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    <journal-meta />
    <article-meta>
      <title-group>
        <article-title>Thomas Lehmann und Bettina Buth, HAW Hamburg thomas.lehmann|bettina.buth@haw-hamburg.de</article-title>
      </title-group>
      <pub-date>
        <year>2015</year>
      </pub-date>
      <fpage>103</fpage>
      <lpage>109</lpage>
      <abstract>
        <p>Für die Überarbeitung des Moduls Software Engineering im Studiengang Mechatronik der HAW Hamburg wurde ein kompetenzorientierter Ansatz verwendet. Dabei wurden Anleihen an die Vorgehensweisen und Prinzipien des Softwareengineerings genutzt, um systematisch zunächst die Kompetenzen und dann daraus die Inhalte des Moduls zu entwickeln. In diesem Artikel berichten wir über die bisherigen Erfahrungen bei der Konzeption und der Durchführung des Moduls anhand eines Fallbeispiels. An der HAW Hamburg wird der Studiengang Mechatronik gemeinsam von den Bereichen Maschinenbau, Elektrotechnik, Informatik und Fahrzeugtechnik durchgeführt. Das Department Informatik betreut entsprechend den Informatik-Anteil des Studiengangs. Durch personelle Änderungen ging die Verantwortung für das Modul Software Engineering zum Wintersemester 2013/14 an uns über. Die Übernahme sollte dazu genutzt werden, es von Grund auf neu zu konzipieren. Die Mechatronik vereint Mechanik, Elektrotechnik und Informatik, sodass man hier Studierende mit einer geringeren Affinität zu Software antrifft als in den Informatik-Studiengängen. In diesem Zusammenhang scheint es sinnvoll, den angehenden Mechatronikern nicht Softwareengineering im engeren Sinne, sondern die Perspektive des systematischen Vorgehens aus System- und Softwaresicht nahe zu bringen. Eine direkte Übernahme des Moduls Software Engineering aus der (Technischen) Informatik war deshalb nicht angebracht, da dieses nur die Softwareseite beleuchtet und von anderen Vorkenntnissen ausgeht. Das Modul musste auf die anderen Vorkenntnisse in Programmieren und die andere Art von Studierenden in diesem Studiengang angepasst sein.</p>
      </abstract>
    </article-meta>
  </front>
  <body>
    <sec id="sec-1">
      <title>Zusammenfassung</title>
    </sec>
    <sec id="sec-2">
      <title>Ausgangssituation</title>
      <p>
        Das Modul kann aufbauen auf Vorkenntnisse aus
zwei Semestern Programmierung in C/C++.
Insgesamt entspricht der Kenntnisstand hier ca. 40-50%
dessen was in den Informatik-Studiengängen der HAW
in den ersten beiden Semestern vermittelt wird. Die
planerischen Rahmenbedingungen des Fachs gehen
von einer Vorlesung mit 3 Vorlesungsstunden und 1
Praktikumsstunde pro Woche aus, üblich erfolgt eine
Blockung der Praktika in 4 Termine a 4 Stunden.
"Wo der Überblick fehlt, ist das Grauen nicht
weit."(Lotter (
        <xref ref-type="bibr" rid="ref9">2005</xref>
        ))
      </p>
      <p>Mit der Entscheidung zur Neugestaltung ergab sich
die Frage, ob es einen systematischen Ansatz zur
fachlichen und didaktischen Ausgestaltung eines Moduls
gibt? Aus der Diskussion innerhalb der Hochschule
bietet sich hier ein kompetenzorientiertes Vorgehen
an. Wie behalte ich den Überblick bei der Entwicklung
des Moduls? Da es hier um eine Art
Produktentwicklung geht, entstand die Idee, Ideen und Methoden des
Softwareengineerings auf die Entwicklung des
Moduls Software Engineering anzuwenden. Dazu wurden
Äquivalenzen zwischen den Entwicklungsschritten im
V-Modell und der Entwicklung eines Moduls
identifiziert. Im Folgenden wird beschrieben welche Anleihen
gemacht, wie diese im kompetenzorientiertem Umfeld
eingesetzt und welche Erfahrungen dabei gesammelt
wurden.</p>
    </sec>
    <sec id="sec-3">
      <title>Erste Schritte</title>
      <p>
        Das Requirements Engineering (vgl. z. B.
