Nr. 2  2003    

 

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Ergebnisbericht zum Projekt afs.100-online

 

Das Institut für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb (IFF) arbeitet seit einem Jahr an dem Projekt afs.100-online (http://afs.iff.uni-stuttgart.de), das im Rahmen von 100-online durch die Universität Stuttgart gefördert wird.

Das Projekt afs.100-online

Das Ziel des Projektes afs.100-online, dem sich das IFF allerdings schon vor dem Start von 100-online verschrieben hatte, war es, die Dienste und das Angebot für Studentinnen und Studenten im Internet stetig auszubauen, zu verbessern und zu optimieren.
Die am IFF angesiedelte Arbeitsgruppe für Studienangelegenheiten (AfS), die die Organisation der Lehre am Institut durchführt, steht mit großem Engagement hinter dieser Aufgabe und ist bestrebt den Studentinnen und Studenten den bestmöglichsten Service zu bieten.

Das Projekt baut hierbei auf den Vorarbeiten des IFF/AfS der vergangenen Jahren auf.
In der Anfangsphase stand die Anpassung der Homepage an das universitäre Design sowie die Realisierung von Downloads betreffs Vorlesungen, Übungen und Prüfungsaufgaben im Vordergrund. Desweiteren wurden von institutioneller Seite Forschungsinhalte und allgemeine Informationen eingepflegt und das Angebot somit ausgebaut.

Für das Projekt afs.100-online hat sich das IFF und die AfS folgende Aufgaben und Ziele gesetzt:

Die Ziele des Projektes afs.100-online

Obwohl das Programm 100-online als (fast) reines Multimedia-Projekt definiert wurde, haben wir uns hierbei nicht nur multimedialen Aufgaben gestellt.
Nachfolgend eine Liste der Projektezoele, die sich das IFF für afs.100-online gesteckt hat:

  • Ausgliederung der Studenten-Homepage
    Hierbei war es das Ziel, die studentischen Inhalte der Instituts-Homepage des IFF (http://www.iff.uni-stuttgart.de) auf eine separate Seite auszugliedern, die die Online-Angebote der AfS (http://afs.iff.uni-stuttgart.de) bündelt.
    Dies hatte folgende Gründe:
    • Erreichbarkeit
      Der AfS wurde eine eigene URL zugewiesen (http://afs.iff.uni-stuttgart.de), um in den Lehrveranstaltungen, studentischen Veröffentlichungen, Rundschreiben, etc. nicht unnötig lange und „unschöne“ URLs angeben zu müssen.
    • Übersichtlichkeit
      Durch die stetige Umsetzung der Ziele, die sich die AfS und das IFF gesetzt haben, war es an der Zeit die Inhalte, die sie den Studentinnen und Studenten online zur Verfügung stellen, übersichtlicher darzustellen.
      Da der Menüpunkt Lehre als Unterpunkt der IFF-Homepage durch den zunehmenden Content sehr unübersichtlich wurde und es hierbei massive Navigationsprobleme gab, wurde beschlossen diesen Punkt auszulagern.
    • Struktur
      Es wurde eine feste Struktur hinterlegt, mit der auch zukünftig gearbeitet werden sollte. Dies ist künftig leider nicht in der Form möglich, da sich durch die Ergebnisse der UniWeb AG eine andere Struktur ergibt und diese nun mit dem Relaunch – Übernahme des „neuen“ Uni-Designs, das ebenfalls über die UniWeb AG ausgearbeitet wurde und Einführung eines Content Management Systems (CMS) – übernommen wird.
      Jedoch wird in Zukunft bei jedem Relaunch diese Struktur berücksichtigt, damit die Besucher nicht suchen müssen, Bookmarks erhalten bleiben, etc.

