Datenbanken und Systeme erlernen
Mit DuSter werden Studierenden NOSQL-Datenbanken und deren Hintergrundprozesse auf Rechenclustern zu Lehrzwecken zugänglich gemacht. In der Praxis werden Datenbanken immer häufiger auf firmeneigenen Clustern oder Cloud-Providern bereitgestellt und möglicherweise ausschließlich extern betrieben. Dennoch ist es in der Informatikausbildung von Bedeutung, die verwendeten Methoden und Eigenschaften solcher Systeme fest in den Lehrplan zu integrieren. Der Betrieb von verteilten Systemen ist jedoch mit einem hohen Aufwand und Kosten verbunden. Selbst wenn eigene oder gemietete Systeme verfügbar sind, können die internen Abläufe der verwendeten Software nicht einfach beobachtet werden. Das Ziel von DuSter ist es, die Eigenschaften und das Verhalten von NOSQL-Datenbankclustern in die Lehre zu integrieren. Dazu werden die Prozessabläufe für den Unterricht simuliert und erläutert. Fortgeschrittene Nutzerinnen und Nutzer haben zudem die Möglichkeit, bewusst Fehlerquellen wie den Ausfall eines Knotens in das Lehrsystem einzubauen, um die Auswirkungen auf den Betrieb zu beobachten und anschließend Lösungen für die Wiederherstellung zu entwickeln, ohne ein echtes System zu gefährden.
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HyFlex, HighTech & HighTouch (H³): Studienerfolg ermöglichen durch flexible Kompetenzentwicklung und Lehr-/Lernszenarien
Das Projekt H³ will Lehr-/Lernszenarien in Richtung hybrid-flexibler Varianten weiterdenken, personalisierte, digital unterstützte Lernpfade entwickeln, die Kompetenzentwicklung der Studierenden fokussieren, technische Innovationen nutzen und zu mehr Studienerfolg beitragen. Damit begegnen wir folgenden Problemlagen: 1.Die Teilnahme der berufstätigen Studierenden an Präsenz-Modulen ist nicht (immer) gesichert:aufgrund von Berufstätigkeit, familiären, persönlichen oder strukturellen Kontexten. 2.Dem Bedarf nach Austausch- und Interaktionsmöglichkeiten kann das Studium nicht immergerecht werden (insbesondere in Selbstlernphasen). 3.Studierende haben häufig Probleme, ihr Selbststudium zu organisieren und individuelle Lernprozesse fokussiert zu steuern. Diese Herausforderung gehen wir an, indem wir unsere Studiengänge der Sozialen Arbeit flexibilisieren: durch hybride Lehr-/Lernangebote, den Einsatz von innovativen Technologien und E-Coaching-/E-Assessment-Tools zur selbstgesteuerten Kompetenzentwicklung. Unsere langjährige Erfahrung in der Online-Lehre, verbunden mit mehrstufigen Evaluationsverfahren, garantiert die Qualität unserer Arbeit, die durch die Etablierung von Transferprozessen weit über das Projektumfeld hinauswirkt. Eine übergreifende und vergleichende Wirksamkeitsanalyse ist Teil des Gesamtprojektes.
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Durchführung des Wikis
Die Studierenden nehmen an drei Schreibaktivitäten teil (1 individuelles Schreiben + 2 kollaboratives Schreiben). Dafür nutzen die Teilnehmer die technischen und inhaltlichen Anleitungen (erstellt in Maßnahme 1) um einen konsistenten Aufbau der einzelnen Artikel zu gewährleisten. Fragen werden laufend vom Lehrpersonal beantwortet, sowie Artikel final überprüft. [Anm. StIL: Diese Maßnahme wurde in einer Vorgängerversion der Abfrage dokumentiert. Bei der Übertragung auf das aktuelle Format kann es vorkommen, dass die Antworten nicht hundertprozentig zur Frage passen.]
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CoFacS – Simulating a Complete Factory to Study the Security of Interconnected Production
While the digitization of industrial factories provides tremendous improvements for the production of goods, it also renders such systems vulnerable to serious cyber-attacks. To research, test, and validate security measures protecting industrial networks against such cyber-attacks, the security community relies on testbeds to simulate industrial systems, as utilizing live systems endangers costly components or even human life. However, existing testbeds focus on individual parts of typically complex production lines in industrial factories. Consequently, the impact of cyber-attacks on industrial networks as well as the effectiveness of countermeasures cannot be evaluated in an end-to-end manner. To address this issue and facilitate research on novel security mechanisms, we present CoFacS, the first COmplete FACtory Simulation that replicates an entire production line and affords the integration of real-life industrial applications. To showcase that CoFacS accurately captures real-world behavior, we validate it against a physical model factory widely used in security research. We show that CoFacS has a maximum deviation of 0.11% to the physical reference, which enables us to study the impact of physical attacks or network-based cyber-attacks. Moreover, we highlight how CoFacS enables security research through two cases studies surrounding attack detection and the resilience of 5G-based industrial communication against jamming.
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