Kryptographie und Zugriffskontrolle

Ziele/Motive/Ausgangslage

Die Lehrveranstaltung IT534 Kryptographie und Zugriffskontrolle ist ein Wahlpflichtfach im 3. Semester des Masters Wirtschaftsinformatik an der Ferdinand Porsche FernFH. Ziel der Lehrveranstaltung ist die Vermittlung von klassischen und aktuellen kryptographischen Verfahren und Methoden im Bereich der Zugriffssteuerung bzw. Zugriffskontrolle. Die Studierenden sollen nach Abschluss der Lehrveranstaltung einen Überblick und Wissen über Verschlüsselungstechnologien wie asymmetrischer und symmetrischer Verschlüsselung besitzen. Die weiteren Lehrinhalte befassen sich mit den Themen Zertifikaten, Signaturen und Hashverfahren. Im Bereich der Zugriffskontrolle werden gängige praxisrelevante Systeme vorgestellt, sowie auch auf die Möglichkeiten der Authentisierung mit mehreren Faktoren eingegangen. Zum Abschluss wird auch auf praxisrelevante Kommunikationsprotokolle, wie TLS und IPSec eingegangen.

Kurzzusammenfassung des Projekts in deutscher Sprache

Die Lehrveranstaltung richtet sich an ca 60-70 Studierende im Jahrgang. Im Wintersemester 2021/2022 nahmen 28 Studierende teil. Die gesamte Lehrveranstaltung erfolgt in Fernlehre und wird über das von der FernFH zur Verfügung gestellte Moodle System abgehalten. Zusätzlich werden die ebenfalls von der FernFH zur Verfügung gestellten Technologien Microsoft Teams und Microsoft Streams verwendet. Die Lehrinhalte sind in einem Studienheft zusammengefasst welches als PDF und als barrierefreie Version zur Verfügung steht. Die Leistungsbeurteilung erfolgt in 5 aufeinander aufbauenden Einsendeaufgaben. Neben der inhaltlichen Vermittlung der Lehrinhalte stehen auch Präsentationtechniken, das selbstständige Recherchieren und Schreiben von wissenschaftlichen Papers, die Durchführung von Peer Reviews und die kritische Auseinandersetzung mit einem wissenschaftlichen Paper im Fokus der Lehrveranstaltung.

Kurzzusammenfassung des Projekts in englischer Sprache

The course addresses approximately 60-70 students per year. In the winter semester 2021/2022, 28 students participated. The entire course is conducted via distance learning and is held using the Moodle system provided by the FernFH. In addition, the technologies Microsoft Teams and Microsoft Streams, also provided by FernFH, are used. The course content is summarized in a study booklet which is available as a PDF and as an accessible version. The performance evalutation is carried out in 5 consecutive assignments. In addition to teaching the content of the course, the focus also lies on presentation techniques, independent research and writing of scientific papers, conducting peer reviews and critical analysis of a scientific paper.

Nähere Beschreibung des Projekts

Der Leistungsnachweis setzte sich aus insgesamt 100 Punkten (+ 5 Zusatzpunkte) zusammen und ist in 5 Teilen in Form von Einsendeaufgaben zu erbringen, welche nachfolgend erläutert werden. Die Punkte der Einsendeaufgaben wurden am Ende der Lehrveranstaltung summiert und ergeben die Gesamtnote. Einzelne Einsendeaufgaben können nicht wiederholt werden. Es gibt allerdings eine Nachfrist von einer Woche mit einer damit verbundenen Halbierung der maximal zu erreichenden Punkte für die jeweilige Einsendeaufgabe.

 

Die erste Einsendeaufgabe befasst sich mit den Inhalten des Studienheftes und maximal 30 zu erreichenden Punkten. Die Studierenden können aus einer Liste an Themen basierend auf den Lehrinhalten des Studienhefts ein Thema auswählen. Hierzu können sich die Studierenden im Moodle System zu einem der Themen anmelden. Das ausgewählte Thema ist dann mittels der Aufzeichnungsfunktion von Microsoft Teams in einer kurzen Präsentation vorzutragen und aufzuzeichnen. Als Grundlage für die Präsentation werden die ausgewählten Kapitel des Studienhefts herangezogen, allerdings sind die Studierenden auch dazu aufgefordert selbstständig nach weiteren Informationen zum ausgewählten Thema zu recherchieren und die Präsentation damit zu ergänzen. Die Präsentation soll zwischen 8-10 Minuten lang sein. Zu kurze und zu lange Präsentationen werden mit Punkteabzügen geahndet. Dies soll die Studierenden dazu motivieren das Thema auf die essentiellen Punkte herunter zu brechen, und eine vorgegebene Präsentationsdauer einzuhalten. Dies dient somit auch als Vorbereitung für die Master Prüfung.

