Modulkataloge gehören zu den wesentlichen konstituierenden und qualitätssichernden Dokumenten für Studiengänge an Hochschulen. Darüber hinaus erfüllen sie valide Informationsbedürfnisse verschiedenster Stakeholder. Grundlegende Qualitäts- und Strukturanforderungen an Modulkataloge werden durch Richtlinien der EU und der nationalen Gremien festgelegt, die jedoch den Akteuren vor Ort einen großen Gestaltungsspielraum lassen. In der Praxis sind Modulkataloge zumeist als Dokumente implementiert, wobei Dokumenten-Management-Systeme die Einhaltung von Qualitätsanforderungen unterstützen. Weitergehende Anforderungen der Stakeholder werden jedoch nicht oder nur unzureichend erfüllt. Auch die Bereitstellung von Modulkatalogen als Feature von Campus-Management-Systemen ist kritisch zu sehen. Der Beitrag analysiert einen Wissensgraph-basierten Ansatz zur Implementierung von Modulkatalogen.

1. Technische Hochschule Brandenburg • Brandenburg University of Applied Sciences Seite 1
Konzept und vergleichende Analyse eines
Wissensgraph-basierten Modulkatalogs
Prof. Dr. Vera G. Meister, Jan M. Beckert · Workshop „Hochschule 2028“
25.09.2018 in Potsdam

2. Technische Hochschule Brandenburg • Brandenburg University of Applied Sciences Seite 2
Agenda
Konzept und vergleichende Analyse eines Wissensgraph-basierten Modulkatalogs • Vera G. Meister & Jan Beckert
▪ Definition und Forschungsfragen
▪ Stakeholder und ihre Bedürfnisse
▪ Anwendungsfälle und funktionale Anforderungen
▪ IT-Systeme für Modulkataloge
▪ Modulkataloge an der THB
▪ Konzept Wissensgraph-basierter Modulkatalog
▪ Proof of Concept
▪ Fazit und Ausblick
25.09.2018

3. Technische Hochschule Brandenburg • Brandenburg University of Applied Sciences Seite 3
Ein Modulkatalog (auch Modulhandbuch)
• beschreibt die Module eines
Studiengangs im Detail,
• liefert Daten/Informationen zu Zielen,
Inhalten, Methoden, Ressourcen,
Anforderungen, Abhängigkeiten und
Wertigkeiten etc. der einzelnen Module,
• ist zugleich lebendes wie konstituie-
rendes Dokument eines Studiengangs
an Hochschulen.
Ein Modul ist eine einzelne,
fachlich differenzierbare,
durch Prüfung abzuschließende
Lerneinheit eines Studiengangs.
Definitionen und Forschungsfragen
25.09.2018Konzept und vergleichende Analyse eines Wissensgraph-basierten Modulkatalogs • Vera G. Meister & Jan Beckert
Forschungsfragen:
1. Welche Stakeholder mit welchen
Anforderungen an Modulkataloge
sind zu unterscheiden?
2. Wie gut setzen aktuell verfügbare
IT-Systeme die Anforderungen an
Modulkataloge um?
3. Wie wäre ein IT-System für
Modulkataloge zu konzipieren,
das die Anforderungen der
Stakeholder bestmöglich erfüllt?

4. Technische Hochschule Brandenburg • Brandenburg University of Applied Sciences Seite 4
Stakeholder und ihre Bedürfnisse
25.09.2018Konzept und vergleichende Analyse eines Wissensgraph-basierten Modulkatalogs • Vera G. Meister & Jan Beckert

5. Technische Hochschule Brandenburg • Brandenburg University of Applied Sciences Seite 5
Anwendungsfälle im Lebenszyklus von Modulkatalogen
25.09.2018Konzept und vergleichende Analyse eines Wissensgraph-basierten Modulkatalogs • Vera G. Meister & Jan Beckert
Erstellung Pflege Nutzung Archivierung Vernichtung
Use Case A
Pflege von
Modulbeschreibungen durch
interne Lehrende
i. Lehrende haben Schreib-
berechtigungen auf ein
Dokument
ii. oder ein System
iii. oder arbeiten einer schreib-
berechtigten Person zu
Use Case B
Aktualisierung eines
Studienführers auf Basis
des Modulkatalogs
• Extraktion von Daten oder
Informationen aus aktuellem
Modulkatalog
• meist erheblicher
redaktioneller Aufwand
• Fehler sind wahrscheinlich
Use Case C
Anrechnung einer
Studienleistung auf Basis
einer Modulbeschreibung
• Modulbeschreibung muss
ordnungsgemäß archiviert
sein
• für jede Kursinstanz muss
eine entsprechende Modul-
beschreibung vorliegen

