Automatisierung von Studienordnungen in der Hochschulbildung

An Universitäten sind Studienordnungen wichtig, weil sie den Studierenden sagen, was sie tun müssen, um ihren Abschluss zu bekommen. Diese Regeln können kompliziert sein, da sie verschiedene Leute betreffen, wie Dozenten, Verwaltungsmitarbeiter und Studierende, die alle eigene Verantwortlichkeiten und Ansichten haben. Die Regeln für das Studium zu automatisieren, kann allen Beteiligten helfen.

#Die Bedeutung von Studienordnungen

Studienprogramme zu erstellen, ist nicht einfach. Die Dozenten gestalten die Programme, während die Verwaltungsmitarbeiter sicherstellen, dass verschiedene Regeln eingehalten werden. Die Dozenten unterrichten auch diese Programme und beaufsichtigen die Prüfungen. Studienberater helfen den Studierenden, und die Studierenden müssen diesen Wegen folgen. Allerdings sind die Regeln oft unklar, sodass die Benutzer Entscheidungen aus gesundem Menschenverstand treffen müssen.

Diese Regelungen können unvollständig oder verwirrend sein. Zum Beispiel gibt es manchmal Anforderungen, die voneinander abhängen, oder bestimmte Kurse überschneiden sich, sodass die Studierenden sie nicht zusammen belegen können. Ausserdem können sich die Ziele der Studierenden im Laufe ihres Studiums ändern, und Dozenten können ihre Rollen wechseln oder ganz weggehen. Das führt zu einer Situation, in der viele Regeln flexibel sind und darauf basieren, dass die Studierenden und ihre Berater sie verstehen.

#Die Herausforderung der Inkonsistenzen

Die Natur von Studienordnungen macht es schwierig, sich darin zurechtzufinden. Oft fehlen kleine Details, was zu Verwirrung führt. Anpassungen können durch verschiedene Mittel wie Präferenzen und Empfehlungen erfolgen. Diese Komplexität macht Studienordnungen zu einem guten Kandidaten für den Einsatz fortgeschrittener Denktechniken, die bei der Entwicklung und Verwaltung helfen.

Unsere Arbeit basiert auf der Analyse von Studienprogrammen an der Universität Potsdam. Wir zielen darauf ab, das Nachdenken über diese Studienordnungen zu automatisieren, um es einfacher zu machen, gültige Studienpläne zu erstellen. Damit können wir verschiedenen Benutzern wie Verwaltungsmitarbeitern, Dozenten und Studierenden helfen, einfacher mit den Anforderungen umzugehen.

#Die Struktur von Studienordnungen

Im Kern unserer Studienordnungen stehen Module. Ein Studienplan besteht aus einer Abfolge von Semestern, wobei jedes Semester eine Reihe von Modulen umfasst. Studienordnungen definieren, welche Studienpläne legal sind, was bedeutet, dass sie den festgelegten Regeln entsprechen.

Um das Wesen dieser Regelungen zu erfassen, schlagen wir vor, sie auf abstrakte Weise zu charakterisieren. Eine grundlegende Studienordnung kann wie folgt beschrieben werden:

• Sie besteht aus einer Menge von Modulen.
• Sie unterscheidet zwischen Gruppen von Modulen.
• Sie vergibt Leistungspunkte für jedes Modul.
• Sie legt Zeitrahmen fest, wann Module belegt werden sollen.
• Sie setzt Grenzen für die Anzahl der Leistungspunkte, die aus bestimmten Modulgruppen erworben werden können.
• Sie umfasst globale und zeitliche Einschränkungen.

Indem wir diese Elemente verstehen, können wir Regeln erstellen, die die Entwicklung von Studienplänen leiten, die den Vorschriften entsprechen.

#Studienpläne definieren

Ein Studienplan muss aus einer Abfolge von Modulsätzen bestehen, die alle Einschränkungen erfüllen. Wir bezeichnen Module, die enthalten sein müssen, als exogene Module, die aus Regeln oder Anforderungen stammen, die ausserhalb der Kontrolle des Studierenden festgelegt werden.

Zum Beispiel müssen Studierende im Masterprogramm Cognitive Systems Module in Bereichen wie Natural Language Processing, Machine Learning und Knowledge Representation abschliessen. Jedes Modul hat spezifische Leistungsanforderungen, die erfüllt werden müssen. Die Gesamtzahl der erforderlichen Leistungspunkte zum Bestehen sollte einer festgelegten Zahl entsprechen.

Ausserdem müssen die Studierenden oft Aufgaben oder Prüfungen, die mit diesen Modulen verbunden sind, abschliessen. Jedes Modul hat seine eigene Bewertungsmethode, wie Prüfungen oder Projekte. Diese Bewertungskriterien müssen in den Gesamtstudienplan einfliessen.

