Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Maßgeschneiderte Stundenpläne fürs Studium

15.06.2012
Studium und Lehre besser planen: Informatiker und Mathematiker der Universität Bayreuth entwickeln dafür ein neuartiges Instrument. Es soll langfristig auch von anderen Hochschulen genutzt werden können.

Vorlesungen, Seminare und Praktika auf Hunderte von Räumen optimal zu verteilen, ist eine spezielle Planungsaufgabe für Hochschulen. Verfügbare Sitzplätze sollen dabei möglichst gut genutzt, überfüllte Hörsäle vermieden und Terminkollisionen ausgeschlossen werden.

Prof. Dr. Jörg Rambau (Wirtschaftsmathematik) und Prof. Dr.-Ing. Stefan Jablonski (Angewandte Informatik) an der Universität Bayreuth haben gemeinsam das Konzept eines Planungssystems entwickelt, das die Hochschulen bei dieser komplexen Herausforderung umfassend unterstützt. Die Forschungsarbeiten, in dem sich die speziellen Fachkompetenzen der beiden Lehrstühle ergänzen, werden von der Oberfrankenstiftung im Projekt AZuR („Assistentensystem zur überschneidungsfreien Zeit- und Raumplanung“) gefördert.

Freiheiten der individuellen Studiengestaltung

Wer an einer Hochschule in Deutschland sämtliche Lehrveranstaltungen – von der Einführungsvorlesung bis zum Doktorandenkolloquium – auf geeignete Räume verteilt, muss dabei mit den Freiheiten der individuellen Studiengestaltung rechnen. Denn kein Studiengang besteht einfach nur aus einer festgelegten Anzahl von Lehrveranstaltungen, die bis zum Examen in einer vorgeschriebenen Reihenfolge absolviert werden müssen. Vielmehr werden die Studierenden wiederholt dazu aufgefordert, ihren individuellen Interessen entsprechende Studienangebote auszuwählen und zu kombinieren. Folglich müssen Räume und Zeiten für die jeweiligen Veranstaltungen so festgelegt werden, dass die Studierenden auch tatsächlich diese Wahl- und Kombinationsfreiheit haben.

Der Ansatz von AZuR zeichnet sich dadurch aus, dass es dieser hochschulpolitisch gewollten Flexibilität gerecht wird. Es ist in der Lage, alle Wahl- und Kombinationsmöglichkeiten zu berücksichtigen, die laut Studien- und Prüfungsordnungen gewährleistet sein sollen. Die Studiengangsmoderatoren können die dadurch gewonnenen Informationen mit ihrem Fachwissen weiter verfeinern. Zudem lässt sich aus Immatrikulationszahlen und Erfahrungswerten früherer Semester die Größe der Räume abschätzen, die den Veranstaltungen zugewiesen werden sollten. Keine Informationsquelle soll ungenutzt bleiben.

Interaktive Benutzeroberfläche, praktikable Lösungen
Ein Planungssystem für die Raumvergabe muss zudem eine Reihe logischer Anforderungen erfüllen. So muss sichergestellt sein, dass nicht zwei Veranstaltungen zur gleichen Zeit im selben Raum stattfinden. Und auch der engagierteste Dozent wird niemals in der Lage sein, Erstsemesterkurs und Examenskolloquium zur selben Uhrzeit abzuhalten. Komplizierter wird es, sobald inhaltliche Zusammenhänge zwischen Lehrveranstaltungen einzuplanen sind. Wenn beispielsweise ein Dozent den Studierenden einer speziellen Studienrichtung empfiehlt, zusätzlich zur Einführungsvorlesung A auch ein vertiefendes Tutorium B zu besuchen, dürfen A und B nicht zeitgleich stattfinden. Zudem sollte den Studierenden kein zeitaufwändiger Ortswechsel zugemutet werden, falls B unmittelbar auf A folgt.

Das Bayreuther Planungssystem ist so ausgelegt, dass es derartigen Anforderungen entspricht. Es hat dabei die besonderen Vorzüge einer interaktiven Benutzeroberfläche. Unterschiedliche Farben warnen die für die Raumvergabe zuständigen Hochschulmitarbeiter sofort, falls ihre Planungen fehlgehen – sei es, dass sie logische Widersprüche verursachen, rechtlich garantierte Wahlmöglichkeiten einschränken oder von Studierenden und Dozenten nicht realisierbare Ortswechsel verlangen. Die interaktive Benutzeroberfläche warnt aber nicht nur vor Irrwegen. Mit einer nutzerfreundlichen Navigation erleichtert sie zugleich die Suche nach praktikablen Lösungen.

Keine speziellen technischen Voraussetzungen

„Wir haben großen Wert darauf gelegt, dass Hochschulen das neue Planungssystem einsetzen können, ohne dafür eine kostspielige technische Infrastruktur beschaffen zu müssen. Die von uns entwickelte Software lässt sich in die Informationssysteme, die an Hochschulen in Deutschland üblich sind, in der Regel ohne Probleme integrieren“, erklärt Michael Zeising, Mitarbeiter von Prof. Dr. Stefan Jablonski am Lehrstuhl für Datenbanken und Informationssysteme an der Universität Bayreuth. Hier wird derzeit ein Prototyp im Zusammenspiel mit den Systemen ‚Flex Now’ und ‚HIS LSF’ erprobt. „Wir hoffen, dass die zuständigen Mitarbeiter darin eine echte Unterstützung sehen und aus der täglichen Praxis heraus weitere Optimierungen vorschlagen. Dann gilt es, wenigstens einige dieser Vorschläge auf dem Bayreuther Campus umzusetzen. Wenn wir dabei Erfolg haben, wollen wir das Planungssystem auch anderen Hochschulen zur Verfügung stellen“, er läutert Tobias Kreisel, Mitarbeiter von Prof. Dr. Jörg Rambau am Lehrstuhl für Wirtschaftsmathematik.

