Umstrukturierung der Software-Architektur
"Durch die Umstrukturierung der Software-Architektur und den Wechsel der Programmiersprache von Matlab® auf den Open-Source-Code Python konnte eine Verringerung des Programmieraufwandes sowie eine Verbesserung der grafischen Oberfläche und der Bedienbarkeit erzielt werden."
Kategorien
Beschreibung
Herausforderung
Nach anfänglichen Programmierarbeiten in Matlab® zeigte sich, dass diese Art der Programmierung zu starre Strukturen aufweist und für neue Mitarbeitende aufwändig zu erlernen ist. Für die im Teilprojekt vorgesehene Aufgabenstellungen gab es nur wenig vergleichbare extern vorgefertigte Beispiele. Die Lizenz-Politik der Firma MathWorks erschwert zudem den langfristigen Einsatz der entwickelten Softwaretools. Zudem erwies es sich als schwierig geeignetes Personal mit Matlab-Erfahrung zu finden.
Herangehensweise
Der Wechsel der Programmiersprache Matlab® auf Python sowie die Umstrukturierung der Software-Architektur hin zu einer flexiblen Strukturierung erbrachten entscheidende Vorteile bezüglich der Einfachheit, Entwicklungsgeschwindigkeit sowie der späteren Wartung und Weiterentwicklung der Software.
Da zudem auf dem Arbeitsmarkt wesentlich mehr Python- als Matlab-Programmierer zur Verfügung stehen, erleichterte dies auch die Akquise der benötigten Mitarbeitenden.
Da Python als Open-Source-Anwendung eine sehr große Entwickler- und Nutzer-Community hat, existieren zahlreiche kostenfreie Beispiele, die sich an die eigenen Bedürfnisse anpassen lassen, was die Entwicklungsarbeiten immens erleichtert.
Der im Projekt entwickelte Programmcode ist auf Wunsch über GitHub oder per Mail erhältlich.
Zusammenhang
Diese Maßnahme wurde während der Entwicklung und Fertigung der Versuchsanlagen im Teilprojekt „Das virtuelle, ferngesteuerte Labor für Mikroalgen“ erprobt und hat sich in der Praxis bewährt.
Ziel war die Planung einer Laborlehrveranstaltung für den Bachelorstudiengang „Biotechnologie“. Hierzu wurde ein fernsteuerbarer Versuchsaufbau mit umfangreicher mess- und steuerungstechnischer Ausstattung entwickelt, wodurch das Algenwachstum aus der Ferne überwacht, gesteuert und optimiert werden kann.
Voraussetzung
Die Mitarbeitenden müssen über Programmierkenntnisse, vorzugsweise in Python, verfügen und zum interdisziplinären Arbeiten mit anderen Mitarbeitenden, z.B. aus der Biotechnologie, befähigt sein.
Eignung
Die entwickelte Software wurde mit mehreren Studierendengruppen erprobt und für sehr gut befunden.
Die Software läuft stabil und ist für zahlreiche neue Sensoren flexibel anpassbar.
Die Benutzeroberfläche sieht ansprechend aus und ist leicht zu bedienen.
Die Softwaretools lassen sich einfach an andere, ähnliche Anwendungen/Laborversuche anpassen.
Vorgehen/Schritte
Das Anforderungsprofil an die zu entwickelnde Software sollte detailliert festgelegt werden. Zu beachten sind dabei auch Randbedingungen, wie Verfügbarkeit, Lizenzgebühren, Verbreitung, Entwicklungsumgebung und vorgefertigte Beispiele, der vorgesehenen Programmiersprache. Weiterhin ist die Verfügbarkeit entsprechender Programmierer:innen auf dem Arbeitsmarkt zu berücksichtigen.
Hinweise
Effekte
Durch die enorme Erweiterung von zusätzlichen Python-Bibliotheken und Anwendungsbeispielen steigt die Erwartungshaltung an die technischen Aspekte des Projekts hinsichtlich der Adaption neuer Sensoren, der Datenbankverwaltung, der Reaktions- bzw. Rückmeldezeit der Datenbankabfrage sowie der Gestaltung der Benutzeroberfläche. Entsprechend sorgfältig sollte zuvor das Anforderungsprofil an die Software ausgelegt werden.
