Modul: Lehrveranstaltungen organisieren und durchführen#

Inhalt

Die Unterstützung der Organisation und Durchführung einer Lehrveranstaltung ist eine der zentralen Aspekte einer LLUA. Es werden zunächst funktionale und nicht-funktionale Anforderungen präsentiert, die in projektbasierten Lehrveranstaltungen an eine technische Unterstützungsumgebung gestellt werden könnten. Anschließend werden auf dieser Grundlage Themenbereiche identifiziert und beschrieben, wie eine technische Unterstützung für diese prinzipiell und auch konkret umgesetzt werden kann.

Rollen

ProjektmanagerIn, LehrerIn, PrüferIn, LernerIn, Prüfling

Allgemeine funktionale Anforderungen#

Die allgemeinen Anforderungen für diesen Bereich einer LLUA werden anhand der Rollen strukturiert und erläutert. Je nach individuellem Bedarf können diese verändert/erweitert werden.

ProjektmanagerIn

Projekte anlegen und konfigurieren
Personen und Rechte verwalten
Tätigkeiten verschriftlichen und Aufgaben (Tickets) erstellen
Aufgaben überblicken, koordinieren und Personen zuweisen
Arbeitsaufwand zeitlich einschätzen und überblicken
Arbeitsaufwand zeitlich schätzen und dokumentieren

LehrerIn

Lehr- und Lernmaterialien veröffentlichen
Ergebnisse, Dokumentationen und Materialien abrufen

LernerIn und Prüfling

Lehr- und Lernmaterialien abrufen
Ergebnisse einreichen
Dokumentationen und weitere Materialien (beim Lösen der Aufgaben) erstellen
Dokumentationen und Materialien mit Aufgaben verknüpfen
Ergebnisse, Dokumentationen und Materialien abrufen

PrüferIn

Ergebnisse, Dokumentationen und Materialien abrufen

Allgemeine nicht-funktionale Anforderungen#

Die nicht-funktionalen Anforderungen hängen zu großen Teilen von der beabsichtigen Art der Verwendung und möglichen äußeren Regularien ab. Diese könnten z. B. folgende beinhalten:

Die Projektmanagementumgebung muss über das Internet (Browser) erreichbar sein.
Werkzeuge, die lokal installiert werden müssen, müssen auf den Betriebssystemen Linux, MacOS und Windows verfügbar sein oder durch den Einsatz einer VM genutzt werden können.
Die Umgebung muss selbst in der Universität gehostet werden können oder bereits (teilweise) in der universitären Infrastruktur zur Verfügung stehen. Sie darf also nicht z. B. in einer externen Cloud betrieben werden.
Die Umgebung soll einen einheitlichen/zentralen Authentifizierungsmechanismus nutzen.
Die Umgebung soll auf Werkzeuge zurückgreifen, die auch in der Wirtschaft und in Behörden im Kontext der Informatik eingesetzt werden.

Anforderungen für das Daten aufzeichnen#

Besteht die Absicht, mit der technischen Umgebung Daten aufzuzeichnen, um diese auszuwerten, so ist die Entwicklung der technischen Unterstützungsumgebung möglicherweise davon abhängig und es kommen weitere funktionale sowie nicht-funktionale Anforderungen hinzu. Es muss z. B. der Zugriff auf die aufgezeichneten Daten möglich sein. Dies ist bei Werkzeugen, die nicht selbst gehostet werden, nicht immer sichergestellt.

Für diese Erläuterungen wird auf das Modul: Daten aufzeichnen des Clusters Datenanalyse verwiesen.

Adressierte Themenbereiche#

Projekte und Personen#

Projektbasierte Lehrveranstaltungen können unterschiedlich strukturiert und ausgerichtet sein. Eine solche Lehrveranstaltung kann explizit in Phasen eingeteilt sein, die sich stark voneinander unterscheiden, oder nicht. Die Teilnehmenden können sich z. B. selbst Inhalte erschließen (mit oder ohne bereitgestellte Lernmaterialien) oder diese Inhalte von den Veranstaltenden durch direkte Interaktion beigebracht bekommen. Außerdem können sich die Lehrveranstaltungen in der Struktur der Personen unterscheiden. Es kann z. B. nur ein großes Team oder mehrere Teams geben. Diese können über den gesamten Zeitraum feststehen, variierend, miteinander interagierend oder nur getrennt voneinander arbeiten. Die Teams können sich auch gegenseitig etwas lehren und es ist ein Unterschied, ob die Veranstaltenden Teil der Teams sind oder diese nur von außen unterstützen -- um nur einige Beispiele der Variationsmöglichkeiten zu nennen.

