Wie kann ein Liberal Arts College nicht-technischen Studierenden beibringen, wie sie fortschrittliche Technologie nutzen können, um ihr Studium zu verbessern? Für die Hong Kong Shue Yan University (HKSYU) liegt die Antwort in der Einführung einer einzigen Lösung, die benutzerfreundlich ist und viele Microservices enthält. Beides fand die Universität auf der IBM Cloud Pak® for Data-Plattform.
Im September 2020 eröffnete die HKSYU drei Labore für das Studium von Big Data, virtueller Realität und Robotertechnik. Die Absicht ist, die Ausbildung im Bereich der Geisteswissenschaften neu zu erfinden und die Universität in die Lage zu versetzen, auch im digitalen Zeitalter relevant zu bleiben. Durch die Einführung digitaler Technologien und Online-Lehrmittel wird die HKSYU das Lernen einfacher und interessanter gestalten.
Ein Labor, das Big Data Laboratory, wurde entwickelt, um Studien zu erleichtern und Forschungsprojekte zu unterstützen, die Datenanalyse, maschinelles Lernen und Datenvisualisierung erfordern. Die Herausforderung bestand jedoch darin, das Labor mit Technologien auszustatten, die sowohl Studierenden als auch Dozenten leicht erlernen und nutzen können.
Dr. Connie Yuen, Leiterin der Abteilung für angewandte Datenwissenschaft (Department of Applied Data Science), Direktorin des iFREE GROUP Innovation and Research Centre und Direktorin des Big Data Laboratory, wurde mit der Lösung des Problems beauftragt. „Die Studierenden sind daran interessiert, mehr über Technologie zu erfahren und wie sie diese in ihrem Studium und Leben einsetzen können“, erklärt sie. „Aber sie wissen nicht wie. Genauso verhält es sich mit den Fakultätsmitgliedern. Sie möchten Tools zur Unterstützung ihrer Forschung und Datenanalyse einsetzen, wissen aber nicht, wo sie anfangen sollen. Es ist kompliziert für sie.“
Auslastung
Das Big Data Lab mit IBM Cloud-Technologien hilft 100 Studierenden beim Erlernen von Datenanalysen und Codierung
Pionier
Pionierarbeit bei der Verwendung von Low-Code- oder No-Code-Methoden, um technisch nicht versierten Nutzern die Fähigkeit zur Datenanalyse zu vermitteln
Ursprünglich hatte Dr. Yuen erwogen, ein auf Apache Hadoop basierendes System zu installieren. „Ich bin mit dieser Software recht gut vertraut“, erinnert sie sich. „Aber dann wurde mir klar, dass niemand wissen würde, wie man sie benutzt. Das war also nicht sinnvoll.“
Als die Pandemie dazu führte, dass der Präsenzunterricht gestrichen werden musste, erkundete Dr. Yuen die Idee der Cloud-Services. „Wir benötigten ein System mit einer benutzerfreundlichen Oberfläche, das die Studierenden Schritt für Schritt durch eine Aufgabe führt und das über mehrere Microservices verfügt, um die verschiedenen Disziplinen zu unterstützen. Eine Plattform, von der nicht nur die Studierenden und Dozenten des Fachbereichs Angewandte Datenwissenschaft (Applied Data Science) profitieren würden, sondern auch die Studierenden und Mitarbeiter der gesamten Universität.“
Dr. Yuen entschied sich für die IBM Cloud Pak for Data-Technologie, die auf der lokalen Private Cloud der Universität läuft. „Cloud Pak for Data erleichtert das Lernen für Studierende und Fakultätsmitglieder, die den Einstieg in die Datenanalyse suchen“, fügt Dr. Yuen hinzu. „Deshalb war es die richtige Wahl für uns.“
Zu Beginn der Zusammenarbeit führte das IBM Client Engineering Team einen Workshop durch, um die Probleme, Erwartungen und Anforderungen der Universität an akademische Anwendungsfälle zu verstehen. Das Team erfuhr auch, wie die HKSYU die Vorteile des maschinellen Lernens – und insbesondere der Verarbeitung natürlicher Sprache – nutzen wollte, um Erkenntnisse aus unstrukturierten Daten zu gewinnen, die besten Themen für die Forschung zu bestimmen und qualitativ hochwertige Analysen innerhalb eines angemessenen Zeitrahmens zu liefern.
Das Ergebnis des Workshops war ein zweiwöchiges Minimum Viable Product (MVP) der IBM Watson® Discovery Software für Nachrichtenanalysen. HKSYU hat die Datenquellen ausgewählt. Die Ergebnisse belegen die Fähigkeit der Technologie, Nachrichtendaten aufzunehmen und zu analysieren. Die Universität war beeindruckt von der umfassenden Benutzeroberfläche der Software, die den Studierenden hilft, aussagekräftige Erkenntnisse zu gewinnen, die Korrelation von Themen und Schlüsselwörtern zu überprüfen und Berichte zu erstellen.
