmanagement | ILV (7 ECTS, 1 SWS VO, 2 SWS UE) | Bachelor-Studiengang Soziale Arbeit an der FH JOANNEUM, Graz
- Entrepreneurial and Cross-Cultural Competences Case Challenge (EC5)
- Kollaborative Entwicklungsprojekte im internationalen Hochschulraum
- COPILOT (Cooperative Online Peer and Intercultural Learning in Occupational Therapy) Modell und Module
- BOND: „Bio-Statistik und Analyseverfahren“ Integrierte Lehrveranstaltung – Blended Learning Kon-zept mit großen Anteilen von asynchroner Lehre zur Förderung selbstgesteuerten Lernens
- „Resilienz im Rahmen der Ausbildung der Gesundheits- und Krankenpflege durch E-didactics“
- Mit Open-Source und Virtuellen Maschinen die Fernlehre optimieren
- Videobasiertes Flipped-Classroom Konzept - für die Integrierten Lehrveranstaltungen „Digitale Systeme“, „Microcontroller Architectures and Programming“ als auch „Digital Electronics“.
- Mehrdimensionales Simulationstraining in der psychiatrischen Gesundheits- und Krankenpflege
- MicroCredential on „Co-Innovation“
- Physiotherapie in der Neurologie - Integrativer Ansatz zur Entwicklung von didaktischen Materialien
- Hands-On Challenge. CPR-Training am Studiengang Gesundheits- und Krankenpflege
- Diätologie 2030 – ein interprofessionelles, anwendungsorientiertes Lehrkonzept zur Förderung der Beratungskompetenz
- Inter- und transdisziplinäres Erfahrungslernen – Modell zur Reflexion mit Praktiker*innen
Mit Open-Source und Virtuellen Maschinen die Fernlehre optimieren
Würdigung der Jury
Im Zentrum des Vorhabens steht ein seit mehreren Durchläufen entwickeltes Lehrkonzept, welches das Modell des Inverted Classroom mit einem virtuellen Rechnerlabor kombiniert. Die Veranstaltung wird im Rahmen mehrerer Studienprogramme angeboten, so dass das sehr heterogene Vorwissen der teilnehmenden Studierenden eine besondere Schwierigkeit darstellt. Dieser Herausforderung wird mit einer Mischung aus synchronen Online-Einheiten kombiniert mit selbstgesteuerten Lerneinheiten begegnet. Die schrittweise Transformation der Lehre über mehrere Semester ermöglichte die kontinuierliche inkrementelle Verbesserung des Vorhabens. Die eigentliche Inhaltsvermittlung setzt auf Phasen selbstgesteuerten Lernens, die Inhaltsvertiefung wird dann in Präsenzphasen auf Basis konkreter Problemstellungen erreicht. Die bereitgestellten Übungsbeispiele enthalten zudem automatisierte Testfälle, so dass die Studierenden ein direktes Feedback zu Ihrem Handeln erlangen. Aus Sicht der Lehrperson erfolgt ein Rollenwechsel von der Wissensvermittlung zur Lernunterstützung.
Für das virtuelle Labor werden dabei konsequent Gedanken der Open Educational Resources verfolgt und die Materialen über GitHub als eine der führenden Open-Source Plattformen für die kollaborative Entwicklungsarbeit bereitgestellt. Als sehr wertvoller Nebeneffekt erlangen die Studierenden mit diesem integrierten Ansatz der eingesetzten Werkzeugen Kompetenzen mit hoher berufspraktischer Relevanz. Zudem wird das in der Berufspraxis häufig anzutreffende induktive, problembasierte Lernen gefördert, also die Abfolge von Experimenten, Nacharbeiten der Erläuterungen inklusive Zusatzmaterialien sowie das Aneignen der theoretischen Grundlagen. Das Vorhaben wird getragen von einer hohen studentischen Akzeptanz.
Univ.-Prof. Dr. Karsten Morisse
Hochschule Osnabrück
Ziele/Motive/Ausgangslage/Problemstellung
Das Unterrichten von technischen Fächern wie „Software Security“ und „Software Testing“ in berufsbegleitenden und berufsermöglichen Masterstudiengängen bringt zahlreiche Herausforderungen mit sich:
• Die Studierenden arbeiten bereits in Firmen, und bringen praktische Erfahrungen mit. Allerdings ist ihr Vorwissen sehr heterogen.