6. Technische Hochschule Brandenburg • Brandenburg University of Applied Sciences Seite 6
Funktionale Anforderungen an Modulkataloge (Auswahl)
25.09.2018Konzept und vergleichende Analyse eines Wissensgraph-basierten Modulkatalogs • Vera G. Meister & Jan Beckert
Nr. Funktionale Anforderungen Stakeholder Phase
FA1
Lehrende sollen dedizierte Editierrechte für die von
ihnen verantworteten Module erhalten.
Interne Lehrende Pflege
FA2
Studiengangverantwortliche sollen die Struktur des
Modulkatalogs erweitern oder anpassen können.
Studiengangleitung,
Leitungsgremien der Hochschule
Pflege
FA3
Für jedes Semester/Studienjahr sollen die Instanzen von
Modulkatalogen gespeichert werden.
Studierende, Alumni,
Prüfungs-/Studierendenamt
Archivierung
FA4
Die aktuell gültige Version des Modulkatalogs soll auf
der Studiengangwebseite veröffentlicht werden.
alle Nutzung
FA5
Studierende sollen sich den Katalog der von ihnen
individuell belegten Module herunterladen können.
Studierende, Alumni Archivierung
FA6
Studiengangmitarbeiter sollen Daten aus Modulkatalo-
gen für Info-Materialien effizient nachnutzen können.
Studieninteressierte, Mitarbeiter des
Studiengangs, Öffentlichkeit
Nutzung

7. Technische Hochschule Brandenburg • Brandenburg University of Applied Sciences Seite 7
IT-Systeme für Modulkataloge
25.09.2018Konzept und vergleichende Analyse eines Wissensgraph-basierten Modulkatalogs • Vera G. Meister & Jan Beckert
IT-System Phase Unterstützungsqualität
exempl. Anford.
+  –
Datei-
system
Erstellung einfach und flexibel
FA2
FA3
FA4
FA1
FA5
FA6
Pflege problematisch, fehlerbehaftet
Nutzung Versionierung schwierig, Individualisierung nicht möglich
Archivierung unsicher
DMS Erstellung einfach und flexibel
FA2
FA3
FA4
FA1
FA5
FA6
Pflege problematisch, fehlerbehaftet
Nutzung Versionierung wird unterstützt, Individualisierung nicht möglich
Archivierung sicher
CMS Erstellung und Anpassung sehr aufwändig
FA3
FA5
FA1
FA4
FA6
FA2
Pflege ev. hohe Lernkurve, Lizenzkosten
Nutzung Versionierung wird unterstützt, Individualisierung durch Abfragen
Archivierung sicher

8. Technische Hochschule Brandenburg • Brandenburg University of Applied Sciences Seite 8
Modulkataloge an der THB
25.09.2018Konzept und vergleichende Analyse eines Wissensgraph-basierten Modulkatalogs • Vera G. Meister & Jan Beckert
Ist-Situation THB
• Alle FB der THB beklagen mangelhafte Praktikabilität u. fehlenden
Prozesssupport der aktuell eingesetzten Medien und Systeme zur
Pflege und Bereitstellung von Modulkatalogen
• Eine Verbindung zum CMS HISinOne besteht nicht und ist auch nicht
Teil des aktuellen Projektplans (war von FBen nicht gewünscht)
• Alle FB haben begonnen, digitale Alternativen zu entwickeln
FBI FBW FBT
Pflege
Atlassian
Confluence
MS Word +
SharePoint
MS Excel
Nutzung Als PDF über Webseite
Archivierung Dateisystem/unklar

9. Technische Hochschule Brandenburg • Brandenburg University of Applied Sciences Seite 9
Konzept eines Wissensgraph-basierten Modulkatalogs
25.09.2018Konzept und vergleichende Analyse eines Wissensgraph-basierten Modulkatalogs • Vera G. Meister & Jan Beckert
Wissensquellen Wissensdienste
Wissensgraph
bestehende
Dokumente
WikiData
Suche
PFD-Export
...
HTML-Export
CrossRef
bestehende
Datenbanken
Vokabular und Schema
Management-Prozesse
RDF-Datenbank
Analyse
Validierung
Ergänzung
Extraktion
Zugang
Jekyll RDF
SPARQL Endpoint
...
Redaktion
Integration
HISinOne API
…