      Dabei wird auch heute schon darauf geachtet, dass z.B. keine Dateinamen mehr in URLS auftauchen, es sei denn es handelt sich um Downloads. So ist beispielsweise das Vorlesungsverzeichnis über http://afs.iff.uni-stuttgart.de/vorlesungen/ zu erreichen.
    • Pflege
      Hier ist anzumerken, dass durch den zukünftigen Einsatz eines CMS auch eine Trennung der Content-Pflege stattfindet, d.h. das der Institutscontent von wissenschaftlichen Mitarbeitern (eigene Forschungsbereiche) bzw. der Verwaltung (allgemeiner Content) und der studentische Content von der AfS gepflegt wird.
    • Trennbarkeit
      Aufbauend auf die o.g. Struktur wurde darauf geachtet, dass dies durch eine eventuelle Trennung der Web-Seiten auf verschiedene Web Server ohne Aufwand betrieben werden kann. So werden Ressourcen der Web-Seiten klar getrennt – z.T. auch heute schon in Zusammenhang mit den verwendeten Grafiken, etc.!
      Hintergrund:
      Das IFF ist, zusammen mit der AfS und nach Einführung des CMS, dabei ein personalisiertes Studentenportal aufzubauen.
    • Vorarbeiten zum Studentenportal
      Für die Zukunft ist es vorgesehen dem IFF-Studenten ein eigenes, personalisiertes, volldynamisches Portal zur Verfügung zu stellen, auf dem der Einzelstudent nur seine, für sich relevanten Inhalte zur Verfügung gestellt bekommt.

      Screen Shots zur AfS-Homepage

      Einstiegsseite
      Sitemap


  • Multimediale Umsetzung der Vorlesung
    Hierbei war es das Ziel die am Institut vorhandenen Vorlesungen und Übungen multimedial und didaktisch aufzubereiten und dadurch benutzerfreundlicher und effizienter handhabbar im Internet zur Verfügung zu stellen.
    Es handelt sich dabei um folgende Vorlesungen:

Im Folgenden werden die Historie, die Umsetzung, die damit verbundenen Probleme, das Konzept und dessen Zukunft erläutert:

  • Historie
    Seit fast genau sechs Jahren werden die Vorlesungen des IFF schon mittels Beamer und Laptop mit dem Präsentationstool PowerPoint gehalten. Anfänglich waren noch nicht alle Inhalte der einzelnen Vorlesungen in elektronischer Form vorhanden, wurden jedoch nach und nach in das Online-Angebot integriert.

    Ab dem Zeitpunkt, zu dem die Vorlesungen in elektronischer Form zur Verfügung standen, hat das IFF begonnen, sie im Internet zum Download bereit zu stellen.
    Früher wurden der Content manuell in HTML umgearbeitet, was sehr zeitaufwendig war. Zudem musste der Content zu jedem Semester erneut konvertiert werden, da die Inhalte sich von Semester zu Semester änderten.

    Seit 1999 wurden die Vorlesungen dann – aus sicherheitsrelevanten und rechtlichen, aber auch aufwandstechnischen Gründen – nur noch als schreibgeschützte Adobe PDF-Dateien zur Verfügung gestellt. Diese Darstellung war für das IFF und die AfS nicht zufriedenstellend. Durch das Programm 100-online ergab sich die Möglichkeit dies zu ändern und die Vorlesungsproblematik erneut in Angriff zu nehmen.

    Ab dem Wintersemester 2002 sollen die Vorlesungen nun didaktisch gerecht im Internet zur Verfügung gestellt werden.
  • Umsetzung
    Durch den zunehmenden Informationsbedarf und die daraus resultierende Bereitstellung des Contents wurde am IFF beschlossen, ein dynamisches Werkzeug (mittels eines Templates) zu entwickeln, das die PowerPoint-Präsentationen webfähig machen soll.
    Anfänglich war vom Einsatz des Tools MS Producer ausgegangen worden, was aber schnell an die Grenzen des Möglichen gestoßen ist – und darüber hinaus nur das Konvertieren in HTML ermöglicht.

    Durch die Bestrebungen der AfS und des IFF, den Studentenservice auszubauen, war es notwendig ein komplettes Konzept für die Umsetzung und Nutzung der Vorlesungs-Präsentationen zu entwerfen.