• Die Altersverteilung der Studierenden ist breit gestreut. Das bringt sehr unterschiedliche Lerntypen und Lerngeschwindigkeiten mit sich.
• Die berufsbegleitend Studierenden sind durch ihre Arbeit sowohl zeitlich als auch örtlich eingeschränkt. Somit ist ein kontinuierlicher Lernprozess signifikant erschwert.
• Der Anteil internationaler Studierender in unseren Masterstudiengängen ist hoch, sodass die Studierenden sehr unterschiedliche kulturelle Hintergründe aufweisen.
Um die vorhandenen Herausforderungen zu meistern, wurde auf Digitalisierung gesetzt. Dabei sollten aber nicht die verwendeten Tools im Vordergrund stehen, sondern der Lernprozess, der durch ein passendes didaktisches Modell unterstützt wird.
Nach umfangreichen Recherchen haben wir entschieden, das Flipped Classroom Model zu adaptieren und passende Tools und Methodiken für den Unterricht zu evaluieren. Um die Umsetzung Ressourcen schonend und Feedback orientiert durchzuführen, wurde der Unterricht über mehrere Jahre schrittweise transformiert. Diese Vorgehensweise hatte den Vorteil, dass durch stetiges Feedback mögliche Probleme früh erkannt und korrigiert werden konnten.
Die letzten beiden Studienjahre waren besonders von der Pandemie, und ihren unmittelbaren Auswirkungen auf die Lehre und das tägliche Leben, geprägt. Daraus ergab sich die Anforderung, das didaktische Konzept dahingehend zu erweitern, dass es auch im Fernunterricht angewendet werden kann.
Das Ziel war, ein robustes didaktisches Modell zu entwickeln, das sowohl als adaptierter Flipped Classroom Ansatz als auch im Fernunterricht funktionieren kann. Dabei kam besonders der digitalen Aufbereitung der verwendeten Lernmaterialien eine wesentliche Rolle zu. Ein Hauptaugenmerk lag darin, den Nutzen der Studierenden für ihr Arbeitsumfeld zu optimieren. Daher sollten keine neuen Lerntools entwickelt, sondern auf bestehende Tools aus dem industriellen Umfeld gesetzt werden.
Eine weitere Zielsetzung des Projekts war, den Lernprozess und praktischen Nutzen über die Grenzen der Lehrveranstaltung hinaus sicher zu stellen. Der Zugriff auf die bestehenden - und sich stetig weiter entwickelnden - Lernmaterialien sollte den Studierenden jederzeit offenstehen.
Im vorgestellten Projekt ging es darum, unser neues didaktisches Konzept in fünf Lehrveranstaltungen, aus zwei unterschiedliche Masterstudiengängen an der FH JOANNEUM umzusetzen.
Kurzzusammenfassung des Projekts
Um die Herausforderungen der berufsbegleitenden Lehre, wie heterogenes Vorwissen, signifikante Altersunterschiede, unterschiedliche kulturelle Herkunft sowie zeitliche und örtliche Einschränkungen der Studierenden, zu meistern, wurde ein adaptiertes Flipped Classroom Modell in einem mehrstufigen Prozess umgesetzt. Bedingt durch die Pandemie erfolgte eine Weiterentwicklung dieses didaktischen Modells zur Fernlehre.
Jeder Schritt der Umsetzung basiert auf dem Einsatz digitaler Medien und Kommunikationsmittel. Zwei Konzepte haben sich dabei als besonders erfolgreich herausgestellt:
• Open Educational Resources (OER) in Form von GitHub Repositories die als Startpunkt des selbstgesteuerten Lernprozesses dienen. Diese OER enthalten nicht nur Beispiele sondern auch Erklärungen und Links zu weiterführenden online Ressourcen wie Videos und Fachartikel.
• Ein Virtual Laboratory, das aus einer virtuellen Maschine mit dem freien Betriebssystem Linux besteht und zahlreiche open-source Tools beinhaltet. Damit können sämtliche Beispiele und Experimente der OER auf unterschiedlichsten Rechnern einheitlich und ortsunabhängig durchgeführt werden.