Learnings
Im Detail dauert die Programmierung spezifischer Komponenten doch länger als gedacht, auch wenn es dafür bereits klare Vorstellungen, Programmier-Konzepte und ähnliche Anwendungsbeispiele gab. („Der Teufel steckt oft im Detail“.)
Einmal eingeschlagene Programmier- und Vorgehensweisen sind nur schwer zu modifizieren. Häufig ist hier ein neues Konzept notwendig. Daher ist eine ausführliche Planung im Vorfeld mit allen möglichen Worst-Case-Szenarien unerlässlich.
Empfehlung
Nein, die Programmiersprache Python hat sich bestens bewährt.
Tipps
Ein ausführliches Pflichtenheft für die Erstellung der Software in all ihren Fassetten erstellen.
Methoden
Empfohlen
Nicht empfohlen
Kontakt
Das könnte Sie auch interessieren
Kontroversen begleiten mit Argumentlandkarten
Der konstruktive Umgang mit Kontroversen ist eine wichtige Qualifikation für Studierende. Dieses Projekt soll Lehrinhalte und -konzepte entwickeln, mit denen Studierende Kompetenzen in der konstruktiven Begleitung von Kontroversen erwerben und trainieren können. Sie üben sich darin, relevante Argumente und deren Beziehungen zueinander zu analysieren, sie angemessen darzustellen und solche Darstellungen konstruktiv in den weiteren Verständigungs- und Lösungsprozess einzubringen. Dazu soll die Methode der Argumentlandkarten genutzt werden (Argument Mapping): Grafiken mit Aussagen und Argumenten, die durch grüne Pfeile (Begründung) und rote Pfeile (Kritik) vernetzt sind. Die Studierenden sollen einüben, Argumentlandkarten zu entwerfen, im Dialog mit den Beteiligten zu evaluieren und zu überarbeiten und sie schließlich konstruktiv in die Unterstützung der Entscheidungs- und Lösungsfindung einzubringen. Das Projekt soll dazu (1) allgemeine und transferierbare Open Educational Resources (OER) sowie (2) spezifische Konzepte für deren Einsatz in verschiedenen Lehr- und Lernformaten entwickeln und erproben. Dazu gehören fachliche Veranstaltungen in der Philosophie, Veranstaltungen zu interdisziplinären Themen für Studierende aller Fächer sowie Bürger:innenbeteiligungs-Seminare zu öffentlichen Kontroversen, in denen interessierte Personen im Sinne der partizipativen Wissenschaftskommunikation in Diskussionsrunden eingebunden werden, die Studierende konstruktiv begleiten.
Projekt anzeigen
Medienkompetenz und Videoproduktion
Die Maßnahme diente dazu, die medienbezogene Arbeit im Projekt DigiTaL zu unterstützen und die Schnitt-stelle zum Medien- und Informationszentrum (MIZ) zu stärken. Der Arbeitsbereich Medienkompetenz entwi-ckelte hierfür Medienformate und bot Beratungen und Workshops zur digitalen Medienproduktion an. In Kooperation mit dem Arbeitsbereich Kommunikation entstand der Bereich Videoproduktion, um Projektinhalte und Veranstaltungen audiovisuell aufzubereiten und so die Sichtbarkeit des Projekts zu erhöhen. Die Umsetzung umfasste Konzeption, Dreh und Postproduktion verschiedener Videoformate sowie den Aufbau und die Ausstattung des Bib-Studios als neuer Infrastruktur für Audio- und Videoproduktionen. Ergänzend wurden Schulungen und Einzelberatungen bereitgestellt, um Mitarbeitende und Studierende in der Produktion und Nutzung digitaler Medienformate zu unterstützen.
Maßnahme anzeigen
E-Portfolios im Schulpraktikum mithilfe der Plattform efolio
[Kurzbeschreibung folgt (Anm. StIL)]
Publikation anzeigen