Dieses DoKu-Wiki versteht sich als Ergänzung zu den Informationen des BaSys-Webauftritts des Masterstudiengangs Barrierefreie Systeme (BaSys) der Fh Frankfurt am Main. An English Extension of this Wiki with some additional projects can be found here.

Wir in BaSys interpretieren den Begriff Barrierefreie Systeme sehr grundsätzlich: Die Beseitigung von Barrieren aller Art so, dass dadurch der Zugang zu dem, was für einzelne Menschen oder ganze Gruppen von Menschen wichtig, bedeutungsvoll, oder hilfreich ist. Die Verbesserung des Zugangs (engl.: 'accessibility') kann man auch als Zunahme von Inklusion verstehen, die Einbeziehung von mehr lebbarer Welt in das eigene Leben. Um dies erreichen zu können arbeiten in BaSys verschiedene Disziplinen in einer Projektschiene und in einem Forschungsprogramm zusammen: Pflege- und Sozialarbeit, Sozialwissenschaften (PS), Architektur (A), Informatik und Ingenieurwissenschaften (II). Anders formuliert: wir versuchen vom Menschen auszugehen, von seiner Bedürfnislage, versuchen den Raum mit zu berücksichtigen, in dem er sich bewegen muss, und wir versuchen die Technik zu nutzen, um quasi einen neuen, intelligenten assistiven Raum zu schaffen, der weniger Barrieren bietet, dafür mehr Inklusion.

Ein weiterführender Text findet sich hier: basysphil1_17aug2010.pdf

Ein sehr schöner, kompakter Text zum Thema wurde von der Bundesarbeitsgemeinschaft für Rehabilitation erstellt Die 10 Gebote der Barierefreiheit.

Anmerkung: wie wir in den verschiedenen Projekten feststellen, ist der Begriff der Inklusion bei genauer Betrachtung recht schwierig, um nicht zu sagen 'widersprüchlich'. Es gibt daher den Plan, zu diesem Begriff in den nächsten Monaten ein paar Diskussionsrunden mit öffentlicher Beteiligung zu veranstalten. Ziel ist es, die Position von BaSys im Bedeutungsfeld des Begriffs 'Inklusion' genauer zu bestimmen.

Die Forschung von BaSys ist definiert durch spezifische Projekte, die idealerweise eng mit der Lehre von BaSys verzahnt ist. So können z.B. Studierende in den Fachmodulen Themen aus der Forschung aufgreifen und diese im Lichte der jeweiligen Fächer (z.B. Spracherkennung, Bilderkennung oder lernende Agenten) untersuchen und duch eigene Semesterarbeiten weiter entwickeln. Entsprechend können die interdisziplinären AIIPS-Projekte Themen aus der Forschung bearbeiten (z.B. mithelfen, die Iee eines intelligenten Assistenten zur Unterstützung des Entwerfens in der Architektur). Die Forschungsprojekte von BaSys sind naturgemäß nicht auf BaSys beschränkt. Sowohl Studierende wie auch Professoren aus anderen Studiengängen und anderen Universitäten können hier mitwirken und wirken auch mit. Professoren und Studierende von BaSys sind z.B. aktiv beteiligt an speziellen Tracks innerhalb der alle zwei Jahren stattfindenden internationalen IEEE Africon-Konferenzen, die gemeinsam mit Kollegen der Goethe-Universität, der TU Wien, der Universität von Pretoria und anderen vorbereitet und durchgeführt werden. Zusätzlich hat sich im Laufe der letzten Jahre ein Netzwerk von Experten aus Industrie, Kommunen und anderen Hochschulen entwickelt, das ab SS2011 offiziell als BaSys-Expertenrat installiert werden soll. Von diesem Expertenrat kommen beständig wertvolle Impulse für Projekte. Ein Teil der Forschung richtet sich auf die Entwicklung von selbstlernenden Systemen, die in unterschiedlichen Kontexten eingesetzt werden sollen. Dafür wird Modellierungs- und Simulationsknowhow aufgebaut, das zum Betrieb von geeigneten Simulationsräumen notwendig ist. Hier arbeiten vor allem Informatik und Architektur zusammen. Aber sowohl soziale Arbeit und Pflege wie auch die Wirtschaftswissenschaften sind hier beteiligt (z.B. Projekt virtueller Ausstellungsraum für Wohnraumberatung). Neben neuen Entwicklungstechnologien für Architekten soll in einem ersten Etappenziel eine virtuelle Lernwelt (KnowledgeCity1') entwickelt werden, so dass dann verschiedene Schulen ihre Kurse zur Informatik und Robotik in diesen virtuellen Lernräumen zusammen mit den Studierenden und Professoren von BaSys durchführen können. Im nächsten Schritt wäre KnowledgeCity auch für die Weiterbildung nutzbar. Durch die zunehmende Vernetzung von BaSys mit Kommunen und Firmen liegt es auch nahe, die Einrichtung eines Kompetenzzentrums zu beginnen, das es erlauben würde, Dienstleistungen zu erbringen. Auch daraus resultieren wieder wertvolle Impulse für die Lehre und Forschung.