Je größer die Teams sind, desto mehr Koordination innerhalb der Teams ist nötig, um ein gemeinsames Ziel zu erreichen. Wenn Teams miteinander interagieren sollen, dann wird auch auf dieser Ebene Koordination benötigt. Prinzipiell gilt: Je größer der Koordinationsbedarf, desto stärker sollte die Koordination von der Lehr- und Lernumgebung unterstützt werden.

Aufgrund der Variationsmöglichkeiten ist es nicht wünschenswert, einzelne spezielle Lösungen zu erschließen, sondern möglichst eine flexible Lösung in eine LLUA zu integrieren. Die unterschiedlichen Ausprägungen von projektbasierten Lehrveranstaltungen werden so flexibel darin unterstützt, Räume zu schaffen, in denen sich die Veranstaltenden und Teilnehmenden organisieren und koordinieren können. Dies gilt nicht nur für die Durchführung, sondern auch für die Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen.

Aufgaben#

Genauso wie Projekte, können auch Aufgaben in projektbasierten Lehrveranstaltungen sehr vielseitig sein. Sie können sich z. B. in ihrer Granularität (also ihrer Hierarchieebene) unterscheiden, ob sie eine Aufgabe für eine einzelne Person oder ein ganzes Team sind, ob Sachverhalte erschlossen, verstanden und dokumentiert oder ob Ergebnisse geschaffen bzw. die Erschaffungsprozesse beschrieben werden sollen.

Für die Herkunft einer Aufgabe existieren ebenfalls mehrere Optionen. So kann eine Aufgabe z. B. von einer anderen Person gestellt werden (z. B. von den Veranstaltenden an die Teilnehmenden), die Personen können sich selbst Aufgaben stellen oder eine Aufgabe hat sich erst im Kontext einer anderen Aufgabe ergeben.

Um diese unterschiedlichen Ausprägungen von Aufgaben abzudecken, gibt es verschiedene Organisations- und Verwaltungsmöglichkeiten. Aufgaben können z. B. vorausschauend geplant oder spontan erstellt werden. Zusätzlich können Aufgaben zu diesem Zweck um weitere Informationen angereichert werden, dies ist z. B. der Status, die Priorität, ein frühestes Start- und ein spätestes Enddatum, eine Abschätzung des erwarteten Aufwands, wer (Person oder Team) für die Aufgabe verantwortlich ist und welche Abhängigkeiten zu anderen Aufgaben existieren.

Grundsätzlich gilt, je komplexer der Kontext einer Aufgabe ist, desto mehr Unterstützung wird für die Personen benötigt. Während kleine Projekte, mit wenigen Personen (oder sogar nur einer), mit wenigen Aufgaben und einem kurzen Zeithorizont, nur gering von der Organisation und Verwaltung von Aufgaben profitieren, ist der Erfolg von größeren Projekten davon abhängig.

Die Unterstützung der breitgefächerten Aufgabenvariationen wird durch eine anpassbare Lösung in eine LLUA integriert, sodass die individuellen Bedürfnisse der Personen und Projekte adressiert werden können.

Arbeitszeit/-aufwand#

Die Arbeitszeit in projektbasierten Lehrveranstaltungen ist in zur Verfügung stehende Zeit der Personen und in den geschätzten bzw. tatsächlichen (zeitlichen) Aufwand zu unterscheiden. Aus den ECTS einer Lehrveranstaltung lässt sich häufig der geforderte und zu erwartende zeitliche Aufwand für die Teilnehmenden errechnen.

Anmerkung

Der Faktor von ECTS zu Arbeitsstunden ist i. d. R. in der Prüfungsordnung des jeweiligen Studiengangs festgehalten. Wie z. B. in der "`Prüfungsordnung der Fakultät für Mathematik, Informatik und Naturwissenschaften für Studiengänge mit dem Abschluss „Bachelor of Science“ (B.Sc.)"', vom 20. Oktober 2021, der Universität Hamburg, Link. Dort ist ein Leistungspunkt mit einer Arbeitsbelastung von i. d. R. 30 Stunden angegeben.