Sowohl die OER als auch das Virtual Laboratory sind öffentlich zugänglich und stehen den Studierenden nach ihrem Studium weiterhin zur Unterstützung im Arbeitsumfeld zur Verfügung.
Kurzzusammenfassung des Projekts in englischer Sprache
To master the challenges of part-time teaching, highly heterogeneous previous knowledge, significant age differences, different cultural backgrounds, time and location restrictions of the students, to name a few – we successfully implemented an adapted flipped classroom model in a multi-stage process. Due to the pandemic, this didactic model was further developed to distance learning.
All implementation steps are based on digital media and means of communication. Two concepts have proven to be particularly successful:
• Open Educational Resources (OER) in the form of GitHub repositories that serve as the starting point for the self-directed learning process. These OER contain examples and explanations as well as links to further online resources such as videos and specialist articles.
• A Virtual Laboratory consisting of a virtual machine with the free operating system Linux and numerous open-source tools. This approach guarantees that all OER examples and experiments can be carried out uniformly and independently of location on a wide variety of computers.
The OER and the Virtual Laboratory are publicly accessible and continue to be available to students long after their studies, thereby directly supporting the graduates even in their working environment.
Nähere Beschreibung des Projekts
Im vorgestellten Projekt wurde das Flipped Classroom Modells adaptiert und anschließend auf Fernlehre erweitert. Die durchgeführten Erweiterungen bestehen in der Integration von innovativen Techniken der Digitalisierung, die direkt aus der industriellen Praxis stammen.
1.1 Adaption des Flipped Classroom Modells
Bei dem Flipped Classroom (oder auch Inverted Classroom) Modell werden die Lernaktivitäten aufgeteilt in:
• Inhaltsvermittlung: Durch die Unterstützung digitaler Medien erfolgt die Inhaltsvermittlung durch selbstgesteuertes Lernen (Self-Directed Learning) an beliebigen Orten und zu selbstgewählten Zeiten.
• Inhaltsvertiefung: Das erworbene Wissen wird im Präsenzunterricht auf konkrete Problemstellungen angewandt. Die Lehrenden begleiten diesen Vorgang und unterstützen die Studierenden, wo es notwendig ist.
Wir haben vor mehreren Jahren begonnen dieses Flipped Classroom Modell schrittweise in Lehrveranstaltungen von berufsbegleitenden Masterstudiengängen einzuführen. In einem evolutionären Prozess gelangten wir zu der folgenden Adaption des Flipped Classroom Modells:
• Die Inhaltsvermittlung erfolgt durch synchrone online Einheiten und kurze Videos: Inhalte werden durch Vorträge und konkrete Fallbeispiele (Demo Beispiele) vermittelt. Zusätzlich werden Kurzvideos (5 bis 15 Minuten) zu konkreten Themen bereitgestellt. Diese Art der Inhaltsvermittlung funktioniert für berufsbegleitend Studierende wesentlich besser als ausschließlich selbstgesteuertes Lernen. Der Hauptvorteil aus Sicht der Studierenden liegt in den kurzen Feedback-Zyklen zwischen Fragen und Antworten. Einerseits können Studierende in den synchronen online Einheiten jederzeit Fragen stellen, andererseits können sie zusätzlich diese Einheiten aufzeichnen und bei Bedarf wiederholt ansehen.
• Die Inhaltsvertiefungen erfolgen in Form von Laborübungen: Das erlernte Wissen wird im Labor an konkreten Übungsbeispielen angewendet. Diese Übungsbeispiele beinhalten konkreten Aufgabenstellungen und automatisierte Testfälle. Jeder Teil der Aufgabenstellungen wird von einem automatisierten Test überprüft. Wurde ein Teilproblem gelöst, laufen ein oder mehrere Tests durch. So bekommen Studierende direktes Feedback, ob sie auf dem richtigen Weg sind. Zusätzlich steht die Lehrende oder der Lehrende für Fragen und Diskussionen zur Verfügung. Nach einer bestimmten Zeit wird die Musterlösung gemeinsam besprochen, um verschiedene Lösungsansätze miteinander zu vergleichen. Diese Übungsbeispiele können entweder allein oder in kleineren Gruppen von den Studierenden gelöst werden.
