Clusterprojekte E-Business

Einsatz von E-Portfolio-Lösungen und Benutzergenerierten Inhalten in der Hochschullehre
Projektinhaber Enrico Schuster
Projektlaufzeit 01.04.2014 – 30.09.2014
Forschungs-vorhaben Dem Einsatz von E-Portfolios in der Lehre werden große Potentiale im Bereich kompetenzorientiertes Lernen zugeschrieben und zugleich wird durch den Einsatz der Portfolio-Arbeit auch eine Verbesserung in der Qualität der Lehre angestrebt. Lernfortschrittsdokumentation, Reflexionsprozesse, Monitoring/Awareness, sozio-kognitives Lernen, Peer Assessment und Peer-to-Peer-Feedback sind einige der damit korrespondierenden Konzepte. Generell gelten Benutzergenerierte Inhalte (z.B. das Benutzergenerierte Assessment) als Möglichkeit, Studienende aktiv in Lern- und Lehrprozesse einzubeziehen. Ziel in allen diesen Lehr-/Lernkonzepten ist eine Unterstützung der Lernenden bei der Auseinandersetzung mit dem Lerngegenstand und eine Verbesserung der (Lern-)Leistungen. Erfahrungen zeigen jedoch, dass die verschiedenen Ansätze und Konzepte sowohl von Lehrenden als auch Lernenden nicht im erhofften Maße angenommen und eingesetzt werden. Insbesondere zeitliche und personelle Mehraufwände für die praktische Umsetzung auf Seiten der Lehrenden und mangelnde Motivation auf Seiten der Studierenden einerseits und hohe Auslastung im Studium andererseits gelten als Hauptgründe für den zurückhaltenden Einsatz von E-Portfolio-Konzepten bzw. Benutzergenerierter Inhalte in Lehr- und Lernprozessen.
Ziel des Projektvorhabens ist die Durchführung einer Analyse bereits entwickelter Einsatzszenarien von E-Portfolios im Vergleich mit alternativen Benutzergenerierter Lernmethoden (z.B. Benutzergeneriertes Assessment, Peer Assessment) sowie die Erarbeitung von Hinweisen für eine Optimierung solcher Lösungen für den spezifischen Einsatz in der Hochschullehre. Es sollen zudem Schnittstellen zwischen den Konzepten analysiert und Anknüpfungspunkte für eine eventuell gemeinsame und/oder ergänzende Nutzung herausgearbeitet werden. Es gilt Stärken und Schwächen in den Methoden aufzudecken und Lösungen für einen sinnvollen Einsatz in der Lehre zu formulieren.
Vorheriges Projekt im Cluster E-Learning Benutzergeneriertes Assessment in der Hochschullehre – Eine Analyse unter besonderer Berücksichtigung eines wettbewerbsorientierten Paradigmas in verschiedenen Kontexten der Lehre
Zur Person Von 2002 bis 2006 studierte Enrico Schuster Kommunikationspsychologie an der Hochschule Zittau/Görlitz mit dem Schwerpunkt Multimediapsychologie (E-Learning/ Software-ergonomie/ Usability) und Werbepsychologie. Seit 2007 ist er Mitarbeiter am Zentrum für eLearning der Hochschule Zittau/Görlitz u.a. in zahlreichen Forschungsprojekten zum Thema E-Learning. Zudem war er in der Vergangenheit als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität Leipzig (Projekt „SECo“) und im Medienzentrum der Technischen Universität Dresden (E-Science, Cluster E-Learning) tätig.
Kontaktdaten e.schuster(at)hszg.de
3D Scanning für neue E-Learning Anwendungen
Projektinhaber Stefan Gumhold, Sören König
Projektlaufzeit 01.04.2014 – 30.09.2014
Forschungs-vorhaben In Studiengängen der Architektur, der Gestaltung und des technischen Designs spielen Entwurf und Konstruktion dreidimensionaler Modelle eine zentrale Rolle. Gefertigte Modelle werden von den Studenten abgegeben und durch Dozenten bewertet. Weil der Platzbedarf für die Modellabgaben nach wenigen Durchläufen der Lehrveranstaltungen die vorhandene Kapazität übersteigt, können oft nur ausgewählte Arbeiten beim Dozenten aufbewahrt werden. Die meisten Abgaben müssen wegen Platzmangels nach kurzer Zeit zurückgegeben werden. Dies erschwert und verhindert teilweise eine notwendige Archivierung und somit die Präsentation und den Einsatz früherer studentischer Arbeiten in der Lehre, das Qualitätsmanagement von Lehrveranstaltungen über längere Zeiträume oder gar das Aufdecken von Plagiatsfällen, bei denen ein Student die Arbeit eines anderen Studenten aus früheren Jahren zum zweiten Mal abgibt.
