Graph‑basierte Verwaltung und Visualisierung von Kursen und Kompetenzen in Curricula
Ziel der Arbeit: Ziel der Arbeit ist es, ein Tool zur graph‑basierten Modellierung, Verwaltung und Visualisierung von Kursen und Kompetenzen in universitären Curricula zu entwickeln. Dabei soll untersucht werden, wie sich Abhängigkeiten zwischen Kursen, Lernzielen und Kompetenzen effizient darstellen und interaktiv visualisieren lassen, um Studierenden, Lehrenden und Studienplanverantwortlichen eine transparente und intuitive Übersicht über Kompetenzaufbau und Kursstruktur zu bieten.
Motivation: Die Verwaltung von Kompetenzen und Kursen in Curricula stellt aktuell eine komplexe und fehleranfällige Aufgabe dar. An vielen Universitäten werden Lehrveranstaltungen, Module und Studienprogramme derzeit in textueller Form verwaltet, wodurch Zusammenhänge zwischen Kursinhalten, Lernzielen und Kompetenzen nur schwer erkennbar sind. Diese unstrukturierte Darstellung erschwert nicht nur die Nachvollziehbarkeit und Pflege der Curriculumsstruktur, sondern auch die gezielte Weiterentwicklung von Studienprogrammen. Damit ist es aufwändig, Kompetenzaufbau und Lernpfade transparent darzustellen oder Abhängigkeiten zwischen Modulen zu analysieren. Eine graphbasierte Modellierung bietet hier einen vielversprechenden Ansatz, um solche Beziehungen explizit abzubilden und visuell zu explorieren. Dadurch kann die Qualitätssicherung unterstützt und die Planung, Analyse und Kommunikation von Curricula deutlich vereinfacht werden.
Literaturanalyse
- Kompetenzmodellierung und Curriculum Design
- Graphdatenbanken (z. B. Neo4j) und Graphvisualisierung
- Webtechnologien für interaktive Visualisierung (z. B. D3.js, React, Cytoscape.js)
Praktischer Teil
- Entwicklung eines Datenmodells für Kurse, Kompetenzen und deren Abhängigkeiten
- Implementierung eines web‑basierten Prototyps zur Visualisierung und Exploration der Graphstruktur und in tabellarischer Ansicht
- Implementierung von Import/Export‑Funktionen in JSON/PDF
- Integration von Filter‑, Such‑ und Navigationsfunktionen
- Evaluation anhand von Beispiel‑Curricula unterschiedlicher Universitäten (z. B. Informatik‑Bachelor TU Wien, Innsbruck, Linz)
Betreuung
Diese Arbeit wird gemeinsam mit Iris Groher von der Johannes Kepler Universitaet Linz und René Röpke von der TU Wien betreut.