Virtuelle Forschungsumgebungen in Digitalen Bibliotheken

Virtuelle Forschungsumgebungen
in Digitalen Bibliotheken

Robert Strötgen

Gliederung
Begriffe/Konzepte
JISC landscape study
Beispiele
Beispiel Edumeres.net
Ausblick

Strötgen: Virtuelle Forschungsumgebungen in Digitalen Bibliotheken 2
Int. Sommerschule „Digitale Bibliotheken“, Bozen 22.09.2010

Forschungsprozess?


Vernetzung
„Die wissenschaftliche Forschung wird in allen
Disziplinen zunehmend in vernetzten Strukturen
durchgeführt. Diese ermöglichen zugleich neue
Forschungsfelder und -methoden. Aufgabe aller
Informationsserviceeinrichtungen wird es sein,
Forschungsumgebungen für Wissenschaftler
bereitzustellen, die ihnen zeit- und ortsunab-
hängige Zusammenarbeit auf webbasierten
Plattformen ermöglicht.“
Quelle: „DINI –Thesen“ Oktober 2008


Schwerpunktinitiative „Digitale Information“ der
Allianz-Partnerorganisationen (11.06.2008)
„Vernetzte Forschungsumgebungen sowohl für einzelne
Forschende als auch für geografisch und disziplinär
verteilte Forschergruppen werden eine entscheidende
Rolle für die Produktivität und Wettbewerbsfähigkeit der
Forschung spielen. Dieses Aktionsfeld kann in dem Maße
ausgebaut werden, wie die anderen Aktionsfelder
erfolgreich sind. Ziel ist, eine Forschungs- und
Entwicklungsstrategie zu entwerfen, um
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler dabei zu
unterstützen, disziplinenspezifische und interdisziplinäre
vernetzte digitale Forschungsinfrastrukturen, sogenannte
virtuelle Forschungsumgebungen aufzubauen.“


DFG - „Virtuelle Forschungsumgebungen.
Infrastruktur und Demonstrationsprojekte“
Ziele der Förderung
Die Förderung zielt auf die Verbreitung virtueller
Forschungsumgebungen zur Unterstützung von
Forschungsverbünden auf nationaler als auch internationaler
Ebene ab. Dabei sollen die Entwicklung neuer oder die
Zusammensetzung verschiedener bereits bewährter
interoperabler Komponenten datenbezogener Infrastruktur
(z.B. Wikis, Blogs, Projekt Management, Virtuelle
Organisationen, Primärdatenrepositorien,
Authentifizierungsstrukturen, Data- Tagging usw.) gefördert
werden. Weiteres wesentliches Ziel der Förderung ist die
verbesserte Zusammenarbeit zwischen den
Forschungsverbünden und Informationseinrichtungen, vor
allem Bibliotheken.

Cyberscience

Quelle: Nentwich, Michael; Cyberscience

Definitionen Virtuelle
Forschungsumgebung
“Diese Vision, konsequent weitergedacht, zeigt
virtuelle Arbeitsumgebungen auf, die alle nötigen
Instrumente, Daten, Informationen und Werkzeuge
zur Verfügung stellen, so dass der Wissenschaftler
losgelöst von Ressourcen- und Zugangsproblemen
(Speicher, Rechenzeit, Log-In etc.) in einem
virtuellen Netzwerk seiner Forschungstätigkeit
nachgehen kann.“

Quelle: Neuroth; Aschenbrenner; Lohmeier; „e-Humanities – eine virtuelle
Forschungsumgebung für die Geistes-, Kultur- und Sozialwissenschaften“


Forschungsumgebung
“Der Wissenschaftler der Zukunft greift von einem
beliebigen Standort aus (s)eine virtuelle Umgebung zu
und findet dort Programme, Forschungsdaten, und
Sekundärquellen (wie Publikationen, Datenbanken und
Dienste) vor, die er für seine aktuelle Arbeit braucht.
Dabei steht er weltweit mit seinen Kollegen, greift
unmittelbar neue Erkenntnisse auf, wertet sie aus, fügt
seine neuen Erkenntnisse hinzu und stellt sie “on the fly”
seinen Kollegen zur Diskussion und Weiterverwendung
zur Verfügung.”

