P.b.b. Verlagspostamt 1010 Wien I 02Z031460M. Ausgabe I Jg. 39 I EUR 5,00. Rohstoff Daten

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1 P.b.b. Verlagspostamt 1010 Wien I 02Z031460M Ausgabe I Jg. 39 I EUR 5,00 Rohstoff Daten

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3 Editorial 2013 war das Jahr der NSA-Affaire, ausgelöst durch Informationen von Edward Snowden. Selten hat ein Vorfall auch für bisher wenig interessierte Laien so klar gezeigt, was IT heute bereits kann und ist: ein weltweit omnipräsentes Phänomen, stark vernetzt, im Alltag integriert, von Auswirkungen ungeahnter Reichweite. Jeder benutzt IT, die wenigsten kümmern sich um nähere Umstände. Selbst zynische Geschäftsmodelle ( Gratisdienst gegen private Daten für Werbung ) werden kritiklos hingenommen. Die Privatsphäre ist am besten Weg, zu exklusiv kommerziell relevantem Werbegut zu verkommen. Selbst Merkels Handy wird abgehört. Wollen wir das? Die Debatte darüber hat gerade erst begonnen. Da kippt wohlbegründet der EuGH die Vorratsdatenspeicherung: mindestens mangelnde Differenzierung und Einschränkungen sind unzulässig, ebenso der Generalverdacht gegen alle. Anzumerken: Etliche Gesetzgeber und auch die Europäische Kommission hatten mit starken Eingriffen des Staates in die Privatsphäre zunächst kein Problem. Dennoch differieren US-amerikanische und europäische Auffassungen deutlich. Das hat auch historisch-kulturelle Gründe. Jedenfalls ist die Balance zwischen Sicherheit und Kontrolle angesichts enorm gesteigerter technischer Leistungsfähigkeit von globaler Vernetzung neu zu definieren. Das OCG Journal 1/2014 widmet deshalb seine Titelgeschichte dem Thema Daten. Ihr Wert und ihrer Verwendung wegen als Rohstoff bezeichnet. Wie gut können die Österreicherinnen und Österreicher mit dem Computer umgehen? Was ist behauptetes Können und wie sieht es mit den realen Fertigkeiten aus? Diesen Fragen und einigen mehr ist die OCG in ihrer groß angelegten Studie über die Computerkenntnisse in unserem Land nachgegangen. Die Ergebnisse waren so viel sei verraten ernüchternd. Weiters berichten wir über digitale Kompetenzen in der LehrerInnenausbildung, die Sieger des OCG Förderpreises-FH und des Adolf Adam-Informatikpreises und über ein faszinierendes Projekt zur Verwendung von Touchscreens für blinde Menschen. Reinhard Goebl, Präsident OCG Inhalt Themenschwerpunkt: Rohstoff Daten 4 Rohstoff Daten 6 Big Data = Big Information = Big Utility? 8 Big Data großes Potential Ausbildung und Qualität 10 Computerkenntnisse der ÖsterreicherInnen 14 Digitale Kompetenzen ein Standard ohne eigenes Fach 16 TechnikerInnen von morgen Preise und Wettbewerbe 17 Hohe wissenschaftliche Maßstäbe und Anwendungsbezug 18 Bei gleicher Infrastruktur mehr Nutzer versorgen Die Siegerarbeit des OCG Förderpreis-FH Gesellschaftliche Kohäsion 19 Touchdisplays für blinde Menschen Virtuelle Tastatur BrailleTap 21 Programmausführung mit Turbo-Effekt 22 Sowas passiert nicht oft Zusammenarbeit zwischen der TU Wien und der FH Hagenberg Plattform OCG 24 Informationstechnologie zum Angreifen 25 Neue Mitglieder und ihre Meinungen zur OCG Aktuelles aus der OCG 26 Veranstaltungen OCG Schriftenreihe IMPRESSUM Medieninhaber und Herausgeber: Österreichische Computer Gesellschaft Präsident: Mag. Reinhard Goebl Generalsekretär: Dr. Ronald Bieber Adresse: Wollzeile 1, 1010 Wien Tel.: Fax: info@ocg.at URL: Kontakt zur Redaktion: Dr. Rupert Lemmel-Seedorf, rupert.lemmel@ocg.at Layout: Elisabeth Waldbauer, Rupert Lemmel-Seedorf Desktop Publishing: Elisabeth Waldbauer Fotos: Archiv OCG, Autoren, Privatarchive, sxc.hu, istockphoto.com Druck: agensketterl Druckerei GmbH Gefördert durch das Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie. ISSN X

4 Themenschwerpunkt: Rohstoff Daten Auf der Suche nach Erkenntnissen von Matthias Steinbauer Rohstoff Daten Ihrer Definition nach sind Rohstoffe in der Natur vorkommende Ressourcen, die außer der Lösung aus ihrer natürlich Quelle, noch keine Bearbeitung erfahren haben. So ist es nicht verwunderlich, dass Lisa Gitelman ihren Band aus Essays zum Thema Data Mining mit Raw Data is an Oxymoron betitelt. Betrachtet man den primären Verwendungszweck von Daten so ist diesem Argument auch nichts entgegenzusetzen. Daten können nie eine natürlich vorkommende Ressource sein, entspringen sie ja immer einem vom Menschen erschaffenen Datenverarbeitungssystem. Sie werden von Sensorsystemen aufgezeichnet, sind Ergebnis von Geschäftsprozessen, oder resultieren direkt aus menschlicher Eingabe, aus menschlicher Kreativität. Daten in ihrem primären Anwendungsfall sind also keine natürliche sondern vielmehr kulturelle Ressource. In diesen primären Anwendungsfällen wurde historisch immer Wert darauf gelegt, nur die unbedingt notwendigen Daten aufzuzeichnen. So wurde aus Gründen der Systemstabilität und -sicherheit in Industrieprozessen oft Sensorik verwendet, die direkt binäre Signale ausgibt, also zum Beispiel Lichtschranken, die ein System bei Verletzung der Schranke direkt abschalten. In Datenverarbeitungssystemen wurde aufgrund limitierter Speicherkapazität und Übertragungsbandbreite versucht, nur die prozessrelevanten Daten zu speichern. Alle anderen anfallenden Daten werden unmittelbar verworfen. Heute, in der Ära von Web-Scale Anwendungen in der Cloud, stehen für die Datenverarbeitung praktisch unerschöpfliche Speicherkapazität und Übertragungsbandbreite zur Verfügung. Es ist nicht mehr notwendig, sich bei der Aufzeichnung von Daten auf das absolut Notwendigste zu konzentrieren. Daten können in hohem Detailgrad aufgezeichnet, gespeichert und übertragen werden und stehen, ob kostengünstiger Speichermöglichkeiten, für praktisch unbegrenzte Zeit für die Analyse zur Verfügung. Genau an diesem Punkt hat sich in jüngster Vergangenheit ein ganzes Themenfeld, welches sich mit dem sekundären Anwendungszweck von Daten beschäftigt, entwickelt: Die Suche nach neuen Erkenntnissen in auf den ersten Blick wertlosen Daten. Wie bei der Suche nach natürlichen Rohstoffvorkommen wird heute im Rohstoff Daten nach neuen Erkenntnissen, Zusammenhängen und Mustern gesucht. Aus Sicht dieses sekundären Anwendungszwecks von Daten ist das Ursprungsmaterial natürlich als Rohstoff zu betrachten. Bei dieser Suche nach Zusammenhängen ist das Ursprungsmaterial noch nicht verarbeitet worden. Ganz gemäß der Definition des Begriffs Rohstoff sind die Daten lediglich aus ihrem ursprünglichen System herausgelöst. Und weitere Analogien lassen sich mit herkömmlicher Rohstoffgewinnung finden: Genauso wie jemand, der auf Erdöl oder eine Kupferader gestoßen ist erst erkennen muss, dass tatsächlich etwas Wertvolles gefunden wurde, muss auch beim Suchen nach dem oder im Rohstoff Daten entsprechende Expertise vorhanden sein. Vielmehr ist das für die nachfolgenden Verarbeitungsschritte wahr, wer Erdöl gefunden hat muss das Know-How besitzen es zu fördern, zu lagern, zu verarbeiten und zu vertreiben, wer nach dem Wert in Daten sucht, muss in der Lage sein, Daten zu erfassen, sie zu bereinigen und aufzubereiten, andere Datenquellen zu integrieren, Daten zu selektieren und zu transformieren, intelligente Algorithmen aus dem Data Mining anwenden können, die Ergebnisse verstehen und interpretieren können und zu guter Letzt in der Lage sein, das neu gewonnene Wissen auch zu präsentieren. 4 OCG Journal

