Die Projektarbeit der implementierten Kryptographievorlesung diente gemäÿ dem Curriculum106vorrangig zur Erweiterung des Kryptographiespielplatzes. Dies könnte im Rahmen von Arbeitsgruppen formalisiert werden. Diesen Arbeitsgruppen, die nicht nur aus Mitgliedern der beteiligten Institutionen bestehen müssen, kann die Aufgabe übertragen werden, Anregungen für Projekte in der Lehre und Forschung zu geben. Weiterhin ist denkbar, dass durch diese Arbeitsgruppen Werkzeuge geschaen werden, die im Gegenzug in der Lehre und auch in der Wirtschaft eingesetzt werden können. Dies kann unter anderem zum Erwerb von Drittmitteln für die Finanzierung der Forschungsarbeit, Diplomarbeiten und Bachelor- sowie Master-Thesen eingesetzt werden.
Bereits bei der Entwicklung des Kryptographiespielplatzes wurde deutlich, dass ein kommerzieller Webserver starke Beschränkungen in Bezug auf Rechenleistung auf-weist. Daher wurden bereits mehrere Projekte angeregt, die dieses Problem
um-106siehe Kapitel 3 auf Seite 28
gehen sollen. Zusammen mit Stefan Wissuwa, ebenfalls Student an der Fakultät Wirtschafswissenschaften, wurden verschiedene Versuche unternommen möglichst Laufzeit-eziente Algorithmen zu formulieren.107Vor diesem Hintergrund überlegen Herr Wissuwa und der Autor bereits seit einiger Zeit hochschulweite Programmier-Wettbewerbe ins Leben zu rufen. Dies konnte aus Zeitgründen bisher nicht realisiert werden.
Aktuell versuchen der Autor und Stefan Wissuwa das Prinzip des verteilten Rech-nens für Datamining-Probleme anzuwenden. Dabei sieht Stefan Wissuwa eine Er-weiterung der von ihm entwickelten Software vor.108
Das vielleicht spektakulärste Projekt setzte unter dem Namen Janus-Server109 ein Konzept für verteiltes Rechnen um, wobei ein Netz von Computern im Hintergrund Rechenzeit zur Nutzung durch den Kryptographiespielplatz zu Verfügung stellen sollte. Dabei wurde unter anderem ein Plugin für das Janus-Server-Projekt durch Lars Krügel und Marcel Brätz bereits Mitte 2006 entworfen und dazu eingesetzt, die beachtliche Rechenleistung im Flieÿkommabereich von Grakkarten110 unter Nut-zung der OpenGL-Schnittstelle für einzelne Aufgaben, speziell bei sich wiederholen-den Matrix-Rechenoperationen, beispielsweise beim Brechen der Hill-Chire oder einer Autokorrelationsanalyse bei der Chirenanalyse, zu nutzen. Die Rechenaufga-ben wurden dabei vollständig auf den externen Rechner ausgelagert. Die Rechen-leistung von Grakkarten zu nutzen, hatte sich im April 2006 ergeben, als sich ein Dual-Prozessorsystem mit 2x 3GHz als unzureichend erwies, Rechenaufgaben schnell genug für die 30 Sekunden Skriptzeit-Beschränkung von PHP5 abzuarbeiten. Die Implementierung war dabei nicht besonders aufwendig.
Durch Modularisierung, beispielsweise als Plugin für den Janus-Server, kann dies auch für andere Aufgaben eingesetzt und so in viele Einzelprojekte aufgeteilt werden, die in der Lehre als Projekte vergeben werden können.
Eine Weiterentwicklung ist dabei auch auf dem Gebiet des koordinierten verteilten Rechnens möglich. Der Entwurf einer derartigen Infrastruktur für verteiltes Rechnen und das Bereitstellen von Rechenleistung nach Bedarf ist ein aktuelles Thema und insbesondere unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten interessant.111 112 113
107einfaches Beispiel: CD:/Kryptographie/PHP-Einweisung/rechnen.php
108Eddie-Projekt, http://www.wi.hs-wismar.de/~wissuwa/content/eddie/main.html, (24.04.2007)
109Das Janus-Server-Projekt wurde noch nicht veröentlicht.
110PC Professionell,
http://www.vnunet.de/praxis/professional_computing/article200609290182.aspx, (02.10.2006)
111Stern,
http://www.stern.de/computer-technik/computer/504615.html?eid=504752&s=1, (31.03.2007)
112Silicon.de, http://www.silicon.de/enid/client_server_host/6153, (31.03.2007)
1133-SAT nano, http://www.3sat.de/nano/diverses/43589/index.html, (31.03.2007)
Vor dem Hintergrund der allgemeinen Mittelknappheit und der generell teuren Re-chenleistung könnte die Hochschule Wismar mit einem ausgereiften Konzept ohne umfangreiche Investitionen so gegenüber Dritten sogar als Dienstleister und Tech-nologieführer im Bereich Rechnen-On-Demand auftreten.
Projekte, wie der Kryptographiespielplatz, an die in Lehrveranstaltungen Studenten herangeführt werden können, stärken das Interesse und mobilisieren das Potenzial, um zeitgemäÿe Aufgaben zu erkennen und zu lösen. Eine oene Lehrveranstaltung, so wie die hier diskutierte Kryptographievorlesung, vermittelt den Studenten wert-volles Wissen und gibt ihnen Gelegenheit, dieses in geeigneter Umgebung zu erpro-ben.
