Beschreibung einzelner Lerneinheiten (ECTS-Lehrveranstaltungsbeschreibungen) pro Semester

Studiengang: Master Soziale Arbeit
Studiengangsart: FH-Masterstudiengang
Berufsbegleitend
Wintersemester 2022

Titel der Lehrveranstaltung / des Moduls Forschungsprojekt: Computer Science
Kennzahl der Lehrveranstaltung / des Moduls 800101023000
Unterrichtssprache Deutsch / Englisch
Art der Lehrveranstaltung (Pflichtfach, Wahlfach) Wahlfach
Semester in dem die Lehrveranstaltung angeboten wird Wintersemester 2022
Semesterwochenstunden 4
Studienjahr 2022
Niveau der Lehrveranstaltung / des Moduls laut Lehrplan 2. Zyklus (Master)
Anzahl der zugewiesenen ECTS-Credits 6
Name des/der Vortragenden Martin DOBLER


Voraussetzungen und Begleitbedingungen

Bei den teilnehmenden Studierenden wird wissenschaftliches Interesse, sowie der Impuls und die Fähigkeit zu eigenständigem Arbeiten und Fragestellen vorausgesetzt. Die Auswahl erfolgt daher auf Basis eines Bewerbungsschreibens und eines damit verbundenen Auswahlgesprächs.

Voraussetzung für die Belegung dieser Lehrveranstaltung ist die Bereitschaft, das begonnene Projekt im Folgesemester in der 6 ECTS umfassenden Lehrveranstaltung „Forschungsprojekt Computer Science 2“ fortzusetzen.

In den ersten 6 Wochen des Semesters wird durch eigenständige Literaturrecherche die zukünftige Fragestellung erarbeitet und am Ende der 6 Wochen der betreuenden Person vorgestellt. Zeigt sich kein ausreichendes Fundament für eine einjährige Forschungsarbeit ist ein Austritt aus dem Forschungsprojekt sinnvoll. Eine Fortsetzung des Kontextstudiums ist dann außerhalb des „Forschungsprojekts: Computer Science“ möglich.

Eine Fortsetzung des Forschungsprojektes im Rahmen einer Masterthesis wird angestrebt.

Aufgrund der geforderten Voraussetzungen besteht kein Anspruch von Studierenden auf eine Aufnahme in das Modul.

  • Bereitschaft sich selbständig in ein Themengebiet einzuarbeiten
  • Bereitschaft an der Mitarbeit der Zieldefinition
  • Strukturierte Herangehensweise zur Projekterarbeitung und -ausarbeitung (Zeitplan usw.)
  • Interesse an Informationssicherheit oder IT Security

Lehrinhalte

omWissenschaftstheoretische Positionen, qualitative und quantitative Forschungsmethoden, Forschungsdesign und Forschungsplanung auf dem Gebiet aktueller Aktivitäten und Einsatzgebiete im Bereich der Informationssicherheit bzw. IT Security (insbesondere im Bereich Digitalisierung).

Da das detaillierte Thema zusammen mit dem/der Studierenden definiert wird, können Lehrinhalte nicht detailliert angegeben werden.  Stattdessen werden verschiedene Themenfelder angegeben. Der/Die Studierende muss nur eines dieser Themen auswählen (es dürfen auch mehrere Themen kombiniert werden).

  1. IT-Sicherheit im Bereich Industrie 4.0
  2. Sicherheit im Bereich industrielles Internet der Dinge (IIOT)
  3. Datenanonymisierung, insbesondere für Big Data Anwendungen
  4. Trusted Computing (z.B. TPM oder Trustzone)
  5. Blockchain und innovative Anwendungen
  6. Kryptologische Protokolle für E-Mail-Kommunikation und Instant Messaging.
  7. Sichere Datenmodelle
  8. Automatisierter, kryptologisch gesicherter, Akteur-bezogener Datenaustausch
  9. Aufbau von sicheren (ad-hoc-) Netzwerken im Bereich IoT
  10. Methoden für das Abschätzen des Technology Readiness Levels (TRL)
  11. Sichere IT-Methoden für KMUs
  12. Information Security Management Systems
  13. BSI Grundschutz
  14. ISO 2700x

