Das Internet und Materialien für GW

Josef STROBL und Alfons KOLLER

Einführung

Schlagworte wie "Information Superhighway", "Datenautobahn" und "Cyberspace" sind heute in aller Munde, der konkrete Nutzwert des hinter diesen Begriffen stehenden fortschreitenden Ausbaus digitaler Kommunikations-Infrastruktur ist jedoch in vielen Bereichen noch nicht in vollem Umfang bekannt. Handelt es sich "nur" um eine Modewelle rund um eine neue elektronische Spielerei, oder ist hier eine grundlegende Umgestaltung von Gesellschaft und Wirtschaft im Anlaufen, vergleichbar nur mit der "industriellen Revolution"?

Ohne gleich diese weiterführenden Fragestellungen vorrangig aufgreifen zu wollen, soll dieser kurze Beitrag vor dem Hintergrund des an immer mehr Schulen verfügbar werdenden Internet-Zuganges Orientierungshilfen auf mehreren Ebenen bieten. Mit Sicht auf das Fach GW und auf von diesem mitbetreute, fächerübergreifende Themen werden mehrere Funktionen des Internet angesprochen: es dient heute als Kommunikationsmedium, als weltweite Informationsresssource, als zentrale Bezugsquelle für digitale Medien und Materialien (für Österreich) und es ist zugleich Gegenstand von Überlegungen über die zukünftigen Folgen der rasanten Entwicklung digitaler Telekommunikation.

Für den Lehrer im Fach GW ergeben sich daher zahlreiche Motivationen, zumindest eine grundlegende Vertrautheit mit weltweiten elektronischen Netzen anzustreben: sie verändern die effektive Raumstruktur der Welt, sie dienen als Kommunikationsmedien mit Fachkollegen und Weiterbildungseinrichtungen, als Informationsspeicher und zugleich Bezugsquelle für eine unermeßliche (wenn auch schlecht strukturierte) Fülle von Materialien. Wie auch immer man persönlich zu Computern und Netzwerken stehen mag: an der Notwendigkeit genauerer Information führt wohl kein Weg vorbei!

Zum Inhaltsverzeichnis!

Das Internet:

Das Internet ist keine zentrale Organisation, sondern ein loser Verbund einer laufend stark zunehmenden Anzahl von Rechnern. Die erforderlichen Vereinbarungen zur erfolgreichen Kommunikation werden über standardisierte Abläufe von Vorschlägen, Kommentaren und Abstimmungen geschlossen. Als Basis-Infrastruktur des Internet werden einige zentrale Rechner meist von akademischen Einrichtungen betrieben, Verbindungsleitungen zwischen diesen werden von staatlichen und internationalen Forschungsorganisationen bereitgestellt.

Derzeit spielen kommerzielle Anbieter von netzbasierten Informationen und Dienstleistungen zugleich als Betreiber von Netzknoten, den Bausteinen des Internet, eine zunehmende Rolle. Das Internet entwickelt sich zur Zeit von einem vorwiegend akademischen Forum immer stärker in Richtung kommerzieller Dienste. Das stark steigende Datenverkehrs-Aufkommen erfordert auch den Ausbau der "Bandbreite" (des maximalen Durchsatzes) von Datenleitungen, die mittelfristig von Telekom-Firmen nicht nur bereitgestellt, sondern auch betrieben werden. Damit wird sich die Kostenstruktur aller Dienste mit Sicherheit verändern, ohne daß diese zukünftige Entwicklung heute im Detail absehbar ist. Jedenfalls ist das heutige Internet wohl nur die Vorstufe einer globalen digitalen Telekommunikations-Infrastruktur.

Zum Inhaltsverzeichnis!