Arbeitsaufwand kann z. B. im Kontext von Personen/Teams oder Aufgaben existieren. Der Aufwand für Aufgaben kann vorausschauend oder spontan geschätzt werden. Der tatsächliche Aufwand kann unterschiedlich dokumentiert und veröffentlicht werden. Dabei hat sich gezeigt, dass die zeitnahe Dokumentation zwar von den Veranstaltenden und Teilnehmenden eine höhere Sorgfalt beim Bearbeiten der Aufgaben erfordert, die Ergebnisse jedoch genauer sind, als wenn benötigte Arbeitszeit z. B. erst am Ende der Woche für die einzelnen Aufgaben angegeben wird.

Aufwand kann nicht nur in Zeit, sondern auch abstrakter bemessen werden. Bei dem Vorgehensmodell Scrum werden die User Stories z. B. nach Schwierigkeitsgrad bemessen und können dementsprechend eine Wertigkeit zugeordnet bekommen.

In einer projektbasierten Lehrveranstaltung macht es einen Unterschied, wer den Arbeitsaufwand schätzt. Schätzt man diesen für sich selbst oder hat eine Person den Aufwand für eine Aufgabe geschätzt, die man zugewiesen bekommen hat (von den Veranstaltenden oder anderen Teilnehmenden) oder freiwillig übernimmt. Je nach Vorwissen und Fähigkeiten kann diese Schätzung stark von der tatsächlich benötigten Arbeitszeit abweichen. Veranstaltende schätzen den Arbeitsaufwand für die einzelnen Aufgaben z. B. bei der Vorbereitung und Planung einer Lehrveranstaltung.

Außerdem ist es für das Finden von LernpartnerInnen oder sonstigen kollaborierenden Personen sowie der Koordination von gemeinsamen Aktivitäten wie Meetings hilfreich, die zeitliche Verfügbarkeit der anderen Personen zu kennen.

Das Schätzen und Dokumentieren des Arbeitsaufwands wird im Kontext von Aufgaben in eine LLUA integriert. Dieser kann flexibel in unterschiedlichen Metriken bemessen werden. Außerdem können die Personen ihre zeitliche Verfügbarkeit in einer LLUA angeben.

Lehr- und Lernmaterialien & Ergebnisse#

Die Ergebnisse von Tätigkeiten und Aufgaben können in unterschiedlicher Form vorliegen, z. B. als Texte, Grafiken, Mindmaps, Videos, Fotos, Präsentationen und Präsentationsfolien. In Lehrveranstaltungen, in denen programmiert wird, kann ein großer Teil der Ergebnisse außerdem in der Form von Code vorliegen. Die Ergebnisse können von Veranstaltenden und Teilnehmenden erstellt werden, so zählen im Verständnis dieser Arbeit z. B. auch die Lehr- und Lernmaterialien, die die Veranstaltenden den Teilnehmenden bereitstellen, zu den Ergebnissen.

Die meisten Ergebnisse sind technischer Natur und müssen somit digital einzureichen sein. Wie Ergebnisse am besten einzureichen sind, hängt von ihrer Form und wer Zugriff auf diese Ergebnisse haben soll, ab. Während Texte, die nur von einer Person eingesehen werden sollen, z. B. per E-Mail verschickt werden können, bietet sich diese Lösung für große Videos, die von vielen Personen begutachtet werden sollen, nicht an. Für Code hat sich z. B. die Nutzung von Versionsverwaltungen und geteilten Repositories durchgesetzt.

Prinzipiell lässt sich festhalten, dass große Datenmengen oder Ergebnisse, die von vielen Personen einsehbar sein sollen, vorzugsweise zentral bereitgestellt werden sollten. Doch auch für diese gibt es Fälle, in denen nicht alle Ergebnisse, für alle Personen zugreifbar sein sollten und eine Zugriffskontrolle benötigt wird.

Wie die Ergebnisse eingereicht werden sollten, hängt auch davon ab, wie die Ergebnisse wiederverwendet und wie lange sie aufbewahrt werden sollen. Die Teilnehmenden könnten z. B. auf die Ergebnisse eines vorherigen Semesters zugreifen, um auf diesem Stand weiterzuarbeiten. In einem solchen Fall müssen die Ergebnisse über einen längeren Zeitraum zur Verfügung stehen und durch eine flexible Zugriffskontrolle neuen Personen Rechte erteilt werden können. Hierbei sollte auf eine einheitliche Bereitstellung der jeweiligen Ergebnisse geachtet werden, damit der spätere Zugriff möglichst einfach gelingt.

