Lehrpreis der BTU 2009

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1 Lehrpreis der BTU 2009 Prf. Dr. Claus Lewerentz Lehrstuhl Sftware Systemtechnik Sftware Praktikum (Bachelr) und Sftwareprjektmanagement (Master). Knzept und Inhalt der Lehrveranstaltungen Sftwareentwicklung ist eine stark teamrientierte Tätigkeit, in der swhl technische Fähigkeiten auf unterschiedlichem Niveau (Prblemanalyse, Prduktentwurf, Prgrammierung, Test) als auch Fähigkeiten auf planerischem, kmmunikativem und rganisatrischem Gebiet gefrdert sind. Die ntwendigen Kmpetenzen sind nicht theretisch, sndern nur in Kmbinatin mit ganzheitlichem praktischen Handeln und einer realitätsnahen, reflektierten Erprbung erlernbar. Die Befähigung zur Sftwareentwicklung im Team ist eine der Kernkmpetenzen der praktischen Infrmatik, die im Studium früh vermittelt werden muss. An vielen Hchschulen werden deshalb im Rahmen der Infrmatikausbildung nach einer Einführung in die Prgrammierung und Sftwareentwicklung sgenannte Sftwarepraktika angebten, in denen kleine Teams vn Studierenden gemeinsam ein realistisches Sftwareentwicklungsprjekt durchführen. Ein weiterer Bestandteil der Ausbildung im Bereich der Sftwaretechnik ist das Thema Sftwareprjektmanagement im Masterstudium. Für die BTU wurde vn uns vr etwa 10 Jahren ein inkrementelles zweistufiges Lernknzept entwickelt, das den Studierenden die Möglichkeit gibt, realitätsnahe Sftwareentwicklungsprjekte in mehreren strukturierten Teilprjekten, in verschiedenen Rllen und unter mehreren Perspektiven zu erleben. Hierzu werden die beiden Mdule Sftwarepraktikum im Bachelrstudium und Sftwareprjektmanagement im Masterstudium miteinander verzahnt. In dppelter Weise wird damit einem Ansatz des gemeinsamen Lernens im Reallabr Rechnung getragen. 1

2 Das Mdul Sftwarepraktikum ( ) wird im zweiten Studienjahr (3. der 4. Semester) in den Bachelrprgrammen Infrmatik, IMT, ebusiness, Wirtschaftsingenieurwesen/Infrmatik angebten. Es ist in diesen Studiengängen ein Pflichtmdul und setzt die erflgreiche Teilnahme an den Mdulen Entwicklung vn Sftwaresystemen und Algrithmieren und Prgrammieren vraus. Prjektteams aus fünf Studierenden (meist aus unterschiedlichen Studiengängen) entwickeln ausgehend vn einer kurzen Aufgabenbeschreibung ein vllständiges Sftwareprdukt mit einer umfassenden Entwicklungsdkumentatin. Die Auftraggeber und Auftraggeberinnen sind externe Partner (z.b. vr einigen Jahren die Evangelische Kirche für ein System zur Belegungsverwaltung vn Freizeitheimen der die Firma Philtech für ein firmeninternes Zeitplanungs und Prjektabrechnungssystem im kmmenden Semester) und BTU interne Partner (z.b. das Akademische Auslandsamt für ein webund datenbankbasiertes System zur Verwaltung der Erasmus/Lenard Verträge der Infrmatiklehrstühle für ein Verkehrssimulatinssystem der die Entwicklung einer Gestensteuerung). In jedem Semester stehen mindestens fünf Aufgabenstellungen zur Auswahl, die jeweils vn mehreren Prjektteams knkurrierend bearbeitet werden. Am Praktikum nehmen in jedem Semester ca. 50 Studierende in etwa 10 Prjektteams teil. Die Prjektteams arbeiten sich eigenständig in die jeweilige Aufgabenstellung ein, erschließen sich mit Hilfe vn Literatur für sie neue prjektspezifische Werkzeuge und Lösungsverfahren, planen und rganisieren das Prjekt im Rahmen eines insgesamt vrgegebenen Entwicklungsprzesses mit vier Teilprjekten und entsprechenden Meilensteinen. Dies ermöglicht es, mehrfach einen Planungs und Durchführungszyklus zu durchlaufen und aus gemachten Fehlern zu lernen. Für die Durchführung des Prjektes gibt es einen ausgearbeiteten Leitfaden, in dem die Vrgehensweise beschrieben wird, Hinweise für die Teamrganisatin in unterschiedlichen Rllen gegeben werden und die Kriterien für eine erflgreiche Teilnahme beschrieben sind. Die Prjektteams