Die verschiedenen Internet - Dienste

Der gemeinsame technische Nenner des Internet ist die Vereinbarung einer gemeinsamen Sprache, eines sogenannten "Protokolls" (tcp/ip) zum Datenaustausch in Netzen. Diese Sprache als Trägermedium machen sich nun zahlreiche unterschiedliche Kommunikationsdienste zunutze, die uns am Rechnerarbeitsplatz als konkrete Programme zur Verfügung stehen. Diese Programme sind durchwegs im Sinne eines Client-Server Konzeptes realisiert: Informationen werden an oder über einen "Server" versandt oder bezogen und im jeweiligen lokalen "Client"-Programm aufbereitet. Internet-Netzknotenrechner stellen als Server verschiedenste Dienste meist permanent zur Verfügung, der eigene Client (oft ein PC) als Endknoten wird nur während der eigenen Arbeitszeit im Netz aktiviert. Die wichtigsten Internet - Dienste wollen wir hier kurz vorstellen:

• Electronic Mail (E-Mail)

Als grundlegendster Dienst und auch als "Einstiegsdroge" in allen elektronischen Netzwerken dient das Versenden von Mitteilungen. Diese werden vom Absender an eine oder mehrere Personen adressiert. In vielen Bereichen löst E-Mail heute die konventionelle Post bereits zum Großteil ab, der Vorteil liegt im extrem raschen Austausch kurzer, auf das Wesentliche beschränkter Mitteilungen mit der Möglichkeit der direkten Einbeziehung anderer digitaler Dokumente (z.B. Bilder). Während E-Mail auch in vielen anderen Netzwerken verfügbar ist, besteht von den meisten dieser Systeme - wie z.B. CompuServe - eine Verbindung (ein "gateway") in das Internet, sodaß elektronische Mitteilungen zwischen praktisch allen offen erreichbaren Computernetzen ausgetauscht werden können.

• Datentransfer (mittels ftp, 'file transfer protocol')

Die Übertragung auch größerer digitaler Datenbestände ermöglicht den weltweiten Bezug von bildlichen bzw. textlichen Materialien oder auch von Programmen in kürzester Zeit. Mittels 'ftp' können Daten von und zu allen Internet-Knotenrechnern übertragen werden, zu denen man über eine Benutzerberechtigung verfügt. Darüber hinaus sind manche Rechner als 'anonymous ftp server' konfiguriert und stellen Informationen global jedem beliebigen Interessenten zur Verfügung.

• Fernbedienung von Rechnern (telnet)

In manchen Fällen wird man in direkten Kontakt mit einem entfernten Rechner treten wollen, z.B. um eine Datenbank abzufragen oder ein anderes Programm dialogorientiert zu benützen. Verfügt man über eine Benützerberechtigung an diesem Rechner, so kann über eine 'telnet-Sitzung' von jedem Internet-Arbeitsplatz aus dieser Dialog abgewickelt werden.

• World-Wide-Web (WWW)

Das WWW ist streng genommen kein eigener Dienst, sondern eine Navigations- und Bedienungsoberfläche für unterschiedliche Dienste im Internet. Man könnte die Rolle des WWW für das Internet mit der einer Bedienungsoberfläche (wie z.B. MS-Windows) für ein Betriebssystem (z.B. DOS) vergleichen. Das WWW ist ein Multimedia- wie auch ein Hypermedia-System: es unterstützt nicht nur textliche Information, sondern kann auch Bilder, Töne, Animationen und Filme etc. übertragen und präsentieren (wenngleich dazu leistungsfähige Datenleitungen erforderlich sind). Als Hypermedia-System ist es netzwerkartig organisiert, durch Anklicken von "Stichworten" (hyperlinks) werden direkte Verweise auf andere Informationen vollzogen - ähnlich wie im Windows - Hilfesystem.

Die Arbeit im World Wide Web erfordert eine WWW-Lesesoftware (WWW client oder WWW browser) am jeweils eigenen (lokalen) Rechner und über eine URL-Adresse (siehe unten) Zugriff auf einen WWW-Server, bzw. die "Leitseite" ("home page") einer Institution oder Person. Über "hyperlinks" verbindet man sich dann zu anderen WWW-Servern weiter, bis man solcherart die gewünschte Information gefunden hat. Auf Grund des vergleichsweise hohen Bedienungskomforts und der resultierenden effizienten Erschliessung umfassendster Informationen stellt WWW heute das weitaus am stärksten wachsende Segment im Internet dar.

Zum Inhaltsverzeichnis!

Adressierung im Internet

Genauso wie bei anderen Diensten zur Übermittlung von Informationen und Gütern müssen für Absender und Empfänger eindeutige Adressen vereinbart sein. Adressen sind meist hierarchisch aufgebaut, wie wir es auch vom Schema postalischer Adressen (Staat > Postleitzahl bzw. Ort > Straße > Hausnummer > Wohnungsnummer) gewohnt sind. In der globalen Domäne des Internet werden numerische wie auch besser lesbare textliche Adressen verwendet, die einander exakt entsprechen und weltweit eindeutig sind.