Um die Nachvollziehbarkeit der eingereichten Ergebnisse zu verbessern, ist es sinnvoll diese mit den Aufgaben zu verknüpfen, in dessen Kontext sie erstellt wurden.

Die Bereitstellung von Ergebnissen wird flexibel für die oben genannten Formen in eine LLUA integriert. Dabei wird die spätere Wiederverwendung, die Zugriffskontrolle und die Verknüpfbarkeit von Ergebnissen mit Aufgaben berücksichtigt.

Dokumentation#

In projektbasierten Lehrveranstaltungen ist die Tätigkeit der Dokumentation häufig stark mit den zuvor beschriebenen Ergebnissen verbunden. Oft ist die Dokumentation z. B. Teil der Ergebnisse, beschreibt, wie diese erreicht wurden oder wie sie genutzt werden können. Die gängigste Form der Dokumentation sind Texte, doch sollte sich nicht darauf beschränkt werden, nur diese Form zu unterstützen/integrieren. Zum Beispiel sind für Anleitungen zu Programmen Videos eine hilfreiche Alternative bzw. Ergänzung.

Somit gilt dafür, auf welche Weise Dokumentationen erstellt, geteilt und wiederverwendet werden können, das gleich, wie für die oben beschriebenen Ergebnisse.

Konzeptionelle Umsetzung#

Die konzeptionellen Komponenten im Kontext Planung & Durchführung einer LLUA werden bereits hier präsentiert. Somit wird an dieser Stelle nur kurz auf die einzelnen Komponenten eingegangen, die zur Erfüllung der obigen Anforderungen dienen sollen.

Authentifizierungsdienst#

Da die Umgebung einen einheitlichen/zentralen Authentifizierungsmechanismus nutzen soll, wird ein solcher Dienst benötigt. Hier kann z. B. ein vorhandener Dienst der Universität genutzt werden, sofern sich dieser in die gewählten Werkzeuge einbinden bzw. benutzen lässt.

Projektmanagementwerkzeug#

Um die oben aufgeführten Anforderungen der ProjektmanagerIn zu erfüllen, ist es sinnvoll ein elaboriertes Projektmanagementwerkzeug zu wählen, das möglichst viele der geforderten Funktionalitäten aus den Bereichen Projekte und Personen, Aufgaben und Arbeitszeit/-aufwand bereitstellt.

Informationen und Materialien#

Zur einheitlichen Sammlung/Bereitstellung von Lehr- und Lernmaterialien, Ergebnissen und Dokumentationen bietet sich die Verwendung eines Wiki-ähnlichen Werkzeugs an (vgl. Lehr- und Lernmaterialien & Ergebnisse und Dokumentation).

In diesem sollte eine sinnvolle Struktur erstellt werden, um z. B. die Materialien und weiterführenden Ressourcen für die Teilnehmenden zu sammeln. Außerdem sollte den Teilnehmenden eine grobe Struktur vorgegeben werden, die sie zur Dokumentation und zum Einreichen ihrer Ergebnisse nutzen können.

Versionsverwaltung (für Programmcode)#

Sind die Ergebnisse vorrangig Programmcode, so sollte zusätzlich eine zentrale Versionsverwaltung genutzt werden (wie z. B. Git). Prüfen Sie, ob ein unterstützendes Werkzeug (wie z. B. GitLab) bereits von der Universität angeboten wird und nutzen Sie dieses, wenn möglich.

Konkrete Umsetzung#

Die konkreten Werkzeuge im Kontext Planung & Durchführung der genutzten exemplarischen LLUA werden bereits hier präsentiert. An der Stelle ist auch beschrieben, wozu die Werkzeuge jeweils eingesetzt werden. Die Teilnehmenden erhalten von den Veranstaltenden entsprechende Instruktionen.

Authentifizierungsdienst#

Die zentrale Authentifizierung wird in der exemplarischen LLUA für das Projektmanagementwerkzeug Jira und das als eine Art Wiki verwendete Confluence durch den Active Directory Dienst der Universität Hamburg und ein selbst gehostetes Crowd (von Atlassian) realisiert.