Hammerschall u. Beneken (
        <xref ref-type="bibr" rid="ref11 ref6">2013</xref>
        )) sammelt die Erwartungen
und Anforderungen an ein Produkt in seinen Facetten
ein und gibt Leitlinien zu dieser
Anforderungserhebung. In einer Vision wird ein Leitbild für das Produkt
beschrieben, welche durch die Stakeholder in seinem
Kontext näher definiert wird. Die Anforderungen
werden systematisch dokumentiert und in einen Entwurf
umgesetzt. Mit diesen Kernideen sind wir in das
Erstellen von Requirements für das Modul eingestiegen.
      </p>
      <p>
        In einem Textdokument haben wir zunächst unsere
Vorstellung über ein Softwareengineering für einen
Mechatroniker, somit das Ziel des Moduls im Kontext
des Curriculums, dokumentiert. Bei der Betrachtung
der Stakeholder lag der Fokus auf dem
Hochschulkontext, also Studierende, Professoren/Dozenten,
Labormitarbeiter, Stundenplaner und
Studiengangskoordinatoren. Externe Stakeholder wie
Personalverantwortliche wurden im ersten Iterationsschritt der
Anwendung dieses Vorgehens nicht betrachtet. Diese hätten
wie bei der Studie zu erforderlichen Kompetenzen
(vgl. Hummel (
        <xref ref-type="bibr" rid="ref11 ref6">2013</xref>
        )) für die Auswahl der
Kompetenzen mit hinzugezogen werden müssen. Hier wurde
zum Ausprobieren der Vorgehensweise auf die
eigenen Erfahrungen aus der Praxis zur Definition der
Kompetenzen vertraut.
      </p>
      <p>Die Hochschule gibt einen Rahmen für die
Umsetzung vor. Dieser Rahmen aus Anzahl der
Semesterwochen, Semesterwochenstunden (3+1 SWS),
Kohortengröße, verfügbaren Laborplätzen, Anwesenheitspflicht
im Labor, typischen Gestaltung des Stundenplans,
Verfügbarkeit von Labormitarbeitern, Laborinfrastruktur,
Credit Points (5 CP) und ähnliche
Rahmenbedingungen haben wir mit Architekturvorgaben gleichgesetzt.
Auch wenn uns diese Rahmenbedingungen geläufig
waren, haben wir sie zur Reflexion in unserem
Dokument aufgeführt. Weiterhin liefern sie für
Außenstehende (z. B. andere Departments/Studiengänge)
Hinweise darauf, inwieweit unsere
Umsetzungsideen übernommen werden können. Für den eigenen
Überblick wurden auch Referenzen auf bestehendes
Material aus anderen Modulen aufgeführt, sowie die
Liste der Deliverables, d. h. Artefakte an
Vorlesungsunterlagen, Übungsaufgaben, Laboraufgaben, Templates,
usw. bis hin zur Klausur, erstellt. Eine Liste an Quellen
wie Bücher oder Vod-/Podcasts ergänzt die
Materialliste.</p>
    </sec>
    <sec id="sec-4">
      <title>Requirements Engineering</title>
      <p>
        Ziel eines Moduls ist, dass die Studierenden am
Ende über einen Satz an (akademischen) Kompetenzen
verfügen. Entsprechend wurden im Sinne von
Requirements zu erreichende Kompetenzen formuliert. Es
wurde hier das akademisches Kompetenzmodell nach
Reis (
        <xref ref-type="bibr" rid="ref11 ref6">2013</xref>
        ) verwendet, welches keine weitere
Unterteilung in fachliche, Methoden-, soziale und
Selbstkompetenz (Böttcher u. a. (2011)) wie aus der
Berufsbildungsforschung vorsieht. Die Kompetenzen wurden
als Learning Outcomes (Biggs u. Tang (
        <xref ref-type="bibr" rid="ref7">2007</xref>
        ) oder
Kennedy (
        <xref ref-type="bibr" rid="ref7">2007</xref>
        )) formuliert, die ein Handlungsziel in
einer komplexen Situation sichtbar machen. Im Sinne
des Constructive Alignment (vgl. z. B. Biggs u. Tang
(
        <xref ref-type="bibr" rid="ref7">2007</xref>
        ) oder Brabrand (
        <xref ref-type="bibr" rid="ref13 ref3">2008</xref>
        )) lassen sich so leicht
formative als auch summative Prüfungsfragen (Zürich
(
        <xref ref-type="bibr" rid="ref13 ref3">2008</xref>
        )) ableiten. Das Constructive Alignment sieht
vor, dass die Intended Learning Outcomes mit den
Prüfungen und die darauf vorbereitenden
Lehreinheiten zueinander inhaltlich und auf den Niveaustufen
(Bloom (
        <xref ref-type="bibr" rid="ref2">1972</xref>
        )) kohärent sind. Es darf nicht erwartet
werden, dass die Studierenden UML Modelle
erstellen können, wenn in der Vorlesung nur die einzelnen
Symbole durchgearbeitet werden und dann auf dieser
Basis in der Prüfung Analyseaufgaben auf einem
gegebenen Diagramm gestellt werden. Dieses wäre im
Sinne des Constuctive Alignment inkohärent, alleine
schon weil die drei Teile auf verschiedenen
Niveaustufen liegen. Wird eine Modellierungskompetenz
erwartet, dann ist eine Prüfungsaufgabe zur Modellierung
zu stellen und diese Kompetenz (nicht die
Musterlösung) im Rahmen der Lehreinheiten einzuüben. Das
Design der Vorlesung arbeitet somit auf die Prüfung
der Kompetenz hin.