Numerische Adressen bestehen aus 32 Bit, die in Vierergruppen von Byte-Zahlen (Höchstwert 255) dezimal angeschrieben werden, also z.B. 141.201.3.55, wobei diese Adresse von links nach rechts zu lesen ist, also links die allgemeineren, rechts die spezielleren Bestandteile stehen: 141.201 steht für die Universität Salzburg, .3 für das Institut für Geographie und .55 für einen konkreten Netzknoten, einen spezifischen Rechner.

Textliche Adressen bestehen aus 2 bis 5 mit Punkten getrennten Bestandteilen, z.B. dgeo55.geo.sbg.ac.at: hier kann man von rechts nach links lesen, at (AusTria) steht für Österreich, ac (ACademic) für Universitäten, sbg für SalzBurG, geo für GEOgraphie und dgeo55 ist wiederum der oben bereits erwähnte Netzknoten. In vielen Fällen kann die Bezeichnung eines physischen Rechners (hier: dgeo55) auch weggelassen werden. Der verbleibende "Rest" der Adresse (geo.sbg.ac.at) bezeichnet dann eine "Domäne", die in diesem Fall mit einem Institutsbereich ident ist und als logische Einheit verwaltet wird. So sind z.B. häufig Benutzerkennungen und damit auch Mail-Adressen (siehe unten) innerhalb einer Domäne gleich. Auf diese Art kann nun jeder ins Internet integrierte Rechner weltweit eindeutig identifiziert werden, eine derartige Rechneradresse ist zugleich auch der zentrale Bestandteil anderer Adressen:

Personen werden über ihre jeweilige Identifikation (Benutzerkennung) an einem Netzknoten oder in einer Domäne (logische Gruppe mehrerer Netzknoten, z.B. ein Institut) adressiert: der jeweilige Benutzername wird als Präfix mit dem Trennzeichen @, oft gesprochen als 'at', vor den Rechnernamen gestellt, z.B. jstrobl@geo.sbg.ac.at. Für das Senden von E-Mail ist dies bereits eine vollständige Adresse. Bei anderen Diensten ist nicht die Adresse einer Person, sondern z.B. einer Datei erforderlich. Im Rahmen des WWW lautet die Adresse der Gemeindegrenzdatei von Salzburg (generalisiert, im Arc/Info bzw. ArcView - Format):

ftp://ftp.geo.sbg.ac.at/pub/gw-unterricht/grenzen/sbg.e00

Vor dem Rechnernamen steht hier der Typ der adressierten "Ressource", wobei z.B. ftp für eine mittels ftp zu übertragende Datei steht, file für eine anzuzeigende Textdatei und http für eine Hypertext-Datei nach WWW-Konventionen. Rechts vom Rechnernamen steht der volle Pfadname der angesprochenen Datei, dessen Komponenten mit "normalen" Schrägstrichen getrennt sind. Insgesamt wird eine derartige Adresse als "Universal Resource Locator" (URL) bezeichnet: entsprechend einem bibliographischen Zitat können mit einem URL digitale Informationen eindeutig lokalisiert werden.

Zum Inhaltsverzeichnis!

Internet-Zugang an Schulen

Für den Zugang zum Internet ist eine Datenleitung zu einem Netzknoten erforderlich. Während etwa zwischen Universitäten die internen Netzwerke (Local Area Networks, LAN) direkt mittels leistungsfähiger Datenleitungen verbunden sind (z.B. mittels Metropolitan Area Networks, MAN) und diese solcherart einen wesentlichen Bestandteil des Internet selbst bilden, ist der Zugang von beliebigen anderen Punkten aus nicht so leicht herzustellen.