In diesem Projekt sollen benutzerfreundliche Werkzeuge entwickelt werden, welche eine digitale dreidimensionale Erfassung realer studentischer Arbeiten und deren Abgabe, Archivierung und Präsentation als 3D-Modell im Netz im Kontext von E-Learning Umgebungen ermöglichen. Um eine breitere Akzeptanz zu erreichen, sollen lediglich kostengünstige Consumerhardwarekomponenten wie z.B. Kameras und Projektoren verwendet werden, welche ohnehin zur normalen Grundausstattung einer Bildungseinrichtung gehören bzw. auch oft im privaten Umfeld bereits vorhanden sind. Des Weiteren wird der Einsatz dieser neuartigen Techniken zur digitalen Abgabe von 3D Modellen im E-Learning-Umfeld erprobt und deren Praktikabilität und Nutzen anhand einiger repräsentativer Beispiele evaluiert.
Kontaktdaten Stefan.Gumhold(at)tu-dresden.de
Soeren.Koenig(at)tu-dresden.de
Why do people begin to yawn when I start to talk? Digital presentations for enhancing scholarly communication
Projektinhaber Dr. Bahaaeldin Mohamed
Projektlaufzeit 01.02.2014 – 30.07.2014
Forschungs-vorhaben Oral presentations are a vital artifact for scholars and researchers as well as students and professors. It is an important type of communication in academia that can enhance or weaken the processes of understanding, communication, and collaboration. As such, presentations should be given a great deal of consideration and used in meaningful ways. This study will highlight aspects of the process of scholarly communication through the use of digital academic pre-presentations (online presentation prior to the conference), which will increase scholars’ understanding of presentations, depict their thoughts about the entire process, and facilitate the creation of positive connections between scholars. This process will help the scholarly community to manage the post-presentation (presentation at the conference) more effectively and permit deeper discussion of the same topic and to address the comments that had been asked during the online presentation, and use the post- presentation to address additional questions, to brainstorm ideas, and catalyze collaboration. For more details please visit this website.
Vorheriges Projekt im Cluster E-Learning Modeling e-Research in Academia: Towards Best Practice for Developing a Socio-Technical Concept for Online Knowledge Performance
Zur Person Dr. Bahaaeldin Mohamed investigates the processes of communication and collaboration in doing scientific research digitally by the assistance of Web 2.0 technologies for PhDs and scientists. Since he received his PhD in 2011, he has been working as a research assistant and as a research associate at Media Center and Dresden University of Technology in Germany. His main areas of research interest are: research online collaboration, digital research, e-Learning (project-based learning, research-based learning).
Kontaktdaten bahaaeldin.mohamed(at)tu-dresden.de
Instanzgetriebene, kollaborative Informationsmodellierung mit Topic Maps
Projektinhaber Frieder Jacobi
Projektlaufzeit 04.11.2013 – 30.06.2014
Forschungs-vorhaben Ziel des Projektes ist die Untersuchung der Voraussetzungen für ein Informationssystem, das Szenarien unterstützt, bei denen eine interessierte Gemeinschaft ausgehend von unstrukturierten Instanzdaten ein gemeinschaftlich akzeptiertes Informationsmodell erstellt. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf der kooperativen Analyse der vorhandenen Instanzen und deren schrittweiser Konzeptualisierung. Beispiele für solche Szenarien sind einerseits die qualitative, literaturbasierte Analyse von komplexen Sachverhalten, andererseits die Entwicklung technischer Metamodelle zur Verwendung in modellgetriebenener (Software‑)Entwicklung (MD(S)E).