      </p>
      <p>
        Im Gegensatz zur Forderung von Oliver Reis
wurden hier nicht nur Learning Outcomes im engeren
akademischen Sinne formuliert, sondern auch
Kompetenzen auf niedrigen Niveaustufen explizit aufgeführt.
Es wurde so versucht, die zu erreichende Niveaustufe
(Bloom (
        <xref ref-type="bibr" rid="ref2">1972</xref>
        )) direkt in den verwendeten Verben
abzubilden. Diese führten dann zu Unterkompetenzen
analog zu Hierarchien von Requirements. Die
Studierenden müssen zum Beispiel nicht in der Lage sein ein
Lasten- oder Pflichtenheft zu erstellen; sie sollten aber
die Bedeutung dieser Dokumente kennen. Dieses
”kennen” wurde durch die Unterkompetenzformulierung
„Die Studierenden können den Unterschied zwischen
einem Lasten- und einem Pflichtenheft erläutern.“1
abgebildet. Im Gegensatz dazu wurde auf das
Dokumentieren einzelner Requirements Wert gelegt, was
sich im Rahmen des Themas Requirement Engineering
in der Formulierung der Teilkompetenz „Die
Studierenden können einzelne Requirements strukturiert
dokumentieren und die Qualität der Dokumentation
bewerten.“ widerspiegelt. Gerade die Bewertung der
Qualität liegt auf einer hohen Niveaustufe. Dieses
Vorgehen bei der Erstellung der Kompetenzliste führte zu
Unterkompetenzen analog zu Hierarchien bei
Requirements. Die Unterkompetenzen beschreiben hier
detaillierter, was unter der übergeordneten Kompetenz
verstanden wird oder führen auf, welcher Baustein
zum Erlangen der Hauptkompetenz beitragen soll.
      </p>
      <p>Beispiel aus dem Bereich Requirements
Engineering:</p>
      <p>Die Studierenden . . .</p>
      <p>K-10 . . . können Kundenwünsche identifizieren und
als Requirements-Katalog dokumentieren und
bewerten.</p>
      <p>K-10.1 . . . können einzelne Requirements im Sinne
von strukturiertem Text formulieren und
dokumentieren.</p>
      <p>K-10.2 . . . können Requirements geeignet
attribuieren (Prioritäten, Stakeholder, usw.).</p>
      <p>K-10.3 . . . können Abnahmekriterien
(Abnahmetests) für Requirements entwerfen.</p>
      <p>. . .</p>
      <p>K-10.7 . . . können die Qualität von Requirements
beurteilen.</p>
      <p>K-10.8 . . . können strukturiert ein Requirements
Review durchführen.</p>
      <p>Für die Identifikation der erforderlichen
Kompetenzen wurde wie folgt vorgegangen: Aus bestehenden
Modulen der Informatik und der persönlichen
Erfahrung des Software und Systems Engineering wurden
die Hauptkompetenzen formuliert.
Unterkompetenzen ergänzten diese oder beschrieben genauer, was
die Hauptkompetenz eigentlich aussagt. Hierzu
wurden auch Modulbeschreibungen anderer Hochschulen
herangezogen. Weiterhin wurden Lehrbücher und
Vorlesungsunterlagen gesichtet. Bei den interessanten
Themenfeldern wurde immer die Frage gestellt, was
für sichtbare Handlungen können die Studierende in
diesem Themenfeld ausführen, bzw. was ist ein
mög1Die abgeleitete Prüfungsfrage im Sinne des Constructive
Alignment ist dann „Erläutern Sie die Unterschiede zwischen einem
Lasten- und einem Pflichtenheft!“
liche Handlung, die sich aus dem Wissen erschließt?
