8 Übertragung von Vorgehensmodellen aus der Informatik und

8 Übertragung von Vorgehensmodellen aus der Informatik und
Modelle aus der Informatik und Informationswissenschaft
153
8
Übertragung von Vorgehensmodellen aus der Informatik und
Informationswissenschaft als Handlungsanleitung und Orientierungshilfe
Die meisten Universitätsfachbereiche befassen sich nicht direkt mit Informations- und
Kommunikationstechnologien und besitzen daher zum Teil kaum Grundlagenwissen für
den Umgang mit Computern. In der Informatik und Informationswissenschaft existieren
dagegen insbesondere für die Entwicklung von Anwendungsprogrammen spezielle
Vorgehensmodelle wie das Lebenszyklus-Phasenmodell, das objektorientierte Modell
und das Prototyping, die den Integrationsprozeß in anderen Fächern unterstützen
können. Ein Beweis für die Notwendigkeit solcher Modelle ist, daß im Projekt
VetMedia im Verlauf von mehreren Jahren durch Experimentieren ein eigenes
implizites Vorgehensmodell gefunden worden ist, das zwar nicht schriftlich fixiert und
bewußt als Modell eingesetzt wird, dem aber unbewußt gefolgt wird. Unter dem Begriff
„Modell“ versteht man im allgemeinen:344
• ein Muster, Vorbild und Entwurf für einen zu erstellenden Gegenstand oder einen
zukünftigen Ablauf
• eine Vereinfachung, die eine Untersuchung oder Erforschung eines Gegenstandes
bzw. Ablaufes erleichtert oder erst möglich macht
8.1
Vorgehensmodelle in der Informatik
Ein Vorgehens- bzw. Prozeßmodell ist ein allgemeiner Entwicklungsplan, der festlegt,
welche Aktivitäten beim Entwickeln eines Software-Produktes wie und in welcher
Abfolge durchgeführt werden.345 Ein solches Modell erläutert u.a. die durchzuführenden
Aktivitäten wie „Anforderungen ermitteln“, „Software-Architektur entwerfen“ und
„Programmcode schreiben“. In der Regel werden die verschiedenen Aktivitäten zu
Phasen wie z.B. Problemanalyse, Definition, Entwurf, Implementierung, Einführung
und Wartung zusammengefaßt. Jede Phase wird durch die Erstellung von einem oder
mehreren Dokumenten abgeschlossen, bevor mit der nächsten Phase begonnen wird.
Die Definitionsphase wird z.B. durch die Erstellung eines Pflichtenheftes
abgeschlossen. Durch die Festlegung von solchen Phasenabschluß-Kriterien wird der
Fortschritt einer Entwicklung kontrollierbar. Die Phasen werden in einer Ablaufstruktur
geordnet, die je nach Modell z.B. linear, iterativ oder zyklisch sein kann. Insgesamt
stellen Vorgehensmodelle allgemeines Handlungswissen für die Software-Entwicklung
zur Verfügung, so daß man bei konkreten Projekten nach diesen Modellen vorgehen
kann.
8.2
Unbekanntheit von Vorgehensmodellen außerhalb der Informatik
Obwohl diese Modelle in der Informatik anerkannt sind, werden sie bei der Entwicklung
von Multi-/Hypermedia-CD-ROM- und Internet-Lernanwendungen für das Studium der
Tiermedizin kaum eingesetzt. Dies trifft vermutlich auch für andere Fächer mit geringer
Computer-Erfahrung wie z.B. Kunstgeschichte zu. Gründe dafür sind, daß diese
Modelle bei den Entwicklern, d.h. Hochschullehrern und Studenten, weitgehend
unbekannt sind und daß die Verwendung nicht zwingend notwendig ist, weil die
Anwendungen hauptsächlich aus Dokumenten bestehen, deren Erstellung durch
Entwicklungswerkzeuge wie z.B. ToolBook intuitiv ist und weil die Vorgehensweise
344
345
Vgl. Duden Fremdwörterbuch, 1974, S. 470.