• Laborklausuren am Beginn jeder Laboreinheit: Durch das unterschiedliche Vorwissen der Studierenden ist der notwendige Lern- und Übungsaufwand in der Phase des selbstgesteuerten Lernens sehr unterschiedlich. Um einen notwendigen Wissensstand für die Laboreinheiten zu erreichen, wird am Beginn jeder Laboreinheit eine Laborklausur durchgeführt. Eine Laborklausur ist gleich aufgebaut wie ein normales Übungsbeispiel nur, dass jeder Studierende die Aufgabe selbständig lösen muss. Nach Ablauf der vorgegebenen Zeit wird gemeinsam die Musterlösung besprochen. Zur Vorbereitung auf die Laborklausuren stehen den Studierenden zusätzliche Übungsbeispiele mit Musterlösungen zur Verfügung. Diese Vorgehensweise stellt zwar einen hohen Mehraufwand für den Lehrenden da. Diesem steht der enorme gewinn für Studierende durch das unmittelbare Feedback sowie den mit den Klausuren vorgegebenen kontinuierlichen Lernprozess gegenüber.
Wir haben diese adaptierte Flipped Classroom Variante durch persönliche Erfahrungen und Evaluierungen von Studierenden stetig verbessert. Besonders eine hinreichend große Menge an Beispielen (Demo Beispiele für die Inhaltsvermittlung, Übungsbeispiele für das selbstgesteuerte Lernen und die Übungen im Labor sowie Laborklausur Beispiele) ist essentiell für das Funktionieren dieses Ansatzes.
1.2 Vom adaptierten Flipped Classroom zur Fernlehre
Das adaptierte Flipped Classroom Modell nutzt bereits einige Möglichkeiten der Digitalisierung. Trotzdem war der Präsenzunterricht im Labor integraler Bestandteil dieses Konzepts. Mit dem Wechsel zur Fernlehre ergaben sich daher neue Herausforderungen. Der Präsenzanteil musste möglichst effizient auf Fernunterricht umgestellt werden, ohne die zugrundeliegenden, erfolgreichen Prinzipien des adaptierten Flipped Classroom Modells aufzugeben. Dazu wurde ein bereits zuvor eingeschlagener Ansatz, bestehend aus der Kombination von Open Educational Resources (OER) und einem Virtual Laboratory, konsequent weiterentwickelt und praktisch eingesetzt.
1.2.1 Open Educational Resources
Der Begriff Open Educational Resources wurde vom UNESCO Forum on the Impact of Open Courseware for Higher Education in Developing Countries wie folgt definiert:
“Open Educational Resources (OER) are teaching, learning and research materials in any medium that reside in the public domain and have been released under open licence that permits access, use, repurposing, reuse and redistribution by others with no or limited restrictions.”
OERs können vollständige Kurse, Kursmaterialien, Schülerhandbücher, Unterrichtsnotizen, Lehrbücher, Forschungsartikel, Videos, Simulationen, Datenbanken, Software und alle anderen pädagogisch nützlichen Materialien umfassen
Dem OER Gedanken folgend stellten wir unsere Beispielsammlungen in öffentlichen GitHub Repositories zur Verfügung. GitHub ist eine open-source Plattform, die nicht nur Beispiele und Dokumente verwalten kann, sondern auch ein ansprechendes Webinterface zur Verfügung stellt. Diese Webseite kann mit unterschiedlichsten Geräten (PC, Laptop Tablet und Handy) verwendet werden. Neben dem Webinterface können Studierende die Beispiele auf ihre Rechner herunterladen und bearbeiten. Änderungen oder neue Beispiele werden hochgeladen und stehen dann allen Teilnehmern sofort zur Verfügung. Dieses als Source Code Versionierung bekannte System wird sowohl in der Industrie als auch in open-source Projekten eingesetzt.