5 What does it mean to say we re in the big data era? First, it means more data than ever at our disposal. Take all the information of humanity from the dawn of civilisation until 2003 nowadays that is produced in just two days. [ ] Second, we have ever more ways not just to collect that data but to manage it, manipulate it, use it. That is the magic to find value amid the mass of data. The right infrastructure, the right networks, the right computing capacity and, last but not least, the right analysis methods and algorithms help us break through the mountains of rock to find the gold within. Third, this is not just some niche product for tech-lovers. The impact and difference to people s lives are huge: in so many fields. aus: The data gold rush (europa.eu/rapid/press-release_speech _en.htm) Neelie KROES, Vice-President of the European Commission responsible for the Digital Agenda Die potentiellen Suchgebiete für den Rohstoff Daten sind heute mannigfaltig. So analysieren Internet-Riesen wie Google das Nutzerverhalten, um immer bessere Werbeeinschaltungen zeigen zu können, Soziale Netzwerke suchen nach typischen Verbreitungswegen von Information, in klassischen Industrieanwendungen wird nach Möglichkeiten gesucht, Produktions- und Logistikprozesse noch weiter zu verbessern, und in der Finanzwirtschaft wird versucht, durch immer neue Zusammenhänge Marktentwicklungen besser vorherzusehen. Ähnlich verhält es sich mit den für die Analyse zur Verfügung stehenden Werkzeugen. Je nach Themengebiet und Branche fallen Schlagwörter wie Big Data, Industrie 4.0, Business Intelligence oder Data Mining, die Methoden zur Datenanalyse für unterschiedliche Anwendungsbereiche beschreiben. Wobei das Big Data aktuell einen Bogen zwischen vielen verschiedenen Fachbereichen spannt und andere Begriffe wie Business Intelligence und Data Mining bereits oft unter diesem Begriff subsummiert werden. Big Data als Werkzeug aus Sicht des Informatikers ist in erster Linie die Möglichkeit, Daten in viel größerem Umfang zu analysieren als das mit herkömmlichen Datenverarbeitungssystemen möglich war. Skalierbare Speicherund Rechenkapazitäten in der Cloud werden verwendet, um Daten von großem Umfang, die unter Umständen in großer Geschwindigkeit angeliefert werden, und meist auch noch unstrukturiert sind, zu analysieren. Dabei werden Daten in Big Data Projekten aber nicht nur rein technisch beherrschbar sondern auch benutzbar und zugänglich. Werkzeuge des Data Engineering erlauben es, strukturierte Sichten auf unstrukturierte Daten zu erhalten und verbergen die Komplexität verteilter Berechnungen vollständig vor ihren Benutzern. In modernen Big Data Projekten verwenden Analysten Abfragesprachen, die an bekannte Sprachen wie SQL erinnern, um komplexe Zusammenhänge aus unstrukturierten großen Datensätzen abzufragen. Außerdem zählen komplexe Werkzeuge wie die der Künstlichen Intelligenz, Mustererkennung oder Computer Vision zum Standard in Big Data Lösungen. Unternehmen der Zukunft werden am Rohstoff Daten nicht mehr vorbei können. Bezeichnend dafür ist beispielsweise, dass in der Hightech-Strategie Industrie 4.0 also der gerade ankommenden vierten Industriellen Revolution Datenanalyse und Intelligente Entscheidungsfindung als Kernthemen betrachtet werden. Unternehmen werden sich den damit verbunden technischen aber auch rechtlichen, ethischen und gesellschaftlichen Herausforderungen stellen müssen. Ähnliche Positionen finden Sie auch in den beiden nachfolgenden Artikeln. Der Bericht von Mario Meir-Huber beleuchtet das wirtschaftliche Potential von Big Data genauer und zeigt mögliche Anwendungspotentiale speziell für Österreich auf. Doch bei allen absehbaren Vorteilen und Gewinnpotentialen darf im Zusammenhang mit Daten auch nie die Datensicherheit und Privatsphäre vernachlässigt werden. Alexander Prosser und Robert Müller-Török streichen in ihrem Bericht die Wichtigkeit der Privatsphäre heraus und plädieren für mehr Bewusstsein für dieses Thema in der Gesellschaft. << DI Matthias Steinbauer hat an der Johannes Kepler Universität (JKU) Linz Informatik studiert und ist jetzt als Universitätsassistent am Institut für Telekooperation an der JKU beschäftigt. Weiters arbeitet er als Lektor an der FH Oberösterreich Campus Hagenberg. Davor war er unter anderem für die IDS Scheer Austria als Senior Consultant im Bereich Geschäftsprozessmanagement tätig. Seine Forschungsschwerpunkte liegen im Bereich Cloud Computing, Big Data, verteiltem Rechnen und parallelem Rechnen OCG Journal 5

6 Themenschwerpunkt: Rohstoff Daten Nutzen und Gefahren der Informationsextraktion von Alexander Prosser und Robert Müller-Török Big Data = Big Information = Big Utility? Nach der Habilitation 1998 arbeitete ao.univ.prof. Dr. Alexander Prosser an der HEC Paris und der University of Technology Sydney, wo er einen Lehrbereich mit SAP Business Software aufbaute. Er ist gegenwärtig ao Univ. Prof. an der WU Wien und Mitglied des Vorstandes der OCG sowie Vorsitzender des Forums e Government. Seine Lehrtätigkeit umfasst ERP und Business Intelligence sowie IT-Sicherheit. Prof. Dr. Robert Müller-Török wurde 1969 in Wien geboren und studierte nach Absolvierung der HTL für EDV und Organisation (Spengergasse) an der WU Wien. Nach der Promotion 1997 ging er als Unternehmensberater nach Deutschland und ist seit März 2012 Professor für e-government an der Hochschule für Öffentliche Verwaltung und Finanzen in Ludwigsburg, Baden-Württemberg. Robert Müller-Török ist auch stellvertretender Vorsitzender des Forums e Government. Big Data ist zum Schlagwort geworden, und wenn es gemeinsam mit Government verwendet wird, schlägt einem recht schnell ein mediales Amalgam aus Exabytes, NSA und Überwachungsstaat entgegen. Berechtigte Sorgen bezüglich des Schutzes der Privatsphäre mischen sich mit oftmals überzogenen Ängsten und Protesten. Es lohnt wie immer stets ein kritischer Blick auf die Materie. Das Konzept Big Data an sich ist nicht neu, die Meteorologie oder die Analyse von Kundenverhalten beschäftigen sich bereits seit langem mit Datenmengen, die sich wegen ihrer Größe konventionellen Auswertungsmethoden entziehen (also gemäß dem üblichen Sprachgebrauch Big Data sind). Beide Bereiche haben auch erfolgreich gelernt, aus diesen Datenmengen Information abzuleiten. Die Tatsache, dass es in Gänserndorf am um 15:00 geregnet hat, ist für sich ein ziemlich wertloses Datum. Im Verbund mit zahlreichen anderen Messdaten und der aktuellen Wettersituation heute hingegen wird daraus eine Informationsbasis, aus der das hier und heute zu erwartende Wetter prognostiziert werden kann. Im Falle von Big Data muss daher immer hinterfragt werden, ob und wie konkreter Nutzen aus diesen, für sich allein wertlosen, Datenbeständen gezogen werden kann. Erst wenn dieser Nutzen feststeht, kann er gegen die finanziellen und gesellschaftlichen Kosten aufgerechnet werden. Das trifft im Besonderen für staatliche Anwendungen zu. BIG DATA ALS WERT- SCHÖPFUNGSKETTE Die Wertschöpfungskette beginnt mit der Sammlung der Rohdaten. Diese fallen bei operativen Systemen heute ganz natürlich an. ERP-Systeme oder Web-Shops im privatwirtschaftlichen Bereich, Haushaltsverrechnungssysteme oder kamerabewehrte Verkehrsleitsysteme im öffentlichen Bereich beispielsweise schaffen ganz von selbst den Rohstoff für die Datenanalyse. Zentrale Rolle spielen hier ERP-Systeme, die mittlerweile auch im öffentlichen Bereich großflächig eingesetzt werden; hinzu kommen die Daten der Telekommunikationsdienstleister und Daten von Mess- und Beobachtungsstationen aller Art. Dies ist einer der Gründe für die durchdringende Verbreitung von Big Data: mussten etwa Daten zum Kundenverhalten vor zwanzig Jahren noch mühsam erhoben werden, liefern heutige operative Systeme den Input zu Big Data als Abfallprodukt ganz von selbst. Sind die Daten einmal vorhanden, gilt es diese zu speichern und zu verarbeiten; dies ist zunächst ein rein technischer Vorgang. Hier greift der enorme Fortschritt bei Leistungsfähigkeit und Kosten von Speichermedien und Prozessoren. Den wohl größten Beitrag liefert aber die In-Memory-Technik, in der auch größte Datenbanken in den Hauptspeicher ( in memory ) geladen werden können. Bedenkt man, dass die Zugriffszeit auf Speicherplatten in Millisekunden, die auf Hauptspeicherbausteine in Nanosekunden gemessen wird dazwischen liegt der Faktor 10-6 ermisst man den Zeitgewinn in der Verarbeitung. Zur Anschauung als Richtwert dargestellt: eine Verarbeitung, die mit In-Memory-Technik in 30 s erledigt ist, hätte mit konventioneller (Datenbank-)Technik 347 Tage benötigt. Damit könnten auch größte Datenmengen nach flexiblen und komplexen Kriterien ausgewertet werden: 6 OCG Journal