10. Technische Hochschule Brandenburg • Brandenburg University of Applied Sciences Seite 10
schema.org-Mapping für Strukturelemente eines Modulkatalogs
25.09.2018Konzept und vergleichende Analyse eines Wissensgraph-basierten Modulkatalogs • Vera G. Meister & Jan Beckert
Strukturelement Kategorie schema.org-Mapping
Modul-Kurzkennzeichen Attribut von Modul courseCode
Modulbezeichnung Attribut von Modul name
ggf. Aufteilung in LV Attribut von Modul learningResourceType
Dauer des Moduls Attribut von Modulinstanz duration
Zuordnung zum Curriculum Zuordnungsrelationen educationalAlignment
Verwendbarkeit des Moduls Attribut von Modul educationalUse
Häufigkeit des Angebots Attribut von Modulinstanz courseMode
Verantwortlich Relation von Modul zu Person accountablePerson
Dozent/in Relation von Modulinstanz zu Person instructor
Lehrsprache Attribut von Modul inLanguage
Voraussetzungen
Attribut von Modul /
Relation von Modul zu Modul
coursePrerequisites /
isBasedOn
ECTS-Credits Attribut von Modul educationalCredentialAwarded

11. Technische Hochschule Brandenburg • Brandenburg University of Applied Sciences Seite 11
Basis-Schema des Wissensgraphen
25.09.2018
unter umfassender Nutzung von
Konzept und vergleichende Analyse eines Wissensgraph-basierten Modulkatalogs • Vera G. Meister & Jan Beckert

12. Technische Hochschule Brandenburg • Brandenburg University of Applied Sciences Seite 12
Proof of Concept • Redaktion
25.09.2018Entwurf eines Wissensgraphen für die kollaborative Arbeit in Forschungsgruppen mit Fokus auf die qualitative Literaturanalyse

13. Technische Hochschule Brandenburg • Brandenburg University of Applied Sciences Seite 13
25.09.2018Konzept und vergleichende Analyse eines Wissensgraph-basierten Modulkatalogs • Vera G. Meister & Jan Beckert
Proof of Concept • HTML-Export
https://bmake.th-brandenburg.de/downloads/WIB_GPMO.html

14. Technische Hochschule Brandenburg • Brandenburg University of Applied Sciences Seite 14
1. Zwölf interne und externe Stakeholder für Modul-
kataloge für Studiengänge an Hochschulen wurden
identifiziert und funktionale Anforderungen abgeleitet
2. Aktuell verfügbare IT-Systeme auf Dokumenten- oder
Datenbankbasis setzen die Anforderungen nur unzurei-
chend oder mit unverhältnismäßig hohem Aufwand um.
3. Im Proof of Concept wurde initial gezeigt, dass ein
Wissensgraph-basierter Modulkatalog Stakeholdern
substanzielle Mehrwerte bieten könnte.
Fazit und Ausblick
25.09.2018Konzept und vergleichende Analyse eines Wissensgraph-basierten Modulkatalogs • Vera G. Meister & Jan Beckert
1. Welche Stakeholder mit welchen
Anforderungen an Modulkataloge
sind zu unterscheiden?
2. Wie gut setzen aktuell verfügbare
IT-Systeme die Anforderungen an
Modulkataloge um?
3. Wie wäre ein IT-System für
Modulkataloge zu konzipieren,
das die Anforderungen der
Stakeholder bestmöglich erfüllt?
➢ RegEx-Parsing für Extraktion von Wissen aus bestehenden Dokumenten
➢ Berechtigungskonzept entwickeln und implementieren
➢ PDF-Export auf Basis von Jekyll RDF entwerfen und umsetzen

15. Technische Hochschule Brandenburg • Brandenburg University of Applied Sciences Seite 15
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
Zugänge: https://bmake.th-brandenburg.de/
https://github.com/bmake/
Prof. Dr. Vera G. Meister • vera.meister@th-brandenburg.de • +49-175-5634180
Research Group Business Modeling and Knowledge Engineering (BMaKE)