dkumentieren ihre Arbeit mit technischen Entwürfen, Review und Testprtkllen, persönlichen Zeitaufschreibungen, Besprechungsprtkllen und kurzen Reflexinspapieren. Für fast alle Studierende ist dies das erste Mal in ihrem Leben, dass sie eine Zeitaufschreibung und eine Auswertung vn Plan und Ist Werten durchführen. Es gibt einen wöchentlichen Plenumstermin für alle Teilnehmer und Teilnehmerinnen, in dem in der ersten Semesterhälfte vn mir Vrlesungen zu den Themen Prjektplanung, Entwurf, Qualitätssicherung gehalten werden. In der zweiten Semesterhälfte präsentieren die einzelnen Prjektteams jeweils 45 Minuten ihren Prjektstand im Plenum mit anschließender Frage, Diskussins und Feedbackrunde. In dieser Phase übernehme ich die Rlle eines Mderatrs. Die Prjektteams werden während des ganzen Prjekts vn Studierenden auf dem Masterstudium als Beraterinnen und Beratern in Fragen des Prjektmanagements intensiv betreut (dazu mehr weiter unten). Ergebnis des Prjektes ist ein installatins und funktinsfähiges Sftwareprdukt und eine ausführliche Prjektdkumentatin ( Seiten). Das Ergebnis wird vm Auftraggeber abgenmmen. Alle Prjektergebnisse werden am Semesterende im Rahmen einer öffentlichen Präsentatin vrgestellt. Das Mdul ist mit 8 Kreditpunkten bewertet, der reale Arbeitsaufwand der einzelnen Studierenden beträgt zwischen 150 und 300 Stunden, s dass der Arbeitsumfang für die Prjekte im Schnitt bei Persnenstunden liegt. Für die meisten Prjektteams ist es eine neue und gute Erfahrung, eine Aufgabe dieses Umfangs gemeinsam bewältigt zu haben. 2

3 Zum Thema Sftwareprjektmanagement gibt es (aus studienplanerischen und abrechnungstechnischen Gründen) zwei Mdule: eine Vrlesungs und Übungsveranstaltung ( ) und ein nachgelagertes Praktikum ( ). Die Veranstaltung richtet sich an Studierende in den Masterstudiengängen Infrmatik, IMT, ebusiness und Wirtschaftsingenieurwesen/Infrmatik. Vermittelt werden die Themengebiete Sftwareentwicklungsprzesse, Przessbewertung und ptimierung, Qualitätsmanagement, Teamarbeit. Praktisch erarbeiten und verbessern die Teilnehmerinnen und Teilnehmer in einer begleitenden Übung jeweils einen persönlichen Sftwareentwicklungsprzess und üben Arbeitstechniken zum Selbstmanagement. Dies geschieht in der Durchführung vn 10 wöchentlichen individuellen Mini Sftwareentwicklungsprjekten, die eine quantitative Analyse und Reflexin der eigenen Entwicklungsprjekte und eine gemeinsame Diskussin der Ergebnisse einschließt. Die Veranstaltung wird durch eine mündliche Prüfung auf der Grundlage eines umfangreichen Abschlussberichtes abgeschlssen. An diesem Mdul nehmen im Wintersemester jeweils Studierende teil. Das nachflgende Praktikum Sftwareprjektmanagement ermöglicht den Teilnehmerinnen und Teilnehmern des Mduls eine praktische Einübung in eher teamrientierten Tätigkeiten. Sie übernehmen dazu die Rlle einer Beraterin bzw. Beraters für jeweils zwei Prjektteams des Mduls Sftwarepraktikum. Als Beraterinnen und Berater haben sie bewusst keine Prjektleitungsverantwrtung, um eine Vermischung der jeweils spezifischen Verantwrtlichkeiten zu vermeiden. Insbesndere bleibt die Verantwrtung der Sftwarepraktikums Teams für die erflgreiche Durchführung ihres Prjekts erhalten. Die Beraterinnen und Berater arbeiten in einem Reallabr, in dem sie reale Teams in einer realistischen Prjektsituatin praktisch begleiten. Die Beraterinnen und Berater bearbeiten vrbereitend ein Thema im Bereich Prjektmanagement (Prjektplanung, Kmmunikatin, Zeitmanagement, Caching, ) und führen eine praktische Bebachtung und Beratung der betreuten Teams durch. Dazu gehört wieder eine quantitative Analyse der Prjektverläufe und ergebnisse, eine vertiefte retrspektive Reflexin der eigenen Erfahrungen im Sftwarepraktikum durch Bebachter und Beraterrlle und die gemeinsame Diskussin des Prjektfrtschritts