Veröffentlichung:
Michael Zeising, Stefan Jablonski,
A Generic Approach to Interactive University Timetabling.
In: Leslie Miller, Silvana Roncagliolo (eds.), The Fifth International Conference on Advances in Computer-Human Interactions (ACHI 2012), pp. 84-89, Valencia, Spanien, 2012.
Voraussichtlich im Herbst 2012 erscheint:
Michael Zeising, Stefan Jablonski,
Regulation-based University Course Timetabling.
9th International Conference on the Practice and Theory of Automated Timetabling (PATAT 2012), 28. - 31. August 2012, Son, Norwegen, 2012.
Fächerübergreifende Zusammenarbeit im Projekt AZuR,
von der Oberfrankenstiftung gefördert
Das neue, in seiner Art bisher einzigartige Planungssystem ist aus einer engen interdisziplinären Zusammenarbeit auf dem Bayreuther Campus hervorgegangen. Prof. Dr. Jörg Rambau und sein Mitarbeiter Tobias Kreisel am Lehrstuhl für Wirtschaftsmathematik arbeiten dazu an einem Algorithmus, der insbesondere die Frage nach einer Planung, die allen Anforderungen genügt, definitiv beantwortet. Auch die Antwort, dass eine solche Planung nicht möglich ist, liefert wertvolle Information: Aus ihr kann abgeleitet werden, welcher Ressourcenengpass dafür verantwortlich ist. Dazu muss man sich aber sicher sein können, dass es tatsächlich nicht möglich ist, alle Anforderungen zu erfüllen.

Auf diesem Modul bauen Prof. Dr. Stefan Jablonski und sein Mitarbeiter Michael Zeising am Lehrstuhl für Datenbanken und Informationssysteme auf. Beide sind darauf spezialisiert, für Fragen der Datenintegration und des Prozessmanagements maßgeschneiderte Lösungen zu entwickeln. Ihnen ist es gelungen, die für die Raumplanung in Hochschulen relevanten, aus sehr unterschiedlichen Quellen stammenden Daten – wie etwa Studienordnungen, Informationen zur Raumausstattung und Immatrikulationszahlen – in einem einheitlichen System zusammenzuführen.

Kontaktadressen:

Prof. Dr.-Ing. Stefan Jablonski
Institut für Informatik
Universität Bayreuth
D-95440 Bayreuth
Tel.: +49 (0)921 / 55-7620
E-Mail: Stefan.Jablonski@uni-bayreuth.de
Prof. Dr. Jörg Rambau
Lehrstuhl für Wirtschaftsmathematik
Universität Bayreuth
D-95440 Bayreuth
Tel.: +49 (0)921 / 55-7350
E-Mail: Joerg.Rambau@uni-bayreuth.de
Text und Redaktion:
Christian Wißler M.A.
Stabsstelle Presse, Marketing und Kommunikation Universität Bayreuth
D-95440 Bayreuth
Tel.: 0921 / 55-5356 / Fax: 0921 / 55-5325
E-Mail: mediendienst-forschung@uni-bayreuth.de

Christian Wißler | Universität Bayreuth
Weitere Informationen:
http://www.uni-bayreuth.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Ein stabiles magnetisches Bit aus drei Atomen
21.09.2017 | Sonderforschungsbereich 668

nachricht Drohnen sehen auch im Dunkeln
20.09.2017 | Universität Zürich

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Im Focus: Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix

Schlechte Sichtverhältnisse bei Regen oder Schnellfall sind für Menschen und hochautomatisierte Fahrzeuge eine große Herausforderung. Im europäischen Projekt RobustSENSE haben die Forscher von Fraunhofer FOKUS mit 14 Partnern, darunter die Daimler AG und die Robert Bosch GmbH, in den vergangenen zwei Jahren eine Softwareplattform entwickelt, auf der verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar und weitere Informationen wie Wetterdaten kombiniert werden. Ziel ist, eine robuste und zuverlässige Wahrnehmung der Straßensituation unabhängig von der Komplexität und der Sichtverhältnisse zu gewährleisten. Nach der virtuellen Erprobung des Systems erfolgt nun der Praxistest, unter anderem auf dem Berliner Testfeld für hochautomatisiertes Fahren.

Starker Schneefall, ein Ball rollt auf die Fahrbahn: Selbst ein Mensch kann mitunter nicht schnell genug erkennen, ob dies ein gefährlicher Gegenstand oder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Höher - schneller - weiter: Der Faktor Mensch in der Luftfahrt

20.09.2017 | Veranstaltungen

Wälder unter Druck: Internationale Tagung zur Rolle von Wäldern in der Landschaft an der Uni Halle

20.09.2017 | Veranstaltungen

7000 Teilnehmer erwartet: 69. Urologen-Kongress startet heute in Dresden

20.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Granulare Materie blitzschnell im Bild

21.09.2017 | Verfahrenstechnologie

Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

21.09.2017 | Biowissenschaften Chemie

Überleben auf der Schneeball-Erde

21.09.2017 | Biowissenschaften Chemie