Quelle: Neuroth; Aschenbrenner; Lohmeier; „e-Humanities – eine virtuelle
Forschungsumgebung für die Geistes-, Kultur- und Sozialwissenschaften“


Forschungsumgebung
“Virtual research environments (VREs), as one hopes the
name suggests, comprise digital infrastructure and
services which enable research to take place. The idea of
a VRE, which in this context includes cyberinfrastructure
and e-infrastructure, arises from and remains intrinsically
linked with, the development of e-science. The VRE helps
to broaden the popular definition of e-science from grid-
based distributed computing for scientists with huge
amounts of data to the development of online tools,
content, and middleware within a coherent framework for
all disciplines and all types of research.”

Quelle: Michael Fraser; “Virtual Research Environment: Overview and Activity“


Forschungsumgebung
“A VRE is best viewed as a framework into which tools,
services and resources can be plugged. VREs are
part of infrastructure, albeit in digital form, rather
than a free-standing product. It would be difficult for
an institution or a research group to procure a VRE
in quite the same way as VLEs have tended to be
deployed. ... The VRE, for ist part, is the result of
joining together new and existing components to
support as much of the research process as
appropriate for any given activity or role.”

Quelle: Michael Fraser; “Virtual Research Environment: Overview and Activity“


Begriff Virtuelle Forschungsumgebung
„The purpose of a Virtual Research Environment (VRE) is to help researchers
from all disciplines to work collaboratively by managing the increasingly
complex range of tasks involved in carrying out research on both small and
large scales. The concept of a VRE is evolving. The term VRE is now best
thought of as shorthand for the tools and technologies needed by
researchers to do their research, interact with other researchers (who may
come from different disciplines, institutions or even countries) and to make
use of resources and technical infrastructures available both locally and
nationally. The term VRE also incorporates the context in which those tools
and technologies are used. The detailed design of a VRE will depend on
many factors including discipline, context, and security requirements. The
intention of this programme is therefore not to produce a complete VRE,
but rather to define and help to develop VRE frameworks and associated
standards, and to encourage the development and population of these
frameworks with applications, services and resources to create VREs
appropriate to particular needs.“
Quelle: JISC


Begriff Virtuelle Forschungsumgebungen
Es ist kein abgeschlossenes Produkt, sondern ein (vielfach
mehrstufiges) Framework zur Unterstützung der Gesamtheit
oder einzelner Teile des Forschungsprozesses und besteht aus
Tools, Services und Ressourcen.
• Unter Ressourcen werden in diesem Zusammenhang sowohl die
Forschungsprimärdaten, die Ergebnisse der Forschung als auch die
personellen (die Forscher selbst, Servicepersonal) Kapazitäten
verstanden.
• Die Service können disziplinübergreifend oder disziplinspezifisch
sein und sollten sich in eine Gesamtarchitektur einordnen.
• Die Tools bilden Teile oder die Gesamtheit des Forschungsprozesses
ab und sollten auf offenen Standards basieren.

Quelle: Peter Schirmbacher: Virtuelle Forschungsumgebungen


Gliederung
Begriffe/Konzepte
Beispiele
Ausblick


Motivation für VRE-Nutzung
support for geographically dispersed research teams
facilitation of international collaboration
support for general networking
support for interdisciplinary research
increasing the productivity of researchers
facilitation of access to (expensive) research infrastructure
increasing speed of general communication
faster dissemination of research results, including preliminary
findings
better preservation of research outputs and also the information on
the process that led to them
and, perhaps most importantly, a new quality of research outputs.

Quelle: JISC VRE landscape study

Einsatz von VRE

analyse and process data 32

collaboratively annotate data 41

provide access to tools, services or an infrastructure 55
share data with others 72

support communication in a team 64

support project management 44



Erfolgreicher Beitrag der VRE-Nutzung für
die Forschung?

yes 52

no 1

not sure yet 19

not applicable 17



Technologische Basis

cloud technology 9

grid technology 19

portal technology 32

repository management system 27

publication technology (to publish materials directly) 19

services 33

other 19



Barrieren

technology not reliable 8
too difficult to use 14
does not suit our research practice 11

not enough technical support 22
not enough institutional support for training etc . 20
user community too small 15
security/trust issues 11
other 36



Ausgewählte Ergebnisse
The line between portals, digital libraries and VREs is becoming increasingly
blurred as the former add means to share data and collaborate.
Even though there clearly is an interest in VRE frameworks, there is also a
consensus that a one-size-fits-all approach to VREs will not work;
researchers' needs, even within the same discipline, are too different.
General environments could be used, but they needed to be flexible to
adjust them to specific needs.
VREs need to be developed with the researchers' needs in mind and have to
be seen as contributing to the research process; otherwise there is a danger
that they will not be taken up by the research community.
A key for developing VREs is a strong focus on usability, which can often
mean not implementing all possible functionality, but focusing on delivering
the most important parts so that they can be used in the easiest way
possible.