7 1. Bei formatierten Daten, beispielsweise Verbindungsdaten von Telekommunikationsdienstleistern, ist es nicht mehr nötig, nur nach Schlüsselkriterien zu suchen; die Kriterien können frei kombiniert und auch iterativ verwendet werden. 2. Bei nicht formatierten Daten, etwa Bildoder Videodaten, können bessere Bildfilter eingesetzt werden, ohne die es sehr schwer ist, aus Videodaten visuelle Information zu extrahieren. Für die Informationsextraktion bedeutet das, dass nicht mehr wie in konventionellen Data Warehouses vorfabrizierte Aggregate (Data Cubes) oder dossierartige Verknüpfungen aufgebaut werden müssen, die starr die möglichen Auswertungen eingrenzen mit In-Memory ist es möglich, aus den Urdaten direkt informationsgewinnende Prozesse zu vernünftigen Antwortzeiten ablaufen zu lassen. Dies ermöglicht flexible und komplexe ad hoc Auswertungen selbst aus größten Datenmengen, im Extremfall steht die (nahezu) Echtzeitanalyse. NUTZEN ODER GEFAHR? Diese technischen Möglichkeiten besitzen enormes Potenzial in beide Richtungen. Sie können beispielsweise dazu verwendet werden, Infektionspfade und -prognosen bei der Ausbreitung von Seuchen zu berechnen, potentielle Korruptionsfälle aus Massen von Beschaffungsdaten herauszufiltern, Kriminelle auszuforschen oder Umweltmesssysteme mit validen Warnmechanismen zu installieren. Sie können aber auch der Überwachung und Manipulation dienen. Umso wichtiger ist die gesellschaftliche Awareness in Bezug auf diese Techniken. Uns erscheint hier eine moderne Anlehnung an Ockham s Razor sinnvoll. William of Ockham (c ) postulierte, dass unter konkurrierenden Theorien diejenige die zu bevorzugende sei, die am wenigsten Annahmen benötige. In Analogie könnte man fordern, dass unter verschiedenen informationstechnischen Varianten zur Erreichung eines gewünschten wirtschaftlichen oder gesellschaftlichen Ziels diejenige zu bevorzugen sei, die mit dem geringsten Datenbedarf auskommt. Als Anwendungsbeispiel ergäbe sich bei der Speicherung von Telekommunikationsdaten zur Strafverfolgung und Terrorabwehr die Frage, ob die anlass- und unterschiedslose Speicherung von Telekommunikationsdaten unbescholtener Bürger tatsächlich Ockham s Razor entspricht. Der EUGH hat diese Frage jüngst für die Vorratsdatenspeicherung in eindeutigster Weise beantwortet: Der Schutz des Grundrechts auf Achtung des Privatlebens verlangt [ ], dass sich die Ausnahmen vom Schutz personenbezogener Daten und dessen Einschränkungen auf das absolut Notwendige beschränken müssen (C-293/12, HniO). Die entsprechende Richtlinie wurde aufgehoben. In diesen Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass die OCG schon früh auf die Grundrechtswidrigkeit der entsprechenden Richtlinie hingewiesen hat und aktiv dagegen aufgetreten ist. BIG DATA VS. PRIVATSPHÄRE Grundsätzlich kann der Schutz der Privatsphäre an zwei Stellen der Wertschöpfungskette greifen: (i) der Generierung bzw. Sammlung der Daten oder (ii) deren Auswertung. Die als rechtswidrig aufgehobene Vorratsdatenrichtlinie beschritt den zweiten Weg (es wurde anlasslos gesammelt und dann anlassbezogen zugegriffen); echter Schutz der Privatsphäre hingegen setzt an der Quelle des Datenstromes an. In diesem Zusammenhang schienen uns einige Maßnahmen dringend angebracht, etwa die Umstellung der Verschlüsselung von Mobilfunkverbindungen vom veralteten und unsicheren A5/1 auf den A5/3 Standard, wie er in Deutschland und einigen anderen Ländern bereits vollzogen Telekommunikationsdaten beschreiben Kundenverhalten, das für gewünschte und unerwünschte Werbemaßnahmen genutzt wird OCG Journal 7

8 Themenschwerpunkt: Rohstoff Daten MANGELNDES WISSEN Oftmals wird die Frage gestellt, wo man Big Data Anwendungen wie einsetzen kann. Die Antwort darauf ist jedoch keine einfache: es ist sehr viel Wissen notwendig. Wissen über die Domäne, aber auch Wissen über die technologischen Möglichkeiten. So sind Big Data Anwendungen von Unternehmen zu Unterwird. 1 Auch die Umstellung auf sogenannte intelligente Strommessgeräte (smart meter, die über Internetanschluss verfügen) sollte in diesem Zusammenhang nochmals einem kritischen Review unterzogen werden. Was in der Debatte um Big Government Data vs. Datenschutz oftmals untergeht, ist die Tatsache, dass der Schutz der Privatsphäre und Aspekte der nationalen Sicherheit einander nicht ausschließen: Die Einführung der smart meter und über das Internet gesteuerter Kühlschränke und Heizkesseln ist nicht nur ein Eingriff in die Privatsphäre, sondern öffnet Einfallstüren für alle möglichen, auch terroristische Angriffe schwerwiegendster Art. Bei Produkten für den Privatbereich ist es bereits soweit: Vaillant beispielsweise warnte davor, dass es infolge einer Sicherheitslücke möglich ist, die Kontrolle über die smarte Hei- 1 zungsanlage ecopower 1.0 zu übernehmen 2 und vor kurzem wurde der erste Kühlschrank beim Spammen ertappt 3. Auch die vielzitierte Sammeltätigkeit der NSA ist in diesem Zusammenhang nicht nur ein Thema der Privatsphäre. Die systematische und tiefgreifende Sammlung sensibler Daten aus dem Privatleben von Personen ermöglicht über Jahrzehnte aufgebaute Dossiers, die Schlüsselpersonen eines Staates erpressbar machen. In den falschen Händen stellen diese Informationen nicht nur ein Datenschutzproblem, sondern ein massives Sicherheitsrisiko dar. Und dass die NSA diese Dossiers vertraulich und sicher speichern kann, diese Hypothese kann nach der Affäre Snowden wohl als falsifiziert betrachtet werden. << Die wirtschaftlichen Möglichkeiten von Mario Meir-Huber Big Data großes Potential Diese und ähnliche Themen werden im OCG Arbeitskreis Cloud Computing und Big Data diskutiert. Wenn Sie an einem Arbeitskreistreffen teilnehmen möchten, wenden Sie sich bitte an Mag. Christine Haas: christine.haas@ocg.at Die IDC erwartet, dass sich der weltweite Big Data Markt von 9,8 Milliarden USD im Jahr 2012 auf 32,4 Milliarden USD im Jahr 2017 steigern wird. Das entspricht einer jährlichen Wachstumsrate von 27%. Innerhalb dieses Zeitraums wird sich der Markt verdreifachen, das Wachstum wird auch in den darauf folgenden Jahren ungebremst weitergehen. Die wirtschaftlichen Möglichkeiten dieses Themas sind enorm, man spricht nicht umsonst von einer Data Revolution. In Europa hinken wir zwar dem internationalen Markt noch etwas nach, doch auch am alten Kontinent wird diese Technologie Einzug erhalten. Hierbei gibt es kaum Grenzen des Machbaren - Speicherplatz ist heute billig zu erstehen und die dazu passenden Anwendungen für die Speicherung, Analyse und Verarbeitung der Daten sind bereits ausgereift. Woran es in Österreich noch mangelt, ist die Kompetenz, welche über die nächsten Jahre aufgebaut werden muss. 8 OCG Journal