Neben den Beispielen aus unserem adaptierten Flipped Classroom Ansatz haben wir auch Inhalte in Form von Markdown (MD) Dokumenten im Repository hinterlegt. MD ist eine einfache Notation, mit deren Hilfe Webseiten erstellt werden können. Dabei sind keine speziellen Editoren notwendig. Trotz der einfachen Notation können Beispiele, Abbildungen, Hyperlinks und Videos in diese Dokumente eingebettet werden. So entsteht ein Netzwerk aus verlinkten Inhalten, die einen nahtlosen Übergang zu Ressourcen im Internet ermöglichen.
Das GitHub Repository ist somit der zentrale Startpunkt. Studierende können durch Volltextsuche über alle Dokumente und Beispiele schnell die richtigen Informationen finden. Dieser Ansatz ist weit effizienter als das Bereitstellen von Lernunterlagen im PDF-Format. MD Dokumente erlauben zudem eine Gliederung der Informationen auf mehreren Ebenen. Wie ein Zeitungsartikel, der zuerst mit einer Zusammenfassung der wesentlichsten Fakten beginnt und dann eine ausführliche Beschreibung der Inhalte folgen lässt, können Lerninhalte nach Detaillierungsgrad gegliedert werden.
Besonders hervorzuheben ist die Reihenfolge im Lernprozess. Studierende beginnen mit dem Experimentieren anhand konkreter Beispiele, lesen die beiliegenden Erklärungen, nutzen verlinkte Tutorials um sich problembasiert Wissen anzueignen und gehen dann weiter zu den Beschreibungen der zugrundeliegenden Theorien und Prinzipien. Diese Form des Inductive Learning hat sich gerade bei Studierenden bewährt, die bereits im Berufsleben stehen.
Der größte Nutzen von OER im Fernunterricht liegt aber in der örtlichen und zeitlichen Verfügbarkeit. Alle Beispiele und Dokumente können überall von den Studierenden verwendet werden und stehen ihnen auch nach Studienabschluss als Unterstützung im Berufsleben und zur kontinuierlichen Weiterbildung zur Verfügung. Die großen Vorteile dieser OER zeigen sich auch darin, dass diese für Lehraufträge an anderen Hochschulen sowie für Erasmus Teaching Mobility Programme verwendet wurden. Daraus ergeben sich nicht nur Beziehungen zu Unternehmen, sondern auch internationale Kontakte zu Studierenden und Hochschulen. Das resultierende Feedback treibt eine stetige Verbesserung und Erweiterung der Lerninhalte voran.
1.2.2 Virtual Laboratory
Die Laborausstattung an einer Hochschule ist möglichst homogen gestaltet, damit alle Studierenden, unabhängig vom Arbeitsplatz, die gleichen Bedingungen vorfinden. Studierende im Fernunterricht verwenden hingegen unterschiedliche Computer, mit unterschiedlichen Betriebssystemen, die in unterschiedlichsten Versionen vorliegen. Dieser Bring Your Own Device (BYOD) Ansatz ist der Normalfall im Fernunterricht.
Während das Lesen von MD Dokumenten im Browser unabhängig von der verwendeten Plattform funktioniert, ist das praktische Arbeiten mit den Beispielen an das Vorhandensein von Entwicklungsumgebungen und Tools gebunden.
Um die Beispiele der OER auf jedem Rechner verwenden zu können, wurde ein Virtual Laboratory bereitgestellt. Dabei handelt es sich um eine virtuelle Maschine (VM) basierend auf dem freien Betriebssystem Linux. Eine virtuelle Maschine simuliert einen Rechner mit einheitlicher Architektur – unabhängig vom tatsächlichen Computer. Neben dem freien Betriebssystem kommen zahlreiche open-source Programme und Tools zum Einsatz. Das führt dazu, dass dieses Virtual Lab einfach verteilt werden kann, ohne Lizenzkosten zu verursachen.
Für die Studierenden reicht ein Link zum GitHub Repository, um Zugang zur gesamten Infrastruktur für das Fernunterrichts zu bekommen. Über einen Link kann die VM heruntergeladen und installiert werden. Innerhalb der VM kann man die Beispiele der OER speichern, ausführen und erweitern.
Mit diesen beiden Konzepten, der OER im Zusammenspiel mit dem Virtual Lab ist eine - dem Labor im Präsenzunterricht nahezu gleichwertige - Fernlehre möglich. Durch die Verwendung von open-source Betriebssystemen und Tools fallen auch keinerlei zusätzlichen Lizenzkosten an.