und der Arbeitsweisen der Prjektteams in einer Seminargruppe. Drt werden auch gemeinsam Beratungs und Knfliktlösungs und Interventinsstrategien besprchen. Am Praktikum nehmen im Smmersemester zwischen 5 und 10 Studierende teil. Ich selbst habe in dieser Veranstaltung vr allem eine beratende Rlle (Caching) für die Beraterinnen und Berater. Das Mdul Sftwareprjektmanagement wird mit 8 Kreditpunkten gewichtet, das Praktikum mit 4 Kreditpunkten. Falls nicht genügend viele Beraterinnen und Berater aus der Lehrveranstaltung für alle Sftwarepraktikums Teams zur Verfügung stehen (bzw. im Wintersemester, wenn das Praktikum Prjektmanagement nicht durchgeführt wird), werden weitere Masterstudierende als bezahlte Tutren für die Berateraufgaben eingesetzt. Mehrere Studierende (insbesndere Studentinnen) haben nach dem Praktikum die Beraterrlle nch in weiteren Semestern als Tutrinnen und Tutren übernmmen und s selbst eine mehrfache und vertiefte Erfahrung in diesem Bereich ermöglicht. 3

4 Didaktisches Knzept Die Sftwarepraktika werden in diesem Stil seit 1999 durchgeführt, die Verzahnung mit dem Mdul Sftwareprjektmanagement wurde 2001 dazu genmmen. Gerade das Thema Prjektmanagement lässt sich kaum in Frm einer Vrlesung mit kleinteiligen Übungen lehren. Ziel war es deshalb, eine hinreichend realistische Lernumgebung zu schaffen, in der die entsprechenden Aspekte praktisch an realen Aufgaben erfahrbar werden und das eigenständige und eigenmtivierte Lernen an einer knkreten und praxisnahen Aufgabe im Vrdergrund steht. Das Lernen wird hier als reflektierter Feedbackprzess rganisiert. Neben den fachlichen Kenntnissen sind hier gerade Kmpetenzen in der persönlichen und gemeinsamen Arbeitsdisziplin, der Zusammenarbeit und dem Gestalten vn Przessen gefrdert und sllen gezielt gefördert werden. Das Design der Lernrganisatin ist vn einer Reihe wissenschaftlicher Arbeiten inspiriert (siehe nebenstehende Auswahl) und wurde selbst Gegenstand vn Reflexin und eigenen Publikatinen (in der Anfangsphase der Knzeptentwicklung). Das Mtt Miteinander lernen! wird in dieser Lehrrganisatin in mehrfacher Weise verstanden: Studierende aus unterschiedlichen Studiengängen (und teilweise unterschiedlichen Semestern) lernen miteinander, indem sie eine gemeinsame Aufgabe lösen. Sie bilden für ein Semester ein sehr intensiv kperierendes Team in einem Reallabr. Studierende aus dem Bachelrstudium lernen gemeinsam mit Studierenden aus dem Masterstudium. Die Jüngeren prfitieren vm Erfahrungs und Wissensvrsprung der Älteren, die Älteren erleben nchmal reflektierend aus einer Beraterrlle die Teamarbeit und lernen vn den Jüngeren. Sie lernen dabei eine neue Rlle und üben besnders ihre analytischen und kmmunikativen Fähigkeiten. Literatur Watts S. Humphrey: Intrductin t the Team Sftware Prcess. Addisn Wesley, 2000 Watts S. Humphrey: TSP Caching Develpment Teams. Addisn Wesley, 2006 Argyris, C., Putnam, R., McLain Smith, D.: Actin science: cncepts, methds, and skills fr research and interventin. San Francisc: Jssey Bass (1985). Schön, D.: The reflective practitiner. New Yrk: Basic Bks (1983). eigene Veröffentlichungen Claus Lewerentz, Heinrich Rust: Die Rlle der Reflexin in Sftware Praktika, in Lichter, Hrst; Glinz, Martin (Eds), Sftware Engineering im Unterricht der Hchschulen, Prceedings f SEUH 7, pp , dpunkt Verlag, Heidelberg, 2001 Heinrich Rust, Claus Lewerentz: A Mdel fr Analyzing Measurement Based Feedback Lps in Sftware Develpment Prjects, in Althff, Feldmann, Müller (Eds). Advances in Learning Sftware Organizatins, Prceedings f 3rd Internatinal Wrkshp n Learning Sftware Organizatins LSO 2001, LNCS 2176, pp , Springer Verlag Heidelberg, 2001 Alle zusammen (und das schließt mich als Lehrenden und Organisatr des Ganzen ein) üben und lernen das respektvlle und wertschätzende Miteinander in einer vielfältigen, herausfrdernden und spannungsreichen Lernrganisatin. Thmas Zehler, Das Sftwarepraktikum an der BTU Cttbus Lernen aus eigenen Erfahrungen, Diplmarbeit Institut für Infrmatik, BTU Cttbus (2003) 4