Ausgewählte Ergebnisse
Accessing and sharing data emerged as the aspect of VREs that researchers
were most interested in, especially if this was set up in a way so that they
did not have to give up control of their data.
Research-oriented libraries get more involved with VREs, for a variety of
reasons: 1) VREs are seen as a good way to feature library resources,
especially domain specific ones that researchers are not always aware of; 2)
The more libraries are concerned with curating digital research output, the
more they realise that the best way to make that task easier is to be
involved in the creation of these materials from the start; 3) Libraries who
see themselves as supporting the whole research lifecycle want to better
understand the impact of VREs on that process. As libraries have always
been places of communication and collaboration it may be seen as a logical
consequence that digital libraries become more like VREs.
Web 2.0 technologies generate a lot of interest in the VRE community,
especially as they are seen as suitable for rapid development and
deployment, easy to use and geared towards collaboration.


Gliederung
Begriffe/Konzepte
Beispiele
Ausblick


Microsoft RIC


eSciDoc


VRE
Web 2.0-Technologien im wissenschaftlichen Einsatz


VRE


Welche Werkzeuge?


Gliederung
Begriffe/Konzepte
Beispiele
Ausblick


Georg-Eckert-Institut
• Referenzzentrum
für Bildungsmedienforschung an der Schnittstelle von
Wissenschaft, pädagogischer Praxis und Politik
• Forschung
erstreckt sich auf die international vergleichende Analyse
von Wahrnehmungsmustern und Identitätsangeboten,
Wissensstrukturen und Kompetenzanforderungen in
Bildungsmedien
• Spezialbibliothek
für vergleichende Forschungen insbesondere im Bereich der
Social Studies (Geographie/Geschichte/Sozialkunde)
• Netzwerk
das Institut verfügt über ein weitgespanntes internationales
Netzwerk mit einer Vielzahl regionalspezifischer und
(multi-)disziplinärer Kooperationen


Internationale Bildungsmedienforschung
• ist ein inter- bzw. multidisziplinäres Querschnittfeld
mit zahlreichen disziplinären Bezügen

• untersucht vergleichend
– auf welchen Wegen Informationen in
Schulbücher und andere Bildungsmedien gelangen
– was Schulbücher insbesondere der Fächer Geschichte,
Geographie, Sozialkunde/Politik vermitteln wollen
– warum Schulbücher einen besonderen Stellenwert im
Vergleich zu anderen Medien haben


Internationale Bildungsmedienforschung
• ist aufgrund ihres Forschungsgegenstandes
und methodischen Vielfalt in hohem Maße auf
Kooperationen und Grenzüberschreitungen
angewiesen

• benötigt aufgrund ihrer differenzierten
Perspektiven neue Kommunikationsformen
und geeignete Diskursräume mit
entsprechenden Kommunikationswerkzeugen
und Publikationsverfahren


Informations- und Kommunikationsportal
...als zentraler virtueller Knoten im Netzwerk der
internationalen Bildungsmedienforschung...

• Informationen zu (schul-)bildungsrelevanten
Themen bündeln und bereitstellen
Recherche
• Austausch über Bildungsmedien zwischen
Forschung, Lehre und schulischer Praxis fördern
Kommunikation
• Vernetzung der international wie interdisziplinär
diversen Felder der Bildungsmedienforschung
Kooperation
• Forschungsergebnisse über Dokumentenserver
nachhaltig und zugangsfrei sichern
Sicherung

Informations- und Kommunikationsportal
...als zentraler virtueller Knoten im Netzwerk der
internationalen Bildungsmedienforschung...