    Dies hatte folgenden Hintergrund:
    Zum einen soll der Vorlesungsinhalt als Beamer-Präsentation auf dem Laptop in den Vorlesungen zur Verfügung gestellt werden, wobei die Vorlesungsbetreuer diesen selbst erstellen und in PowerPoint einpflegt, und zum anderen sollten die Informationen mediengerecht im Internet zur Verfügung stehen. Desweiteren ist (ab dem Wintersemester 2002) angedacht alle Vorlesungen multimedial auf einer CD – als Ablösung zu den zum Kauf angebotenen Vorlesungsskripten – anzubieten.
    Die verschiedenen Anforderungen an die in PowerPoint erstellten Vorlesungs-präsentationen forcierten die Gedanken hier eine Art Cross-Media-Plattform aufzubauen, in der der Content mediengerecht für die benötigten Formate abgelegt werden kann.

    In dem Projekt entstand nun eine Art Prototyp einer Cross-Media-Datenbank, auf dessen Erkenntnisse in Zukunft aufgebaut werden soll.

  • Probleme:
    Früher gab es bei der Umsetzung der Vorlesungsinhalte ins Web häufig Probleme mit den einzelnen Vorlesungspräsentationen, da man das PowerPoint -Format .ppt nicht gerade als ressourcenschonend bezeichnen kann – deshalb auch die darauffolgende Konvertierung in HTML.

    Heutige Probleme:
    Zum einen gab es Probleme mit dem Entwurf der Datenbank, da diese ja für unterschiedlichste Formate die Daten bereitstellen soll, und zum anderen die Problematik, dass die einzelnen Vorlesungen gerade erst überarbeitet wurden und die Vorlesungsbetreuer nicht mehr die Zeit hatten bzw. es schon zu spät war, die Präsentationen nochmals nach didaktischen und mediengerechten Gesichtspunkten zu untersuchen und dementsprechend aufzubereiten bzw. zu ändern.
    Dies Schritte werden nun mit den nächsten Änderungen übernommen. Wichtig war es, dafür zuerst mal den Grundstein am Institut zu legen.

    Desweiteren haben sich auch für die Erstellung der benötigten auditiven und visuellen Dateien Probleme ergeben, da durch Alltagsarbeit der wissenschaftlichen Mitarbeitern am Institut, bedingt durch ihre Forschungsarbeit/-projekte, akuter Zeitmangel für solche „Nebensächlichkeiten“ herrscht.
    Zusätzlich wurden einzelne Vorlesungen an neue Mitarbeiter übergeben, die sich bezüglich der Vorlesung vorerst mit anderen Problemen auseinandersetzen mussten.

    Probleme mit PowerPoint:
    PowerPoint machte in Bezug auf die Datenbank Probleme, da die Objekte (Slides) einer Präsentationsfolie in PowerPoint: nicht die benötigten Koordinateninformationen in VBA (Visual Basic for Applications) zur Verfügung stellen konnten, obwohl es die entsprechende Methode in VBA gibt.
    Dies führte dazu, dass im entstandenen Prototyp nun die komplette PowerPoint-Folie als Bild abgespeichert werden muss. Das Web Frontend – das ein Flash Template bereitstellt, welches auf die Datenbank zugreift und je nach gewählter Vorlesung diese on Demand dynamisch zusammenstellt – kann somit nicht auf die einzelnen Slides zugreifen, da diese durch o.g. Problem nur global als ein zusammengesetztes Bild in der Datenbank abgelegt werden.
    Dieser Sachverhalt führt genau zum Gegenteil des eigentlich geplanten Konzepts. Hierbei kann das didaktische Konzept nicht in der Weise integriert werden wie ursprünglich angedacht bzw. benötigt.
    Es ist ein Muss, dass z. B. bei einer Auflistung in PowerPoint die einzelnen Einträge der Auflistung immer nur passend zu dem dazu erläuternden Text, den der Dozent dabei vorträgt/hinzufügt, im Flash Screen auftaucht. Diese Funktionalität ist dadurch natürlich nicht gegeben, da die einzelnen Slides (Objekte auf einer PowerPoint:-Folie) nicht direkt angesprochen werden können, sondern nur die Folie als Ganzes, da die Informationen der Slides ja nur in einem Bild zur Verfügung stehen.
    Wir am IFF bemühen uns aber das Problem aus dem Wege zu räumen und die ursprünglich gewünschte Funktionalität zu integrieren.