Vgl. Balzert, 1998, S. 135.
Modelle aus der Informatik und Informationswissenschaft
154
durch Experimentieren gefunden werden kann. So sind z.B. die in dieser Arbeit
beschriebenen Anwendungen „Brunstzyklus beim Rind“, „Tiergeburtshilfe“ und „Rundund Bandwürmer bei Hund und Katze“ ohne den Einsatz von Vorgehensmodellen
erstellt worden.
8.3
Probleme bei der Software-Entwicklung ohne die Verwendung von
Vorgehensmodellen
Nach Balzert soll grundsätzlich jede Software-Entwicklung im Rahmen eines
Vorgehens- bzw. Prozeß-Modells erfolgen346, weil die Entwicklung ohne Modelle nach
dem „Code&Fix“-Prinzip mit den Arbeitsschritten
1. Schreibe ein Programm
2. Finde und behebe die Fehler in dem Programm
u.a. folgende Nachteile besitzt:
• Zur Behebung von Fehlern wird das Programm umstrukturiert, so daß weitere
Fehlerbehebungen immer aufwendiger werden. Dies führt zu der Erkenntnis, daß
eine Entwurfsphase vor der Programmierung notwendig ist, in der u.a. der
Programmaufbau systematisch geplant wird.
• Selbst weitgehend fehlerfreie Software wird vom Endbenutzer oft nicht akzeptiert,
wenn es keinen Bedarf dafür gibt. Dies führt zu der Erkenntnis, daß eine
Definitionsphase vor dem Entwurf benötigt wird, in der die Benutzeranforderungen
ermittelt werden.
• Programm-Fehler sind schwierig zu finden, wenn Tests nicht systematisch
vorbereitet und durchgeführt werden. Dies führt zu der Erkenntnis, daß eine separate
Testphase notwendig ist.
Zusammengenommen ergibt sich aus diesen Erkenntnissen das klassische
Lebenszyklus-Phasenmodell, aus dem sich die meisten anderen Vorgehensmodelle
ableiten lassen. Dieses Modell wird in Abbildung 40 als eine Synthese der
Darstellungen von Balzert sowie Kimm, Koch, Simonsmeier und Tontsch
wiedergegeben. Die Bezeichnung „Lebenszyklus“ stammt daher, daß dieses Modell den
Entwicklungsprozeß vom Beginn der Erstellung eines Produktes bis zum Ende seiner
Verwendung beschreibt. Im Hinblick auf die Integration neuer Technologien an
Hochschulen ist dabei insbesondere die sogenannte „Einführungsphase“ von Bedeutung,
die aus folgenden Tätigkeiten besteht:347
• Installation, d.h. Einrichtung des Software-Produktes in der Zielumgebung zum
Zweck des Betriebes
• Schulung der Benutzer und des Betriebspersonals zur Einweisung in die Handhabung
des Produktes
• Inbetriebnahme des Produktes, d.h. der Übergang zwischen Installation und Betrieb
Dieser Begriff der „Einführung“ zielt in erster Linie auf die Integration eines einzelnen
eigenentwickelten Software-Produktes wie z.B. einer Lernanwendung und weniger auf
die flächendeckende Einführung von Computer-Technologien in das Studium.
346
347
Vgl. Balzert, 1998, S. 98.
Vgl. Balzert, 1996, S. 964.
Modelle aus der Informatik und Informationswissenschaft
155
Problem
Problemanalyse- und
Planungsphase
Definitionsphase
Entwurfsphase
Implementierungsphase
Abnahme- und
Einführungsphase
Wartungs- und Pflegephase
Abbildung 40: Lebenszyklus-Phasenmodell348
Kimm, Koch, Simmonsmeier, Tontsch geben als Grund für den Einsatz von
Vorgehensmodellen an, daß die Programmentwicklung ohne Modelle mitte der
sechsiger Jahre in einem solchen Maß zu fehlerhaften und kaum wartbaren Programmen
geführt hat, daß man von der sogenannten „Software-Krise“ zu sprechen begann.349 Zur
Lösung der Softwarekrise in der Informatik ist u.a. das Software-Engineering bzw. die
Software-Technik als wissenschaftliche Disziplin entwickelt worden.
