Application Lab für E-Learning Tools

Im Application Lab werden neue Softwareentwicklungen und ihre mögliche Übernahme für E-Learning erprobt. Herausforderungen sind dabei, dass Softwareanwendungen an einer großen Universität skalierbar sein müssen, insbesondere in Bereichen in denen potentiell mit großen Datenmengen gearbeitet wird, wie KI oder in Bereichen in denen Lasten und Nutzerzahlen nur schwer abschätzbar sind, wie in Kollaborativen Tools.

Zwei kollaborativen Tools sowie die nötige Infrastuktur wurden im App Lab getestet und entwickelt:

• Jupyter-Hubs und
• Matrix als sicherer Chat-Dienst sowie
• eine Kuberentes-Infrastruktur.

Um zu testen ob/wie ein Application Lab mit unserer Infrastruktur umgesetzt werden können, haben wir uns entschieden, in einem ersten Test eine Jupyterhubinstanz in Betrieb zu nehmen und damit auch Infrastruktur für zukünftige Systeme in dieser Richtung zu schaffen.

Nach einem ersten Test auf einer einfachen Dockerinstallation sind wir zu dem Schluss gekommen, dass wir auf Grund der nötigen höheren Skalierbarkeit zunächst neue Systeme in der Infrastruktur schaffen müssen. Insbesondere im Bereich der Virtualisierung liegt hierbei das Augenmerk. Moderne Applikation arbeiten üblicherweise hierbei mit Docker oder Kubernetes. Bei hoher nötigen Skalierbarkeit ist hierbei Kubernetes unumgänglich.

Bis jetzt wurden die folgenden Ziele erreicht:

• Kleine Jupyterhubinstanz auf Dockerbasis (nicht für breiten Einsatz in der Lehre geeignet aber als Testsystem aktiv und bereits von einzelnen Kursen als Betatester genutzt; https://jupyterhub.tik.uni-stuttgart.de)
• Neu: Das Vorhaben „bwJupyter für die Lehre“ wird inzwischen vom MWK BW als ein Dialogprozess-Umsetzungskonzept im Bereich Lehre finanziert und unter der Federführung des KIT vorangetrieben. Das Projekt digit@L konzentriert sich daher auf andere Anwendungen.

Eine Matrix-Installation auf Docker-Basis befindet sich noch im Testbetrieb. Die Überführung in den Produktivbetrieb ist bereits geplant und befindet sich in Umsetzung. Matrix kann von allen Universitätsangehörigen auf webchat.uni-stuttgart.de und chat.uni-stuttgart.de getestet werden.

Matrix ist ein offenes Netzwerk für sichere, dezentralisierte Kommunikation, das 2014 entwickelt wurde. Es basiert auf HTTP und WebRTC, um Nachrichten und Sprachanrufe zu ermöglichen, und funktioniert mit einem dezentralisierten Modell, das mit jedem kompatiblen Client verwendet werden kann. Das bedeutet, dass Benutzer zwischen verschiedenen Apps wechseln können, ohne auf die Kernvorteile des Standards verzichten zu müssen. Matrix unterstützt Ende-zu-Ende-Verschlüsselung und bietet APIs für Web, iOS und Android, sodass Zugriff auf Matrix-basierte Clients auf allen Plattformen besteht​.

Matrix soll eine hochleistungsfähige und flexible Kommunikationsplattform bieten, die für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet ist, von individueller Kommunikation bis hin zu großen, verschlüsselten Gruppenchats.

Die Umsetzung der Kuberentes-Infrastruktur schreitet voran und wir derzeit auf ihre Skalierbarkeit getestet.