9 nehmen unterschiedlich. Es ist kein Betriebssystem oder eine Office Anwendung, die einfach mal wo installiert werden kann, es handelt sich um eine oftmals komplexe Lösung, die eine sehr umfangreiche Analyse der jeweiligen Anwendungsfälle erfordert. Man kann folglich ein Unternehmen aus der produzierenden Industrie, wie diese oftmals in Westösterreich vorkommen, nicht mit einem Unternehmen aus dem Handel vergleichen. Für Big Data Lösungen ist es also notwendig, stark branchenspezifisch zu unterscheiden und individuelle Ansätze und Lösungen pro Branche zu entwickeln. Doch es gibt auch eine ganze Reihe an Querschnittsthemen, welche branchenunabhängig sind: hier seien vor allem Marketing, HR und Finances/Controlling genannt. FALLBEISPIEL 1: FACEBOOK Auf internationaler Ebene gibt es bereits eine ganze Reihe an Use-Cases. Diese kommen oftmals von großen, innovativen Unternehmen. Ein besonders interessanter Fall ist jener von Facebook. Facebook hat mit Datenanalysen ein Muster im Beziehungsverhalten von Individuen erkannt. Bevor sich Personen in einer Beziehung befinden, steigt die Interaktion zwischen diesen Personen stark an - es wird jeder Status geliked, ständig gegenseitig kommentiert, und es findet generell eine hohe Interaktion statt. Facebook kann bereits 2 Wochen im Vorhinein erkennen, ob sich zwei Personen in einer Beziehung befinden werden. Warum macht dies Facebook? Die Antwort ist ganz klar: Werbung. Durch diese Erkenntnisse kann die Werbung besser angepasst und zielgerichteter verteilt werden. FALLBEISPIEL 2: FLIEGEN IN EUROPA Wollen wir nun einen Schritt Richtung Europa wagen. Wenngleich der Markt etwas nachhinkt, gibt es auch hier einige bedeutende Projekte. Ein wichtiges Beispiel ist der Transportsektor. Viele Personen fliegen beruflich viel durch Europa. Die Europäische Kommission hat sich daher zur Aufgabe gemacht, Fliegen wesentlich angenehmer, effektiver und schneller zu machen. Als ersten Schritt wurden die Flugleitzentralen reduziert, damit diese effektivere Strecken durch Europa anbieten können. In weiterer Folge wurde das Ground Handling auf den Flughäfen verbessert. Durch Echtzeitsysteme, welche um wesentliche Daten wie Verspätungen, Wet- terkonditionen und dergleichen angereichert wurden, wurde es möglich, Flüge anders zu priorisieren. Fliegt ein Flugzeug in Stockholm aufgrund schlechten Wetters später weg, so werden andere Flugzeuge in der Zieldestination um-priorisiert, damit das verspätete Flugzeug am Ankunftsort besser abgehandelt werden kann. FALLBEISPIEL 3: ÖSTERREICH Doch auch in Österreich findet Big Data eine hohe Verwendung: vor allem der Einzel- und Großhandel verwendet darauf basierende Technologien schon sehr stark. Durch Warenkorbanalysen konnte eine Handelskette ihr Produktportfolio wesentlich verbessern, Echtzeitanalysen von Filialen erlauben es, Aktionen zu setzen, Produkte aufzustocken und Aktionen zu überwachen. Durch die bessere Integration von offenen Datenquellen und demographischen Daten können diese in weiterer Folge wesentlich genauer auf zukünftige Entwicklungen eingehen. Wenn man die eigenen Kunden besser versteht, kann man ein angenehmeres Einkaufserlebnis für eben diese schaffen und diese besser binden. Bei all diesen wirtschaftlichen Vorteilen darf man eines nicht vergessen: es gibt auch eine ganze Menge an gesellschaftlichen und sozialen Aspekten, welche nicht außer Acht gelassen werden sollten. Eine ständige Überwachung ist auf gar keinen Fall zu akzeptieren, die Optimierung auf einzelne Personen beraubt uns möglicherweise des Individualismus - hierbei stellt sich die zentrale Frage, ob man als Person nicht vielleicht Möglichkeiten haben will und nicht eine Algorithmen generierte Vorauswahl präsentiert bekommt. Dies sind dann nämlich keine Möglichkeiten mehr, sondern vielleicht sogar Zwänge. << Am 05. Juni 2014 findet die Konferenz IDC Data Hub statt. Neben den bedeutendsten internationalen Unternehmen im Big Data Bereich werden eine Vielzahl international renommierter WissenschaftlerInnen referieren. OCG Mitglieder erhalten eine Tageskarte stark vergünstigt. Informationen unter Mario Meir-Huber ist Lead Analyst für Big Data in der IDC Central Europe GmbH in der CEE Region. Hierbei ist er in ständigem Kontakt mit den IT-Führungskräften der Region und berät diese hinsichtlich des Themas Big Data. Seine Schwerpunkte liegen auf dem strategischen Einsatz von Big Data in Unternehmen. mmeir-huber@idc.com Web: Blog: OCG Journal 9

10 Ausbildung und Qualität OCG Studie: Analyse der Studienergebnisse von Silvia Vertetics Computerkenntnisse der ÖsterreicherInnen Vor wenigen Monaten zeigte die internationale PIAAC-Studie unter anderem unzureichende Computerkenntnisse bei den ÖsterreicherInnen auf. Die Österreichische Computer Gesellschaft knüpfte an die Studie an und ging folgenden Fragen im Detail nach: Wie sieht es mit den Computerkenntnissen nach Alter, Geschlecht und Bildungsstand aus? Wie schätzen die ÖsterreicherInnen ihre Computerkenntnisse selbst ein und deckt sich diese Selbstwahrnehmung mit den tatsächlichen Kenntnissen? Welche Arten von Tätigkeiten werden am Computer überwiegend erledigt? Wie sieht die Internetnutzung aus, etwa im Bereich Social Media? Für wie viele ÖsterreicherInnen sind gute Computerkenntnisse beruflich relevant? Wie viele Stunden verbringen die ÖsterreicherInnen täglich am Computer? Und wie gut ist überhaupt die Computerausstattung der privaten Haushalte? Antworten auf diese Fragen lieferte die aktuelle und umfassende Studie im Auftrag der Österreichischen Computer Gesellschaft. An der Studie nahmen ÖsterreicherInnen im Alter von 15 bis 60 Jahren teil. Die Studie bestand aus zwei Teilen: Neben einer Online-Umfrage wurden detaillierte Tests mit den Befragten durchgeführt, die deren Computerkenntnisse in verschiedenen Bereichen objektiv evaluierten. Die Studie wurde von meinungsraum.at durchgeführt. AUSSTATTUNG MIT COMPUTERN Zuerst die guten Nachrichten: Die meisten ÖsterreicherInnen sind privat bestens mit Computer und Internet ausgestattet. 66% verfügen über Internet und Desktop-PC oder Notebook und ein weiteres mobiles Endgerät wie zum Beispiel Smartphone oder Tablet. Die häufigsten Geräte zu Hause sind Notebook (74%), Smartphone (69%) und Desktop-PC (63%). Tablets (31%) und die internetfähigen Fernsehgeräte ( Smart TV 18%) hinken noch etwas hinterher. 66% der Befragten haben WLAN zu Hause, 39% mobilen Internetzugang, 32% fixen Breitband-Internetzugang und 22% einen anderen fixen Internetzugang. (Mehrfachnennungen waren möglich.) Beruflich haben 72% einen Desktop-PC, 27% ein Notebook, 14% ein Smartphone und 4% einen Tablet-PC. Vor allem Männer und höher Gebildete (ab Maturaniveau) arbeiten besonders oft mit mobilen Endgeräten. COMPUTER- UND INTERNET- NUTZUNG Wenn man sich ansieht, wofür der Computer genutzt wird, so dominieren die klassischen Anwendungen: s werden von fast allen genützt (z.b. Outlook), gefolgt von Dateiverwaltung. Sehr wichtig ist auch das Internet mit Online-Banking, Informationssuche, Online-Shopping, Social Media und der Nutzung multimedialer Inhalte im Internet. Zu den Top 10 zählen darüber hinaus Textverarbeitung (z.b. Word) und Arbeiten mit Tabellen (z.b. Excel). Weniger wichtig ist für die meisten das Erstellen von Websites, Telefonieren über Internet (z.b. Skype) und das Arbeiten mit Präsentationen (z.b. PowerPoint). 10 OCG Journal

11 Im Bereich Social Media dominieren übrigens Facebook vor YouTube und WhatsApp. BERUFLICHE BEDEUTUNG VON COMPUTERKENNTNISSEN UND NUTZUNGSINTENSITÄT 74% der Befragten halten Computerkenntnisse für wichtig im Beruf ( sehr wichtig 47%, eher wichtig 27%). Dieser Wert deckt sich schlüssig mit zwei weiteren Ergebnissen aus der Studie: 76% der Befragten arbeiten beruflich mit einem Computer oder einem Notebook. 65% der ÖsterreicherInnen verbringen mindestens 25% ihrer Arbeitszeit am Computer 51% der Berufstätigen verbringen sogar mindestens die Hälfte der Arbeitszeit am Computer! Aber auch privat ist die Nutzungsintensität von Computern enorm: Jeder Vierte verbringt über drei Stunden pro Tag privat am Computer, bei weiteren 54% sind es immerhin ein bis drei Stunden. Zwei Drittel geben an, den Computer täglich privat zu nutzen. COMPUTERKENNTNISSE: WOHER? Im Rahmen der Studie wurde auch die Frage gestellt, wie viel Prozent der Computerkenntnisse die Befragten woher bezogen haben. 47% entfallen im Durchschnitt auf Computerkenntnisse, die sich die Befragten entweder selbst oder mit Hilfe von Familie, Freunden oder Bekannten angeeignet haben. Vor allem bei Männern dominiert das Selbststudium. 30% entfallen auf Schule, Kurse an Aus- und Weiterbildungsinstituten und die Universität. Je älter die Befragten, desto größer der Anteil an Computerkenntnissen, die in Kursen erworben wurden. Und 22% der Computerkenntnisse wurden am Arbeitsplatz oder im Rahmen der Berufsausbildung erworben. Das Selbststudium scheint dominant zu sein, jedenfalls laut Einschätzung der Befragten. Für das Selbststudium sind allerdings Basiskenntnisse erforderlich und diese werden oft in Kursen oder in der Schule erlernt, meint OCG-Generalsekretär Bieber. gilt vor allem für Personen mit niedrigem Bildungsniveau unabhängig vom Alter oder vom Geschlecht. Bieber: Wir gehen davon aus, dass es bei diesen Personen, die keine Computerausbildung haben, eine Schnittmenge gibt zu jenen ÖsterreicherInnen, die laut PIAAC-Studie ungenügende Computerkenntnisse haben. COMPUTERKENNTNISSE: SELBSTEINSCHÄTZUNG VERSUS TATSÄCHLICHE KENNTNISSE Kern der OCG-Studie Computerkenntnisse der ÖsterreicherInnen ist die Gegenüberstellung der Selbsteinschätzung der Befragten im Vergleich zu den tatsächlichen Computerkenntnissen, die mit Hilfe der Test-Software Sophia online ermittelt wurden. Am meisten hat uns überrascht, dass jene, die nachweislich sehr gute Computerkenntnisse haben, sich selbst gar nicht besser einschätzen, ist OCG-Generalsekretär Ronald Bieber verblüfft: Die Selbsteinschätzung der überdurchschnittlich guten Computernutzer ist fast ident mit jener von Personen, die mittelmäßige oder schlechte Computerkenntnisse haben. Das bedeutet aber auch: Wer schlechte Computerkenntnisse hat, weiß Schlechte Computerkenntnisse lassen sich in der täglichen Arbeit erfahren. Problematisch ist in diesem Zusammenhang, dass 32% der ÖsterreicherInnen noch keine Aus- oder Weiterbildung im Bereich Computerkenntnisse gemacht haben. Dies OCG Journal 11