Nutzen und Mehrwert
Der Mehrwert der GutHub Repositories und des Virtual Laboratory für Studierende liegt in der zeitlichen und örtlichen Flexibilität. Die Erklärungen in den MD Files, die Beispiele und Übungen unterstützen selbstgesteuertes Lernen.
In der berufsbegleitenden Lehre funktionieren induktive Lernmethoden sehr gut. Die Studierenden sind gewohnt problem-orientiert zu arbeiten. Die Repositories wurden nach dem Konzept des Inductive Learnings erstellt - viele kleine Beispiele und Übungsaufgaben zu speziellen Problemen. Über das Studium der einzelnen Beispiele (Spezialfälle) gelangen die Studierenden induktiv zum dahinter liegenden Konzept, der Theorie. Mit den Beispielen kann experimentiert werden, Teile können verändert oder erweitert werden. Dadurch werden die Lerninhalte greifbar.
Der öffentliche Zugang zu den Repositories und eine open-source VM, die keinerlei Lizenzkosten verursacht, erlauben es, diese OER auch weit über die Lehrveranstaltung hinaus zu verwenden. Gerade Studierende, die bereits in Unternehmen tätig sind, nutzen diese Möglichkeit häufig, um einzelne Themen nachzuschlagen oder Beispiele zu studieren. Nachdem sich die Anzahl der Dokumente und Beispiele mit jedem Semester erhöht, profitieren die Absolventen – im Sinne eines Lifelong Learnings - auch nach ihrem Studium von diesen Materialien. Absolventen berichten, dass sie sich nach einem Firmenwechsel wieder in ein Thema einarbeiten mussten und dazu auf die Repositories zurückgreifen konnten.
Internationale Studierende, die aus dem Ausland kommen und ein oder zwei Semester in unseren Masterprogrammen studieren, aber auch Lehrende, die an Partnerhochschulen unterrichten, profitieren von dem offenen Zugang zu den OER. Im Bereich Teaching Mobility bringt der Zugang enorme Vorteile. So können Studierende einer Partnerhochschule, die vertiefendes Wissen zu einem Thema erlangen wollten, auf die OER verwiesen werden, die gerade für das selbständige Lernen konzipiert wurden. Konkret wurden die OER und das Virtual Laboratory an folgenden Hochschulen eingesetzt:
• Letterkenny Institute of Technology, Irland.
• Bordeaux INP ENSEIRB-MATMECA, Frankreich.
• Hochschule Bremen, Fakultät 4: Elektrotechnik und Informatik, Deutschland.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch die Verwendung von Methoden und Tools die aus der Industrie oder dem open-source Umfeld kommen. Diese Idee war von Anfang an die Basis des Projekts. Berufstätige kennen bereits GitHub Repositories, automatisierte Tests und virtuelle Maschinen und können sofort mit diesen OER arbeiten. Umgekehrt werden Studierende die noch wenig Erfahrung mit diesen Technologien haben, besser auf den beruflichen Alltag vorbereitet. In jedem Fall ergibt sich dadurch eine enge Verzahnung von Lehre und Praxis.
Nachhaltigkeit
Die vorgestellten Konzepte stellen eine Adaption anerkannter didaktischen Methoden wie dem Flipped Classrom Modell, Open Educational Resources und Inductive Learning. Die schrittweise Umsetzung erfolgte zuerst in Lehrveranstaltungen im Bereich Software Design. Später kamen Software Testing und Software Security dazu. Aktuell werden fünf Lehrveranstaltungen in zwei Masterstudiengängen nach dem vorgestellten Ansatz unterrichtet:
• IT & Mobile Security (berufsbegleitend):
o Software Security (1. Semester, 3 ECTS),
o Secure Software Design (2. Semester, 3 ECTS),
o Secure Service-Oriented Architectures (3. Semester, 5 ECTS);
• System Test Engineering (berufsermöglichend):
o Software Testing (2. Semester, 6 ECTS),
o Security and Testing (3. Semester, 3 ECTS);
Die Anzahl der Lehrveranstaltungen zeigt, dass der beschriebene Ansatz problemlos für unterschiedlichste Lehrveranstaltungen im Bereich der Informatik und Softwareentwicklung eingesetzt werden kann.