Im Projekt werden zunächst die Problem- und Wissensräume umfassend analysiert, um einerseits aktuelle Entwicklungen und andererseits mögliche verwandte Themen zu identifizieren. Letzteres dient der Gewinnung von relevanten Erkenntnissen aus angrenzenden Bereichen wie etwa Ontology Engineering, Wissensmanagement (KM) und Personal Information Management (PIM); es spielen aber auch psychologische Prozesse bei der Konzeptualisierung und kooperativer Entscheidungsfindung eine Rolle. Bisherige Erkenntnisse zeigen, dass einerseits die Modellierung von Semantik eine große Rolle spielen muss, und andererseits klassische Ansätze der (Meta-)Modellierung durch ihre Beschränkung auf die zwei Ebenen Typ und Instanz an ihre Grenzen geraten, weshalb ontologische Metamodelle bei der Untersuchung im Vordergrund stehen.
Bei der Analyse des Lösungsraums wurden Topic Maps als interessanter Kandidat zur Formalisierung des beteiligten Wissens identifiziert. Diese ISO-standardisierte Sprache bietet durch ihre Eigenschaften einzigartige Möglichkeiten bei der Formulierung von Wissensstrukturen, wie etwa der Reifikation (ermöglicht Aussagen über Aussagen) und Kontexte (Gültigkeitsbereiche). Gleichzeitig ist sie weniger formal als etwa RDFS/OWL und damit besser geeignet, menschliche Denkstrukturen abzudecken.
Die wesentlichen Methoden zur Erfüllung dieser Ziele sind argumentativ-logischer Natur. So sollen alle Aussagen, die das Thema determinieren, deduktiv-nomologisch erarbeitet, in eine Theorie überführt und kritisch-rational geprüft werden, um schlussendlich die Grundlage für die Erstellung eines Informationssystems zur instanzgetriebenen, kollaborativen Informationsmodellierung zu legen. Das Forschungsvorgehen folgt dabei den Handlungsanweisungen des Design Science Research (DSR). Die Formalisierung der Erkenntnisse in Form einer Theorie erlaubt die systematische Untersuchung der komplexen zugrundeliegenden Zusammenhänge.
Publikationen zum Thema
  • Jacobi, F. (2013). Metamodellierung mit Topic Maps. In: Ruhland, J. & Wenige, L. (Hrsg.), Beiträge zum 17. Interuniversitären Doktorandenseminar Wirtschaftsinformatik (IDS 2013), Jena, S. 83-89.
Zur Person Nach seinem Studium des Network Computing (M.Sc.) an der TU Bergakademie Freiberg arbeitete Frieder Jacobi seit 2010 im Drittmittelprojekt „Computer-Aided Data Warehouse Engineering“ (CAWE) der Professur für Wirtschaftsinformatik II, insb. Systementwicklung/Anwendungssysteme der TU Chemnitz. Dort forschte er als Softwareentwickler bis 2013 an der modellgetriebenen Entwicklung eines Softwaresystems zum modellgetriebenen Re-Engineering von Data-Warehouses. Der Schwerpunkt des Projektes lag auf der automatisierten Re-Dokumentation von produktiven ETL-Systemen. Frieder Jacobi konnte im Rahmen des Projektes seine Kenntnisse in der kollaborativen Entwicklung und Verwendung von Metamodellen sowie deren Einsatz in modellgetriebenen Entwicklungsumgebungen anwenden und vertiefen. Er veröffentlichte als Koautor zahlreiche Publikationen zu den Themen Re-Dokumentation und Metamodelle für ETL.