5 Feedback Studierende Sftwarepraktikum Aufbauend auf 'Infrmatik II' vn Prf. Lewerentz wird hier nun die Therie in Gruppen in der Praxis angewendet. Es macht Spaß, selbst eine Sftware zu entwickeln. Man sllte sich darauf gefasst machen, dass lange Abende und Nächte keine Seltenheit sein werden. Aber man hängt sich gern rein, weil man als Gruppe das Beste heraushlen will und ein erstrebenswertes Ziel die selbst entwickelte Sftware vr Augen hat. Bei Schwierigkeiten wird man vn vielen Seiten unterstützt. Alles in allem ein ganz tlles Prjekt. Sehr empfehlenswert. in diesem Prjekt/ Praktikum kann man die bis dahin gelernten Fähigkeiten erstmals s richtig anwenden. Tutren stehen dabei beratend/ begleitend zu Seite. Die Mtivatin ist hch, da man erstmals selbst etwas im Team entwickeln kann. Gerade der schmale Grad zwischen freiheitlicher Prjektgestaltung und Kntrlle der Arbeit wird ptimal getrffen. In kaum einem anderen Kurs kann man sviel über Planung und Umsetzung vn Prjekten lernen wie hier. Denn hier geht es nicht um die typische Abflge Kurs >Lernen >Prüfung >Vergessen sndern um Lernen zur Lösung knkreter Prbleme. Leider prblematisch: der Schwierigkeitsgrad der Aufgaben variiert stark, und damit auch die aufzuwendende Zeit Bisher eine der besten Lehrveranstaltungen an denen ich teilgenmmen habe. Diese Arbeitsweise würde ich mir in der Uni öfter wünschen. Bitte mehr vn slchen Lehrveranstaltungen! Dies war sicherlich für viele Studenten die erste Möglichkeit ein größeres Sftwareprdukt im Team zu erarbeiten. Bei Zwischenpräsentatinen während des Semesters und der Abschlusspräsentatin kann das eigene Prdukt mit den Leistungen anderer Teams verglichen werden. Hat sehr viel Spaß gemacht! Einen besnderen Erflg hatte 2006 ein Prjektteam, das mit seinem Mbilen Ernährungsberater den mit US $ dtierten 3. Platz im vn der Firma Micrsft bundesweit ausgeschriebenen Wettbewerb Imagine Cup in der Kategrie Sftware Design gewnnen hat. Bewertungen (in meinprf.de) Sftwarepraktikum Studierende Praktikum Sftwareprjektmanagement Das Praktikum Sftware Prjektmanagement war auf jeden Fall eine wertvlle Erfahrung. Man muss versuchen, die Gruppen zu mtivieren, sich nicht vn einer grßen, zunächst schwer überschaubaren Aufgabe abschrecken zu lassen und "dran" zu bleiben. Interessant ist auch, zu sehen welche Prbleme (beim Entwurf, der Umsetzung der bei der Arbeit mit den anderen) unterwegs auftauchen und wie sie gelöst werden können. Allerdings hätte ich mir gewünscht, dass nch mehr vm Prjektmanagement dazugehört. Die Gruppen machen ihre Pläne und Schätzungen ja weitestgehend selbst, was auch gut ist, denn sie brauchen die Erfahrung ja auch. Trtzdem wäre es vielleicht gut, wenn der Berater hier nch etwas mehr Verantwrtung bekäme. Als Prjektleiter habe ich mich jedenfalls nicht gesehen. Aber es ist whl auch sehr schwierig, da man hier whl immer einen Kmprmiss zwischen beiden Seiten hat. Alles in allem war es trtzdem ein sehr gutes und erflgreiches Praktikum für mich. Sftwareprjektmanagement Die Teilnahme an dem Praktikum Management vn Sftwareprjekten war für mich mit einem riesigen zeitlichen Aufwand verbunden. Man musste sich für den Betreuungsprzess gut vrbereiten, zwei Gruppen laufend betreuen und letztendlich die gesammelten Daten analysieren. Für jemanden, der sich in der Zukunft mit den Managementaufgaben in der Sftwareindustrie befassen möchte, ist es eine gute Gelegenheit zu erleben, wie es in der Praxis aussehen kann. Diejenigen, die sich nicht sicher sind, können durch die Teilnahme an dem Seminar für sich selbst entscheiden, b sie es in der Zukunft machen wllten. 5