In Crowd werden außerdem einzelne Gruppen angelegt, um die Rechte (in Jira und Confluence) zu verwalten.

Projektmanagementwerkzeug#

Als Werkzeug für das Projektmanagement wird Jira selbst gehostet.

Für jedes Team in einer LV, wird ein Projekt angelegt und mindestens eine Teilnehmerin/ein Teilnehmender erhält die Administrationsrechte, für dieses Projekt. Außerdem hat es sich bewährt, für jede LV ein "Organisations"-Projekt anzulegen, in welchem die Veranstaltenden mit den ggf. mitwirkenden Tutoren/studentischen Hilfskräften, ihre Arbeit rund um die LV organisieren. Dies ist auch sinnvoll, wenn nur eine Veranstaltende/ein Veranstaltender existiert, um die eigenen Aufgaben im Blick zu behalten.

Die Teilnehmenden organisieren sich innerhalb des Projekts mit Issues und ggf. Sprints. Die Issues können Personen zugewiesen werden, um Verantwortlichkeiten zu verwalten. Je nach Art der LV kann der Einsatz unterschiedlicher Issue-Typen sinnvoll sein. Gängig sind z. B. Task und Sub-Task. Mehr über die einzelnen Issue-Typen in Jira und ihre intendierte Verwendung ist hier nachzulesen.

Durch die Pflege des Status eines Issues, können die Teilnehmenden den Fortschritt managen. Gängig sind hier z. B. To Do, In Progress und Done. Je nach Projekt sind hier jedoch auch weitere Status sinnvoll einzusetzen. Mehr über die einzelnen Issue-Status in Jira und ihre intendierte Verwendung ist hier nachzulesen.

Wie die Status aufeinander folgen, wird in sogenannten Workflows festgelegt. Dadurch können Statusübergänge ermöglicht oder verboten werden. Mehr über die Verwendung von Workflows in Jira ist hier nachzulesen.

Außerdem sollen die Teilnehmenden ihre Arbeitszeit an den Issues schätzen und buchen. Durch die Konfiguration sogenannter Worklog-Typen lässt sich außerdem die Art der Tätigkeit festhalten, ob die Zeit z. B. in einem Meeting, beim Programmieren oder beim Recherchieren verbracht wurde. Dies kann z. B. mittels der Jira-App WorklogPRO realisiert werden. Diese bringt außerdem eine gute Übersicht über die gebuchten Zeiten mit.

Informationen und Materialien#

Confluence wird als kollaboratives Wiki oder Team Space -- wie Atlassian ihr Produkt selbst bezeichnet -- genutzt und selbst gehostet.

Für jede LV wird dort ein eigener Space angelegt, der als Übersicht dient. In diesem hinterlegen die Veranstaltenden z. B. allgemeine Lehr- und Lernmaterialien, präsentieren den globalen Zeitplan/Deadlines und präsentieren Themen, die von einzelnen Kleingruppen bearbeitet werden könnten. Die Teilnehmenden nutzen diesen Space z. B. um sich zu informieren, zu einzelnen Gruppenarbeiten zuzuordnen und ihre Abschlussberichte einzureichen. Für allgemeine Ankündigungen kann z. B. die Blog-Funktionalität genutzt werden oder es können Abstimmungen sowie Umfragen erstellt und durchgeführt werden.

Außerdem hat es sich bewährt, für jedes Team in einer LV einen zusätzlichen Space anzulegen, in welchem die Teams z. B. ihre Arbeit dokumentieren, gemeinsames Wissen ansammeln sowie ihre individuellen (Zwischen-)Ergebnisse präsentieren und teilen können.

Versionsverwaltung (für Programmcode)#

Als Werkzeug für die zentrale Versionsverwaltung wird das GitLab des Fachbereichs Informatik der Universität Hamburg eingesetzt (wenn in der LV Programmcode erstellt wird).

Dies wird, wie es in Softwareentwicklungsprojekten typisch ist, von allen Beteiligten genutzt. Darüber hinaus dient es gleichzeitig als Veröffentlichung von Ergebnissen, die z. B. von den Veranstaltenden als Bewertung der Leistungen der Teilnehmenden herangezogen werden.