Die Plattform bietet auch eine Reihe von Analysekomponenten, gibt der Universität aber die Flexibilität, nur die Dienste und Komponenten auszuwählen, die sie am meisten benötigt. Eine dieser Komponenten ist das grafische AutoAI-Tool der IBM Watson® Studio-Technologie, die in die IBM Cloud Pak for Data-Plattform integriert ist. Das Tool führt automatisch die wichtigsten Aufgaben zur Erstellung von Modellen für maschinelles Lernen aus, z. B. die Vorverarbeitung von Daten und die Modellauswahl. Außerdem ist keine Codierung erforderlich.
„Mit AutoAI können die Studierenden den gesamten Modellierungsprozess visualisieren, angefangen von der Datenerfassung über die Datenanalyse bis hin zu den Ergebnissen und der Leistung der Algorithmen“, sagt Dr. Yuen. „Es ist sehr einfach zu bedienen. In einer dreistündigen Vorlesung lernen die Studierenden mit Hilfe der Demo, hören sich eine Vorlesung an und üben in einer zweistündigen Laborübung. Auch den Lehrbeauftragten fällt es leichter, Datenanalyse zu unterrichten, weil es einfacher ist.“
Ein Professor nutzte IBM Cloud Pak for Data auch, um Fintech-Studierenden die Programmiersprache Python beizubringen. „Da die Studierenden die Daten leicht visualisieren können, hat sie das motiviert, Python zu lernen“, fügt Dr. Yuen hinzu. „Außerdem stehen ihnen alle erforderlichen Tools für die Datenbereinigung zur Verfügung, so dass die Aufgabe einfacher ist.“
Heute ist HKSYU ein Pionier in der Branche, wenn es um den Einsatz von AutoAI-Technologie und Low-Code- oder No-Code-Methoden geht, um Studierenden und Fakultätsmitgliedern, die keine technischen Fachleute sind, Kenntnisse über Datenanalysen zu vermitteln. Ab Januar 2022 nutzen etwa 100 Studierende des Fachbereichs Betriebswirtschaft und des Fachbereichs Wirtschaft und Finanzen die IBM Cloud®-Plattform, um die Konzepte des Datenanalyse-Frameworks und der Python-Codierung zu erlernen.
In Zukunft planen Studierende und Mitarbeiter, IBM Cloud-Technologien für die Datenanalyse in ihren Forschungsprojekten zu nutzen. Das Labor wird auch den Bachelor of Science in Angewandter Datenwissenschaft unterstützen, wenn dieser im Jahr 2022 startet. Der Kurs vermittelt den Studierenden die Fähigkeiten und Kenntnisse, die für Datenanalyse, Datenwissenschaft und mehr erforderlich sind, und eröffnet den Absolventen letztlich mehr Karrieremöglichkeiten. Die Plattform spielt auch eine wichtige Rolle bei der Hinwendung der Universität zu den digitalen Humanwissenschaften (Digital Humanities), also der Verschmelzung von Geisteswissenschaften und digitaler Wissenschaft.
Die Studierenden behaupten, dass die Plattform, insbesondere die AutoAI-Software, das Lehren und Lernen in ihren Kursen erheblich erleichtert. „Das Feedback der Studierenden ist sehr positiv“, sagt Dr. Yuen. „Wir haben nur eine oder zwei Unterrichtsstunden, um Cloud Pak for Data einzuführen, und sie sagen, dass das Tool es einfacher macht zu verstehen, was Datenanalyse ist.“
In der gesamten Universität sind immer mehr Menschen daran interessiert, zu lernen, wie man die Plattform für Datenanalysen nutzt. Dies spiegelt sich in der steigenden Zahl der Workshop-Teilnehmenden wider. „In den Vorjahren sind nicht mehr als 20 Kollegen beigetreten“, sagt Dr. Yuen. „Aber bei unseren letzten Workshops haben fast 50 Mitarbeiter von zu Hause aus an dem viertägigen Workshop teilgenommen, um zu lernen, wie man IBM Cloud Pak for Data verwendet.“
Für die Zukunft hat Dr. Yuen große Pläne für das Big Data Lab und IBM Cloud Pak for Data Technology. Zur Unterstützung des allgemeinbildenden IoT-Studiengangs möchte sie zum Beispiel mehr IoT-Geräte mit der Plattform verbinden. Sie möchte auch mit anderen Studiengängen zusammenarbeiten, die Datenanalysen verwenden, und weitere IT-Kurse anbieten. „Ich denke, dass in den kommenden Jahren mehr Studierende das IBM Cloud Pak for Data nutzen werden“, meint sie abschließend.
„Tugenden des Wohlwollens kultivieren; Horizont und Wissen erweitern“ ist das Motto der HKSYU (Link befindet sich außerhalb von ibm.com). Die 1971 gegründete private Universität für Geisteswissenschaften bietet 17 Bachelor- und 18 Postgraduiertenprogramme für rund 4.000 Studierende pro Jahr an. In letzter Zeit hat sich die HKSYU auf den Bereich der digitalen Geisteswissenschaften und die Nutzung von Informations- und Digitaltechnologie zur Umgestaltung der Bildung konzentriert.
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Hergestellt in den Vereinigten Staaten von Amerika, Januar 2022.
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