Die Antworten führten dann zur Formulierung der
Kompetenz mit einem geeigneten Verb des sichtbaren
Handelns2.</p>
      <p>
        Nichtfunktionale Anforderungen ergeben sich aus
den planerischen Randbedingungen; dies bezieht sich
zum einen auf den generellen Zuschnitt als Modul mit
3 Stunden Vorlesung und 1 Stunde Praktikum und
die praktische Umsetzung wie oben beschrieben.
Andererseits sind aber auch die Vorgaben der
Prüfungsordnung bezüglich der Prüfungsform (Klausur) und
die Prüfungsvoraussetzung durch das erfolgreiche
Absolvieren aller Praktikumstermine und -aufgaben als
einschränkende Randbedingungen für die didaktische
Ausgestaltung des Moduls zu sehen.
Übergang zum Design
Beim Erarbeiten der Kompetenzen fielen automatisch
bereits Zusatzinformationen an, die den Übergang
zum Design, dem Ausgestalten von Vorlesung,
Laborpraktika und Übungen, vereinfachen. Analog
ergeben sich beim Erfassen von Requirements bereits
Ideen zu möglichen Realisierungen oder Designs. Diese
(Design-)Informationen wurden strukturiert in einem
Mindmapping-Tool (hier FreeMind) erfasst. Zu jeder
Kompetenz wurde die Motivation für die Aufnahme
der Kompetenz, Verweise auf vorhandenes Material,
Querverweise, Notizen, Ideen für mögliche
Prüfungsaufgaben sowie Ideen zur Vermittlung der Kompetenz
annotiert (vgl. Abbildung 1). Bei den
Vermittlungsideen wurde neben Vorlesungsvorträgen auch schon
Verweise auf Methoden der aktivierenden Lehre (Macke
u. a. (2012) bzw. Dallmeier u. a. (
        <xref ref-type="bibr" rid="ref11 ref6">2013</xref>
        )) im Rahmen
des seminaristischen Unterrichts mit
Aufgabenstellungen vermerkt. Es wurde trotz der scheinbar
gleichmäßigen Struktur der Annotationen ein
MindmappingTool verwendet, da es wesentlich flexibler bei der
Ausbildung von hierarchischen Strukturen ist, bzw. für
die Aufnahme von Ideen besser geeignet ist als die
strenge Tabellenstruktur eines Requirement Tools.
Abbildung 1: Zusatzinformationen zur Kompetenz
10.7 ”... können die Qualität von Requirements
beurteilen.” im Mindmapping-Tool.
      </p>
      <p>Im Sinne eines Architektur-Entwurfes wurde das
Modul in thematischen Blöcke der beiden Lehrformen
Vorlesung und Laborpraktikum aufgeteilt und grob
der zeitliche Umfang pro Block festgelegt (Analogie:
2Die Sichtbarkeit ist für die Ableitung einer guten
Prüfungsaufgabe erforderlich.</p>
      <p>Assignment to Components). So wurden zum Beispiel
für den Block „Requirements Engineering“ zwei
Vorlesungstermine vorgesehen (siehe Tabelle 1).</p>
      <p>In einer Matrix wurden dann die Kompetenzen den
Blöcken zugeordnet. Es zeigt sich auch hier, dass
einige Kompetenzen mehreren Vorlesungs- und
Laborterminen zugeordnet werden können und müssen.