Lernergebnisse

Die Studierenden erstellen im Rahmen ihrer Tätigkeit eine wissenschaftliche Arbeit, in der sie eigenständig eine im aktuellen Forschungsumfeld der FH Vorarlberg definierte Forschungsfrage bearbeiten und beantworten. Durch diese Projekte erwerben sie (1) einen Überblick über Forschungsfragen und aktuelle Aktivitäten und Einsatzgebiete im Bereich der Informationssicherheit bzw. IT Security, (2) vertiefte Methodenkenntnisse, wie sie in den Kerncurricula nicht Standard sind und (3) vertiefte Fachkenntnisse, die sie gut für spätere wissenschaftliche Tätigkeiten vorbereiten (z.B. Dissertation).

Als zusätzliches Lernergebnis wirkt die Schaffung von Bewusstsein für Argumentation und Konsistenz. In ihrer Forschungsarbeit hinterfragen die Studierenden die Prämissen ihrer Hypothesen und ihres Tuns sowie die Gültigkeit und die Auswirkungen ihrer Erkenntnisse. Die Studierenden gewinnen Selbsterfahrung und fachliche Erfahrungen durch Übung in freier Ideenfindung, in der Interaktion mit Anderen, im Sich-selbst-Organisieren und in der Umsetzung von Ideen und Anwendungen.

Das Forschungsprojekt: Computer Science ist - wie der Name schon sagt - ein vom/ von der Studierenden eigenständig zu bearbeitendes Forschungsprojekt.

Da das detaillierte Thema zusammen mit dem/der Studierenden definiert wird, können inhaltliche Lernergebnisse nicht detailliert angegeben werden.  Stattdessen wird das Themenfeld im Folgenden nur umrissen.

Persönliche Lernergebnisse: Studierende können nach Durchführung dieses Projektes...

  • thematische Beweggründe des Forschungsprojekts verstehen, andererseits eigenständig zielgerichtete angewandte Forschung verstehen und bewerten,
  • eigenständig eine (wissenschaftliche) Problemstellung erarbeiten und definieren
  • klare Projektziele gemeinsam mit dem Coach definieren.
  • den Prozess zur Erreichung der Ziele bis zu detaillierten Schritten festlegen.
  • entweder diesen Prozess erfolgreich umsetzen
  • oder auf auftretende Schwierigkeiten während der Umsetzung richtig und frühzeitig reagieren:  Adaptierung der Projektziele gemeinsam mit dem Coach oder klare und schlüssige Begründung warum das Projekt mit den definierten Zielen nicht umgesetzt werden kann.

Inhaltliche Lernergebnisse:

Wichtiger Hinweis: Der/ die Studierende wählt das Thema, daher sind nicht alle im Folgenden genannten Lernziele relevant sondern nur eines oder mehrere (gewählte) Ziele.



Die Studierenden verstehen, dass Sicherheit ein wesentlicher Aspekt bei der Digitalisierung (digitale Transformation/ Internet der Dinge) ist. Sie kennen und verstehen die 3 Säulen zur Umsetzung der Sicherheit: Technologie, Mensch, Prozess. Je nach Themenwahl können sie detaillierte Maßnahmen in einem Unternehmen oder einer Organisation bezüglich einer dieser Säulen umsetzen.

Technologie:  Sie können eine oder mehrere technologische Maßnahmen (z.B. kryptologische Verfahren, Trusted Computing-Technologie, Sicherheitsprotokoll, Authentifizierungstechnologie) umsetzen, um ein definiertes Sicherheitsziel zu erreichen.

Mensch: Sie verstehen, dass Sicherheitsmaßnahmen nur dann erfolgreich sind, wenn der/die Anwender/in bereit und fähig ist, die Maßnahme einzusetzen. Sie können die Maßnahme so aufbereiten, dass sie benutzerfreundlich ist.

Prozess: Sie verstehen Informationssicherheitsmanagement als ganzheitlichen Prozess. Sie kennen und verstehen die notwendigen Prozesse eines Informationssicherheitsmanagementsystem (ISMS).  Sie wissen wie man ein (ISMS) konzipiert und organisiert. Sie können einzelne der Aktivitäten umsetzen.