Die Abgabe der Einsendeaufgabe 1 besteht aus den erstellten Präsentations-Folien, sowie dem Video der Präsentation selbst. Das Video ist in einem eigens erstellten Microsoft Streams Videokanal abzugeben. Die abgegebenen Videos können somit auch von den anderen Studenten und Studentinnen angesehen werden.

Die Ziele der Einsendeaufgabe 1 sind folgende:

- Aufarbeitung eines vorgegeben aber auswählbaren Themas mit Hilfe des Studienhefts

- Selbststudium des Studienhefts, um die Zusammenhänge und Basiskenntnisse zu verstehen, sowie eigentständige Literaturrecherche um das gewählte Thema mit weitern Informationen zu berreichern.

- Präsentationsübung des ausgewählten Themas in Form eines Videos.

- Einhaltung von Vorgaben in Form der Länge und dem damit verbundenen Fokus auf die essentiellen Kernthemen.

 

Die Einsendeaufgabe 2 startet anschließend an die Einsendeaufgabe 1 und stellt ein Peer Review der ersten Aufgabe dar. Anhand einer Cäsar Verschiebung um x Zeichen bspw. y = (x + 3) mod <Themenanzahl> werden jedem Studierenden zwei andere Präsentationsvideos zugeteilt. Für diese beiden zugewiesenen Videos soll mittels eines Word Templates je ein Feedback geschrieben und Punkte vergeben werden. Der Videoersteller bzw. die Videoerstellerin erhält somit ein konstruktives Feedbacks eines Kollegen bzw. einer Kollegin, sowie das Feedback des Lehrenden zur ersten Einsendeaufgabe. Die Einsendeaufgabe 2 (daher der Peer Review selbst) wird auf Basis der Qualität des Feedbacks mit je 5 Punkten (daher maximal 10) beurteilt. Mit der Vergabe von Punkten für das Peer Review ist davon auszugehen, dass das Feedback konstruktiv und hochwertig ist. Die Feedbacks werden anschließend nur dem jeweiligen Studierenden zugänglich gemacht.

 

Die Ziele der Einsendeaufgabe 2 sind:

- Die Studierenden erhalten konstruktives Feedback von zwei anderen Studierenden, sowie die des Lehrenden. Dadurch ergeben sich qualitativ hochwertiges und konstruktives Feedback aus mehreren Betrachtungswinkeln.

- Der Student bzw. die Studentin, welche das Feedback erstellt, befasst sich auch inhaltlich vertiefend mit dem präsentierten Thema. Damit wird eine höhere Abdeckung und Tiefe der Lehrinhalte erreicht.

- Der Student bzw. die Studentin, welche(r) das Feedback erstellt kommt in die eher ungewohnte Lage eine Aufgabe zu bewerten und Feedback zu geben. Dadurch können auch Rückschlüsse und Ideen für eigene Arbeiten bzw. Präsentationen gewonnen werden. Es kam dadurch zu einem gegenseitigen Lernprozess - nicht nur über die Lehrinhalte sondern auch über Präsentationstechnik und die Aufarbeitung eines Themas.

- Durch das Feedback des „Peers“, daher eines Gleichgestellten, ist auch davon auszugehen, dass dem Feedback mehr Vertrauen und Akzeptanz entgegengebracht wird, als dem des Lehrenden.

 

Das Ziel der Einsendeaufgabe 3 ist eine freie schriftliche Erarbeitung eines Themas nach wissenschaftlichen Standards. Das Thema soll dabei über die Inhalte des Studienhefts hinausgehen. Das Thema ist frei wählbar, es durfte jedoch kein Thema gewählt werden welches bereits durch das Studienheft abgedeckt wurde. Dazu wird auch eine Themenliste zur Verfügung gestellt, die als Anregung dienen soll.

Das wissenschaftliche Paper muss dabei mindestens 3 Seiten reinen Text umfassen. Die Auswahl des Themas erfolgt über ein Forum. Das ausgewählte Thema wird durch den Lehrenden auf Relevanz zur Kryptographie und Zugriffskontrolle geprüft und dann freigegeben.

Mit der Einsendeaufgabe 3 werden folgende Ziele verfolgt:

- Die Studierenden sollen sich mit einem ausgewählten Kapitel der Kryptographie und Zugriffskontrolle eigenständig und vertiefend befassen.