Analog zum Verhalten, dass einige Requirements wie zum
Beispiel Performance nur querschnittartig im System
umgesetzt werden können, findet sich die Vermittlung
einiger Kompetenzen als Querschnittsthemen wieder.</p>
      <p>Die Zuordnung zu Vorlesungs- oder
Laborterminen erfolgt je nach Kompetenz und erforderlichen
Vermittlungs- als auch Prüfungsmethoden. Für die
Kompetenz K-10.8 ”Die Studierenden können
strukturiert ein Requirements Review durchführen.” ergibt
sich durch das Verschieben des Verbs der
Prüfungsauftrag ”Führen Sie strukturiert ein Requirements Review
durch.” Durch die in der Prüfungsordnung
vorgesehene Klausur (vgl. oben zu den nicht-funktionalen
Anforderungen) lässt sich diese Kompetenz nur schlecht
prüfen. Darüber hinaus sollten die zugehörigen
Handlungen auch tatsächlich ausgeführt werden.</p>
      <p>Wir hatten deshalb beschlossen, diese Kompetenz
nicht im Sinne einer Notengebung zu prüfen. Diese
Kompetenz wurde einem Labortermin zugeordnet, da
hier Teams eine Aufgabe ausführen müssen und man
als Dozent die Durchführung beobachten kann. Man
kann die Teams bei der Ausführung beobachten und
ihnen besser Feedback geben, als bei einer integrierten
Übung in der Vorlesung. Weiterhin ist die Laborübung
Teil der Prüfungsvorleistung und unterliegt somit auch
einem Qualitätsanspruch. In den vorgelagerten
Vorlesungen wird das Wissen um die Prozesse und die
Qualitätsmerkmale von Reviews vermittelt. In dem
eigentlichen Review im Praktikum sollen die Teams
von vier Studierenden die Requirements eines
anderen Teams des gleichen Labortermins überprüfen. Dies
wiederum setzt voraus, dass vorher die Kompetenz zur
Erstellung von Requirements vermittelt wurde. Aus
dieser Abhängigkeit ergeben sich Randbedingungen
für das Scheduling der Lehreinheiten und der
Praktikumsinhalte.</p>
      <p>Insgesamt ergab sich für diesen Labortermin die
Aufgabenstellung in das Erstellen von Requirements
auf Basis einer Fallbeschreibung, welche eine kurzen
Eingangsprüfung unterzogen wurden, und die
ReviewSitzung unter Beobachtung mit abschließenden
Feedbackrunden. Die Qualitätsbeurteilung und die
überarbeiteten Requirements wurden dann geprüft und
ergaben die Prüfungsvorleistung.</p>
      <p>An diesem Punkt der Planung muss man abwägen,
ob der Aufwand in Lehre und Prüfung zum Erreichen
der jeweiligen Kompetenz gerechtfertigt ist. Falls nicht
ist es erforderlich die geforderte Kompetenz
anzupassen, da man sonst das Constructive Alignment nicht
erzielt. Auch hier findet sich die Analogie zu den
Aufgaben eines Softwarearchitekten wieder, der das
Grob</p>
      <sec id="sec-4-1">
        <title>Thema</title>
        <p>Tabelle 1: Zuordnung Themenbereiche zu Vorlesungsterminen
Themenbereich</p>
      </sec>
      <sec id="sec-4-2">
        <title>Organisatorisches Requirements</title>
      </sec>
      <sec id="sec-4-3">
        <title>Systemdesign</title>
      </sec>
      <sec id="sec-4-4">
        <title>Verhaltensmodelle</title>
      </sec>
      <sec id="sec-4-5">
        <title>Software</title>
        <p>Abbildung 2: Ausschnitt der Zuordnungsmatrix von Kompetenz zu Lehreinheiten.
design auf Machbarkeit im Rahmen der zur Verfügung
stehenden Ressourcen prüfen und ggf. Maßnahmen
ergreifen muss.</p>
      </sec>
    </sec>
    <sec id="sec-5">
      <title>Implementierung</title>
      <p>Auf Basis der Blockzuordnung der Kompetenzen und
der Zusatzinformationen wurden die einzelnen
Termine bezüglich ihrer Inhalte, Vermittlungsmethoden
und zeitlichem Umfang geplant. Dabei wurde Material
(Folien, Übungsaufgaben, usw.) aus bestehenden
Vorlesungen übernommen, angepasst oder neu erstellt.
Als ergänzendes Material wurden den Studierenden
die Liste der zu erwerbenden Kompetenzen,
Kontrollfragen und weiterführende Quellen für jeden
Themenblock zur Verfügung gestellt. Ein Tracing der
Kompetenzen auf einzelne Folien oder Übungen wurde als
zu feingranular angesehen.</p>
      <p>Bei der Umsetzung wurde bei den im Sinne des
seminaristischen Unterrichts in die Vorlesungen
integrierte Gruppenübungen darauf geachtet, dass in
der Leistungsstärke gemischte, immer neu
zusammengestellte Teams aktiviert wurden. Die Übungen sind
großteils nach Ansätzen des Peer Facilitated Learning
konzipiert, d. h. jeder Studierender skizziert zunächst
eine individuelle Lösung, diese wird im
zusammengestellten Team diskutiert und zu einem Teamergebnis
zusammengeführt. Die Ergebnisse der Teams wurden
dann jeweils auf einem ”Marktplatz” präsentiert und
diskutiert. Gerade bei Modellierungsaufgaben erweist
sich die Diskussion auf dem Marktplatz als günstige
formative Lernkontrolle, da es oftmals keine
eindeutige (Muster-)Lösung gibt.</p>
      <p>Die Entwicklung der Laboraufgaben gestaltete sich
schwieriger, da hier mehr Randbedingungen,
insbesondere die verfügbaren oder beschaffbaren technische
Aufbauten mit berücksichtigt werden müssen.