Kontaktdaten frieder.jacobi(at)bwl.tu-freiberg.de
Variabilität von Prozessmodellen
Projektinhaber Oliver Arnold
Projektlaufzeit 01.02.2013 – 31.07.2013
Forschungs-vorhaben Geschäftsprozessmodelle dienen dazu, betriebliche Abläufe abstrakt in einem graphischen Modell darzustellen. Diese Modelle dienen sowohl zur Dokumentation von Prozessen als auch zur Beschreibung von Abläufen in Softwaresysteme, die diese Prozesse unterstützen sollen. In der Praxis ergibt sich das Problem, dass oft statt eines einzelnen statischen Modells eine Familie von Modellvarianten zu erstellen ist, da die konkrete Ausprägung des Geschäftsprozesses vom Kontext abhängig ist. Ein typisches Beispiel hierfür sind Abläufe in Forschung und Lehre, die zwischen verschiedenen Fakultäten und Hochschulen variieren. Ziel des Forschungsvorhabens ist es letztlich, ein Verfahren zur Modellierung von Modellvarianten zu beschreiben. Dieses soll etablierte Ansätze zur Geschäftsprozessmodellierung (etwa mit der Sprache BPMN) und zur Variantenmodellierung (mit Software Feature-Diagrammen) vereinen. Die Recherche und Analyse der in diesem Bereich bestehenden Ansätze ist der erste wesentliche Schritt des Gesamtprojekts. Im weiteren Verlauf dieses Projekts oder weiterer darauf aufbauender Projekte soll ein entsprechender Werkzeugprototyp erstellt und dessen Eignung praktisch validiert werden. Ferner soll ein Referenzmodell für Prozesse in Forschung und Lehre erstellt werden. Mit dem zu entwickelnden Verfahren soll es auf anwenderfreundliche Art möglich sein, Modellvarianten zu erzeugen, die den konkreten Anforderungen (Geschäftsregeln) einer bestimmten Fakultät oder Hochschule entsprechen.
Zur Person Nach dem Studium der Medizin-Informatik (Dipl.-Inf. (FH)) setzte Oliver Arnold seine wissenschaftliche Qualifizierung zum M.Sc. im Masterstudiengang Informatik mit dem Schwerpunkt Informationssysteme an der Westsächsischen Hochschule Zwickau fort. Dort war er auch an Forschungsprojekten u.a. zur modellgetriebenen Softwareentwicklung, zum Requirements Engineering und zum E-Learning im Bereich der Medizin-Informatik beteiligt. Außerdem konnte er durch verschiedene Lehraufträge sowie eine zweijährige Tätigkeit als Lehrkraft für besondere Aufgaben auch Erfahrungen als Dozent sammeln.
Kontaktdaten oliver.arnold(at)fh-zwickau.de
Support of Analytical Tasks based on XBRL Documents – Integrating Structured and Unstructured Data
Projektinhaber Maryam Heidari
Projektlaufzeit 01.01.2013 – 30.06.2014
Forschungs-vorhaben Project introduction
XBRL (eXtensible Business Reporting Language) is a technical standard for facilitating the transfer and analysis of financial statements like balance sheets with the help of tagging mechanism based on an appropriate taxonomy which could improve the speed and quality of transmitting, analyzing, and even more accurate financial reports by providing machine readable documents.
Footnotes, which include important explanations about financial values have still unstructured format and are an obstacle for analyzing those data in automatic (computer-based) processes (without human interfere). As a result, analysts and other stakeholders, who benefit from analyzing financial statements, are interested in gaining a comprehensive view about footnotes to process accurate and reasonable analysis, have to physically read footnotes, yet.
This leads to a strong need for such a research to define a concept to facilitate and improve the automated process of data extraction from footnotes and integration with structured data within the analytical process to feed analytical models. This contributes to develop a conceptual framework to improve and facilitate financial analysis process in context of financial footnotes through text mining approaches and furthermore open new possibilities for financial analysts and any stakeholders to enhance accurate and real-time business decisions.
To achieve this goal, this research has been performed in different phases:

  1. Problem identification and the relevance of the research. This stage of the research has been done through performing two different states of the art from two distinction viewpoints. (see publications)
  2. In the second phase it is of interest to recognize how can we facilitate information extraction from financial footnotes (solution) and to what extend text mining approaches are appropriate for an automatic footnote analysis? (through prototyping) (under work)
  3. Validation and verification of the solution (through expert interview)
  4. Implementation
Publikationen zum Thema
  • Heidari, M. & Felden, C. (2013). Integration of Structured and Unstructured Data in the Financial Analysis Domain – A State of the Art. In: Americas Conference on Information Systems AMCIS, Chicago, USA, 15.–17.08.2013.
  • Heidari, M. & Felden, C. (2014). Toward Supporting Analytical Tasks in Financial Footnotes Analysis – A State of the Art. In: Kundisch, D., Suhl, L. & Beckmann, L. (Hrsg.), Tagungsband Multikonferenz Wirtschaftsinformatik 2014 (MKWI 2014), Paderborn, S. 1417–1435.