BaSys sieht sich als Ausbildungsfeld innehalb des Feldes der angewandten Wissenschaften. Wie das Schaubild zu den angewandten Wissenschaften zeigt, umfassen die angewandten Wissenschaften mindestens zwei Hauptdimensionen: die Dimension des 'Handelns' und die Dimension des 'Publizierens'. Im Handeln werden Problemstellungen praktisch gelöst, im Publizieren wird dieses Handeln und werden die Ergebnisse so kommuniziert, dass beteiligte Arbeitsgruppen, Auftraggeber, wichtige 'Dritte' sich ein Bild von der Vorgehensweise und den Ergebnissen machen können. In einer komplexen arbeitsteiligen Welt wie der unsrigen kommt dem Publizieren eine absolut unverzichtbare Aufgabe zu. Wer seine Arbeit nicht kommunizieren kann, der wird sich letztlich mit seinen Arbeiten nicht behaupten können, weder im Team noch in größeren institutionellen oder sozialen Kontexten.

Das Handeln enthält dabei mindestens zwei wichtige Bereiche: den 'Projektprozeß' im engeren Sinne und die 'Theorie'. Der Projektprozeß umfaßt alle Aktivitäten, die notwendig sind, um aus einer Idee nach einer definierten Zeit eine Lösung zu generieren, und zwar mittels eines methodisch abgesicherten Vorgehens.

Im Bereich Theorie werden die wissenschaftlichen Grundlagen bereitgestellt, die als Begründung für das Handeln im Projekt dienen. Durch Einbeziehung des jeweils verfügbaren wissenschaftlichen Wissensstandes wird die Struktur eines Problems und seiner möglichen Lösung herausgearbeitet und darin wird dann der reale Projektprozeß begründet.

Schon während des Projektprozesses besteht die Notwendigkeit, kontinuierlich zu dokumentieren und zu kommunizieren. Eine wichtige Form der Kommunikation ist dabei die Präsentation, die in den meisten Fällen mit Adressaten zu tun hat, die keine Spezialisten sind. Dies erfordert die 'Übersetzung' fachspezifischer Strukturen in 'fachfremde' Inhalte. Studierende müssen befähigt werden, eine solche Kommunikation leisten zu können.

Ferner kommt heute pratkisch kein Projekt mehr ohne eine eigene Webseite aus. Die Webseite wird zur Schnittstelle, zum 'sozialen Interface' des Projektes sowohl für das Projekt selbst wie auch für alle tatsächlichen oder potentiellen Kooperationspartner. Gerade auch mit Blick auf die Internationalisierung und Globalisierung von Wissen wird das 'Webinterface' zu einem de facto Standard für die Kommunikation. Auch hier gilt, daß Studierende befähigt werden müssen, diese Art von Kommunikation zu leisten.

Trotz allem Fortschritt mit der Kommunikation mittels eines Webinterfaces kommt der wissenschaftlichen Publikation weiterhin eine zentrale Rolle zu. Die Explosion der Publikationen weltweit erzwingt mehr denn je Maßnahmen der Qualitätssicherung durch Reviewing durch geeignete Experten. Wissenschaftliches Publizieren muß dementsprechend auch eingeübt werden.

Im Bereich des Masterstudienganges BaSys wird versucht, Leistungsanforderungen mehr und mehr an den genannten Anforderungen wissenschaftlichen Arbeitens zu orientieren. Dies bedeutet, Studierende müssen schrittweise lernen, Projektprozesse zu organisieren, Probleme und Lösungen theoretisch aufzuarbeiten und zu lernen, wie man mittels Präsentationen, Webinterface und wissenschaftlichen Beiträgen kommuniziert.