12 Ausbildung und Qualität Weitere Informationen zur Studie und Rückfragen Österreichische Computer Gesellschaft Kommunikation und Medien Mag. Silvia Vertetics vertetics@ocg.at Fotos, Grafiken und Studienergebnisse zum Download: Dr. Ronald Bieber bei der Präsentation der Studienergebnisse im Rahmen einer Pressekonferenz in der OCG am 18. März Diese Pressekonferenz hat zu knapp 90 Medienberichten in Österreich und dem angrenzenden Ausland geführt. gar nicht, dass diese Bildungslücken bestehen. Andererseits können Menschen mit guten Computerkenntnissen ihre Fähigkeiten selbst besser einordnen, so Bieber weiter. Die Ergebnisse von Selbsteinschätzungen und Testergebnissen im Detail: 1. Bei den eigenen Computerkenntnissen im Allgemeinen stufen sich 45% der ÖsterreicherInnen mit sehr gut ein und weitere 15 % mit gut. Insgesamt glauben 60 % der Befragten also, dass Sie über sehr gute oder gute Computerkenntnisse im Allgemeinen verfügen. Beim Online-Test der Computerkenntnisse im Allgemeinen, der die Durchschnittswerte des Tests über alle Kategorien hinweg abbildet, schneiden im Gegensatz dazu aber 61% schlecht bis sehr schlecht ab. 2. Bei den Computer-Grundkenntnissen (Dateiverwaltung und Ähnliches) zeigen sich die größten Abweichungen zwischen Selbsteinschätzungen und Testergebnissen: In diesem Bereich glauben insgesamt 78% der Befragten, sie hätten gute oder sehr gute Grundkenntnisse. Aber im Test schneiden 75% mit schlechten oder sehr schlechten Ergebnissen ab. 3. Bei den Internet-Kenntnissen ist die Differenz zwischen Selbsteinschätzung und tatsächlichen Kenntnissen am geringsten: 54% glauben, dass sie sehr gute Internet-Kenntnisse haben, und weitere 30% stufen sich gut ein. Im Gegensatz dazu erreichen 49% im Test schlechte oder sehr schlechte Ergebnisse. ZUSAMMENFASSUNG UND SCHLUSSFOLGERUNG Wie die OCG-Studie Computerkenntnisse der ÖsterreicherInnen zeigt, gibt es starke Unterschiede zwischen der Selbsteinschätzung und den tatsächlichen Computerkenntnissen. Ein Beispiel: Bei der Dateiverwaltung, die laut Umfrageergebnissen mit 71% zu den häufigsten Tätigkeiten am Computer zählt, sind die Wissenslücken deutlich größer als man erwarten würde: Im Test haben wir unter anderem Fähigkeiten wie Kopieren und Einfügen von Dateien oder Erstellen neuer Ordner überprüft. Gerade bei den Computer-Grundkenntnissen sind die Testergebnisse am schlechtesten ausgefallen, gibt OCG-Generalsekretär Bieber zu bedenken. Ein Grund dafür könnte sein, dass bei alltäglichen Herausforderungen der Computeranwendung die Bereitschaft, neues Wissen zu erwerben oder KollegInnen einfach um Rat zu fragen, eher gering ist, aus Angst, Unwissen zu zeigen und sich eine Blöße zu geben. Daher kommt Computerkursen auch eine wichtige Rolle zu, wenn es darum geht, Hemmschwellen abzubauen: Der Europäischen Computer Führerschein ECDL ist nicht nur ein wertvoller Nachweis von Computer-Anwenderkenntnissen. Er nimmt auch die Angst vor dem Umgang mit Computern und Informationstechnologie, ist Bieber überzeugt. Die Studie zeigt auch sehr anschaulich, dass die Selbsteinschätzung so gut wie nichts über die tatsächlichen Computerkenntnisse aussagt: Jene Personen, die im Test sehr gut abschnitten, schätzten sich in etwa genauso gut ein wie jene Personen, deren Ergebnisse im Test mit nicht genügend zu bewerten wären. Das heißt, Personen mit schlechten Computerkenntnissen wissen nicht, dass sie diese Lücken haben. Bieber: Das ist natürlich keine gute Nachricht, denn wer die Bildungslücke nicht erkennt, wird auch wenig Motivation haben, sie zu schließen. Die Österreichische Computer Gesellschaft sieht es als gesellschaftlichen Auftrag an, Aufklärungsarbeit zu leisten und das Interesse an Computern und Informationstechnologie zu fördern. Überraschend war andererseits, dass gerade bei jenem Teil des Tests, der das IT-Security- Wissen abfragte, die geringsten Abweichun- 12 OCG Journal

13 OCG Computerkenntnisse: Selbsteinschätzung versus tatsächliche Kenntnisse Selbsteinschätzung (Umfrage, n=1260) 34% Mittelmäßig 45% Eher gut 5% Eher schlecht 15% Sehr gut 1% Sehr schlecht Tatsächliche Kenntnisse (Onlinetest, n=494) 61% schlecht bis sehr schlecht 32% gut bis mittelmäßig 7% Sehr gut Quelle: Österreichische Computer Gesellschaft (OCG), meinungsraum.at, Jänner/Februar 2014 gen zwischen Selbsteinschätzung und tatsächlichem Wissen festzustellen waren. Dieses Ergebnis hat uns sehr überrascht. Durch die starke mediale Diskussion dürfte das Bewusstsein bestehen, dass IT-Security wichtig ist und hier noch viel getan werden muss. Allerdings dürfte gerade diese öffentliche Diskussion auch dazu beigetragen haben, dass die tatsächlichen Kenntnisse, etwa zu Themen wie Phishing oder Datenschutz, schon jetzt nicht so schlecht sind, meint Bieber. Dass gerade im Bereich IT-Security die Testergebnisse überdurchschnittlich gut waren, könnte aber auch damit zusammenhängen, dass in diesem Bereich nur Wissen mittels Multiple-Choice-Test abgefragt wurde, aber keine Tätigkeiten betreffend die IT-Security am Computer ausgeführt werden mussten. Was uns dieser Teilbereich des Tests auch zeigt: Viele Personen haben ein fundiertes theoretisches Wissen. Wenn es aber darum geht, effizient mit dem Computer zu arbeiten, dann fehlt häufig die Kompetenz, das theoretische Wissen am Computer anzuwenden, so Bieber. Studienbeschreibung Auftraggeber Österreichische Computer Gesellschaft Thematik Computerkenntnisse der ÖsterreicherInnen Zielgruppe Repräsentativ für ÖsterreicherInnen zwischen 15 und 60 Jahren Methode Panel-Umfrage (meinungsraum.at online) Stichprobe Interviews (Computer Assisted Web), 494 Tests (Online-Test bei Befragten) Feldzeit 21. Jänner bis 12. Februar 2014 digkeit einer umfassenden digitalen Kompetenz in der Gesellschaft zu schärfen. Einerseits tut die OCG dies durch das Positionspapier des Arbeitskreises IKT-Ausbildung für LehrerInnen, in dem grundlegendes informatisches Wissen für alle PädagogInnen eingefordert wird, andererseits versucht die OCG mit zahlreichen Schulprojekten und Kooperationen die Wichtigkeit einer digitalen Früherziehung zu fördern. Der ECDL ist davon ein bedeutender, aber nicht der einzige Die OCG sieht in dem Ergebnis der Studie Puzzlestein in einer digitalen kompetenten einen Auftrag, das Bewusstsein der Notwen- Erziehung. << OCG Journal 13