 

 


Geplante Lernaktivitäten und Lehrmethoden

Aktivierung: Die Studierenden übernehmen Mitverantwortung für den Forschungs- und Lernprozess, indem sie in der gemeinsam besprochenen Forschungslandkarte (Kontext) eigene Sichtweisen einbringen und Fragen aufzuwerfen können. Dabei sollen ihre eigenen Ideen in die behandelte Forschungsfrage mit einfließen können.

Handlungsorientierung: Die Studierenden erkennen bei der Hinführung zum Thema die Diskrepanz zwischen ihrem aktuellen Kenntnisstand und dem Zielzustand. Gleichzeitig wird der Blick auf die für die Bearbeitung der Fragestellung notwendigen Methoden und Fertigkeiten gelenkt, sodass ein gezielter Erwerb der notwendigen Verfahren durch die Studierenden erfolgen kann.

Willensbasierte Umsetzung: Vereinbarung von Rahmenbedingungen und Verhaltensweisen, die das Unternehmen möglich und erfolgversprechend machen. Dazu gehören gemeinsamen Regeln und Erwartungen, Meilensteine, der Umgang mit dem Scheitern und einem Neubeginn, die Vereinbarung, wofür die Studierenden Verantwortung übernehmen und worüber sie wann Rechenschaft geben.

Einbettung: Ansprechpersonen und Erreichbarkeiten im Forschungsteam aufzeigen und insbesondere MentorInnen seitens der Hochschule benennen. Bedingungen schaffen, unter denen im Arbeitsprozess ein ausreichender Kontakt zu den Studierenden garantiert wird und die es ermöglichen, den Austausch zu pflegen und laufend Feedback zu geben. Insbesondere sollen Studierende, welche die Selbststudienleistung nicht erbracht haben, dabei Gelegenheit haben zu erkennen, dass sie den Anschluss zu verlieren drohen.

Die Begleitung durch Forschende der FH Vorarlberg erfolgt durch Coaching, Unterweisung, Teilnahme an Diskussionen und Seminaren sowie durch begleitetes Selbststudium.

  • Einzel-Coaching
  • Präsentation mit Feedback und Reflexion
  • Starke eigenständige Komponente
  • Hohe Selbstorganisation
  • Forschende der Hochschule sind Lernbegleiter statt Lehrer
  • Offener Ausgang
  • Thema ist geeignet, in einer Masterarbeit fortgeführt zu werden
  • Einstieg in anspruchsvolle Forschungstätigkeit in (a) geförderten Projekten oder in (b) Projekte, die ein internes Kompetenzentwicklungsziel im Forschungsbereich verfolgen
  • Gute Vorübung für alle, die eine anschließende Dissertation beabsichtigen

Prüfungsmethode und Beurteilungskriterien

Erreichungsgrad vorab im Gespräch definierter Lern- und Arbeitsziele mit Bezug zu den Vorkenntnissen des/der Studierenden. Dokumentation der Lernergebnisse und Projektumsetzung

Hausöffentliche Präsentation, gemeinsam mit den anderen Studierenden in Forschungsprojekten.


Kommentar

Dieses Modul bildet den zweiten Teil des Moduls "Forschungsprojekt: Computer Science", der unter der selben Bezeichnung im vorangegangenen Sommersemester begonnen wurde.

Folgende Lehrbeauftragten sind für die jeweiligen Themen (siehe Lehrinhalte) zuständig:

  • Armin Simma:  Themen 1-6
  • Martin Dobler:  Themen 7-11
  • Dietmar Grabher: 12-14

Es ist auch möglich mehr als einen Coach zu haben, falls das Thema Gebiets-übergreifend ist.

Weiterführend besteht im Rahmen dieses Forschungsprojektes zudem die Möglichkeit eine wissenschaftliche Veröffentlichung (Konferenz oder Journal) in Zusammenarbeit mit dem Forschungszentrum anzustreben.

Die Lehrveranstaltung versteht sich auch als Einführung in die (angewandte) Forschung und Möglichkeit für weiterführende Masterarbeiten oder Dissertationen.

Eine weitere Besonderheit ist der enge Kontakt des Forschungszentrums PPE zu Forschungs- und Industriepartnern. Im Rahmen der Projekte des PPE können Studierende bei Veranstaltungen Kontakte zu Forschungspartnern und Unternehmen knüpfen.


