MuSofT (Lerneinheit 1.2: Entwurf von Informationssystemen)

Förderung: Das Projekt wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Zukunftsinvestitionsprogramms der Bundesregierung unter der Förderkennzahl 01NM098B gefördert.

Projektbeschreibung

Im Rahmen des Teilprojektes 1.2 ("Entwicklung von Informationssystemen") des Projektes MuSofT - Multimedia in der SoftwareTechnik werden Einsatzmöglichkeiten von "neuen" Kommunikations- und Präsentationstechniken untersucht. Vorrangig sollen mit den entwickelten Materialien die Präsenzveranstaltungen unterstützt werden. Als inhaltliche Grundlage dienen dabei die Vorlesungen "Datenbanken I" und "Datenmanagement", die bereits seit mehrere Jahren vom ITI angeboten wird. Diese wurden gewählt, da zum Einen schon eine Reihe von Materialien (Folien, Lehrbücher, etc.) existiert und zum Anderen die Vorlesung auf einen großen Höhrerkreis, nicht nur aus der Informatik ausgerichtet ist.

In den Vorlesungen werden neben theoretischen Grundlagen, z.B. zu Anfragesparachen, vor allem praxisnahe Kenntnisse zum Entwurf von Datenbanken vermittelt. Wie der Entwurf allgemeiner Softwaresysteme gliedert sich auch der Entwurf von Datenbanken in mehrere Phasen: Anforderungsanalyse, konzeptioneller Entwurf, logischer Entwurf, die Datendefinition, etc. Die Gliederung der Materialien orientiert sich, wie auch das Lehrbuch, an diesen Phasen. Der Umfang der Inhalte bietet eine Reihe von Ansatzpunkten für multimediale Ergänzugen. Auf Grund der praktischen Ausrichtung der Vorlesungen (ER-Modellierung, Entwurfsverfahren, Anfragesprachen, etc.) wurde aber auch die Entwicklung und Anpassung von Werkzeugen in Betracht gezogen.

Für die Motivation des Themengebietes Datenbanken wird ein Video erstellt, dass den Einsatz von Rechentechnik in einem praktischen Umfeld (bei arvato) demonstriert. Das Video soll insbesondere den Umfang zu bearbeitender Daten und die auftretenden Problem darstellen und somit die Notwendigkeit von Datenbank-Management-Systemen verdeutlichen. Ein weiteres Video stellt den Eingang von Bestellung bei arvato dar und soll als Basis für ein Anwendungsbeispiel dienen, in dem aus den im Video gezeigten realen Szenen, z.B. ER-Modelle und Anfragen abgeleitet werden.

Ein weiterer umfanreicher Abschnitt der Volesungen "Datenbanken 1" beschäftigt sich mit Anfragesprachen, insbesondere SQL. Derartige Sprachen lassen sich am besten durch praktische Übungen vermitteln. Dabei ist eine geeignete Oberfläche hilfreich, die z.B. den Zugriff zu beliebigen Datenbanken und das Laden, Speichern und Ausführen von SQL-Anweisungen auf einfache Weise ermöglicht. Schließlich sollte auch die Visualisierung der Tabellen und deren Bezeihungen ermöglicht werden, da dies das Verständnis bei der Erstellung von Anfragen steigern kann. Neben der praktischen Arbeit mit dem Werkzeug durch Studierende, soll auch der Einsatz zu Präsentationszwecken, etwa in Vorlesungen möglich sein.

Für die Unterstützung der Arbeit mir SQL haben wir verschiedene Werkzeuge untersucht. Dabei fielen nur solche in die engere Wahl, die den Zugriff über JDBC ermöglichen, da so der Zugriff auf den größten Teil relationaler Datenbanksysteme gesichert ist. Schließlich fiel die Wahl aus verschiedenen Gründen auf SQuirrelL SQL. Zum einen ist der Quelltext frei Verfügbar und eine notwendige Änderungen konnten problemlos durchgeführt werden. Weiterhin steht eine Plugin-Schnittstelle für Erweiterungen zur Verfügung. In diesem Zusammenhang steht auch bereits eine größere Anzahl hilfreicher Plugins zur Verfügung. Leider existiert bisher keines, das die grafische Präsentation der Tabellen ermöglicht. Ein solches wird daher im Rahmen des Projektes realisiert. Für die Darstellung kommt dabei Piccolo zum Einsatz.

Schließlich wurde im Rahmen des Projektes ein allgemeiner Ansatz zur Aufnahme und Bereitstellung von Videoaufzeichnungen von Vorlesungen im WWW entwickelt. Damit soll den Studierenden der Zugriff auf die Vorlesung zu Wiederholungszwecken gegeben werden. Das Video wurde dazu in kleine (durchschnittlich 3 Minuten lange) Szenen aufgeteilt, die jeweils zusammen mit weiteren Materialien (den verwendeten Folien) und Informationen (Literaturreferenzen) bereitgestellt werden. Eine umfangreiche Beschreibung der Vorgehensweise, der verwendeten Werkzeuge, einer Evaluation usw. kann hier nachgelesen werden.

Screenshots


WWW-Oberfläche der Videoaufzeichnungen. Links zusammen mit einem Video, abgespielt in kaffeine. Die übrigen beiden Abbildungen zeigen die WWW-Seite mit dem Menü gegliedert nach Terminen der Vorlesung (Mitte) und den Themen (Rechts).

Nutzung des Bookmark-Plugins für SQuirreL zur Vorbereitung der Anfragen für den Einsatz in Präsenzveranstaltungen.	Ausführung einer vorbereiteten Anfrage aus der Vorlesung im SQuirreL SQL Client. Jede vorbereitete Anfrage ist mit einem Kommentar versehen.

Visualisierung der Tabellen mit Hilfe von Piccolo (Prototyp). Die Schlüsselfelder der einzelnen Tabellen sind farblich hervorgehoben.