Zur Person Maryam Heidari has studied Electronic engineering as a Bachelor degree and Information Technology Management as a Master degree in Shahid Beheshti University in Tehran/Iran. She published her master thesis on “Impact of the use of CRM (Customer Relationship Management) on customers’ satisfaction in POST corporation in IRAN“. She has worked as an IT expert in IT center of Post Corporation of Iran for 7 years. Since 2011, she is Phd student in TU Bergakademie Freiberg in the chair of Wirtschaftsinformatik.
Kontaktdaten maryam.heidari(at)bwl.tu-freiberg.de
Kooperations- und Kommunikationstechnologien zur Bearbeitung interdisziplinärer, interpretativer 3D-Rekonstruktionsprojekte zu geschichtswissenschaftlichen Sachverhalten
Projektinhaber Sander Münster
Projektlaufzeit 01.09.2012 – 31.12.2013
Forschungs-vorhaben Die Erstellung von virtuellen 3D-Rekonstruktionen findet als Werkzeug zur Erforschung und Darstellung historischer Sachverhalte mittlerweile vielfältige Verwendung. Mit Blick auf Arbeitsabläufe ist gerade in historischen, interpretativen Rekonstruktionsprojekten eine interdisziplinäre Arbeitsteilung zwischen inhaltlichem Bearbeiter bzw. Historiker und dem Ersteller des digitalen Modells ausgeprägt. Dabei entwickeln sich im Verlauf von Rekonstruktionsprojekten durchaus praktisch-empirisch Handlungsmuster, Prozeduren, Workflows sowie elektronische Werkzeuge, welche jedoch nur in seltenen Fällen dokumentiert oder kommuniziert werden und somit nicht als Vorwissen für ähnliche Projekte zur Verfügung stehen. Ziel des Untersuchungsvorhabens stellt die Explikation, Dokumentation und Bereitstellung dieses im Rahmen von Rekonstruktionsprojekten entstandenen Praxiswissens für andere Projekte dar, wobei primär empirisch-sozialwissenschaftliche Methoden zum Einsatz kommen. Das Vorhaben ist für eine Laufzeit von 18 Monaten geplant.
Publikationen zum Thema
  • Münster, S. and T. Köhler, 3D reconstruction of Cultural Heritage artifacts. A literature based survey. Proceedings of CHCD2012 Conference, Beijing, Oct. 17th/18th 2012, 2012.
  • Münster, S., Militärgeschichte aus der digitalen Retorte – Computergenerierte 3D-Visualisierung als Filmtechnik, in Z. Militärgeschichte der frühen Neuzeit, A. Kästner and J. Mazerath, Editors. 2011: Potsdam. p. 457-486.
  • Münster, S. and T. Köhler, 3D modeling as tool to reconstruct historic items (lecture) – Visual Learning Conference, Budapest, Dec. 1-2, 2011. 2011.
Zur Person Sander Münster studierte Geschichts- und Erziehungswissenschaften sowie Wirtschaft an der Technischen Universität Dresden. Er arbeitet als 3D-Grafiker mit Schwerpunkt Wissenschaftlicher Visualisierung und war an zahlreichen 3D-Rekonstruktionsprojekten historischer Inhalte beteiligt. Seine Forschungsschwerpunkte stellen interdisziplinäre Zusammenarbeit sowie Arbeitsabläufe in 3D-Rekonstruktionsprojekten dar.
Kontaktdaten Sander.Muenster(at)tu-dresden.de
in2logy-S – Systems for Ontology (Entwicklung, Implementierung und Optimierung komplexer Wissensmanagementsysteme mit intuitiv ausgerichteten Benutzeroberflächen)
Projektinhaber Florian Rohland
Projektlaufzeit 13.08.2012 – 31.12.2013
Forschungs-vorhaben Die Verwaltung und Darstellung von komplexem Wissen stellt aktuell und zukünftig eine große Herausforderung dar. Eine Wissensrepräsentation in Form von Ontologien und ein auf Ontologien aufbauendes Wissensmanagement sind der Zugang zur ständigen Verfügbarkeit und Erweiterbarkeit von Wissensbeständen und zur Ableitung neuen Wissens aus Wissensbeständen. Die intuitive Handhabbarkeit eines entsprechenden Wissensmanagementsystems und der effiziente Wissensaustausch sind entscheidend für dessen Erfolg. Mit dem Projekt in2logy-S soll gemeinsam mit dem Projekt in2logy-U am Beispiel einer Lehrmodul-Datenbank ein solches Wissensmanagementsystem entworfen und implementiert werden. Als Schwerpunkte in in2logy-S sind die Implementierung neuer und die Erweiterung bereits vorhandener Werkzeuge zur Erstellung von Web-basierten Anwendungen (RIA) als Basis für Wissensmanagementsysteme sowie die Entwicklung und Optimierung von Technologien zur Unterstützung intuitiv handhabbarer Benutzeroberflächen geplant.