Das Schaubild zeigt einige der Aspekte, die für einen Projektprozeß wichtig sind. Die Skalierung von Projekten kann dabei zwischen einer Person für wenige Wochen bis hin zu tausenden von Personen über viele Jahre reichen. Natürlicherweise wird der Umfang der Mittel, die in einem Projektprozeß zum Einsatz kommen in Abhängigkeit von der Größe variieren. Aber selbst im Grenzfall einer einzigen Person, die nur für wenige Wochen ein kleines Projekt macht, wird es nicht ohne einen Auftrag (als Problemstellung), nicht ohne Anforderungsanalysen, nicht ohne Lösungsmodell, nicht ohne Tests, gehen. Dazu muß es mindestens ein Dokument geben, dazu muß es eine Präsentation geben, und ein Minimum an theoretischer Begründung ist unverzichtbar. Obgleich im Rahmen der Lehre – wie die Praxis zeigt –, der Realisierung von Projektprozessen deutliche Grenzen gesetzt sind, so gibt es doch minimale Strukturen, deren Einübung geleistet werden muß und kann.

Unabhängig davon, was letztlich konkret innerhalb eines Prozesses getan wird muß es einen klaren Auftrag geben, der einem Auftraggeber zugeordnet ist (im Grenzfall gibt sich ein Team selbst einen Auftrag). Dann werden Personen gebraucht, die versuchen wollen/ sollen, den Auftrag umzusetzen. Diese müssen benannt und mit den notwendigen Rollen verknüpft werden (im Grenzfall gibt es nur eine Person, die sich mehrere Hüte aufsetzen muß). Schließlich muß vereinbart werden, welche Kommunikation zwischem wem wann und wie stattfinden soll, damit der Prozeß hinreichend bei allen relevanten Personen repräsentiert wird (im Grenzfall von 1-Person Teams muß eine Person diese Kommunikation leisten). Außerdem muß von vornherein vereinbart werden, welche Art von Dokumentation von wem wann zu leisten ist. Ohne Dokumente ist ein Projekt fast unsichtbar (im Grenzfall von 1-Person Teams muß eine Person diese Dokumentation leisten).

Neben diesen allgemeinen Randbedingungen für Projektprozesse haben sich im Rahmen der angewandten Wissenschaften eine Reihe von Standards herausgebildet, die mit unterschiedlichen Akzentsetzungen beschreiben, wie ein Engineeringsprozeß zu gestalten ist, damit er international anerkannten Qualitätsanforderungen genügt. Im Kern sind bestimmte charakteristische Entwicklungsphasen definiert, die zu durchlaufen sind; heute meistens iterativ, um möglichst schnell anhand erster Prototypen Erkenntnisse über Schwachstellen oder mögliche Optimierungen zu finden. Dazu gehören spezifische Testanforderungen, die innerhalb des Prozesses einzulösen sind.

Der Projektprozeß umfaßt ein Engineering Prozess Modell, wie es im nachfolgenden Schaubild angezeigt wird.

Das Prozessmodell sieht minimal vier Phasen vor (P, R, M, I), die neben der eigentlichen Projektdimension sowohl eine Theoriedimension (TH) umfasst wie auch eine Softwaredimension (SW). Die vier Phasen sind P (Problemeinführung), R (Requirements Engineering/ Anforderungsmanagement), M (Modeling/ Modellierung einer Systemfunktion)(auch Designmodell genannt; besser wäre 'Logisches Modell') sowie I (Implementation/ Implementierung; auch 'Realisiertes Modell'). Je größer die Projekte, um so eher werden diese vier Phasen iterativ/ zyklisch mehrfach durchlaufen. Dazu gehören Metadimensionen wie Verifikation (Verification)(Überprüfung der formalen Korrektheit und Plausibilität des formalen Systemmodells anhand spezifizierter Anforderungen) und Validierung (Validation)(Überprüfung der Korrektheit und Plausibilität des endgültigen Systems anhand der zuvor erstellten Spezifikation und dem Feedback des Auftraggebers (stakeholder). Ferner die Benutzbarkeit (Usability), die sowohl eine zentrale Rolle zum Auffinden des optimalen Benutzerinterafces spielt wie auch im Vergleich alternativer Systeme.

Was immer im Engineering Prozess konstruiert werden wird, es muss hinreichend durch geeignete theoretische (formale/ mathematische) Modelle beschrieben werden. Diese theoretische Darstellung muss Prognosen und Beweise zulassen. Strenggenommen gilt dies für alle Disziplinen, auch Soziale Arbeit/ Pfege sowie Architektur. Hier ist eine explizite Theoriebildung bislang aber nicht so ausgeprägt.

Von den Studierenden wird erwartet, dass sie sich für ein Projekt in allen wichtigen Dimensionen bewegen. Am Ende des dritten Semesters soll daher sowohl ein geeignetes Theoriepapier vorgelegt werden, ein dokumentiertes funktionierende System mit einer hinreichenden Dokumentation des gesamten Projektverlaufs.