Weiterhin darf die Problemstellung eine gewissen
Komplexität weder über- noch unterschreiten, da die
Problemstellungen alle Teammitglieder auslasten sollen.</p>
      <p>
        Die Rahmenbedingungen des Departments sehen
vier Laborterminen mit je 4 SWS vor. Dazu kommen
Vor- und Nachbereitung. Typischerweise wird in
unseren Modulen in Gruppen von 12-16 Studierenden in
Zweierteams gearbeitet. Softwareengineering
Methoden kommen aber erst dann zum Tragen, wenn eine
Grundkomplexität überschritten wird. Somit wurde
die Teamgröße im ersten Durchlauf auf 4-5
Studierende festgelegt und in nachfolgenden Durchläufen
wieder auf 3-4 Studierende reduziert (vgl. Liebehenschel
(
        <xref ref-type="bibr" rid="ref11 ref6">2013</xref>
        )). In dieser Teamgröße können ausreichend
komplexe Aufgaben gestellt werden, die in der Zeit
bearbeitbar bleiben. Die Teamgröße erfordert eine
andere Kommunikation als im eingespielten Zweierteam.
Ein strukturiertes Vorgehen und ein
Informationsaustausch über Diagramme (UML) wird nun erforderlich.
      </p>
      <p>Die Labortermine eignen sich gut, die
Studierenden beim Bearbeiten der Problemstellung und ihre
Vorgehensweise zu beobachten. Deshalb wurden die
Problemstellungen so ausgewählt, dass der Prozess im
Vordergrund steht und das Ergebnis der
Problembearbeitung durch nachzureichende Artefakte geprüft
wurde. Im Einzelnen:
1. Labortermin: Strukturiertes Requirements Review
Vorleistung: Kleines Requirements-Dokument
erstellen
Nacharbeiten: Einarbeiten der Mängelliste
(erstellt durch anderes Team)</p>
      <sec id="sec-5-1">
        <title>2. Labortermin: Modellierung eines Systems</title>
      </sec>
      <sec id="sec-5-2">
        <title>Vorleistung: Einarbeiten in die Diagrammtypen</title>
        <p>Nacharbeiten: Diagramme vollständig mit
Kommentaren</p>
      </sec>
      <sec id="sec-5-3">
        <title>3. Labortermin: Wartung Teil 1.</title>
        <p>Eine bestehende Steuerungssoftware soll
erweitert werden. Aufarbeiten der Requirements und
Analyse des Bestandssystems.</p>
        <p>Nacharbeiten: Dokumentation der Requirements
und Analyseergebnisse</p>
      </sec>
      <sec id="sec-5-4">
        <title>4. Labortermin: Wartung Teil 2.</title>
      </sec>
      <sec id="sec-5-5">
        <title>Design, Umsetzung und Test der Erweiterung.</title>
        <p>Nacharbeit: Dokumentation des Designs, der
Umsetzung und der Abnahmetests</p>
        <p>Gerade die Wartungsaufgabe erwies sich für die
Studierenden als große Herausforderung, da sie sich in
eine fremdes System eindenken müssen und sie mit
dem üblichen Trial-and-Error nicht effektiv zum Ziel
kommen. Trotz des Aufwandes und den
Schwierigkeiten bei der Aufgabenstellung war das Feedback zu
dieser Problemstellung sehr positiv, da es sich wie ein
Problem aus dem realen Leben anfühlte.</p>
      </sec>
    </sec>
    <sec id="sec-6">
      <title>Qualitätskontrolle</title>
      <p>In der Qualitätskontrolle muss man zwischen der
abschließenden Prüfung (weiter unten), Beurteilung des
Lernfortschrittes im laufenden Semester und der
Qualitätskontrolle in der Umsetzung unterscheiden.</p>
      <p>Für die Beurteilung des Lernfortschrittes der
Semestergruppe wurden die Diskussionen im
seminaristischen Unterricht und die Bearbeitung der
Übungsaufgaben herangezogen. Während der integrierten
Gruppenübungen in den Vorlesungen hat man als Dozent
die Möglichkeit zwischen den Teams zu wandern und
die Arbeit der Teams zu beobachten. Hier kann man
gut den Stand der Studierenden erkennen und auch
direkt Feedback geben, falls die Studierenden
kollektiv falsche Lösungsansätze verfolgen. Dies gilt ebenso
bei den Diskussionen der Teamergebnisse. Formative
Prüfungen durch Classroom Response Systeme, wie
Klicker-Systeme, kamen hier noch nicht zum Einsatz,
wären aber denkbar.</p>
      <p>Im Bereich der Umsetzung wurde nach jedem
Vorlesungstermin geprüft, ob die angesetzte Zeit für die
Vermittlung der Teilkompetenz durch Vorlesungsteil
und integrierten Übungen grob eingehalten wurde.