• aus einem aktiven internationalen Zusammenhang
heraus auf kollaborativem und transparentem Wege
neues Wissen entwickeln und in die Gesellschaft
hinein transferieren
Wissensgenerierung

• für das (querschnittsorientierte) Forschungs- und
Arbeitsfeld nutzbare Strukturen schaffen
Strukturbildung


Virtuelle Forschungsumgebung (VRE)
für die internationale Bildungsmedienforschung
Ausgangslage...

• individuell - disziplinär - ortsgebunden (national)

• Austausch von Dokumenten über Email

• Veröffentlichung über Artikel in
Fachzeitschriften/Sammelbänden, einzelne
Monographien und Internetpublikationen

• fehlende Infrastrukturen (Fachbereiche -
Publikationsreihen - Verbände etc.)


VRE – Konzeption
• Unterstützung der Forschung mit innovativen
Arbeitswerkzeugen
• kollaborative Wissensgenerierung von
der ersten Idee über die Arbeit an (Text-)entwürfen
bis zur fertigen Publikation
• Überwindung disziplinärer und
räumlicher Grenzen
• übergreifende Projektarbeit
• Bereitstellung einer ortsunabhängigen,
partizipativen und transparenten Kommunikation
• Aufbau und Pflege einer wissenschaftlichen Community


VRE - Strukturen
• Fachspezifische Online-Community
– Registrierung und Profileinstellungen
– Benutzerlisten und Messaging-Funktion

• Nutzerrechte in unterschiedlicher Abstufung (Rollen)
– Leiter, Mitglieder, Kommentator, Beobachter
– Zugriffsrechte auf Projekte skalierbar

• Blog – Forum

• Textgenerierung - Dateiverwaltung


Erster Versuch: Wiki


Zweiter Versuch: Typo3 Rich Text Editor


Aktueller Versuch: Zoho Writer


Weitere Werkzeuge


VRE - Ergebnissicherung und Publikation
• Dokumentation (für Arbeitsgruppe)
• Publikation in

• Redaktionelle Bearbeitung und Erschließung
• Peer Review (Publikationen-Beiträge)
• URN-Vergabe
• Sicherung auf Dokumentenserver


VRE - Implementierung
Content Management System TYPO 3
• anpassungsfähiges, mehrsprachiges System

• Funktionserweiterungen über Extensions
– Native Systemtabellen ermöglichen die Zusammenarbeit
der Extensions (Frontend User: Login, Registrierung,
Community)
– Texteditor auf Wikibasis, jedoch ohne Wikisyntax

• gesicherte Betreuung durch dynamische
Anwender- und Entwicklergemeinde


VRE - Entwicklung und Ausblick
• Erprobung
neuer Kommunikationsformen und Publikationsverfahren
• Evaluation
Eignung für Geisteswissenschaften und
speziell für Bildungsmedienforschung
• Erweiterung
anforderungsorientiert um weitere Sprachen
(Ausbau der englischen Inhalte)
• Entwicklung
eines Bibliographiewerkzeuges
• Nachnutzung
Weitergabe der angepassten und neu entwickelten
Extensions


Edumeres.net - Fazit
• Die technische Umsetzung ist mit Typo3 und
vorhandenen Erweiterungen in
überschaubarem Aufwand möglich.

• Die größere Herausforderung ist die
Herstellung von Akzeptanz im
Forschungsfeld. Hier sind die vorhandenen
Projekte des GEI ein wichtiger Ansatzpunkt.


Projektumsetzung
Förderung

2009-2011


Ausprobieren!


Gliederung
Begriffe/Konzepte
Beispiele
Ausblick


Empfehlungen
Institutions that actively wish to promote the introduction of
collaboratories – as part of an e-research policy – have to provide
dedicated and qualified support staff.
Bottom up introduction works better than top down.
Drivers for innovation are curiosity and urgency; curiosity can be
triggered by providing working examples to show the possibilities of
standard software and its adaptability.
One size does not fit all: a proper exchange of ideas and
possibilities is required to assess what sort of environment would
suit best. It would pay to have different models to work with,
perhaps even in different software environments. And it is
important to remember that not everybody needs a collaboratory.

Quelle: SURF Collaboratories


Empfehlungen
The issue of access, security and granularity of
rights & permissions is one that requires specific
attention in all projects at an early stage, and does
influence choice of software.
Organisational, policy, and financial support is
another issue that needs tackling. Sustainability
of these innovations requires sustained
management support.
Quelle: SURF Collaboratories


Fragen? Diskussion?


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