Für Studierende, die nicht aus dem Bereich Intelligente Systeme kommen sondern z.B. eher Pflege/ Soziale Arbeit und Gesundheit oder Architektur/Stadtplanung oder Bauingenieurwesen entfällt natürlich die technische Realisierungsdimension. Dafür treten die fachspezifischen Realisierungsformen von Architektur bzw. Pflege und sozialer Arbeit.

Ursprünglich eher im Bereich Ingenieurwissenschaften genutzt, dringt heute die Methode der Simulation in immer mehr Bereichen vor, eignet sie sich doch hervorragend, um komplexe dynamische Abläufe in einer Weise sichtbar zu machen, die ohne Simulation undenkbar wäre. Der systematische Ort von Simulation innerhalb eines Erzeugungsprozesses (Engineering, Architektur,…) ist die Analyse des Problems [P], die nahtlos übergeht in die Erarbeitung eines intendierten Verhaltensmodells [R, M_sr] für eine angezielte Lösung. Im neuen BaSys-Modul 'Simulation' (ab WS2012) wird dem dadurch Rechnung getragen, dass all drei beteiligten Fachprofile gemeinsam den Einsatz der Methode Simulation für Zwecke der Analyse, der Beratung, des Testens, des Trainings und – im fortgeschritenen Modus – des gemeinsamen interaktiven Lernens fallweise erkunden.

Auf der Basis der vorausgehenden Überlegungen ergibt sich dann folgende Gesamtschau auf den Wissensprozess in BaSys:

• Praxis - Theorie - Forschung: Ausgehend von Problemstellungen aus der Gesellschaft (eigene Erfahrungen, Betroffene, Experten, Dienstleister….) werden Aufgaben formuliert, die innerhalb der interdisziplinären Projektschiene (IP) über drei Semester analysiert und ansatzweise bearbeitet werden können. Idealerweise werden diese Erkenntnisse in der MA-These aufgegriffen und vertieft. Spätestens während der MA-Thesenzeit sollte versucht werden, in Kooperation mit Firmenpartnern ein Forschungs- bzw. Entwicklungsprojekt zu beantragen, in dem 2-3 Jahre lang die Arbeit an einer Themenstellung fortgeführt und vertieft werden kann. Dieses Projekt kann dazu dienen, entweder in eine engere Beziehung zu einer Firma/ Institution einzutreten oder aber um zu promovieren.
• Publikationen: Da heutzutage Kommunikation die Grundvoraussetzung für jegliche Art von wissenschaftlicher (und industrieller) Tätigkeit ist, müssen die Studierende vom ersten Semester an lernen, ihre Arbeit im Web so zu präsentieren, dass ein Dritter verstehen kann, was sie da tun (natürlich unter Beachtung der einschlägigen Vorschriften wie z.B. Datenschutz, Copyright, usw.). Für eine Laufbahn in der industriellen Entwicklung/ Forschung und noch mehr einer akademischen Laufbahn ist es darüber hinaus wichtig, zu lernen, wissenschaftliche Artikel zu schreiben. Dies wird ab dem 3.Semester als Teil der Prüfungsleistungen verlangt. Wenn jemand BaSys mit einem MA-Abschluß verlässt kann er also schon wenigstens zwei wissenschaftliche Veröffentlichungen vorweisen.
• Interdisziplinäres Projekt (IP): Das interdisziplinäre Projekt soll den Studierenden die Möglichkeit geben, sich eine Aufgabenstellung in einem interdisziplinären Team zu erarbeiten. Dies bedeutet nicht, dass alle das 'Gleiche' tun, sondern dass ein Team von jungen Experten von unterschiedlichen Standpunkten aus ein Problem analysiert und entsprechend den unterschiedlichen Kompetenzen bearbeitet. Im ersten Semester (IP1) steht im Vordergrund die Analyse einer Aufgabenstellung; dazu die Klärung unterschiedlicher Analysemethoden, die Klärung von geeigneten Vorgehensmodellen, und Fragen des Projektmanagements. Ziel ist die Bildung eines Teams mit mit klarer Aufgabenstellung und erster Analyse mit Vorgehensmodell und erster Roadmap. Im zweiten Semester (IP2) geht es einerseits um eine Vertiefung der Analyse, zugleich aber auch um eine zyklische Erarbeitung möglicher Lösungsmodelle (Design) einschließlich Zwischentests. Im dritten Semester (IP3) sollen erste experimentelle Prototypen entwickelt und vorgestellt werden. Das gesamte Projekt soll abschließend in einem wissenschaftlichen Artikel dargestellt werden.