Die Begriffe „Software-Engineering“ und „Software-Technik“ werden in der Literatur
weitgehend synonym verwendet. Software-Technik ist die zielorientierte Bereitstellung
und systematische Verwendung von Prinzipien, Methoden, Konzepten, Notationen und
Werkzeugen für die arbeitsteilige, ingenieursmäßige Entwicklung und Anwendung von
umfangreichen Software-Systemen.350 In der Software-Technik stellen u.a. Vorgehensbzw. Prozeßmodelle eine Hauptmethode für die systematische Entwicklung von
Programmen dar.
Der Informatiker Boles meint, daß Vorgehensmodelle der Software-Entwicklung, die
aufgrund der Softwarekrise in den 60er Jahren entstanden sind, in der MultimediaPraxis heutzutage kaum Verwendung finden, wie eine Befragung von einmal 40351 und
einmal 650352 Multimedia-Software-Herstellern ergeben hat. Boles befürchtet daher, daß
348
349
350
351
352
Vgl. Balzert, 1996, S. 42 und Kimm, Koch, Simonsmeier, Tontsch, 1979, S. 19.
Vgl. Kimm, Koch, Simmonsmeier, Tontsch, 1979, S. 12-14.
Vgl. Balzert, 1996, S. 36.
Vgl. Sawhney, 1995.
Vgl. Hitzges, Laich, 1995.
Modelle aus der Informatik und Informationswissenschaft
156
man bereits in wenigen Jahren analog zum Begriff der Softwarekrise von der
Multimedia-Krise bzw. WWW-Krise sprechen wird.353
Nach Sander wird das Fehlen einer systematischen Vorgehensweise bei der Entwicklung
von Multi-/Hypermedia-Anwendungen dadurch verdeckt, daß diese Anwendungen
selten eine Größenordnung erreichen, die eine solche Vorgehensweise erforderlich
macht.354
8.4
Vorgehensmodelle speziell für die Entwicklung von Lernanwendungen
Die folgenden Vorgehensmodelle unterstützen insbesondere die Erstellung von
Lernanwendungen und werden daher in speziellen Abschnitten detailliert erläutert:
• Phasenkonzept der Teachwareentwicklung von Bodendorf
• Modell der Lernprogramm-Entwicklung von Steppi
• DIALEKT-Entwicklungsmodell für hypermediale Lernsysteme
8.4.1 Phasenkonzept der Teachwareentwicklung von Bodendorf
Für die Entwicklung von Lernanwendungen schlägt Bodendorf ein am WasserfallModell orientiertes Vorgehensmodell vor, das als „Phasenkonzept der
Teachwareentwicklung“ bezeichnet wird.355 Die folgende Abbildung zeigt, daß bei der
Entwicklung nach diesem Modell schrittweise von allgemeinen, nichttechnischen
Spezifikationsphasen zu immer konkreteren Realisierungsphasen vorgegangen wird,
wobei die Ergebnisse einer Phase wie bei einem Wasserfall in die jeweils nächste Phase
„fallen“.
Zielanalyse
In der Zielanalyse wird u.a. eine Bedarfs- und Zielgruppenanalyse durchgeführt, um zu
ermitteln, welche Kenntnisse und Fähigkeiten durch die zu erstellende Lernsoftware
vermittelt werden sollen.
Lösungskonszept
Aufbauend auf den ermittelten Lernzielen und Lerninhalten wird in der zweiten Phase
ein Lösungskonzept bzw. Pflichtenheft erstellt, das u.a. den Typ des zu entwickelnden
Programms wie z.B. Tutorium, Simulation oder Wissenstest zur Erreichung der in der
Zielanalyse ermittelten Anforderungen festlegt. Weiterhin werden die für die
Entwicklung benötigten Ressourcen an Personal, Hardware, Software und Geld definiert
und ein Projektplan aufgestellt.