14 Ausbildung und Qualität Was jeder können muss von Gerald Futschek Digitale Kompetenzen ein Standard ohne eigenes Fach Als digitale Kompetenzen werden neue österreichische Standards für die informatischen Kompetenzen von SchülerInnen bezeichnet, an deren Entwicklung die OCG mitarbeiten durfte. Wie in den Fächern Deutsch, Mathematik, Englisch, usw. wurde auch für den Bereich Informatik ein Standard definiert, obwohl es im Bereich Informatik bis auf die 9. Schulstufe AHS ja gar kein Pflichtfach in der Schule gibt (DigiKomp 2013). Gerade deswegen ist die Definition eines Bildungsstandards im Bereich Informatik so wichtig. Denn wenn Informatik bis auf die 9. Schulstufe quasi ein Unterrichtsprinzip ist, müssen sich die LehrerInnen aller Fächer an diesem Standard orientieren, wie sie informatische Kompetenzen ihrer SchülerInnen aufbauen können. Was SchülerInnen zu einem bestimmten Zeitpunkt ihrer Schulkarriere können und wissen sollen, ist in diesem Standard definiert. Es gibt nicht nur einen Standard, sondern sogar drei, nämlich für die 4., 8. und 12. Schulstufe. Digikomp4 für den Abschluss der Volksschule, Digikomp8 für den der Neuen Mittelschule bzw. Hauptschule bzw. Unterstufe AHS, sowie schließlich Digikomp12 für die Matura im Fach Informatik. OECD UND EU GABEN DEN ANSTOSS Die OECD Publikation Are the New Millennium Learners Making the Grade? (OECD 2010), in der der Zusammenhang zwischen Technologienutzung und Lernerfolg untersucht wird, empfiehlt den einzelnen Ländern einen Standard für digitale Kompetenzen auszuarbeiten. Die OECD hatte nämlich bei der Analyse der PISA 2006 Daten herausgefunden, dass ein starker positiver Zusammenhang zwischen Technologienutzung und Lernerfolg besteht. Weiters hat sie festgestellt, dass Digital Divide nicht durch den Zugang zur Technologie sondern durch die unterschiedliche Kompetenz im Umgang mit Technologie hervorgerufen wird. Die Digital Agenda der EU spricht sich klar für verstärkte Bildungsmaßnahmen im Bereich digitale Kompetenzen, sowohl für SchülerInnen und LehrerInnen als auch alle weiteren Erwachsenen aus. Ziel ist sowohl ein Vermeiden der Digital Divide als auch das Vermeiden von wirtschaftlich nachteiligen Positionen durch zu geringe Kompetenzen. DIE INHALTE Alle drei Standards, die in Österreich ausgearbeitet wurden, haben eine ähnliche Struktur, nämlich die 4 Kapitel 1. Informationstechnologie, Mensch, Gesellschaft 2. Informatiksysteme 3. Anwendungen 4. Konzepte der Informatik Die Standards sind konvergent, da viele Schulen derzeit entweder noch immer gar keine oder selbst geschaffene Wahlfächer bzw. schulautonome Pflichtfächer anbieten, für die es noch keinen Standard gegeben hat. INTERNATIONAL VERGLEICHBAR International wird im Schulfach zwischen IKT (Informations- und Kommunikationstechnologie) und Informatik unterschieden. IKT ist die ao.univ.prof. DI Dr. Gerald Futschek absolvierte ein Studium der Mathematik und Informatik an der Technischen Universität Wien und promovierte Er habilitierte sich 1996 für Praktische Informatik und arbeitet seither am Institut für Softwaretechnik und Interaktive Systeme an der TU Wien. Seine Forschungsgebiete sind: Software Engineering, Program Verification und Informatics Didactics. Darüber hinaus ist er seit 1989 Vorstandsmitglied der OCG. Von 1997 bis 2003 war er Vizepräsident, von 2007 bis 2011 Präsident der OCG. Gerald Futschek leitet den OCG Arbeitskreis IKT-Ausbildung für LehrerInnen. 14 OCG Journal

15 Referenzen DigiKomp 2013: Die Standards der Digitalen Kompetenzen in Österreich samt Unterrichtsmaterialien. OECD 2010: Are the New Millennium Learners Making the Grade?: Technology Use and Educational Performance in PISA OECD Publishing, Biber 2014: Die Website zum Biber Contest mit den Problemstellungen der letzten Jahre. Digital Agenda for Europe: ec.europa.eu/digital-agenda Action 62: EU-wide indicators of digital competences ec.europa.eu Onlinecampus Virtuelle PH, E-Learning 1x1: Technologie, allen voran die Anwendungssoftware. Informatik umfasst Konzepte und Denkweisen, die langfristig gültig sind und einen tieferen Einblick in die Zusammenhänge der Informationsgesellschaft geben. Nur mit informatischen Kompetenzen wird effizientes und zielgerichtetes Handeln möglich und Auswirkungen richtig abgeschätzt. Die Kenntnisse und Fertigkeiten zur Nutzung der Technologie (IKT) sind leider oft relativ kurzfristig überholt, oft schon bevor die Schule verlassen wird. Die Informatik ist längerfristig relevant und daher von hohem praktischem Nutzen. Der österreichische Standard der digitalen Kompetenzen umfasst sowohl IKT als auch Informatik. IKT ist nämlich für die effiziente Nutzung der Informatiksysteme im Rahmen der Schule und des täglichen Lebens von großer Bedeutung. Die Informatik ist es für das Verstehen der Zusammenhänge und das richtige Abschätzen der Auswirkungen des eigenen Handelns im Umgang mit der Technologie. Nicht unterschätzen sollte man überdies den Wert der Informatik abseits von Computer und Technologie. Die informatischen Denkweisen sind wesentlich in vielen Lebensbereichen, z.b. wenn Projekte organisiert werden sollen, wenn effiziente Abläufe von Tätigkeiten organisiert werden sollen, oder wenn Informationen einheitlich und systematisch beschrieben werden sollen, immer dann sind die Methoden der Informatik ein verlässlicher Helfer zur Problemlösung. Bereits in der Volksschule werden im Standard DigiKomp4 bereits einfache Grundkenntnisse über Daten, Computerprogramme, Datenschutz und erste Userfertigkeiten erwartet. Auch das praktische Computerprogrammieren ist mit geeigneter kindergerechter Software ein Kinderspiel für Volksschüler. VORHANDENE UND NOTWEN- DIGE MASSNAHMEN Aus- und Fortbildung ist zunächst die dringlichste Maßnahme. Da sind Lehrende aller Fächer gemeint. Adäquater Unterricht kann erlernt werden. Oft müssen PädagogInnen aber selbst die Digitalen Kompetenzen nachholen. Nicht zuletzt ist die Vorbildwirkung oft die bessere Lehrerin. Unterstützende Materialien für SchülerInnen und LehrerInnen gibt es online auf dem Portal digikomp.at oder beispielsweise auch am Onlinecampus Virtuelle PH mit dem E-Learning 1x1. Durch die Teilnahme am Biber der Informatik, einem internationalen Online Contest, können SchülerInnnen aller Altersstufen informatische Denkweisen üben und etwas über Informatikkonzepte lernen. Unsere Lehrerschaft will guten Unterricht bieten und Lernerfolge bei den SchülerInnen sehen. Mit Informationstechnologie und informatischen Kompetenzen wird laut OECD der Lernerfolg größer, das ist wohl ein wichtiger Motivationsfaktor für alle LehrerInnen, sich mit digitalen Kompetenzen auseinanderzusetzen. << OCG Journal 15

