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JupyterHub.nrw - Programmieren in der Cloud für Lehre und Forschung

Vlachantonis, Christina

Abstract

Jupyter Notebooks sind ein modernes Werkzeug zur interaktiven Analyse und Visualisierung von Forschungsdaten im Webbrowser. Mit Hilfe dieser Notebooks, einer Art virtueller Notizbücher, lassen sich Analysen leicht dokumentieren und mit Studierenden oder anderen Forschenden teilen. JupyterHub.nrw ist eine Plattform, die entwickelt wurde, um Jupyter Notebooks im Webbrowser auf zentraler Hardware bearbeiten und ausführen zu können. Ziel des Projekts ist es, die Qualität der Lehre und Forschung zu verbessern, indem für Studierende, Lehrende und angehende Forschende an allen Hochschulen in NRW ein niederschwelliger Zugang zu einer vorgefertigten virtuellen Arbeitsumgebung mittels eines zentralen JupyterHubs bereitgestellt wird. Speziell Lehrende sollen die Möglichkeit erhalten, diese Plattform in Kursen einzusetzen, um Studierenden mit einer vorgefertigten Umgebung den Zugang zu neuen Technologien und Methoden zu erleichtern. Aufgrund der Cloud Infrastruktur ist es nicht entscheidend, welche Endgeräte genutzt werden, denn allen Nutzenden stehen dieselben technischen Möglichkeiten zur Verfügung. Der niederschwellige Zugang zu Werkzeugen der Datenanalyse und Skriptsprachen ermöglicht Studierenden die Entwicklung von digitalen Kompetenzen und dies sowohl zeit- und ortsunabhängig als auch unabhängig von der eigenen Hardwareausstattung.

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JupyterHub Jupyter Notebooks Projekt JupyterHub.nrw Studieren & Forschen Niederschwellige Arbeitsumgebung zum Erlernen von Werkzeugen, Skriptund Programmiersprachen Einstiegshürde niedrig durch vorgegebene Softwareumgebungen Zielgruppe insb. Forschende und Lehrende JupyterHub.nrw Programmieren in der Cloud für die Lehre und Forschung JupyterHub ist eine Open-Source Plattform und gestaltet interaktive Lernumgebungen. Der Hub unterstützt Jupyter Notebooks auf zentraler Hardware und verbessert die Webzugänglichkeit. Dabei wird ein Zugang zu Rechenumgebung und Ressourcen, ohne Installationsoder Wartungsaufgaben gewährt und die Arbeit kann in eigenen oder in geteilten Workspaces verrichtet werden. Jupyter Notebooks sind interaktive Dokumente, die es ermöglichen, Codes auszuführen, Daten zu visualisieren und erklärende Textelemente in einer Einzigen, einfach zu bedienenden Umgebung zu kombinieren. Diese werden dann auf der eigenen Hardware ohne Installationsaufwand für alle zugänglich gemacht. Keine Softwareinstallation notwendig keine Hardwareanforderung Zahlreiche Programmiersprachen (Julia, Python & R) Alles auf einem Notebook: Text, Code, Bilder, LateX Formeln,... Trial & Error Lernen Einfach zu teilen Das geförderte Projekt JupyterHub.nrw wird von 2024 bis 2027 von der Universität Münster, der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, der TU Dortmund und der Ruhr-Universität Bochum durchgeführt und hat zum Ziel den Jupyter Service für alle 41 NRW Hochschulen zugänglich zu machen. Meilensteine & Ausblick des Projekts: JupyterHub-Infrastruktur: Bereitstellung und Wartung der Hardware durch die Universität Münster Integration in die Lernmanagementsysteme durch die Ruhr-Universität Bochum Prüfungsszenarien entwickeln durch die Hochschule Bonn-Rhein-Sieg Didaktische Unterstützung für die Integration in die Lehre durch die TU Dortmund Bereitstellung des JupyterHub Services für alle 41 NRW Hochschulen innerhalb 2026 Chancengleichheit und Inklusion Lehren Verteilen von Notebooks als Übungsaufgaben Keine Hürden Softwareinstallation, da Cloud-Lösung interaktive Vorlesung Bewerten Kursverwaltung für Verteilung, Abgabe und Bewertung von Notebooks (z.B. Übungsaufgaben) Prüfen zeitsynchrone digitale Prüfungen (bspw. in E-Prüfungsräumen) Hier Einloggen* www.jupyterhub.nrw *Zurzeit steht der Dienst den folgenden Hochschulen zur Verfügung: Universität Münster, Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, TU Dortmund und Ruhr-Universität Bochum.