Hier zeigte sich, dass der Zeitaufwand für die
Gruppenübungen unterschätzt wurde, insbesondere die
Zeit für die Diskussion der Ergebnisse. Letztere
werden aber von uns als wesentlich für die Verankerung
oder Vertiefung der Themen angesehen.</p>
      <p>Fehler in den Unterlagen wurden direkt als Errata
korrigiert. Weiterhin wurde ein Tagebuch geführt, in
dem Beobachtungen aus den Veranstaltungen und
Verbesserungsideen festgehalten wurden. Von Seiten der
Hochschule werden regelmäßig Evaluationen der
einzelnen Vorlesungen durchgeführt, so auch für dieses
Modul. Hier waren insbesondere die
Freitextrückmeldungen der Studierenden hilfreich, um Anpassungen
vorzunehmen.</p>
    </sec>
    <sec id="sec-7">
      <title>Maintenance</title>
      <p>Die Vorlesung wurde nun bereits zwei Mal, unser
Meinung nach erfolgreich, durchgeführt. Nach jedem
Durchlauf wurden zunächst die Verbesserungsideen
und die Beobachtungen aus dem Tagebuch
ausgewertet und zusammengefasst. Analog zum prinzipiellen
Vorgehen in der Softwareentwicklung müssen hier bei
neuen Erkenntnissen aus dem Feld die Requirements
überarbeitet werden, das Design angepasst werden,
usw. Entsprechend führten die gewonnenen
Erkenntnisse zur Überarbeitung der Kompetenzen, der
Zusatzinformationen, der Laboraufgaben, bis hin zur
Neugestaltung einzelner Folien oder Vorlesungsabschnitte.
Die beobachteten Schwierigkeiten bei der
Wartungsaufgabe führten zum Beispiel dazu, dass das Thema
”einarbeiten in ein fremdes System” nun explizit in der
Vorlesung thematisiert wird.</p>
    </sec>
    <sec id="sec-8">
      <title>Prüfung</title>
      <p>Abgeschlossen wird das Modul mit einer schriftlichen
Prüfung am Ende der Vorlesungen, wie es die
Prüfungsordnung vorschreibt. Ein erfolgreicher Abschluss
aller Labortermine ist Voraussetzung für die Zulassung
zur Klausur. Eine individuelle Benotung ist im
Laborpraktikum nicht erforderlich, nur eine individuelle
Zulassung zur Klausur. Für das erfolgreiche Abschließen
eines Labortermins wurden die abgelieferten
Artefakte als Teamleistung bewertet. Auch wenn nur eine
Zulassung erreicht werden muss, somit ein
Mindestmaß an Leistung, so wurden auch hier beobachtet,
dass es innerhalb einzelner Teams Ärger bezüglich der
Zuarbeit einzelner Teammitglieder gab.</p>
      <p>Die abschließende Klausur ist weiterhin klassisch
mit kleinen Aufgaben aufgebaut und akkumuliert
Teilpunkte, die wiederum auf eine Note abgebildet
werden. Bei der Entwicklung der Klausuraufgaben
konnten Aufgaben leicht aus den Kompetenzen abgeleitet
werden. Aus der Kompetenz K-10.7 ”Die Studierenden
können die Qualität von Requirements beurteilen.”