16 Ausbildung und Qualität Kleine Roboter fördern große Lernwunder von Herbert Kreuzeder TechnikerInnen von morgen Matthias Heisler, Projekt genderfair TU Wien Die Bee-Bots wurden sofort begeistert in Betrieb genommen. Herbert Kreuzeder, MA, Büro für Öffentlichkeitsarbeit, Technische Universität Wien Freude und Begeisterung an Technik und Wissenschaft zu vermitteln dieses Ziel verfolgt die TU Wien in unterschiedlichsten Projekten und Altersstufen. Mit der Übergabe der Bee-Bots an den Betriebskindergarten wird das Angebot um eine weitere Facette erweitert. Systematische Wissenschaftsvermittlung an Kinder und Jugendliche ist der TU Wien ein Anliegen. Der spielerische Zugang und das eigene Ausprobieren sind ein niederschwelliger Zugang zur immer komplexer werdenden Alltagswelt der Technik. Eine Studie kommt zur Erkenntnis: Kleine Kinder sind wahre Lernwunder. Es ist nichts Neues, dass Menschen in der frühen Kindheit die größten Schritte in ihrer Entwicklung machen, wie etwa Sprechen, Stehen oder Laufen lernen. Nie wieder im Leben kann ein Mensch so schnell, so effektiv und so sehr aus eigenem Antrieb heraus lernen wie in den ersten Lebensjahren. In dieser Zeit setzen sich Kinder neugierig mit ihrer Umwelt auseinander. 1 Diese Neugier zu erhalten und zu fördern ist Ziel mehrerer TU-Projekte und Veranstaltungen. Altersgerechte Aufbereitung der Inhalte ist der Schlüssel dazu, Talente und Neigungen frühzeitig zu erkennen. So wurde bereits bei der Gründung des TU-Betriebskindergartens 2007 die Idee der frühkindlichen Förderung mit Bezug auf Natur und Technik aufgegriffen. PROJEKT TECHNIK IM KINDER- GARTEN Kindergartenkinder im Alter von vier bis sechs Jahren (die Schlaumäuse ) aus dem TU-Be- 1 Carl von Ossiecky, Experimente im Vorschulalter. Eine empirische Untersuchung zur frühen naturwissenschaftlichen Kompetenzentwicklung von Kindern im Elementarbereich zum Thema Wasser, Masterarbeit, 2008 triebskindergarten besuchen im Rahmen des Projektes TU Institute. Dabei schauen sie den WissenschaftlerInnen bei der Arbeit zu, dürfen an Experimenten mitwirken und steigen spielerisch in die Welt der Technik und Naturwissenschaften ein. Die OCG unterstützt das Projekt seit einigen Jahren als Kooperationspartnerin bei der Durchführung von IT-Workshops für Kinder. Am 4. März 2014 überreichten TU-Vizerektorin Anna Steiger und OCG-Generalsekretär Roland Bieber sechs Bee-Bots an die Pädagoginnen, die die IT-Projekte im Kindergarten betreuen. Ermöglicht wurde der Einzug der Roboter in den Kindergarten vom TU-Projekt genderfair. Die technisch-didaktische Einschulung der PädagogInnen und die Erstausstattung mit Spielfeldern kommt von der OCG. Freude am Experimentieren zu erhalten und Mädchen gleichberechtigt zu zeigen, wie viel Spaß technisches Spielzeug machen kann, nennt Sabine Cirtek von genderfair als Beweggrund für die Unterstützung. Mitinitiiert wurde das Projekt von Eva Vesely, Kinderbetreuungsbeauftragte der TU Wien und Prof. Jens Knoop vom Institut für Computersprachen. WAS IST EIN BEE-BOT? Bee-Bot ist ein programmierbarer Bodenroboter für Kinder, gelb-schwarz gestreift wie eine Biene. Die Bedienung ist einfach, der spielerische Einstieg in die Welt der IT ebenfalls. Über Tasten am Rücken werden Bewegungsanweisungen (links oder rechts drehen, vor oder zurück) gespeichert, die der Roboter dann auf vorgefertigten Bodenmatten oder selbstgezeichneten Fantasielandschaften ausführen kann. Bis zu 40 Kommandos merken sich die kleinen Roboter. 16 OCG Journal

17 Preise und Wettbewerbe Der OCG Förderpreis-FH von Johannes Lüthi Hohe wissenschaftliche Maßstäbe und Anwendungsbezug Prof. (FH) Dr. Johannes Lüthi studierte Mathematik an der Universität Wien und promovierte dort am Institut für Angewandte Informatik und Informationssysteme. Nach 4 Jahren am Institut für Technische Informatik der Universität der Bundeswehr München wechselte er an die Fachhochschule Kufstein Tirol. Dort ist Johannes Lüthi FH-Professor für Mathematik und Informatik und seit 2010 FH-Rektor. Seine Forschungsschwerpunkte liegen im Bereich der Performance Modellierung für Computersysteme und der Parallelen und Verteilten Simulation. Jury für den OCG Förderpreis-FH: Prof. (FH) Dr. Johannes Lüthi, Rektor FH Kufstein (Vorsitz) Prof. (FH) DI Peter Balog, FH Technikum Wien Prof. (FH) DI Dr. Regine Bolter, FH Vorarlberg Prof. (FH) Mag. Dr. Sonja Gögele, FH Joanneum Kapfenberg Prof. (FH) DI Dr. Thomas Heistracher, FH Salzburg Univ.-Prof. Mag. Dr. Gabriele Kotsis, Universität Linz Prof. (FH) DI Dr. Werner Kurschl, FH Oberösterreich Details zum OCG Förderpreis-FH: Die Unterstützung junger Expertinnen und Experten, junger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bedeutet eine Förderung der Zukunft der Informatik! Konsequenterweise vergibt die Österreichische Computer Gesellschaft seit 1991 den OCG Förderpreis an Absolventinnen und Absolventen österreichischer Universitäten und seit 2008 auch jährlich den OCG Förderpreis-FH, mit dem herausragende Diplom- bzw. Masterarbeiten von Absolventinnen und Absolventen österreichischer Fachhochschulen prämiert werden. Die Auszeichnung schließt auch ein Preisgeld in der Höhe von 2.000,- EUR ein. Eine Fachjury, der zurzeit sieben Mitglieder angehören (sechs FH-ProfessorInnen sowie ein erfahrenes Mitglied des entsprechenden Universitäts-Förderpreises) begutachtet die eingereichten Arbeiten und legt in einem nachfolgenden Diskussionsprozess die zu prämierende Arbeit fest. Die zur Bewertung herangezogenen Kriterien umfassen Aspekte wie wissenschaftliche Relevanz, Aktualität, Originalität, Methodik, Anwendbarkeit, Struktur und Präsentation der Ergebnisse. In den Diskussionen der eingereichten Arbeiten, die in die engere Auswahl kommen, spielt dann insbesondere die Balance zwischen wissenschaftlicher und anwendungsbezogener Relevanz eine wichtige Rolle. Damit soll sowohl der Intention der OCG als auch dem gesetzlichen Auftrag zur anwendungsbezogenen Forschung und Entwicklung, wie er für Fachhochschulen in Österreich besteht, entsprochen werden. Auch 2013 wurden zahlreiche Arbeiten mit herausragender Qualität eingereicht. Der Entschluss zur Preisvergabe fiel dennoch einstimmig auf die Arbeit von Herrn Christian Backfrieder: Analysis of an Adaptive Switching Point for LTE TDD by Dynamic System Level Simulations, die er im Rahmen seines FH-Masterstudiums Mobile Computing an der FH Oberösterreich verfasste. Herr Backfrieder entwickelte einen Simulator für mobile drahtlose Kommunikation, basierend auf dem LTE Mobilfunkstandard. In seinem Simulationsmodell werden sowohl Aspekte der Mobilität als auch physikalische Effekte präzise berücksichtigt. Mit dem vorliegenden Simulator können Mobilfunkbetreiber z.b. dabei unterstützt werden, eine angemessene Balance zwischen Down- und Uplink-Bandbreite zu finden, wodurch erhebliche kostensparende Effekte etwa durch eine Reduktion der notwendigen Mobilfunkzellen bei den Betreibern erzielt werden können. Insbesondere die Kombination der nach hohen wissenschaftlichen Maßstäben durchgeführten Forschungsarbeit mit klarem Anwendungsbezug und unmittelbarem Nutzen für potentielle Anwender, gepaart mit einer äußerst gelungenen Präsentation der Ergebnisse hat die Mitglieder der Jury überzeugt. Die Jury gratuliert dem Preisträger nochmals sehr herzlich! << OCG Journal 17

