Projektabschluss ODEA.5G

Das Projekt ODAE.5G ist nach zwei Jahre zu Ende gegangen. An dieser Stelle geben wir einen Überblick über die erfolgten Arbeiten und ziehen ein Fazit.

Ziele

Im Projekt ODEA.5G wurden technische Infrastrukturen entwickelt und evaluiert, die auf einem 5G-Campusnetz und Edge-Computing basieren. Diese Infrastrukturen sollten die Durchführung von diagnostischen, formativen und summative E-Assessments auf den Geräten der Lernenden ermöglichen, wodurch eine zuverlässige, chancengleiche, vertrauenswürdige und nachvollziehbare Bewertung auch für sehr große Lerngruppen kosteneffektiv gewährleistet werden sollte.

Vorgehensweise

Um die oben beschriebene Ziele zu erreichen, wurden zunächst funktionale und nicht-funktionale Anforderungen aus dem Kreis der Lehrenden und Lernenden erhoben. Diese wurden aufbereitet und zu technischen Anforderungen an die geplanten 5G-gestützte E-Assessment Umgebungen überführt. Neben technischen Aspekten wurde im Projekt ODEA.5G auch der Einsatz formativer E-Assessments unter didaktischen Gesichtspunkten untersucht. Hierzu wurden E-Assessment Materialien für zahlreiche Lehrveranstaltungen an der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg (H-BRS) und der Universität zu Köln (UzK) entwickelt, eingesetzt und evaluiert. Schließlich wurden auf Grundlage der erhobenen Anforderungen an der H-BRS und der UzK 5G-gestütze E-Assessment Umgebungen auf der Basis von 5G-Campusnetzen eingerichtet, eingesetzt und evaluiert.

Formative E-Assessments

Die Evaluation der im Rahmen von ODAE.5G entwickelten und eingesetzten E-Assessment Materialien konnte zeigen, dass der regelmäßige, semesterbegleitende Einsatz der E-Assessments von den Lernenden als sinnvolle Bereicherung der Lehrveranstaltungen empfunden werden. Hervorzuheben ist dabei, dass die Bearbeitung der E-Assessments von Lernenden nicht als störende Mehrbelastung wahrgenommen wurde, auch dann nicht, wenn die Bearbeitung der E-Assessments obligatorisch war.

E-Assessment Edge-Cloud

In beiden im Projekt entstandenen 5G-gestützten E-Assessment Umgebungen wurde die E-Assessment Plattform nicht auf der zentralen IT-Infrastruktur der jeweiligen Hochschule betrieben, sondern auf der Hardware der 5G-Infrastruktur und damit in unmittelbarer Nähe zum 5G-Core. Insbesondere der Einsatz der E-Assessment Plattform Dynexite hat sich hierbei bewährt. Durch das hier angewandte Architekturkonzept der Isolation von Prüfungsrelevanten Softwarekomponenten in dezentrale sogenannter Satelliten konnten E-Assessments kollaborativ auf einem zentralen Hochschulsystem erstellt werden und zur Durchführung auf die autarke 5G-gestützte E-Assessment Umgebung überspielt werden.

Bring Your Own Device E-Assessments in 5G-Campusnetzen

Die Ziele von ODAE.5G sehen vor, dass Lernende mit ihren eigenen Endgeräten an den 5G-gestützen E-Assessments teilnehmen können. Im Projektverlauf zeichnete sich jedoch ab, dass neben der Verbreitung solcher Endgeräte auch deren Kompatibilität zu Einschränkungen führen werden. Untersuchungen haben ergeben, dass die Kompatibilität von 5G-fähigen Endgeräte mit privaten 5G-Campusnetzen nicht nur von technischen Eigenschaften wie beispielsweise der genutzten Funkfrequenz abhängig ist, sondern in vielen Fällen auch durch die verwendete Kennung der zu Testzwecken betriebenen 5G-Netzwerke eingeschränkt wird. Um die im Projekt entwickelten 5G-gestützen E-Assessment Umgebungen dennoch in Lehrveranstaltungen evaluieren zu können, wurden 5G-Router eingesetzt, die als Bindeglied zwischen den Endgeräten der Studierenden und dem 5G-Campusnetz dienten.

Kapazität der 5G-Campusnetze

Im Vergleich zu klassischen WLAN-Netzwerken verspricht die 5G-Mobilfunktechnologie durch flexible Skalierung der Infrastruktur eine hohe Anzahl an Endgeräten mit gleichzeitig hohen Datenraten zuverlässig versorgen zu können. Die an beiden Hochschulen zur Verfügung stehende 5G-Infrastruktur konnte diese Erwartungen jedoch nicht erfüllen. Insbesondere ausstehende Weiterentwicklungen der Software sorgten dafür, dass die Kapazitäten der Hardware nur stark eingeschränkt genutzt werden konnten und insbesondere die Anzahl der Teilnehmenden bei 5G-gestützen E-Assessments limitiert werden musste.

Fazit

Die Arbeiten im Projekt ODAE.5G konnten zeigen, dass der Einsatz von 5G-Campusnetzen zur Durchführung diagnostischer, formativer und summativer E-Assessments unter Berücksichtigung der 5G-spezifischen Eigenschaften (z.B. lizensierter Frequenzbereich, Network Slicing, Quality of Service) wichtige Anforderungen erfüllen kann, die heute nicht durch eine WLAN-Infrastruktur gewährleistet werden können. Gleichzeitig wurde festgestellt, dass der regelmäßige Einsatz formativer E-Assessments zur Qualität der Lehr beiträgt und von Lernenden als Mehrwert empfunden wird. Die technische Umsetzung der geplanten 5G-gestützen E-Assessment Umgebungen wurde jedoch durch eine zur Projektlaufzeit eingeschränkte Marktverfügbarkeit notwendiger Technologien sowie ausstehender Implementierungen 5G-spezifischer Features beeinträchtigt. Erst wenn die beobachteten Kompatibilitätsprobleme von 5G-fähigen Endgeräten in Verbindung mit privaten 5G-Campusnetzen gelöst, die Kapazität der 5G-Infrastruktur ausreichend und wirtschaftlich sinnvoll skalierbar ist, und die 5G-Feature wie Network Slicing und 5G-Quality of Service an allen notwendigen Stellen implementiert sind, können 5G-gestützte E-Assessment Umgebungen an Hochschulen sinnvoll eingesetzt werden.