  • Konzept:
    Folgende Anforderungen haben wir an die Umarbeitung der einzelnen Vorlesungen gestellt:
    • Didaktisch korrekte Umsetzung des vermittelten Content
    • Aufnahme der auditiven Informationen der einzelnen Vorlesungsveranstaltungen zur Integration in den sprachgekoppelten Ablauf der Präsentation im Internet
    • Anpassung an das neue IFF-Design (CI-IFF)
    • Integration von visuellen Informationen, die zum Verständnis des Sachverhalts beitragen (Videos, Animationen, etc.)
  • Der Content der Vorlesungen soll didaktisch so aufbereitet werden, dass aus jeder Teilvorlesung eine logische und unkomplizierte Lerneinheit entsteht.
    Desweiteren sind uns für eine multimediale Umsetzung der Vorlesung die sprachlichen Informationen, die in einer reellen Vorlesung automatisch mitgeliefert werden (Erklärungen zu bestimmten Sachverhalten, etc.), sehr wichtig, da wir anhand dieser Information den Ablauf einer multimedialen Online-Vorlesung bestimmen; d.h. das eine volldynamische, multimediale Vorlesung im Internet bereit stehet, die sprachabhängig den Content dynamisch – da sich die Vorlesungen in sich unterscheiden und es nur ein Template für alle Vorlesungen gibt – einblenden soll. So entsteht eine in sich abgerundete Einheit, die sich didaktisch auf hohem Niveau befindet.

    Für dieses Vorgehen müssen die PowerPoint-Präsentationen einem einheitlichen Standard entsprechen, den es bisher in dem erforderlichen Maß am IFF noch nicht gegeben hat. Durch die neue CI des IFF und das Anpassen der Vorlesungen an diese wird eine Anpassung bzw. Überarbeitung der Vorlesungen notwendig.
    Innerhalb dieses Schrittes wird nun auch der Anforderungskatalog, der aus den Anforderungen aus datentechnischer Seite und den Problemen mit PowerPoint entstanden, in die Überarbeitung einfließen. Somit ist für die Vorlesungspräsentation – die ja als Datenbasis für die weiteren Anforderungen fungiert – ein Standard entstanden, auf dessen Basis wiederum die Online-Vorlesung und die Vorlesungs-CD aufbauen kann.

  • Implementation
    Es entstand (mittels VBA) ein Office Tool, das nur bei den Vorlesungsbetreuern unter PowerPoint in der Menüleiste verfügbar ist. Somit kann jeder Betreuer – bzw. die AfS – jede gewünschte Vorlesungspräsentation ohne weitere Prozessschritte online stellen.
    Das Web Frontend, das als Lernoberfläche eingesetzt wird, ermittelt dynamisch beim Aufruf der entsprechenden Vorlesung, welche Unterkapitel dieser Vorlesung nun in der Datenbank verfügbar sind und stellt diese dann on Demand dem Student (in Zukunft dem Besucher (self study online-Projekt der Universität Stuttgart)) in einem einfachen Web Browser zur Verfügung.


  • Screen Shot der Lernoberfläche

    Die einzelnen Vorlesungen werden dabei aus einer einfachen HTML-Liste (siehe http://afs.iff.uni-stuttgart.de/vorlesungen/) ausgewählt. Dort steht unter jeder Vorlesung zur Auswahl, ob man das Vorlesungsskript als PDF erhalten oder lieber die Online-Vorlesung durcharbeiten möchte.