Auch Professor Cleve ergri in diesem Semester die Gelegenheit, ein ähnlich ange-legtes Projekt ins Leben zu rufen, auf. Es soll mit Business Rules und einer auf Ja-va basierenden Client/Server-Architektur eine WWW-basierte Bridge-Umgebung114 geschaen werden. Zur Zeit beteiligen sich etwa zehn Studenten aus dem 2. und 4.
Semester der Wirtschaftsinformatik. An diesem Projekt sind eine Reihe derjenigen Studenten beteiligt, die bereits erfolgreich am Kryptographiespielplatz gearbeitet haben. Die dort gesammelten Erfahrungen können sie hier gut einsetzen. Das Pro-jekt ist als Arbeitsgruppe organisiert und hat einen eher informellen Charakter. Zur Dokumentation und Koordination wird StudIP eingesetzt.
Der Autor hat weiterhin mit einigen interessierten Studenten aus dem Studiengang Elektrotechnik Kontakt aufgenommen. Es laufen seit März 2007 Vorgespräche über eine mögliche Beteiligung am Kryptographiespielplatz-Projekt.
114Hier ist das Kartenspiel Bridge gemeint.
Unterlagen
Diese Diplomarbeit (LYX, PDF)
Anlage Evaluierung Kryptographievorlesung (PDF, von StudIP generiert) Anlage Evaluierung Projektwoche (PDF, von StudIP generiert)
Ordner Kryptographie (Vorlesung und Projektarbeiten):
• Folien der Kryptographievorlesung (ODP, PDF),
• Aushang für Kryptographievorlesung (ODT),
• Projektliste und -beschreibung (ODT),
• Rätselserien (ODT) und Lösungen (RAR [DOC, XLS]),
• eingereichte Projekte aus der Kryptographieveranstaltung im SS2006 (Ord-ner Projekte),
• MS-Excel-Demo - Bigrammanalyse,
• MS-Excel-Demo - Hill-Chire,
• MS-Excel-Demo - RSA-PublicKey,
• Kryptographiespielplatz-Browser (inklusive Sourcecode, VB.NET-Projekt),
• Kryptographiespielplatz-Demo (von der CD startbarer Webserver mit Kryptographiespielplatz v1.40.2, run.bat, beinhaltet den vollständigen Source-Code)
• Dateien der PHP-Einweisung (PHP) Ordner Kodierbäume (Projektwoche):
• Aufgabenstellung für die Projektwoche (ODT),
• Vorlesungsfolien (Graphentheorie, Entropiekodierung, ODP, PDF),
• Skript Kodierbäume (ODT, PDF, Ilias-SCORM-Dump),
• Dokumentationshilfe (PDF),
• eingereichte Projekte (Ordner Projekte)
• PHP-Implementierung der Human-Kodierung (PDF) Ordner Texte
• einige Texte, auf die in der Diplomarbeit Bezug genommen wird, und die schwer zu beziehen sind (PDF)
1.1 Google-Suche nach +e-learning +ist +tot . . . 7
1.2 Auswertung des Nulltests der Wirtschaftsinformatikstudenten (1998-2005) . . . 12
1.3 typisches Semester-Zeit-Prol . . . 15
1.4 Einschreibungen in den Studiengangs Wirtschaftsinformatik an der Hochschule Wismar . . . 16
3.1 Situativer Führungsstil . . . 29
4.1 Beispiel einer Folie aus dem Foliensatz . . . 40
4.2 Ansicht des Kryptographiespielplatz-Browsers, Registerkarte Demo/Hill-Chire . . . 41
4.3 Beispiel einer PHP-IDE . . . 43
4.4 Ansicht von StudIP . . . 55
5.1 Das Skript zur Projektwoche in Ilias . . . 60
5.2 Wirksamkeit von Blended Learning . . . 67
6.1 Symbolologie-Website . . . 72
Tabellenverzeichnis
1.1 Programmierkenntnisse zum Studienbeginn unter den Teilnehmern
des Java-Crash-Seminars . . . 14
2.1 Gegenüberstellung verschiedener Lerntheorien nach Baumgartner/Payr 27 3.2 Projekte der Kryptographie-Veranstaltung . . . 33
4.1 einige PHP-Entwicklungsumgebungen . . . 44
4.2 Sicherheit der Ergebnisse von Ratingskalen mit 6 Wahlmöglichkeiten, p=0,5, σ=±1 . . . 47
5.1 Wirksamkeit von Blended Learning . . . 66
5.2 Kosten / Nutzen für Studierende . . . 69
5.3 Kosten / Nutzen für Dozenten . . . 69
5.4 Kosten / Nutzen für Einrichtungen . . . 70
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Hiermit bestätige ich, Marcel Brätz, geb. am 09. Mai 1977 in Brandenburg (Havel), dass ich die vorliegende Diplomarbeit eigenständig und ausschlieÿlich mit Hilfe der in den Verzeichnissen angegebenen Materialien angefertigt habe. Die vorliegende Arbeit wurde bis zum heutigen Tage weder einer anderen Prüfungsbehörde vorgelegt noch anderweitig veröentlicht.
Wismar, den 25. April 2007
...
Marcel Brätz