Zur Person Florian Rohland hat Medieninformatik an der HTW Dresden studiert. Seine Diplomarbeit veröffentlichte er zum Thema „Effizientes Datenbankhandling in TYPO3 unter besonderer Berücksichtigung von Rich Internet Applications (RIA)“. Zurzeit arbeitet er als Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der HTW Dresden.
Kontaktdaten florianrohland(at)gmx.de
Wissensvernetzung durch E-Science: Empirische Analyse von Kommunikationsstrategien und -instrumenten für die Forschungsplattform unter Berücksichtigung von Web 2.0-Werkzeugen und -Technologien
Projektinhaberin Jane Dietrich-Schendel
Projektlaufzeit 01.04.2012 – 30.09.2012
Forschungs-vorhaben Um die Entwicklung von E-Science voranzubringen, ist es notwendig, die Wissenschaftskommunikation in der vernetzten Welt zu etablieren und klarer zu fokussieren. Wichtig ist dabei herauszustellen, welche Potentiale in der neuen Art der Wissenschaftskommunikation stecken, wo Barrieren liegen und wie diese beseitigt werden können. Das Forschungsvorhaben “Wissensvernetzung durch E-Science” legt den Fokus auf die Untersuchung von Web 2.0-Werkzeugen und -Technologien, die auf der sächsischen E-Science-Forschungsplattform eingesetzt und angewendet werden sollen. Im Mittelpunkt steht dabei die Forschungsfrage, welche Aspekte bei der Entwicklung der sächsischen E-Science Plattform beachtet und erfüllt werden müssen, damit die Zusammenarbeit zwischen sächsischen Wissenschaftlern gleicher und verschiedener Standorte stattfindet und gefördert wird. Es wird untersucht, welche E-Science-Plattformen vorhanden sind, wie sie aufgebaut sind, wie sie genutzt werden und daraus abgeleitet, welche Web 2.0-Technologien und -Werkzeuge auf der sächsischen E-Science-Plattform implementiert werden sollten. Herauszuarbeiten sind zudem Stärken, Schwächen, Chancen und Risiken der anderen Plattformen und ihr Nutzen für die aufzubauende sächsische E-Science-Plattform. Aus den Ergebnissen der Analyse werden Handlungsempfehlungen abgeleitet. Ergebnis ist ein Modell, welches den strukturellen und inhaltlichen Aufbau aufzeigt. Im beschriebenen Forschungsvorhaben werden Forschungsansätze aus der Wissenschaft miteinander in Beziehung gesetzt und in einem anwendungsorientierten Handlungsrahmen zusammengeführt. Grundlage für das Forschungsvorhaben ist ein transdisziplinär orientierter Forschungsansatz. “Wissensvernetzung durch E-Science” richtet sich an Wissenschaftler, wissenschaftliche Mitarbeiter sowie Professoren von sächsischen Hochschulen und Universitäten.
Zur Person Jane Dietrich-Schendel agiert in ihrem Berufsalltag in den Feldern Wissenschaft und Medienpraxis. Nach dem Studium der Medientechnik (Dipl.-Ing. FH) setzte sie ihre wissenschaftliche Qualifizierung im Masterstudium mit dem Schwerpunkt Information und Communication Science zum M.Sc. im Studiengang Industrial Management fort. Nach dem Studium begann Jane Dietrich-Schendel 2003 eine journalistische Laufbahn als freie Autorin und Auslandsredakteurin für zahlreiche TV-Auslandsreportagen. Im Jahr 2007 rückten die Hochschullehre und die Wissenschaft als akademische Leiterin der ASCENSO Medienakademie in Spanien in den Mittelpunkt. Seit 2009 ist Jane Dietrich-Schendel an der Hochschule Mittweida in der Fachgruppe QIM Qualitätsmanagement und innovative Studienmodelle der Fakultät Medien in verschiedene Projekte involviert. Im März 2012 veröffentlichte sie als Fachautorin erfolgreich den Lehrbrief “Betriebswirtschaftslehre in der Netzwirtschaft 2.0” in der Reihe Mediengestützte Wissensvermittlung.