Pädagogisches Design
Das pädagogische Design umfaßt u.a. die Festlegung einer Lehrstrategie, die
Modularisierung, d.h. Aufteilung des Lehrstoffes in einzelne Informationseinheiten, und
die Bestimmung der inhaltlichen Abhängigkeiten zwischen einzelnen Modulen. Das
Ergebnis besteht in einem zeitlichen Ablaufplan der Lektionen in Form eines
353
354
355
Vgl. Boles, D.: Erstellung multimedialer Dokumente und Anwendungen - Verfahren und Werkzeuge,
in: Workshop "Software-Engineering für Multimedia-Systeme" im Rahmen der GI"97-Jahrestagung,
Aachen, 26. September 1997, 09/97, URL: http://www-is.informatik.unioldenburg.de/~dibo/paper/gi97-mmse/main.html, Stand: 24.02.98.
Vgl. Sander, 1997, S. 233.
Vgl. Bodendorf, 1990, S. 75-78.
Modelle aus der Informatik und Informationswissenschaft
157
Drehbuches, das die Vorgaben des Pflichtenheftes in konkrete Lehrelemente und abläufe umsetzt.
1. Zielanalyse
Lernziele,
Lerninhalte
2. Lösungskonzept
Pflichtenheft
3. Pädagogisches
Design
Drehbuch
4. Technisches
Design
Prototyp
5. Implementierung
6. Evaluation
Produkt
Abbildung 41: Phasenkonzept der Teachwareentwicklung nach Bodendorf
Technisches Design
In dieser Phase wird das Drehbuch in ein technisches Design umgesetzt. Dazu werden
u.a. die zu verwendende Hard- und Software sowie die vorhandenen und zu erstellenden
Medien definiert und ein Entwurf der Benutzerschnittstelle angefertigt. Das Endprodukt
dieser Phase besteht aus einem Prototypen, der das pädagogische Design des
vorhergehenden Entwicklungsschrittes widerspiegelt.
Implementierung
In der Implementierungsphase wird der Prototyp zu einem einsatzfähigen Produkt
weiterentwickelt.
Evaluation
Die anschließende Evaluation gibt Aufschluß über die Akzeptanz, den Lernerfolg und
die Nutzung des Lernsystems. Die Ergebnisse der Evaluation dienen als Grundlage für
eine eventuelle Überarbeitung und Verbesserung des Programmes.
Durch die gestrichelten Pfeile in der Abbildung des Phasenmodells wird angedeutet, daß
beim Entwicklungsprozeß ähnlich wie im Wasserfall-Modell jederzeit wieder auf die
vorangegangenen Stufen zurückgesprungen werden kann, wenn dort Aufgaben
wiederholt werden müssen.
Modelle aus der Informatik und Informationswissenschaft
158
8.4.2 Modell der Lernprogramm-Entwicklung von Steppi
Steppi beschreibt das folgende Modell der Lernprogramm-Entwicklung, das den
Entwicklungsprozeß in drei Abschnitte unterteilt, die jeweils jeweils aus mehreren
Entwicklungsphasen bestehen.356 Diese drei Abschnitte sind die LernprogrammPlanung, die Lernprogramm-Erstellung und die Lernprogramm-Erprobung. Das Modell
beschreibt in erster Linie die professionelle Erstellung von Lernanwendungen z.B. in
einer Software-Firma, denn am Anfang einer Entwicklung steht der Auftrag eines
Kunden und am Ende der Vertrieb des fertigen Programms.
Auftrag
Lernprogramm-Planung
Vorplanung
Zeit- und Kostenplanung
Personal- und Terminplanung
Festlegung von Standards
Lernprogramm-Erstellung
Grundkonzeption
Feinkonzeption
Drehbuch-Erstellung
Realisierung
Lernprogramm-Erprobung
Feldtest
Freigabe
Verfielfältigung und Verpackung
Vertrieb
Einsatz
Service
Abbildung 42: Modell der Lernprogramm-Entwicklung nach Steppi
356
Vgl. Steppi, 1990, S. 128-189.