- Das Thema soll (nach wissenschaftlichen Standards) auf die wichtigsten Kernaussagen heruntergebrochen werden.

- Durch die freie Themenwahl soll das eigene Interesse der Studenten und Studentinnen gefördert werden.

- Durch die schriftliche Ausarbeitung soll auch das wissenschaftliche Arbeiten (in Hinblick auf die Verfassung der Master These) gefördert und geübt werden.

 

Die Einsendeaufgabe 4 verläuft analog und stellt ein Peer Review der Aufgabe 3 dar. Es wird wieder anhand einer Cäsar Verschiebung ein Thema zugeteilt für welches ein Feedback für die Einsendeaufgabe 3 zu verfassen ist. Auch hier sind wieder je 5 Punkte pro Feedback zu erreichen. Bewertet wird die Qualität und Tiefe des Feedbacks. Auch die Ziele sind analog zur Einsendeaufgabe 2 zu sehen.

 

Aufgabe der Einsendeaufgabe 5 ist es, ein Paper aus dem Bereich Kryptographie und Zugriffskontrolle zu reviewen und in diesem Review auch auf vom Lehrenden gestellte Fragen zu einzugehen. Explizit gefordert ist auch die eigene Meinung zu vertreten und zu begründen. Der Umfang der Aufgabe soll mindestens 1 Seite reinen Text umfassen. Auch wird ein Word Template zur Verfügung gestellt. Bei dieser Einsendeaufgabe sind maximal 20 Punkte zu erreichen.

Es werden folgende Ziele verfolgt:

- Vertiefende Inhalte eines Papers zu verstehen und zu interpretieren

- Aufgrund der bereits erlernten Lehrinhalte eine Meinung zu bilden und diese argumentieren zu können.

- Praxisnahes Wissen zu vermitteln

 

Zusätzlich zu den erreichbaren 100 Punkte durch die Einsendeaufgaben, wird ein weiterer Anreiz gegeben sich mit Lehrinhalten des Studienhefts tiefergehend auseinanderzusetzen. Die Studierenden können maximal 5 Zusatzpunkte durch Aufdeckung von inhaltlichen Fehlern im Studienheft erlangen. Je nach Komplexität des Fehlers sind zwischen 1 und 2 Zusatzpunkten zu erzielen. Für die Meldung der Zusatzpunkte wird ein eigenes Forum verwendet. Von dieser Möglichkeit wurde in den vergangenen Semestern auch regelmäßig Gebrauch gemacht. Dadurch ist es auch möglich die Qualität des Studienhefts weiter zu heben.

 

Die Gestaltung und Durchführung der Lehrveranstaltung folgt den nachfolgenden übergeordneten Zielen:

- Die Lehrinhalte sollen möglichst einfach dargestellt werden und praxisnah vermittelt werden. Es soll der Bezug und die Relevanz von Kryptographie und Zugriffskontrolle im täglichen Leben näher gebracht werden. Dies gelingt beispielsweise durch anschauliche Beispiele im Studienheft und den aktuellen Themen welche sich die Studierenden selbst im Zuge der Einsendeaufgaben wählen können, sowie optionale Diskussionen im Forum, welche vom Vortragenden zu aktuellen Themen gestartet werden.

- Die Einbringung unterschiedlicher und abwechslungsreicher Bewertungskriterien in Form von Präsentationsvideos, von Peer Reviews, zweier schriftlicher Einsendeaufgaben, sowie Vergabe von Zusatzpunkten. Die Kriterien der Leistungserbringung und die Lehrziele sind vorab definiert und den Studierenden kommuniziert.

- Förderung der eigenen Interessen, Selbstständigkeit und die Motivation der Studenten und Studentinnen durch die freie Themenwahl im Zuge der Einsendeaufgabe 3. Die Studierenden sollen sich eigenständig und aktiv Wissen aneignen und sind für den Erwerb des Wissens selbst verantwortlich.

- Erhöhung des Feedbacks und der Reflektion an die Studierenden durch die Peer Reviews, sowie den wechselseitigen Lerneffekt für den Ersteller bzw. Erstellerin des Feedbacks.