wurde die Prüfungsaufgabe ”Beurteilen Sie die
nachfolgenden Requirements auf ihre Qualität.” Dazu war
ein Block mit Requirements gegeben, die in der
Vorlesung angesprochene Mängel unterschiedlichster Art
enthielten.</p>
      <p>Bei Aufgaben höherer Niveaustufen, wie zum
Beispiel die Qualitätsbewertung von gegebenen
Requirements oder Modellierung, wurde in den Teilaufgaben
ein Niveaustufenmodell angewandt. Es wurde nicht
die Anzahl der gefundenen Problemstellen (ein Ding,
ein Punkt), sondern die Komplexität und Tiefe der
Analyse bewertet und auf eine Punktzahl abgebildet
(Qualität der Antwort). Wurden zum Beispiel bei der
Qualitätskontrolle der Requirements ausschließlich
die Rechtschreibfehler bemängelt, aber nicht erkannt,
dass immer wieder Synonyme verwendet wurden oder
das es Widersprüche gab, so führte dieses zu einem
schlechteren Ergebnis.</p>
      <p>
        Ein vollständiger Übergang zur
kompetenzorientierten Prüfung würde zwei bis drei komplexe Learning
Outcomes/Kompetenzen prüfen, welche die
notwendigen Teilkompetenzen mit abdecken. Ein derartiger
Umstieg der Prüfungsmodalitäten wurde als zu großer
Bruch betrachtet und wird nach und nach durch
Abkehr von kleinen Teilaufgaben zu wenigen
komplexeren Aufgaben vollzogen. Als Zwischenstufe wird
eine Klassifikation der Teilaufgaben, wie von
Waffenschmidt (Waffenschmidt (
        <xref ref-type="bibr" rid="ref11 ref6">2013</xref>
        )) vorgeschlagen, mit
entsprechendem Bewertungsschema angestrebt.
Die hier gezeigte Übernahme von Vorgehensmodellen
des Softwareengineerings erscheint vielleicht
ungewöhnlich, hat uns aber einen guten Überblick
verschafft und Hinweise für das jeweils weitere
systematische Vorgehen gegeben.
      </p>
    </sec>
    <sec id="sec-9">
      <title>Fazit</title>
      <p>Durch die gute Formulierung von (Teil-)Learning
Outcomes war es zum Teil sehr leicht,
Prüfungsaufgaben zu entwickeln. Auch konnte man den
Studierenden Hinweise auf die Prüfung geben, insbesondere
da die zur Verfügung stehenden Klausuren der
Vergangenheit nicht mehr zur aktuellen Ausgestaltung
des Moduls passten. Weiterhin hat die
Kompetenzorientierung mit dem Hinterfragen der erwarteten
Handlungsfähigkeit dazu geführt, dass sich weniger
„sinnloses“ Wissen in der Vorlesung anhäuft als bei
einer themenorientierten Vorgehensweise.</p>
      <p>Der Ansatz zur Übernahme von Methoden aus dem
Softwareengineering wurde noch nicht konsequent
umgesetzt. So fehlt zum Beispiel eine Betrachtung des
Kontextes der Vorlesung, d. h. die genaue Betrachtung
aller anderen Vorlesungen des Curriculums. Auch
wurde kein konsequentes Controlling bezüglich der
eingeflossenen Aufwände durchgeführt3. Ein wesentlicher
nächster Schritt wäre nun auch das sich Lösen von
den gegebenen Rahmenbedingungen und zeitlichen
Taktungen. Diese schränken das Denken in möglichen
Vermittlungsmethoden noch zu sehr ein.</p>
      <p>Die mit der Kompetenzorientierung
einhergehende Problemorientierung war gerade in den Laboren
eine Herausforderung für die schwächeren
Studierenden. Sie erwarten klar umrissene (Teil-)Aufgaben, die
abzuarbeiten sind. Die gefühlte Akzeptanz von
realistischen Problemstellungen statt Aufgaben war bei
den leistungsstärkeren, bzw. softwareaffineren
Studierenden hoch und wurde begrüßt. Die Laboraufgaben
waren so konzipiert, dass diese nur im 4er-Team bei
strukturiertem Vorgehen in der Zeit zu lösen waren.
Ein ”Gebastel”, wie man es oftmals im dritten
Semester noch beobachtet, führte nicht zum Erfolg und ließ
einige Teams dann doch auf systematisches Arbeiten
umschwenken.</p>
      <p>Die an das Softwareengineering angelegte
systematisch konstruktive Vorgehensweise kann unserer
Meinung nach auch für andere Module angewandt
werden. Das Lecture Engineering gibt Dozenten aus
den Ingenieurwissenschaften/der Informatik Mittel
aus Ihrer Denkwelt an die Hand, um ihre Module
durchzuplanen und auszugestalten. Die Qualität der
Module erhöht sich, da eine Transparenz existiert und
ein Abgleich im Sinne des Constructive Alignment
zwischen Learning Outcome, Vorlesungs- und
Übungsinhalten und der Prüfung vereinfacht wird.
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