Aktuelle Experimente im Bereich der Embedded Softwareentwicklung und Elektronik mit open-source und online Simulatoren sind ebenfalls sehr vielversprechend. Durch Simulationen können Hardware und Softwarekomponenten im Virtual Laboratory gut für das Selbststudium aufbereitet werden. Momentan werden zwei weitere Lehrveranstaltungen umgestellt:
• Elektronik and Computer Engineering (Vollzeit - Bachelor):
o Informatik und Programmieren 1 (1. Semester, 7.5 ECTS),
o Informatik und Programmieren 2 (2. Semester, 7 ECTS );
Es ist erwähnenswert, dass neben der neuen thematischen Ausrichtung auch die Anwendung in einem Vollzeit-Bachelor Studiengang neu ist. Die Erfahrungen und Evaluierungen aus den letzten zwei Jahren zeigen, dass dieser Weg der richtige ist.
Aufwand
Das vorgestellte Projekt wurde nicht gefördert, sondern entstand im Rahmen der normalen Vorbereitung für die Lehrveranstaltungen. Natürlich steckt auch viel freiwillig dem Projekt gewidmete Freizeit drinnen, weil es sehr motivierend ist zu sehen, dass ein didaktisches Konzept aufgeht. Neben dem zeitlichen Aufwand, der schwer zu quantifizieren ist, sind keine zusätzlichen Kosten entstanden. Die Verwendung von GitHub ist frei und der Einsatz von open-source und freien Tools verursacht keinerlei Lizenzkosten.
Durch die eingeschränkten Ressourcen wurde der Ansatz schrittweise umgesetzt. Dies bringt den Vorteil, dass man laufend Feedback bekommt und eventuell auftretende Probleme frühzeitig erkennen und beseitigen kann.
Der meiste Aufwand steckt in der Erstellung der Beispiele und Übungen. Grundsätzlich sollten die Beispiele klein und auf ein bestimmtes Thema fokussiert sein: So können Experimente einfach und schnell durchgeführt werden. Andererseits erfordert der Praxisbezug auch größere Beispiele die ganze Applikation abbilden. Vereinzelt können dafür Anwendungen aus Studentenprojekten übernommen und für den Unterricht entsprechend aufbereitet werden.
Um diesen Aufwand für die Erstellung der Beispiele und Übungen zu optimieren wurde ein Lebenszyklus für Beispiele entwickelt:
• Für Laborklausuren zusammen mit ihren Musterlösungen werden neue Beispiele erstellt. Dadurch ist sichergestellt, dass immer wieder neue Aufgabenstellungen für die Klausuren verwendet werden.
• Alte Laborklausurbeispiele werden als Übungsbeispiele mit ihren Musterlösungen in das Repository übernommen.
• Aus besonders anschaulichen Musterlösungen der Übungsklausuren werden Demo-Beispiele, die im Unterricht ausführlich besprochen werden.
Mit diesem Lebenszyklus entstehen über die Jahre viele neue Beispiele und die Repositories werden ständig erweitert. Allerdings darf auch nicht vergessen, dass sich gerade im Bereich der Softwareentwicklung die Technologien rasch ändern. Es müssen daher auch alte Beispiele ausgemustert oder aktualisiert werden. Die Repositories werden somit nicht nur um neue Beispiele erweitert, sondern auch ständig auf veraltete Beispiele hin kontrolliert.
Positionierung des Lehrangebots
Das vorliegende Projekt bezieht sich auf fünf Lehrveranstaltungen in zwei Masterstudiengängen:
IT & Mobile Security (berufsbegleitend): Software Security (1. Semester, 3 ECTS), Secure Software Design (2. Semester, 3 ECTS), Secure Service-Oriented Architectures (3. Semester, 5 ECTS); System Test Engineering (berufsermöglichend): Software Testing (2. Semester, 6 ECTS), Security and Testing (3. Semester, 3 ECTS)
- Digitalisierung
- Flexibel Studieren
- Infrastruktur/Lehrmaterialien
- Lehr- und Lernkonzepte
- Organisatorische Studierendenunterstützung
- Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften, Technik/Ingenieurwissenschaften