Schulen sind hier heute meist in derselben Situation wie jeder private Haushalt, als Zugangsmedium zum Internet bietet sich ein Telefonanschluß an. Durch Anwählen eines direkt und permanent im Internet integrierten Rechners (Netzknoten) kann eine temporäre Verbindung aufgebaut werden, wenn die Rechner auf beiden Seiten mit einem Modem (Schalteinheit zwischen Rechner und Telefonleitung) und der erforderlichen Software ausgestattet sind. Wenn man nicht direkt Zugang zu einem universitären Netz erhält, muß man sich des Einwahlknotenrechners eines kommerziellen Anbieters ("Internet Provider") bedienen, wofür Grund- bzw. Zeitgebühren zu entrichten sind. Darüber hinaus ist die jeweilige Telefongebühr bis zum Einwahlpunkt zu berücksichtigen, die bei längerer Aktivität durchaus ins Gewicht fallen kann.

Das Feld dieser kommerziellen Anbieter verändert sich in Umfang und Leistungsprofil (nicht jeder Anbieter bietet gleichermaßen komfortablen Zugang zu allen Internet - Diensten) noch sehr schnell, sodaß hier nur einige Alternativen beispielshaft und ohne jeden Anspruch auf Vollständigkeit oder Repräsentativität aufgezählt werden können:

Neben diesen kommerziellen Anbietern stehen Schulen und Lehrern auch spezielle Zugänge zur Verfügung, die jeweils regional unterschiedlich sind. So ist etwa in Oberösterreich ein Netz an den jeweiligen Bezirkshauptmannschaften in Aufbau und auch an mehreren Universitäten bestehen direkte Zugangsmöglichkeiten.

Die typischen Kosten setzen sich bei kommerziellen Anbietern aus einer Anmeldegebühr (typischerweise einige hundert öS), einem monatlichen Mitgliedsbeitrag (100-300 öS) und nutzungsabhängigen Zeitgebühren zusammen - zuzüglich der jeweiligen Telefongebühren. Diese Angaben können jedoch nur der groben Orientierung dienen, je nach Wettbewerbslage und Auslastung werden laufend "Einstiegsaktionen" und für bestimmte Benutzertypen zugeschnittene Sonderkonditionen angeboten.

Zum Inhaltsverzeichnis!

GW Materialien im Internet

Die für den GW Unterricht im Internet verfügbaren Materialien sind heute nicht mehr zu überblicken, daher können hier nur einige Kategorien erwähnt und "Einstiegspunkte" für die eigene Suche vermittelt werden. Gerade vor dem Hintergrund knapper Lehrmittelbudgets, des raschen Veraltens vieler Medien und des immer weniger standardisierten Unterrichts (Wahlpflicht-Fächer, Projektunterricht, fächerübergreifender Unterricht) ist ein kostengünstiger und flexibler Zugang zu nahezu unbeschränkten Ressourcen "unbezahlbar", einige Beispiele:

• Regionalstatistische Daten: Ergebnisse der Volkszählungen und anderer Erhebungen.
• Digitale Geodaten: Verwaltungsgrenzen, topographische und andere Karten.
• Fernerkundungsdaten: Luft- und Satellitenbilder, Meteosat.
• Umwelt(meß)daten: Luft- und Wasserqualität, Strahlenbelastung.
• Öffentliche Medien: CNN, ORF, Standard, Spiegel
• Software: Neben allen diesen Daten in verschiedensten Kategorien kann auch Software (kostenlos als freeware oder "zum Ausprobieren" als günstige shareware) über das Netz bezogen werden (z.B. "Leben in den Tropen"). Neben umfassenderen Programmen zur Computerkartographie, Statistik, Bildverarbeitung etc. sind zahlreiche speziellere Programme verfügbar, die sich zur Visualisierung und interaktiven Präsentation von Themen eignen, die mit herkömmlichen linear-passiven Medien nur schwer zu vermitteln sind (z.B. Simulation dynamischer Prozesse in GeoSim).

Die größte Schwierigkeit der Arbeit mit Materialien aus dem Internet liegt offensichtlich nicht im Angebot als solchem, sondern vorwiegend in dessen Strukturierung und Erschließung. Besonders hier wirkt sich die "anarchische Konzeption" des Internet nachteilig aus, da es keinen zentralen Katalog gibt.

Gewisse Abhilfe schaffen hier zahlreiche Suchhilfen, die z.B. nach Stichworten oder Dateinamen das gesamte Internet oder auch periodisch aktualisierte Indizes an bestimmten Netzknoten durchsuchen können. Derartige Suchläufe sind jedoch oft zeitaufwendig, zwangsläufig unvollständig und nicht immer eine effiziente Methode zur Informationssuche.