Modelle aus der Informatik und Informationswissenschaft
159
Im Rahmen der Vorplanung wird u.a. geklärt, ob die Voraussetzungen für die
Entwicklung und den Einsatz von computerbasierten Lernanwendungen erfüllt sind,
z.B. ob sich die geplanten Ausbildungsziele überhaupt durch ein Computer-Lernsystem
erreichen lassen oder ob herkömmliche Unterrichtsformen wie Seminare besser geeignet
sind. Der zweite Schritt besteht in der Zeit- und Kostenplanung, die auf einer
Aufwandsschätzung für den gesamten Entwicklungsprozeß beruht. Die Durchführung
dieser Zeit- und Kostenplanung ist für unerfahrene Hochschullehrer und Studenten
kaum möglich, weil sie die Dauer und den Aufwand für die einzelnen Aktivitäten
während der Entwicklung kaum beurteilen können. Nach Steppi basiert das Modell auf
dem Einsatz erfahrener Fachautoren, geübter Programmierer und Graphiker.357 Im
dritten Schritt der Lernprogrammplanung erfolgt u.a. die Zusammenstellung des
Entwicklungsteams und die Benennung der Projektleitung. Zum Abschluß der Planung
werden u.a. zur Rationalisierung der Entwicklungsarbeit und zur Sicherung eines
einheitlichen Erscheinungsbildes sogenannte Standards festgelegt. Mit Standards meint
Steppi einen einheitlichen Programmrahmen, der für die Entwicklung verschiedener
Lernanwendungen eingesetzt wird und z.B. Programmablauf, Benutzerführung und
Funktionen in allen diesen Programmen festlegt.
In der Grundkonzeption werden die Lerninhalte definiert und die Grundstruktur des
Programms festgelegt, die bei Steppi im wesentlichen einen systemgeführten, linearen
Lernablauf darstellt. Die Feinkonzeption umfaßt die Ausarbeitung der Präsentation von
Lernstoff, der Interaktionsfunktionen und der Erfolgskontrollen in jedem einzelnen
Lernsschritt. Das Drehbuch ist die detailllierte Arbeitsanweisung zur Realisierung eines
Lernprogramms, die in der Realisierungsphase in ein ablauffähiges Programm
umgesetzt wird. Zum Abschluß der Lernprogramm-Erstellung erfolgt ein Test der
technischen Funktionen des Programms.
Im Rahmen der Programm-Erprobung wird u.a. mit Hilfe von Feldtests die Akzeptanz
des Lernprogramms überprüft, das schließlich für die Vervielfältigung und den Vertrieb
freigegeben wird.
8.4.3 DIALEKT-Entwicklungsmodell für hypermediale Lernsysteme
Das DIALEKT (Digitale Interaktive Lektionen)-Entwicklungsmodell ist in den
Wirtschaftswissenschaften u.a. von Apostolopoulos, Geukes und Zimmermann
entwickelt worden.358 Im Gegensatz zu den Vorgehensmodellen von Bodendorf und
Steppi, die die Entwicklung von Lernanwendungen im allgemeinen beschreiben, zielt
das in Abbildung 43 dargestellte DIALEKT-Modell speziell auf die Entwicklung
hypermedialer Lernsysteme.
Apostolopoulos, Geukes und Zimmermann gehen davon aus, daß Lernen am Computer
auf einer wirklichkeitsnahen Handlung bzw. „Story“ basiert.359 Ein Beispiel für eine
solche Handlung in der Anwendung „ODI (Optical Distortion Inc.)“ ist die Aufgabe, ein
Marketingkonzept für eine fiktive Firma zu entwerfen, die Kontaktlinsen für Hühner
verkaufen will.360 Diese Handlung zieht sich als „roter Faden“ bzw.