#Die Rolle der Prüfungsaufgaben

Prüfungen sind entscheidend, da sie das Verständnis und den Abschluss von Modulen der Studierenden messen. Jedes Modul hat mindestens eine einzigartige Prüfungsaufgabe, die eine schriftliche Prüfung, eine mündliche Prüfung oder ein praktisches Projekt sein kann. Es gibt verschiedene Arten von Prüfungen, wie Haupt- und Nebenaufgaben, die jeweils einen eigenen Zweck erfüllen.

Hauptaufgaben sind die Hauptbewertungen, während Nebenaufgaben häufig Aktivitäten wie Anwesenheit oder das Erledigen kleinerer Aufgaben umfassen. Zu verstehen, wie Studierende Module basierend auf diesen Aufgaben abschliessen können, ist wichtig, wenn es darum geht, Studienpläne zu erstellen.

Der Abschluss eines Moduls bedeutet, dass die Prüfungsaufgaben erfolgreich bestanden wurden. Wenn ein Studierender ein Modul abschliesst, kann er es in einem zukünftigen Semester nicht erneut belegen. Ein Modul kann jedoch Teil verschiedener Prüfungspläne mit unterschiedlichen Prüfungsaufgaben über die Semester verteilt sein.

#Den Prozess automatisieren

Wir nutzen Answer Set Programming (ASP), um das Nachdenken über Studienordnungen zu automatisieren. ASP ist eine Methode zur Lösung von Problemen in einem logischen Rahmen. Indem wir die Regelungen in ASP kodieren, können wir gültige Studienpläne erstellen, die auf die bestehenden Regeln zugeschnitten sind.

Mit unserer Kodierung können wir spezifische Instanzen von Studienordnungen darstellen. Der erste Schritt besteht darin, die Elemente eines Studienprogramms zu definieren, wie Module und die damit verbundenen Anforderungen. Danach geben wir eine allgemeine Darstellung der Regeln, die festlegen, wie diese Module in einen Studienplan kombiniert werden können.

#Benutzerinteraktion mit dem System

Um unser Tool benutzerfreundlich zu gestalten, haben wir eine interaktive Benutzeroberfläche entwickelt, die es Studierenden und Dozenten ermöglicht, Studienpläne zu erstellen und zu ändern. Diese Oberfläche ermöglicht Echtzeitanpassungen, sodass die Benutzer die Änderungen sofort in ihren Studienplänen sehen können.

Die Benutzeroberfläche ist so gestaltet, dass sie die verfügbaren Module und deren Anforderungen anzeigt. Benutzer können Module auswählen, die sie in ihre Pläne aufnehmen möchten, und erhalten Rückmeldungen dazu, ob ihre Auswahl mit den festgelegten Regelungen übereinstimmt. Dieses Echtzeit-Feedback ist entscheidend, um den Benutzern zu helfen, ihre Studienentscheidungen zu verstehen und zu optimieren.

#Die Vorteile der Automatisierung

Die Automatisierung der Überlegungen zu Studienordnungen bietet zahlreiche Vorteile. Sie vereinfacht den Prozess der Erstellung von Studienplänen, verringert die Wahrscheinlichkeit von Fehlern und spart Zeit für alle beteiligten Parteien. Indem wir einen klaren Rahmen und logische Regeln bereitstellen, können die Studierenden sich mehr auf das Lernen konzentrieren, anstatt durch komplexe Vorschriften zu navigieren.

Darüber hinaus kann das automatisierte System auch helfen, potenzielle Probleme oder Konflikte in Studienplänen zu identifizieren, bevor die Studierenden ihre Entscheidungen endgültig treffen. Indem diese Probleme frühzeitig erkannt werden, können die Studierenden ihre Pläne entsprechend anpassen, was zu einem reibungsloseren akademischen Erlebnis führt.

#Zukünftige Arbeiten und Entwicklungen

Obwohl wir ein robustes Framework zur Automatisierung von Studienordnungen entwickelt haben, gibt es noch viel zu tun. Zukünftige Verbesserungen könnten die Integration zusätzlicher Funktionen umfassen, wie personalisierte Studienempfehlungen basierend auf den Bedürfnissen und Vorlieben der Studierenden.

Wir planen, unser System zu erweitern, um verschiedene Universitäten und Bildungsstrukturen zu berücksichtigen. Dazu gehört die Anpassung der zugrunde liegenden Regeln und Vorschriften, um unterschiedliche Programmanforderungen zu erfüllen. Das übergeordnete Ziel ist es, ein flexibles System zu schaffen, das eine breite Palette akademischer Umgebungen unterstützen kann.

#Fazit

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass wir durch die Automatisierung von Studienordnungen das akademische Erlebnis für Studierende, Dozenten und Verwaltungsmitarbeiter erheblich verbessern können. Unser Ansatz basiert auf einem soliden Fundament logischen Denkens und Benutzerinteraktion, das eine klare Anleitung durch komplexe Anforderungen ermöglicht. Während wir unser System weiter verfeinern und erweitern, hoffen wir, Lernende und Educators zu befähigen, effizienter und effektiver in ihren akademischen Reisen zu arbeiten.