Hat man Zugang zu fachverwandten Einstiegspunkten ("home pages"), so findet man dort häufig Sammellisten mit Verweisen auf fachspezifisch interessante andere Angeboten im Internet (sog. "hotlists"). Über diese Listen von "hyperlinks" hat man sehr raschen Zugang zu einer Vielfalt von Quellen bestimmter Interessensbereiche. Gerade an Universitätsinstituten wird man häufig gute Sammlungen von Quellen des jeweiligen Fachbereiches finden.

Zum Inhaltsverzeichnis!

Der GW-Materialien Server an der Universität Salzburg

Am Institut für Geographie der Universität Salzburg wird derzeit auf Initiative der Autoren dieses Beitrags und unter Mithilfe von Kollegen und Studenten ein Informationsangebot aufgebaut, das konkrete didaktische Materialien enthält und den Einstieg in die weitere Welt des Internet erleichtern soll. Derzeit ist der Zugang über anonymous ftp (Adresse: ftp://ftp.geo.sbg.ac.at/) und das World Wide Web (URL: http://www.edvz.sbg.ac.at/geo/gw-unter/gw-unter.htm) möglich. Auskünfte und Hilfestellungen können über die E-Mail Adresse mailto:gwu@geo.sbg.ac.ateingeholt werden.

Das Informationsangebot gliedert sich derzeit in mehrere breite Kategorien, die teilweise laufender Aktualisierung unterliegen, daher können hier nur einige wichtige Punkte exemplarisch genannt werden:

• Zeitschrift GW-Unterricht: Inhaltsverzeichnisse und ausgewählte Artikel der jeweils letzten Ausgaben.
• Didaktische Materialien zu verschiedener Unterrichtssoftware und einer Reihe von Themen des GW-Unterrichts.
• Gemeinde-, Bezirks- und Ländergrenzen von Österreich: in Formaten für ArcView, Mercator und ASCII.
• Hinweise auf bzw. Kurzfassungen von Diplom- und Hausarbeiten mit Unterrichtsbezügen.
• Amtliche statistische Daten der Volkszählung 1991, bis auf Gemeindeniveau (Details siehe GW-Unterricht Nr. 52/1993, S.115-116).
  • Satellitenbilddaten: jeweils Ausschnitte von 1000*1000 Pixeln aus größeren Szenen, die von der Fa. Geospace zur Verfügung gestellt wurden:

• Digitales Geländemodell: ein Beispiel aus dem österreichweiten Raster-Datenbestand des Bundesamtes für Eich- und Vermessungswesen (BEV) mit der Auflösung von 50m.

• Digitale ÖK50 und ÖK200: Beispiele aus dem "kartographischen Modell" des BEV, hochauflösenden georeferenzierten Rasterdaten der Farbauszüge der ÖK.
• Geo-Software: z.B. ArcView Version 1.0 (ESRI)
• Nach Interessens- bzw. Sachgebieten geordnete Verweise auf andere Informationsquellen im Internet, z.B. schulorientierte Materialiensammlungen, Geographische Informationsverarbeitung, Wirtschaft.
• Internet-Tutorien (allgemein und mit GIS-Bezug) online bzw. zur lokalen Installation

Sämtliche Daten und Programme können zu Unterrichtszwecken uneingeschränkt verwendet werden, unterliegen also keinen Lizenzgebühren. Die angebotenen Informationen und Datenbestände und insbesondere die Verweise auf andere Quellen können naturgemäß immer nur eine minimale, subjektive Auswahl der verfügbaren Ressourcen darstellen - für Anregungen, Hinweise und eigene Beiträge sind wir immer dankbar!

Zum Inhaltsverzeichnis!

Internet und GW-Unterricht

Neben dem Zugang zu Unterrichtsmaterialien bietet das Internet gerade für das Fach GW eine Vielzahl von Anknüpfungspunkten für zahlreiche Themen. Schon der Begriff "cyberspace" in Analogie zum "geographischen Raum" zeigt unterschiedliche Raumkonzepte auf, Entfernungen zu und Erreichbarkeit von anderen Orten können sich stark unterscheiden: Im "cyberspace" des Internet ist es etwa von Salzburg nach Tamsweg deutlich weiter als nach Seattle, sowohl gemessen am Zeitaufwand wie auch an den Kosten!