Hauptnavigationshilfe durch die gesamte Anwendung und wird am Anfang der
357
358
359
360
Vgl. Steppi, 1990, S. 128.
Vgl. Apostolopoulos, Geukes, Zimmermann, 1996.
Vgl. Apostolopoulos, Geukes, Zimmermann, 1996, S. 2.
Vgl. Dialekt (Digitale Interaktive Lektionen)-Projekt, Freien Universität Berlin, URL:
http://dialekt.cedis.fu-berlin.de/dialekt.cfm?seite=produkte%5Codi%5Codi.cfm, Stand: 13.01.99.
Modelle aus der Informatik und Informationswissenschaft
160
Entwicklung festgelegt. Der gesamte Entwicklungsprozeß gliedert sich in die
Hauptphasen „Konzeption“, „Medienproduktion“, „Programmierung“ und „Test“, die in
mehreren Zyklen durchlaufen werden, bis die Entwicklung abgeschlossen ist.
Abbildung 43: DIALEKT-Entwicklungsmodell
In der Konzeptionsphase erfolgt die Definition der Projektziele, die Beschreibung der
technischen und organisatorischen Rahmenbedingungen sowie eine erste Analyse von
Zielgruppen und Lernzielen. Im Grobkonzept wird eine grobe Stukturierung und
Abgrenzung des in der Anwendung abzubildenden Wissens vorgenommen. Weiterhin
wird die Lehrstrategie festgelegt und die zu vermittelnden Lerninhalte in einzelne
Informationseinheiten aufgeteilt. Das Feinkonzept enthält eine detaillierte Beschreibung
von Präsentations- und Interaktionsideen, die von den Programmierern als Vorlage für
die Implementierung verwendet werden. Die Ergebnisse der Konzeptionsphase fliessen
in Form der Medienplanung in die Medienproduktion und in Form eines Drehbuchs
bzw. Hypermedia-Storyboards in die Programmierung ein.
Die Medienproduktion umfaßt u.a. die Erstellung von Bildern, Graphiken, Animationen
und Videos sowie deren Nachbearbeitung bzw. Postproduktion wie z.B. Filmschnitt und
-digitalisierung. In der Programmierungsphase werden die unterschiedlichen Medien zu
Bildschirmseiten bzw. „Frames“ zusammengesetzt und die Interaktion und Navigation
implementiert. In der Testphase wird u.a. die Programm-Bedienbarkeit und die Qualität
der Wissensdarstellung evaluiert und gegebenenfalls verbessert.
8.4.4 Fazit
Die Modelle von Bodendorf, Steppi und Apostolopoulos et al. sind nur zum Teil die
Erstellung von Lernanwendungen im Hochschulstudium geeignet, weil diese Modelle
u.a. den Einsatz von professionellen Programmierern und Graphikern voraussetzen.
Dagegen wird die Entwicklung z.B. im Projekt VetMedia in Berlin normalerweise mit
Modelle aus der Informatik und Informationswissenschaft
161
unerfahrenen Doktoranden durchgeführt. Diese können am Anfang eines Projektes in
der Regel kaum ein pädagogisches Design, ein Feinkonzept oder Drehbuch erstellen,
wie dies von den anderen Modellen vorgesehen wird. Deshalb ist die Einarbeitung der
Doktoranden z.B. in die Bedienung der Entwicklungswerkzeuge wie HTML ein
Hauptbestandteil des Entwicklungsprozesses. Diese Einarbeitungsphase kommt in den
oben genannten drei Modellen nicht vor.