Empfohlene Fachliteratur und andere Lernressourcen
  • Claudia Eckert (2006), "IT-Sicherheit: Konzepte - Verfahren - Protokolle", Oldenbourg
  • Randy J. Boyle, R. Panko (2014), "Corporate Computer Security", Pearson
  • Matt Bishop (2005), "Introduction to Computer Security", Addison-Wesley
  • Matt Bishop (2017), "Computer Security: Art and Science", Addison-Wesley
  • Umesh Hodeghatta Rao (2014) "The InfoSec Handbook: An Introduction to Information Security", Apress

Eine Übersicht von Security-Büchern: www.sans.edu/cyber-research/book-reviews/article/security-books-best

Themenbereich Industrie 4.0, IoT:

Themenbereich Datenschutz, Big Data, Anonymization:

Themenbereich Blockchain:

  • Tapscott (2016), "Blockchain Revolution: How the Technology Behind Bitcoin Is Changing Money, Business, and the World"
  • Arvind Narayanan, "Bitcoin and Cryptocurrency Technologies"

    siehe dazu auch die Video lectures online: bitcoinbook.cs.princeton.edu
  • Drescher, Daniel (2017), "Blockchain Basics", Apress

Themenbereich Trusted Computing:

David Challener, “A Practical Guide to Trusted Computing” opensecuritytraining.info/IntroToTrustedComputing.html

Themenbereich Informationssicherheitsmanagement :

  • Klaus-Dieter Wolfenstetter  (2013): "IT-Sicherheitsmanagement nach ISO 27001 und Grundschutz ", Gabler
  • Philipp Hämmerle (2014): Information Security Governance , Akademikerverlag
  • natürlich die Standards:  
    BSI Grundschutz (gratis, online)
    ISO/ IEC 2700x

Themenbereich e-Mail/ IM Security:

Unger, Nik, et al. (2015) "SoK: secure messaging." Security and Privacy (SP),  IEEE

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Weitere projektbezogene Fachliteratur: Spezialliteratur wird situativ und abhängig von der konkreten Fragestellung in jedem Projekt gesondert vereinbart

Standardsoftware, die im Forschungsbereich verwendet wird.


Art der Vermittlung

In Forschungsprojekten vertiefen sich die Studierenden in aktuelle Forschungsfragen, denen an der FH Vorarlberg im Umfeld von anspruchsvollen Forschungsprojekten oder im Rahmen eines dokumentierten internen Kompetenzaufbaus nachgegangen wird. Erfahrungen und Einsichten aus dem Forschungsprozess werden in einem Logbuch festgehalten.

Als Lernende bekommen sie die Zeit, Wissen zu konstruieren, zu rekonstruieren (vorhandenes Wissen neu zu sichten und zusammenzusetzen) oder zu dekonstruieren (die Grenzen der eigenen Disziplin aufzudecken). Im konkreten Forschungsprozess üben sie eine wissenschaftliche Herangehensweise („handwerkliche Qualität“) in Recherche und Beobachtung/Erhebung sowie einen konstruktiven Umgang mit aktiver und passiver Kritik in der Diskussion.

Die Begleitung durch Forschende der FH Vorarlberg erfolgt durch Coaching, Unterweisung, Teilnahme an Diskussionen und Seminaren sowie durch begleitetes Selbststudium.

  • Kurze Einführung in die Lehrveranstaltung durch den/die Lehrbeauftragten.
  • Aufgreifen von Schlüsselthemen und Ergebnisse der Forschung durch Lehrbeauftragte. Impulsvorträge durch Lehrbeauftragte.
  • Thema wird innerhalb eines Workshops aufbereitet und die dahinterliegenden Forschungsfragen und Ziele gemeinsam erarbeitet
  • Eigenständig zu bearbeitendes Forschungsprojekt bzw. klar definierter Teilbereich des Projektes.
  • Projekt bzw. Teilbereiche ergeben sich aus den im vorigen Schritt erarbeiteten Forschungsfragen
  • Eigenständige Erarbeitung erfolgt in enger Rücksprache mit einem Coach (Lehrbeauftragter)
  • Studierende stellen ihr Projekt im Rahmen einer Präsentation vor.
  • Abschließend soll das Forschungsthema sowie die Ergebnisse innerhalb der Lehrveranstaltung und ggf. anderen Forschungsprojekten des Kontextstudiums vorgestellt werden.