Open Access

Im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie geförderten Forschungsprojektes INSA sollen wichtige Beiträge zur Verbesserung der IT-Sicherheit von Produktionsanlagen insbesondere in kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU) realisiert und erprobt werden. Die IT-Sicherheit von Produktionsanlagen wird zu einer immer wichtigeren Komponente des Schutzes von Unternehmen gegen Cyber-Attacken. Neben Angriffen aus dem Internet sind dabei interne Angriffsquellen in Betracht zu ziehen. Gängige Vorgehensmodelle, wie z. B. die VDI-Richtlinie 2182, setzen dabei unter anderem auf eine wiederkehrende Analyse der Bedrohungen und auf die Implementierung entsprechender Schutzmaßnahmen. Die Durchführung einer solchen wiederkehrenden Gefährdungsanalyse ist mit einem wiederkehrenden manuellen Aufwand verbunden, weshalb kleine und mittlere Unternehmen die Durchführung dieser Maßnahmen häufig meiden. Ziel des Projektes ist die Unterstützung kleiner und mittlerer Unternehmen bei der Durchführung entsprechender Bedrohungsanalysen zu unterstützen. Der Ansatz des Projektes beruht auf der automatisierten bzw. teilautomatisierten Erfassung der installierten Automatisierungskomponenten (Assets). Danach kann für bekannte Standardkomponenten durch die Verwendung wissensbasierter Methoden eine Beurteilung der Bedrohung einer Automatisierungsanlage erfolgen. Hierfür wird fachspezifisches Wissen erfasst und verarbeitet wird. Diese Methoden können bei Bedarf in die Engineering-Oberfläche einer Automatisierungsanlage intergiert werden.

Automatisiert bewertbare Programmieraufgaben dienen Studierenden zum Einüben von Programmierfertigkeiten. Die Verfügbarkeit von mehreren verschiedenen Aufgaben, die denselben Stoff abdecken, ist für verschiedene Zwecke hilfreich. Eine Programmieraufgabe lässt sich durch Einführung von Variationspunkten variabel gestalten. Die hierbei entstehende Aufgabenschablone ist Ausgangsbasis der sogenannten Materialisierung, der automatischen Generierung konkreter Aufgaben. Der vorliegende Beitrag stellt ein Datenmodell mit dem Ziel vor, sowohl die Auswahl von Variationspunktwerten als auch die automatische Materialisierung auf verschiedenen Systemen in verschiedenen Programmiersprachen zu unterstützen. Das vorgeschlagene Datenformat ermöglicht Lernmanagementsystemen die Unterstützung variabler Programmieraufgaben bei gleichzeitiger Unkenntnis des eingesetzten Autobewerters.

Lässt man sich etwas Zeit bei der Betrachtung der Märchenfigur des Froschkönigs erkennt man zwei unterschiedliche Ebenen. Die Prinzessin aus dem Märchen darf beide erfahren. Einerseits nimmt sie den Frosch als Belastung wahr. Andererseits erfährt sie in dem Frosch auch einen königlichen Aspekt, der durch die Krone symbolisiert wird. Wie kommt die Prinzessin von der empfundenen Belastung hin zur Erfahrung der „Krone des Lebens“? Die Verwandlung geschieht durch das Akzeptieren der Situation. In dem Märchen wird das Annehmen durch den Kuss symbolisiert. Auch im normale Alltag werden Menschen mit diversen Belastungen – kleineren und größeren – konfrontiert. Das kann beispielsweise im Job, in der Familie oder auch im Straßenverkehr sein. Und es pfeifen die Spatzen von Dächern, dass Belastungen, die über einen längeren Zeitraum empfunden werden, zu diversen Krankheiten führen können. Man denke z. B. an Herz-/Kreislauferkrankungen, Angststörungen, Burnout, Süchte sowie erhöhte Aggressionsbereitschaften. Es gibt also einen riesigen Handlungsbedarf. Mit Blick auf das Märchen „Der Froschkönig“ stellt sich die Frage, ob in Situationen, die als Belastung empfunden werden, vielleicht auch etwas Königliches verborgen ist. Im Arbeitspapier wird im Sinne der Achtsamkeit davon ausgegangen, dass sich die Krone des Lebens in Situationen erst dann zeigen kann, wenn sie „geküsst“ bzw. angenommen werden, weil sich dann eine neue, eine tiefere Dimension zeigt, die man sich mit dem Verstand nicht erschließen kann.

Wir beschreiben eine Möglichkeit, Variationspunkte und deren Varianten in automatisiert bewerteten Programmieraufgaben zu spezifizieren. Solche Variationspunkte kommen bei individualisierbaren Programmieraufgaben zum Einsatz, bei denen jede Studentin und jeder Student eine eigene Variante einer Programmieraufgabe erhält. Die Varianten werden automatisch gebildet, indem an definierten Variationspunkten immer wieder andere, konkrete Werte eingesetzt werden. Schon bei sehr einfachen Aufgaben bestehen Abhängigkeiten zwischen den einzelnen Variationspunkten, die bei der Wahl der konkreten Werte zu berücksichtigen sind. Zudem kann die Menge der gültigen Werte auch bei einfachen Aufgaben so groß werden, dass die vollständige Auflistung aller Wertkombinationen an Ressourcengrenzen scheitert. Die vorgestellte Spezifikation verwendet eine kompakte und für Aufgabenautoren verständliche Sprache, die eine automatische Auswahl von korrekten, den Abhängigkeiten gehorchenden Wertekombinationen ermöglicht. Die Sprache ist unabhängig von den Erfordernissen eines bestimmten Autobewerters und versetzt Frontend- und Backendsysteme in verschiedenen technischen Ökosystemen in die Lage, ausgewählte Werte einer sehr großen Wertemenge zu generieren, deren Abhängigkeiten zu prüfen, sowie ggf. bestimmte Wertbelegungen in einem benutzerfreundlichen Dialog auszuwählen. Wir unterstützen Variationspunkte mit endlichen Mengen vorzugebender diskreter Werte sowie kontinuierliche Wertebereiche, die durch eine vorzugebende Anzahl von Samples diskretisiert werden. Wir beschäftigen uns insbesondere mit der Frage, wie lange Auflistungen gültiger Wertkombinationen durch die Angabe von Ableitungsvorschriften ersetzt werden können. Ein besonderes Augenmerk legen wir auf eine redundanzfreie Beschreibung der Variantenmenge. Die Notation setzt auf XML und Javascript in der Annahme, dass diese Technologien in allen beteiligten Systemen zur Verfügung stehen können.

Das Konzept soll eine Grundlage zur Bereitstellung von Open Educational Resources (OER) für Studierende der Hochschule Hannover sein. Entstanden ist dieses auf Grundlage eines Studierendenprojektes (Bereitstellung von OER auf einer geeigneten Plattform) des Studiengangs "Informationsmanagement – berufsbegleitend". Aufgrund der kurzen Projektzeit, Schwierigkeiten bei der Auswahl einer geeigneten Plattform und einer problematischen Inhaltsrecherche konnte keine langfristige Lösung zur Bereitstellung von OER gefunden werden. Dieses Konzept soll die Erfahrungen der Projektgruppe zusammenfassen und an die Bibliothek der Hochschule Hannover sowie das E-Learning-Center weitergegeben werden. Ergänzt wird das Konzept durch allgemeine Informationen zu OER, Vorschläge für die Bereitstellung und Ideen für das weitere Vorgehen.