8.5
Explizite Darstellung des impliziten VetMedia-Vorgehensmodells
An dem in dieser Fallstudie untersuchten Fachbereich ist im Projekt VetMedia im
Verlauf von mehreren Jahren durch Experimentieren ein implizites Vorgehensmodell
für die Entwicklung von Multi-/Hypermedia-CD-ROM- und Internet-Anwendungen
gefunden worden, dem unbewußt gefolgt wird und das sich auch in anderen
Hochschulprojekten einsetzen läßt. Um das implizite VetMedia-Modell z.B. zur
Kommunikation zwischen den Entwicklern über den Stand eines
Entwicklungsprozesses verwenden zu können, muß es explizit beschrieben werden. Die
Aufgabe dieser expliziten Darstellung liegt u.a. darin, die zum Teil unbenannten
Elemente des Entwicklungsvorganges zu benennen, erläutern und systematisch zu
gliedern. Die Bezeichnungen dieser Elemente werden im folgenden fettgedruckt
dargestellt, um sie zu kennzeichnen, einzuführen und zu fokusieren. Die explizite
Darstellung des impliziten VetMedia-Vorgehensmodells besteht im wesentlichen aus
den in Abbildung 44 dargestellten Phasen und Arbeitsschritten.
8.5.1 Planung
Nach diesem Modell wird die Entwicklung von Anwendungsprogrammen
normalerweise durch die Idee eines Hochschullehrers oder Doktoranden oder den
Auftrag eines Wirtschaftsunternehmens initiiert. So ist z.B. die Anwendung
„Internetbasiertes Vorlesungsskript Tiergeburtshilfe“ aufgrund der Idee entstanden,
dieses Programm zur Vermittlung von Grundlagenwissen einzusetzen, um dadurch mehr
Zeit für die Diskussion aktueller Fragestellungen im Unterricht zu schaffen.
Nach dem Lehrbuch „Software-Engineering“ von Kimm, Koch, Simonsmeier und
Tontsch361 bildet ein konkretes Problem bei der Durchführung einer bestimmten
Aufgabe den Ausgangspunkt für die Entwicklung eines Computer-Programms. Ziel
dieser Entwicklung ist es, ein Programm zu erstellen, mit dem sich das Problem lösen
und die jeweilige Aufgabe durchführen läßt. Die erste Phase des von Kimm, Koch,
Simonsmeier und Tontsch beschriebenen Software-Lebenszyklus-Modells besteht
deshalb u.a. aus einer Problemanalyse, in der das zu lösende Problem vollständig und
eindeutig beschrieben wird. Aus dieser Beschreibung werden detaillierte
Anforderungen für die Entwicklung eines Programms abgeleitet.
Die Entwicklung von Anwendungen an Hochschulen basiert nicht in erster Linie auf
Problemen, deren Lösung durch den Einsatz von Multi-/Hypermedia- und InternetAnwendungen dringend erforderlich ist, so daß die Anwendungen demzufolge
unbedingt von Hochschullehrern und Studenten benutzt werden. Unerfahrene Anwender
z.B. in der Tiermedizin können nur zum Teil Probleme und Anforderungen formulieren,
u.a. weil ihnen die Möglichkeiten der Computer-Technologien weitgehend unbekannt
sind und weil sie nicht wissen, daß die Anwendungen Probleme lösen können. Die
361
Vgl. Kimm, Koch, Simonsmeier, Tontsch, 1979, S. 19.
Modelle aus der Informatik und Informationswissenschaft
162
Entwicklung von Anwendungen dient daher in erster Linie dazu, die Möglichkeiten der
Technologien kennenzulernen.