Einige andere Themen als Anregungen und Einstiegspunkte für den GW-Unterricht:

• Auswirkungen einer Entwicklung hin zur "Informationsgesellschaft", sowohl aus wirtschaftlicher wie auch gesamtgesellschaftlicher Perspektive.
• Neue und obsolet werdende Wirtschaftssparten, neue Arbeitsteilungen. Welche Sparten bzw. Berufsgruppen sind vorrangig an der Telekommunikationsentwicklung beteiligt bzw. davon betroffen?
• Vorteile der leichteren Überwindung von Entfernungen: Telearbeit (telecommuting), leichtere Erschließung peripherer Räume, weniger Verkehr (?).
• Nachteile einer neuen Zweiklassengesellschaft, Bildung einer "Informationselite" aufgrund von leichterem Zugang zu Information und besserer Qualifikation zu deren Nutzung. Dies gilt für innerstaatliche wie auch internationale Disparitäten.
• Möglichkeit der "Echtzeitbeobachtung" etwa im Kontext der Fernerkundung, Umweltmessungen etc.: durch Verringerung der Informationslücke zwischen Datengewinnung und
  -interpretation sowie Staat und Bürger wissenschaftliche und demokratiepolitische Vorteile.
• Durch Informations(über)fülle verlagern sich Qualifikationsanforderungen: nicht (Fakten-) Wissen ist Macht, sondern die Fähigkeit zur selektiven Informationssuche und -verarbeitung spielt eine zentrale Rolle.

Zum Inhaltsverzeichnis!

Literaturhinweise:

BEHME, H. (1994): Jäger und Sammler - Orientierung im World Wide Web. In: iX, multiuser multitasking Magazin, 12/1994.

BOCK, M. (1995): UIS Berlin - Verbreitung von Umweltinformationen überelektronische Medien. In: Salzburger Geographische Materialien, Heft 22.

GRAU, O. (1994): Alles Integriert - Informationssurfen im World Wide Web, in : c't Magazin für computer technik, Nr. 6 / 1994.

KJAER, T. (1995): Wie startet man ins Internet? Eine Einführung für Anfänger in das globale Computernetzwerk. Serie Know-how, 2. Heft, 63 Seiten. Hamburg (öS 40.-).

KLUTE, R. (1994a): Zusammengewebt - Internet-Informationsdienste mit Mosaic. In: Multiuser Multitasking Magazin, Nr. 2/1994.

KLUTE, R. (1994b): Dynamische Dokumente mit dem CERN-WWW-Server. In: iX, Nr. 8 und 9 / 1994.

KLUTE, R. (i.V.): Das WWW-Kompendium. Addison Wesley Verlag.

KROL, E. (1994, 2te Ausgabe): The Whole Internet - User s Guide & Catalog, O Reilly & Associates Inc., Sebastopol. (Auch als deutsche Ausgabe erhältlich).

MAIER, G. und A. WILDBERGER (1994, 2. Ausgabe): In 8 Sekunden um die Welt - Kommunikation über das Internet, Addison Wesley, Wien / Dallas.

MESARIC, G. (1995): Hyper-G: Die zweite Generation des Web. In. iX, 3/1995.

SCHULZ, U. (1994): Die Welt der PC-Kommunikation, International Thomson Publishing, Bonn.

STAHL, R. (1994): GIS-Ressourcen im Internet. In: Salzburger Geographische Materialien, Heft 21.

WEICHSELGARTNER, E. (1993): Unendliche Tiefen - Hypertextbasiertes Informationswerkzeug im Internet. In: iX, 12/1993.

Anm.: Das Internet, lokale Zugangsmöglichkeiten sowie fachspezifische Informationsbestände werden derzeit laufend in Schwerpunktheften praktisch aller EDV-Zeitschriften thematisiert!

Die Autoren dieses Beitrags können Sie mit E-Mail erreichen unter mailto:jstrobl@geo.sbg.ac.at(Strobl) bzw. mailto:kol@mail.padl.ac.at(Koller), sowie letzteren im Rahmen der Projektgruppe Geoinformatik am Kollegium Petrinum mit Fax an 0732 736581-23.