  • Zukunft
    Zukünftig sollen die auditiven Aufnahmen entstehen und der Vorlesungsinhalt durch visuelle Informationen (siehe oben) ergänzt werden. Mit den ständigen Überarbeitungen der Vorlesungen wird dies auch im kommenden Semester geschehen.
    Diese Arbeiten werden weiterhin unter dem Projekt afs.100-online realisiert und teilweise auch in das Folgeprojekt self study online integriert werden.
    Dies wird durch das WebTeam am IFF gewährleistet.

Entwicklung und Implementierung interaktiver Übungsaufgaben im Internet

Aufgrund der oben erwähnten Problematik in Bezug auf die Überarbeitung der kompletten Vorlesungsinhalte und den Problemen mit PowerPoint war es uns (noch) nicht möglich die gewünschten interaktiven Aufgaben im Internet zu implementieren.
Die benötigte Funktionalität, die für solche Aufgaben benötigt wird, bringt das Flash Template - das das Web Frontend der Online-Vorlesungen darstellt – schon mit sich.
Mit den kommenden Überarbeitung der Vorlesungen und dem Anforderungskatalog sind auch hier schon die Weichen für die Implementation gestellt.

Die Implementation wird – auch wenn noch nicht zum Projektende von 100-online – im kommenden Semester realisiert.

Visionäres Ziel ist es, alle vorlesungsrelevanten Bereiche, die in Bezug zum Lernerfolg eines Studenten stehen, in das Web Frontend zu integrieren, d.h. das über dieses GUI (Grafical User Interface) alle Prüfungsaufgaben, Übungsaufgaben, Wissenstests Hintergrundinformationen (Links, erklärende Videos, etc.) bereit stehen und dem Studenten somit eine in sich geschlossene Arbeits-/Lernoberfläche online zur Verfügung steht.
Doch ist es angedacht, große Teile davon in self study online zu realisieren, da sie auch seitens der Konzeption in dieses Vorhaben passen.

Das AfS-Internetportal für IFF-Studenten

Schon vor 100-online hat sich das IFF dem Service für Studenten verschrieben.
Es sollte ein volldynamisches, personalisiertes Studentenportal entwickelt werden, in dem der Student - ähnlich den Service-Leistungen von Web Mailern (z. B. web.de) – den Content bereitgestellt bekommt, der Ihn als IFF-Student interessiert. So braucht z. B. ein Student, der die Vorlesung XY besucht keine Informationen über Vorlesung AB zu bekommen, da er diese ja nicht besucht.
Die Vision geht dahin, dass der Student sich in einem persönlichen Bereich der AfS-Homepage zur Prüfung anmelden kann, seine Noten abfragen kann, etc.!

Leider stehen der Realisierung zwei Probleme entgegen:

    • Rechtsgrundlage
      Rechtsgrundlage ist, dass der Rechner, auf dem die Studenten am Institut verwaltet werden, nicht über einen Netzwerkanschluss verfügen darf, damit die Manipulation der Daten via Internet (Hacker & Co.) nicht ermöglicht wird.
      Dies hat zur Folge, dass die Informationen der Studenten-Datenbank nicht über das Netz abgefragt werden können und diese Information dem Studenten nicht zugänglich gemacht werden kann.
      Es gibt heutzutage unzählige Mittel und Wege die benötigten Sicherheitsaspekte in solch ein Portal zu integrieren, jedoch muss zuerst auf juristischer Linie geklärt werden, in wie weit die Ideen überhaupt realisiert werden dürfen.
    • Content Management System (CMS)
      Dies stellt die Basis für solch ein Portal dar. In einer Arbeitsgruppe der Universität, der UniWeb AG, wurde der komplette Web-Auftritt der Universität analysiert, strukturiert und optimiert. In naher Zukunft sollen die Ergebnisse der Arbeitsgruppe auch umgesetzt werden.
      Da die Ergebnisse auch den Einsatz eines universitätsweiten CMS befürworten, liegt es Nahe, das System (Portal) auf diesem CMS zu realisieren.
      Jedoch ist leider bis heute noch nicht die Entscheidung über das einzusetzende CMS gefallen. Dies führt dazu, das wir dieses Teilprojekt des afs.100-online-Projektes noch nicht durchführen konnten.