- Ein weiteres Ziel der Lehrveranstaltung ist es die Studierenden dazu zu bewegen sich mit einem Thema auseinanderzusetzen, eine eigene Meinung zu bilden und diese vertreten zu können. Dies fördert das kompetenzorientierte Lernen. Die Einsendeaufgaben sind dafür aufeinander aufbauend gestaltet. Im Zuge der ersten Einsendeaufgabe wird zuerst auf Basis des Studienheftes ein Thema erarbeitet und in Form der Videopräsentation wiedergegeben. In der Einsendeaufgabe 3 findet eine eigenständige Literaturrecherche und Verfassung eines wissenschaftlichen Papers statt. Das Thema für das wissenschaftliche Paper ist von den Studierenden selbst zu wählen. Die Einsendeaufgabe 5 wiederum baut auf den vorherigen Aufgaben auf und hat das Ziel das Gelernte umzusetzen und selbständig anzuwenden. In dieser Einsendeaufgabe ist ein Review zu einem Paper zu erstellen war. Dabei wird auch die eigene Meinung und Argumentation gefordert.

- Ein möglichst flexibler Zugang zu den Lehrinhalten und des Leistungsnachweis und klar definierter Erwartungshaltung an die Studierenden.

- Im Zuge der Lehrveranstaltung ist ein wertschätzender, respektvoller und nahbarer Umgang mit den Studierenden wichtig.

Mehrwert

- Durch die Peer Reviews ist ein kompletteres Feedback an die Studierenden möglich. Es vereinfacht und verringert auch den Aufwand für den Vortragenden, da dieser in den meisten Fällen das Feedback nur noch ergänzen muss.

- Für die in der Regel berufstätigen Studierenden bestehen zwar fixe Deadlines für die Abgabe der Einsendeaufgaben, allerdings können die Studierenden auch noch maximal die Hälfte der zu erreichenden Punkte innerhalb einer einwöchigen Nachfrist erlangen. Dieses Vorgehen wird als positiv und sehr fair wahrgenommen.

- Durch die Vergabe der Zusatzpunkte ist es möglich inhaltliche Fehler im Studienheft durch die Studierenden aufzufinden und dieses in der Qualität laufend zu verbessern. Gleichzeitig setzen sich die Studierenden intensiv mit dem Studienheft und den Lehrinhalten auseinander.

- Mehrwert für die Studierenden außerhalb der Lehrinhalte: gleichzeitige Verbesserung der Präsentationstechniken, Verfassen von wissenschaftlichen Papers und Peer Reviews, sowie die kritische Auseinandersetzung und Meinungsbildung von einem bestehenden wissenschaftlichen Paper

Übertragbarkeit/Nachhaltigkeit

Das Konzept der Lehrveranstaltung lässt sich sehr leicht auf andere übertragen. Wichtig dabei ist eine klare organisatorische Struktur, ein qualitativ hochwertiges Studienheft sowie eine gute (Online) Kommunikation im Moodle System.

Als Weiterentwicklung der Lehrveranstaltung ist ein Wissens Quiz in Arbeit, welches einen weiteren Faktor für die Leistungsbeurteilung darstellen kann.

Aufwand

Initialer, aber kein zusätzlicher, Aufwand bestand durch die Aufbereitung des Studienheftes, sowie in der ausführlichen Darstellung der Lehrveranstaltung im Moodle System. Die Bewertung und das Schreiben der Feedbacks an die Studierenden stellt einen doch größeren Aufwand dar und ist sicher nur für eine kleinere Anzahl an Studenten und Studentinnen machbar. Für ein Wahlfach mit einer begrenzten Anzahl an Studierenden ist der Aufwand für den Lehrenden aber durchschnittlich und stellt keinen Mehraufwand dar

Positionierung des Lehrangebots

Die Lehrveranstaltung Kryptographie und Zugriffskontrolle ist ein Wahlpflichtfach im 3. Semester des Masterstudiengangs Wirtschaftsinformatik an der Ferdinand Porsche FernFH

Links zu der/den Projektmitarbeiter/innen
Das Beispiel wurde für den Ars Docendi Staatspreis für exzellente Lehre 2022 nominiert.
Ars Docendi
2022
Kategorie: Lernergebnisorientierte Lehr- und Prüfungskultur
Ansprechperson
Thomas Krabina, MSc
Masterstudiengang Wirtschaftsinformatik
+436769129199
Nominierte Person(en)
Thomas Krabina, MSc
Masterstudiengang Wirtschaftsinformatik
Themenfelder
  • Berufsbegleitend Studieren
  • Didaktische Methode
  • Erfahrungslernen
  • Neue Medien
  • Rund ums Prüfen
  • Wissenschaftliche (Abschluss)Arbeiten
Fachbereiche
  • Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften, Technik/Ingenieurwissenschaften