18 Preise und Wettbewerbe Bei gleicher Infrastruktur mehr Nutzer versorgen Die Siegerarbeit des OCG Förderpreis-FH von Christian Backfrieder In der Arbeit Analysis of an Adaptive Switching Point for LTE TDD by Dynamic System Level Simulations wird ein Mobilfunksimulator für den LTE (Long Term Evolution) Mobilfunkstandard entwickelt. Dieser dient als Instrument zur Gewinnung von Ergebnissen der definierten Untersuchung und beinhaltet eine Parametrierung des LTE-Datennetzes, durch welche die Netzkapazität oder Geschwindigkeit pro Benutzer erheblich verbessert werden kann und damit eine Kostenersparnis für die Netzbetreiber bringen kann. In der Simulation werden Aspekte wie Bewegung der Benutzer, Abschattung oder Mehrwegeausbreitung der übertragenen Signale modelliert. Bei Verwendung einer bestimmten Konfiguration des LTE-Mobilfunknetzes, dem Zeitduplexmodus, besteht die Möglichkeit, die gesamten verfügbaren Ressourcen für Up- und Download von Daten an das Verkehrsaufkommen anzupassen. Dadurch kann die zur Verfügung stehende Netzkapazität effizienter genützt werden. Anhand folgenden Beispiels kann dieser Sachverhalt besser dargestellt werden: Der Netzbetreiber entscheidet sich beispielsweise, das LTE-Netz so zu konfigurieren, dass jeweils 50% der Ressourcen für den Downlink, d.h. zum Herunterladen von Daten reserviert sind und 50% für den Uplink, also zum Hochladen. Das momentane Verkehrsaufkommen verlangt zu einem bestimmten Zeitpunkt aber vielleicht 90% Downlink und nur 10% Uplink. Damit wären Ressourcen für den Uplink reserviert, welche nicht benötigt werden aber in Downlink-Richtung fehlen. Der im Rahmen der Arbeit entwickelte Simulator untersucht Gewinne im Datendurchsatz sowie die dabei entstehenden Übertragungsfehlerraten, wenn die Netzkonfiguration dem Verkehrsaufkommen entsprechend dynamisch angepasst wird. Durch Simulationen können Szenarien untersucht werden, welche relevant für Netzbetreiber von Mobilfunknetzen sind. Dieser ermöglicht auch die Nachbildung von Szenarien in realer Umgebung, indem Straßen Uplink Uplink unused Switching Point Downlink Downlink über OpenStreetMap-Daten virtuell abgebildet werden können. Durch die variable Anpassung des Systems an die tatsächliche Verteilung von Downlink- und Uplink-Verkehr können bestehende Datenraten erhöht, die Zellgrenzen erweitert oder die Systemkapazität vergrößert werden. Diese Vorteile spiegeln sich auch in den laufenden Kosten der Netzbetreiber wider, welche beispielsweise bei gleicher Infrastruktur eine größere Anzahl an Nutzern versorgen können. Die Masterarbeit inkludiert eine umfangreiche Ergebnisanalyse, in der die Gewinne in Zahlen präzisiert und verdeutlicht werden. << Effizientere Nutzung der Kapazität durch dynamische Anpassung der Netzkonfiguration. Christian Backfrieder, MSc, 26, besuchte die HTBLA Leonding mit dem Schwerpunkt EDV und Organisation und begann anschließend sein Studium an der FH Hagenberg. Die gewählte Studienrichtung Mobile Computing schloss er 2012 mit dem Master ab. Seither arbeitet er in der FH OÖ Forschungs & Entwicklungs GmbH. 18 OCG Journal

19 Gesellschaftliche Kohäsion Studierende der JKU gewinnen Programmierwettbewerb von Andrea Petz Touchdisplays für blinde Menschen Project:Possibility ist eine Non-Profit Organisation, die es sich zum Ziel gesetzt hat, unter anderem mit Programmierwettbewerben junge InformatikerInnen zu motivieren, barrierefreie Software zu entwickeln und Projekte zu assistierenden Technologien umzusetzen. Das Europa-Finale 2013 konnte ein Studententeam der JKU Linz für sich entscheiden. SS12 lädt Universitäten ein, Programmierprojekte, die Teil des Curriculums sind, als Coding Events zu organisieren, lokal ein Siegerteam zu küren und diese Gruppe zu den europäischen Finals zu schicken. So soll diese Thematik Teil des Curriculums werden. Das Finale wird im Rahmen der IC- CHP der OCG bzw. der AAATE Konferenz durchgeführt wurde eine Gruppe von Studierenden der Johannes Kepler Universität Linz zum Finale in Vilamoura, Portugal entsandt. Ihr Projekt implementierte ein Braillekeyboard als Eingabemöglichkeit auf Touchdisplays. Die Applikation erkennt die Stellung der Finger und startet einen Eingabemodus, der aus gleichzeitig gedrückten Mustern besteht, wie sie auf einer Brailleschreibmaschine verwendet werden, die einzelnen Zeichen erkennt und auditiv (Zeichen, Wort, Satz) wiedergibt. Die Android Applikation bindet sich in die Interaktion als Keyboard ein und ist damit universell verwendbar. Dieses Projekt wurde von einer Jury aus Wissenschaft und Industrie aus 7 Finalisten als Bestes bewertet und den 400 KonferenzteilnehmerInnen im Rahmen einer Keynote präsentiert. Die Durchführung von SS12 wird vom OCG AK Barrierefreiheit durch IKT und der Johannes Kepler Universität unterstützt. Die Teilnahme des Siegerteams wurde von Accessibile Media unterstützt. << Mag.a Andrea Petz studierte Soziologie an der JKU Linz, wo Sie seit 1998 am Institut Integriert Studieren arbeitet und das Support Center für Studierende mit Behinderungen leitet. Ihre Forschungsund Lehrtätigkeit umfasst u.a. die Themen Barrierefreiheit, Design for All sowie Inklusion in höhere Bildung. Project:Possibility: ICCHP: AAATE: Accessibile Media: Wissenschaftspreis European Champion von Emre Zaim Virtuelle Tastatur BrailleTap Die Nutzung von Tablet-PCs und Smartphones nimmt im Vergleich zu klassischen PCs immer mehr zu. Es ist vorhersehbar, dass in naher Zukunft klassische PCs nur mehr für sehr spezielle Aufgaben wie CAD-Software, professionelles Editieren von Filmmaterial oder technische Simulationen verwendet werden, während im Alltag eher Tablets und Smartphones vorherrschen werden. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass Tablets und Smartphones erhebliche Vorteile mit sich bringen, z.b. lange Akkulaufzeiten, kompakte OCG Journal 19

20 Größe, permanente Internetverbindung, und vieles mehr. Leider bringt diese neue Generation von mobilen Geräten für Benutzer mit speziellen Bedürfnissen und Behinderungen auch einige Probleme mit sich. Eines der größten Probleme ist die Texteingabe auf Touchscreens für blinde Benutzer. Unsere Applikation BrailleTap, die wir im Rahmen eines Praktikums am Institut Integriert Studieren entwickelt haben, versucht genau dieses Problem zu lösen. BrailleTap ist eine virtuelle Tastatur für die Eingabe von Braille-Zeichen auf mobilen Geräten mit Touchscreens. In ihrem aktuellsten Stand läuft sie auf Android basierten Geräten und ist für Bildschirmgrößen ab ca. 7 Zoll optimiert, theoretisch wären aber auch andere Betriebssysteme und Bildschirmgrößen möglich. In der einfachsten Form des Braille Alphabets bestehen Braille-Zeichen aus 6 Punkten, die in einer 2x3 Matrix angeordnet sind. Ist z.b. nur der erste Punkt links oben belegt, stellt dies den Buchstaben a dar (siehe Abbildung). Bei BrailleTap stehen die mittleren drei Finger der linken Hand (Zeigefinger, Mittelfinger und Ringfinger) für die linke Spalte und die mittleren drei Finger der rechten Hand für die zweite Spalte. Berührt der Benutzer mit einer Kombination dieser Finger den Bildschirm an der kalibrierten Position, wird das entsprechende Braille-Zeichen erkannt. Berührt z.b. der Zeigefinger der linken Hand den Bildschirm, wäre dies der Buchstabe a. Da vor dem ersten Tastenschlag die Positionen der einzelnen Finger unbekannt sind, wird die Tastatur zuerst kalibriert, indem man den Bildschirm mit allen sechs Fingern berührt (die grünen Punkte auf der Abbildung). Bei jeder weiteren Eingabe werden die Positionen der Kalibrierungspunkte angepasst, somit adaptiert sich BrailleTap an das Tippverhalten des einzelnen Benutzers. Weitere Funktionen sowie das Löschen einzelner Zeichen oder ganzer Wörter werden durch Multitouch-Gesten implementiert. Ein Swipe bzw. Wischen nach links löscht z.b. das letzte Zeichen, zwei schnelle Swipes hintereinander nach links löschen das letzte eingegebene Wort, ein Swipe nach unten mit allen Fingern beendet die Eingabe usw. Die ersten Versuche mit blinden Mitarbeitern des Instituts haben gezeigt, dass die Benutzung von BrailleTap für Benutzer, die schon Erfahrung mit Hardware-Brailletastaturen haben, sehr intuitiv ist. a BRAILLETAP UND PROJECT POS- SIBILITY SS12 Wir hatten die Ehre, BrailleTap im Rahmen des Project Possibility SS12 auf der Konferenz AAATE 2013 in Vilamoura, Portugal zu präsentieren. Es war für uns eine sehr interessante Erfahrung, einerseits an einer wissenschaftlichen Konferenz teilzunehmen und andererseits die Projekte anderer Gruppen aus der ganzen Welt präsentiert zu bekommen. Unser Projekt wurde dort zum Siegerprojekt des Project Possibility SS12 gewählt. Wir wollen Prof. Miesenberger sowie unserem Betreuer Peter Heumader danken, dass wir ein so realitätsnahes Thema zur Auswahl hatten. Wir wollen auch zwei blinden Mitarbeitern des Instituts, Daniel Böll und Bernhard Stöger, für ihre Unterstützung danken. Erst durch die zahlreichen Usability Tests mit ihnen und durch das hilfreiche Feedback haben wir BrailleTap von der ersten Version zu der Version weiterentwickeln können, die schlussendlich den Wettbewerb gewonnen hat. << Der Buchstabe a : Links das Braille- Zeichen und rechts die Eingabe mit BrailleTap Emre Zaim hat sein Bachelorstudium auf der Johannes Kepler Universität abgeschlossen und arbeitet im Moment an seiner Master-arbeit am Institut Integriert Studieren über das Thema Interacting self-service terminals with a mobile device. 20 OCG Journal