Datenverarbeitung mit Web-Technologien

In dieser Einheit erfahren Studierende, wie etablierte Web-Technologien genutzt werden können, um Daten über Web-Services abzufragen und lokal zu verarbeiten. Sie lernen dabei grundlegende Konzepte und Technologien wie REST-Services, Web-Service-Calls in JavaScript und JSON als Datenstruktur kennen. Ergänzend werden Möglichkeiten der Datenvisualisierung für das Web vorgestellt und in die JavaScript-Library D3 eingeführt. Als praxisnaher Anwendungsfall dienen Maschinen- und Produktionsdaten der HLF, für welche im Rahmen von Übungsbeispielen ein Web-basiertes grafisches Monitoring umgesetzt wird.

Die Materialien beinhalten zwei Slidesets zu den Themen Web-Services und Datenvisualisierung sowie ein Web-Projekt, welches Übungsbeispiele inklusive Anleitungen enthält. Die Inhalte sind bewusst auf zwei Foliensätze aufgeteilt und können somit auch unabhängig voneinander eingesetzt werden. Das erste führt in die Grundlagen von REST-Services und deren Nutzung mittels JavaScript ein. Es beinhaltet kleinere Übungsaufgaben, die innerhalb weniger Minuten von Studierenden selbständig gelöst und im Anschluss im Plenum diskutiert werden können.
Das zweite präsentiert Grundzüge der Datenvisualisierung im Web und stellt D3 und dessen Funktionsweise vor. Dieses wird ergänzt durch ein Übungsprojekt, welches vier unterschiedliche Visualisierungsbeispiele für Maschinendaten der hybriden Lernfabrik beinhaltet. Jedes ist als Aufgabe mit Schritt-für-Schritt-Anleitungen für Studierende formuliert. Die Komplexität von D3 wird dadurch auf Teilaspekte heruntergebrochen und den Studierenden hilfreiche Code-Teile zur Verfügung gestellt. Die vier Aufgaben können flexibel genutzt werden – entweder aufbauend als Einzelübungen oder aufgeteilt auf Studierendengruppen, welche sich die Ergebnisse nach Erarbeitung gegenseitig präsentieren und erklären.
Insgesamt sind die Inhalte der Materialien aufbauend gestaltet und vermitteln somit ein umfassendes Bild von Datenabfrage, -aufbereitung und -visualisierung mittels Web-Technologien:

  • Grundlagen von Web-Services
  • Konzept REST-Paradigma inkl. Nutzung von Postman
  • JSON als Datenstruktur
  • Parsing und Verarbeitung von JSON in JavaScript
  • Aufruf von REST-Services in Javascript
  • D3 als wichtige Web-Library zur Datenvisualisierung
  • Visualisierung von HLF-Daten als Übungsbeispiel

Vorlesungsmaterialien

  • Powerpoint-Folienset «Web Services»
  • Powerpoint-Folienset «Data Visualisation»

Übungsmaterialien

  • Web-Projekt «Web Data Visualisation» mit vier Übungsbeispielen inklusive Anleitungen
Metadaten
Version 1
Bloomsche Taxonomy
  • K1 - kennen
  • K2 - verstehen
  • K3 - anwenden
Sprache
  • Englisch
Anzahl Lektionen 4
Art des Unterrichts
  • Vorlesung
Voraussetzungen

Abschluss der Lerneinheiten:

  • Grundlagen Programmieren
  • Datenmodellierung
  • Datenbanken und Informationssysteme
  • IT- und Integrationsarchitekturen
  • Algorithmen und Datenstrukturen

Grundlagen in:

  • Programmierung / Web-Grundlagen
Vorbereitungen, Bedingungen

Festo HLF Anlage Buchs

Lernziele
  1. Die Lernenden können die Grundlagen von Web-Services und des REST-Paradigmas erklären.
    K2 Verstehen
  2. Die Lernenden können Postman nutzen, um beispielhaft Web-Services aufzurufen.
    K3 Anwenden
  3. Die Lernenden können JSON als Datenstruktur erklären.
    K2 Verstehen
  4. Die Lernenden können JavaScript nutzen, um REST-Services aufzurufen und zurückgelieferte Daten zu verarbeiten
    K3 Anwenden
  5. Die Studierenden können Möglichkeiten und Funktionsweise von D3 wiedergeben.
    K1 Wissen
  6. Die Lernenden können D3 einsetzen, um HFL-Daten in einem Web-basierten Diagramm zu visualisieren.
    K3 Anwenden
Autor Baldauf Matthias
Co-Autor:innen
Original-Studiengang Wirtschaftsinformatik
4. Semester
Dateien
Zip-Datei 1353 (Typ: application/zip)

Der Lerninhalt ist schwierig!/The learning content is difficult!

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Der Lerninhalt ist praxisorientiert!/The learning content is practice-orientated!

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Das Material unterstützt mich!/The learning material supports me!

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