Kontaktdaten dietric1(at)hs-mittweida.de
VisEDat: Web 2.0 basierte visuelle Entscheidungsunterstützung bei komplexen dynamischen Datenfeldern
Projektinhaber Mark Sastuba
Projektlaufzeit 01.02.2012 – 30.06.2014
Forschungs-vorhaben Interaktive 3D-Visualisierungen sind ein unerlässliches Werkzeug für die Analyse und Kommunikation von dynamisch veränderlichen Datenfeldern und für Entscheidungshilfen in Unternehmen. Web-Standards wie WebGL, die in der aktuellen Browser-Generation bereits umgesetzt sind, bieten in diesem Zusammenhang seit Kurzem die Möglichkeit, 3D-Visualisierungen ohne größeren Aufwand im Web-Browser darzustellen. Die Installation spezieller Visualisierungssoftware, welche bislang in der Praxis oft auf wenige Arbeitsplatzrechner beschränkt war, ist nicht mehr zwingend notwendig. Der vereinfachte Zugang zu 3D-Visualisierungen erweitert die Nutzergruppe von bislang vergleichsweise wenigen Experten entscheidend. Allerdings bestehen insbesondere Einschränkungen bei der Größe der visualisierten Datensätze, welche bei dynamischen Vorgängen (massiv vernetzte multiple Mess- und Simulationsinformationen) durchaus in der Größenordnung von mehreren Megabyte bis Gigabyte liegen können. Daher sind neue Methoden der Datenextraktion und -reduktion für die Web-basierte aber auch für die konventionelle computergestützte Visualisierung sowie deren Weitergabe unabdingbar. Ziel des vorliegenden Projekts ist die Entwicklung grundlegender Methoden für die Web 2.0-basierte visuelle Analyse von komplexen, dynamischen Datenfeldern (z.B. Simulations- und Messdaten), wobei die Extraktion sowie Reduktion und Entscheidungsunterstützung auf Basis der entwickelten Techniken disziplinübergreifend evaluiert werden. Folgende Arbeitspunkte (Teilziele) sind hierfür geplant:

  1. Entwicklung unterschiedlicher Visualisierungs-methoden für dynamische Datenfelder unter den Aspekten der Datenextraktion und -reduktion
  2. Implementierung dieser Verfahren in Software-Komponenten für die Web 2.0 basierte visuelle Analyse und Extraktion (Entscheidungsunterstützung)
  3. Einbettung der entwickelten Komponenten in eine integrierte Plattform der Virtuellen Realität/CAVE
  4. Evaluation der entwickelten Techniken mit komplexen dynamischen Datenfeldern aus relevanten Simulations-, Mess- und Informationsdaten.

Die Abbildung enthält eine zusammenfassende Übersicht über die bisherigen sowie zukünftigen Arbeitsabläufe.

Das Projekt ist interdisziplinär angelegt, d.h. es besteht aus zwei großen – miteinander verbundenen – Themengebieten. Ersteres gehört in den Bereich der Strömungsmechanik und beschäftigt sich mit den dynamischen Daten im Allgemeinen sowie deren Analyse und Zerlegung in relevante und nicht relevante Strukturen. Das zweite Themengebiet ist im Bereich der Informatik angesiedelt. Es setzt sich mit der Visualisierung von komplexen dynamischen Daten am Computer, im Web sowie der Virtuellen Realität auseinander.

Im Bereich der Strömungsmechanik sollen zunächst die Daten analysiert und ihre wichtigsten Strukturen / Informationen gespeichert werden. Diese werden dann im Bereich der Informatik weiter komprimiert und anschließend visualisiert.

Publikationen zum Thema
  • Ponitz, B., Sastuba, M., Brücker, C. & Kitzhofer, J. (2012): Volumetric Velocimetry via Scanning Back-Projection and Least-Squares-Matching Algorithms of a Vortex Ring. 16th International Symposium on Applications of Laser Techniques to Fluid Mechanics, Lisbon, Portugal, 09.–12.07-2012.