      Hintergrund:
      Die Implementation eines solchen Systems erfordert ein großes Maß an konzeptioneller Arbeit. Diese wiederum muss genauestens auf das CMS abgestimmt sein.
      Das hat zur Folge, das sich das IFF in erster Linie zurückgehalten hat, um die Arbeiten nicht doppelt ausführen zu müssen. Denn wenn das IFF sich nun ein eigenes CMS zugelegt und das Portal auf dieser Plattform realisiert hätte, hätte es gut sein können, dass das vom IFF gewählte CMS nicht kompatibel zum universitätsweiten CMS gewesen wäre bzw. das CMS die für die Interaktion der Systeme notwendigen Schnittstellen nicht implementiert hat.

      Aus diesen Gründen konnte dieses Teilprojekt leider nicht realisiert werden.

Installation eines Point of Information (POI)

Um dem Konzept und dem Bestreben des IFF/AfS gerecht zu werden, entstand die Idee, jegliche studentischen Informationen auf der Homepage des AfS bereitzustellen.
So werden heute alle Aushänge und Informationen einfach im Internet bereit gestellt.

Da vielleicht nicht jeder Student über einen Internet-Anschluss verfügt, um an die benötigten Informationen via Web zu kommen, sehen wir es als Service diesen Studenten einen Zugang zu schaffen. Es wurde ein POI beschafft, der mehrere Funktionen bündelt.
Dieser ist auch in der Konzeption des Studentenportals integriert. Über ihn kann - wenn rechtlich überhaupt möglich - der Student dann seine Noten, etc. abfragen.

    • Internetzugang
      Er ermöglicht es Studenten ohne Internetzugang online zu gehen (Pfaffenwaldring 9 und hausintern im Allmandring 35)
    • Schwarzes Brett
      Aufgrund der veralteten und nicht gerade aktuellen Angeboten und Informationen am Schwarzen Brett des IFF (Pfaffenwald 9) wurde beschlossen dieses abzuschaffen und stattdessen einen POI zu integrieren, der die gleiche Funktionalität (via Internet – AfS- Homepage -> http://afs.iff.uni-stuttgart.de/aktuelles/) bietet. Hierfür verfügt der POI auch über einen integrierten Drucker, über den die Informationen auch ausgedruckt und somit mitgenommen werden können.

Einbindung von externen Angeboten

So ist im Projekt auch angedacht worden Zusatzdienste in das Studentenportal zu integrieren, um dem Bestreben des IFF/AfS in Hinsicht des Ausbaus der studentischen Dienste zu folgen.
So wäre es z. B. möglich auf Ressourcen der Stadt Stuttgart und deren Umgebung zugreifen zu können. Die am IFF entstandenen Ideen hatten verschiedene Dienste vorgesehen:

    • Integration von Bestelldiensten (Kinokarten, Pizza, etc.)
    • Integration von Informationsdiensten (snapcity.de / lift-online / etc.)
    • u.v.m

Leider standen der Realisierung zwei Probleme entgegen:

    • Änderung des Telekommunikationsgesetztes
    • Benötigte Plattform für den Datenaustausch der verschiednen Dienste – welches das CMS darstellt.

Somit stehen die Dienste (bisher) nur als Links bereit.
Desweiteren wurde kleine Projekt für die IFF-Studenten realisiert, die im 100-online-Antrag nicht aufgeführt wurden:


[ Autor/en:  Ronny Egeler, Staatl. gepr. Inform.  Institut:  Institut für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb  Link zum Projekt :  http://afs.iff.uni-stuttgart.de ] [ Druckversion ]




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