  • Hess, D., Sastuba, M., Kitzhofer, J. & Brücker, C. (2013): 4D analysis of flow around a Tumbling Ring-Type Particle using Scanning PIV and 3D Least Squares Matching. 10th International Symposium on Particle Image Velocimetry, Delft, The Netherlands, 01.–03.07.2013.
  • Sastuba, M., Skupsch, C. & Brücker, C. (2014): Real Time Visualization of Unsteady Wall Shear Stress Fields Using Fast Image Processing. To be presented at the 17th International Symposium on Applications of Laser Techniques to Fluid Mechanics, Lisbon, Portugal, 07.–10.07.2014. (accepted)
Zur Person Mark Sastuba hat Maschinenbau an der TU Freiberg studiert. Seine Vertiefungsrichtungen wählte er in den Bereichen “Dezentrale und regenerative Energieanlagen” sowie “Gastechnik”. Seine Diplomarbeit veröffentlichte er zum Thema “Optimization of Algorithms for the Evaluation of Three-Dimensional Velocity Fields regarding Measurement Accuracy, Calculation Speed, and Usability” (Generierung dreidimensionaler Strömungsfelder aus zweidimensionalen Messdaten). Zur Zeit arbeitet er als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der TU Bergakademie Freiberg am Institut für Mechanik und Fluiddynamik im Bereich Strömungsmechanik.
Kontaktdaten Mark.Sastuba(at)imfd.tu-freiberg.de
in2logy-U – Usability for Ontology: Entwicklungsmethoden und Architekturen für komplexe Wissensmanagementsysteme mit intuitiv ausgerichteten Benutzeroberflächen
Projektinhaber Robert Dominik
Projektlaufzeit 01.02.2012 – 31.01.2014
Forschungs-vorhaben Die Erfassung, Speicherung, Verwaltung und Darstellung von komplexem Wissen stellt aktuell und zukünftig eine große Herausforderung dar. Erreicht werden kann diese Wissensrepräsentation durch ein komplexes Wissensmanagement mit Hilfe von Ontologien unter besonderer Berücksichtigung einer intuitiven Eingabe und eines effektiven Wissensaustauschs. Am Beispiel einer Lehrmodul-Datenbank werden die Möglichkeiten eines wirkungsvollen Wissensaustauschs für den Hochschulbereich erforscht. In hohem Maße soll auf die Entwicklung von Methoden zum Entwurf von intuitiv handhabbaren Benutzeroberflächen Wert gelegt werden, welche effektives Lernen und Arbeiten, ohne tiefere Erklärungen oder Erläuterungen, ermöglichen. Dabei ist ein wichtiges Ziel eine optimale Bedienbarkeit zu erwirken, welches u.a. mittels Nutzerbefragungen und Usability-Testserreichbar ist. Durch den effizienten Einsatz mobiler Systeme und von Ubiquitous Computing soll eine verbesserte Bereitstellung ständig verfügbaren Wissens im E-Business- und Hochschulbereich untersucht und erreicht werden. Darüber hinaus ist eine Unterstützung der Modernisierung vorhandener E-Learning-Systeme (z.B. OPAL) durch effizienten Einsatz zukunftsweisender IT-Technologien geplant.
Zur Person Robert Dominik hat bereits in den vergangenen Jahren an der HTW Dresden an verschiedenen innovativen Forschungsvorhaben, wie den SMWK-Projekten AnOpeL (Anwendungsorientierte Optimierung der zentralen E-Learning Dienste), University Anywhere und ETC (Effizienzsteigerung bei der Test- und Contententwicklung) gearbeitet und geforscht. Somit konnten im Zuge der genannten Projekte unter anderem umfangreiche Kenntnisse im eLearning und beim Einsatz des Lernmanagement-Systems OPAL aufgebaut werden, welche ebenfalls in das neue Projekt einfließen werden. Im Bereich der Hochschullehre konnte Herr Dominik an der HTW Dresden u.a. Erfahrungen in den Modulen Entwicklung web-basierter Anwendungen und Rich Internet Applications sammeln.
Kontaktdaten Dominikr(at)informatik.htw-dresden.de

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