Problem
Projektmanagement und
Qualitätssicherung
Einarbeitung:
• in den Inhalt
• in die Bild-, Ton- und
Videobearbeitungswerkzeuge
• in die Entwicklungsumgebung
Idee
Auftrag
Planung
Grobkonzept
Prototyp
• Medienplanung
• Medienproduktion
• Medienpostproduktion
Screen-Design-Schablone
Programmierung / Verknüpfung
Installation
Techn. Test
Evaluation
Publikation
Abnahme
Vervielfältigung / Online-Stellung
Bekanntmachung
Verleih / Vertrieb
Einsatz
Wartung / Pflege
Abbildung 44: Phasen und Arbeitsschritte des impliziten VetMedia-Modells
Modelle aus der Informatik und Informationswissenschaft
163
Während der Planungsphase des Entwicklungsprozesses werden im VetMedia-Projekt
normalerweise verschiedene Dokumente erstellt, für die es keine feststehenden
Bezeichnungen gibt, sondern die von Fall zu Fall als Expose, Projektplan, Konzept,
Projektidee oder Projektvorschlag bezeichnet werden. Auch gibt es keine Vorgaben
hinsichtlich Inhalt und Struktur dieser Dokumente, so daß sie von Projekt zu Projekt
unterschiedliche Informationen enthalten, die hier am Beispiel der Projektidee für die
Anwendung „Tiergeburtshilfe“ wiedergegeben werden:
• Titel bzw. Thema: Internetbasiertes Vorlesungsskript Tiergeburtshilfe
• Zielsetzung: Bereitstellung des Inhalts der Vorlesung Tiergeburtshilfe im Internet
zur Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltung sowie zur Prüfungsvorbereitung
• Zielgruppe: Studenten der Tiermedizin vor allem an der Freien Universität Berlin,
die an der Vorlesung im fünften Semester und an der praktischen Übung im neunten
Semester teilnehmen
• Zielplattform: Die Anwendung wird für die Benutzung im Internet entwickelt, so
daß sie auf PCs, Macintosh-Rechner und UNIX-Workstations abgerufen werden
kann. Für Benutzer ohne Internet-Zugang wird die Anwendung zusätzlich auf CDROM übertragen.
• Projektdauer: etwa ein Jahr
• Hard- und Software: Pentium I-PC, WWW-Server wie z.B. Microsoft Internet
Information Server, WWW-Browser wie z.B. Netscape Navigator, HTML-Editor
wie z.B. Softquad HoTMetaL
• Mitarbeiter:
• Doktorand der Tiermedizin für die Darstellung des Inhalts in HTML
• Informationswissenschaftler für die Programmierung von Java-Applets und
die Verwaltung des WWW-Servers
• Mediendesigner für die Erstellung von Graphiken für die Benutzeroberfläche
• Erklärung zum Verbleib von Urheberrechten bei dem Leiter des VetMediaProjektes bzw. der Freien Universität Berlin
In den Vorgehensmodellen für die Software-Entwicklung in der Informatik wird als
Ergebnis einer Entwicklungsphase normalerweise die Fertigstellung von bestimmten
Dokumenten wie Lastenheft, Projektplan und Durchführbarkeitsuntersuchung
verlangt, bevor mit den Aktivitäten in der nächsten Phase begonnen werden kann. Für
den Aufbau, den Inhalt und zum Teil sogar die Gestaltung dieser Dokumente gibt es
vorgegebene Richtlinien. So werden z.B. in dem V-Modell, einem Vorgehensmodell,
dessen Verwendung bei Software-Entwicklungen für die Bundesbehörden und die
Bundeswehr vorgeschrieben ist, auf etwa 90 DIN A4-Seiten die Gliederung, der Inhalt
und das Seitenlayout von mehr als 30 verschiedenen Dokumenten beschrieben, die im
Verlauf einer Software-Entwicklung nach diesem Modell zu erstellen sind.362 Dadurch
soll eine standardisierte Abwicklung von Software-Entwicklungsprojekten und die
Kontrolle des Projektfortschrittes an den Phasenabschlüssen ermöglicht werden. So
können Probleme rechtzeitig erkannt und durch Eingreifen der fristgerechte und
erfolgreiche Abschluß des Entwicklungsprozesses sichergestellt werden.363 Balzert sieht
bei dieser dokumentengesteuerten Software-Entwicklung die Gefahr des Entstehens
einer „Software-Bürokratie“364, in der die Erstellung der Dokumente wichtiger wird als
die Erstellung des Programms.
362
363
364
Vgl. Der Bundesminister des Inneren, 1995.
Vgl. z.B. Kimm/Koch/Simonsmeier/Tontsch, 1979, S. 18-19 und Balzert, 1996, S. 39.
Vgl. Balzert, 1998, S. 113.
Modelle aus der Informatik und Informationswissenschaft
164
Eine so umfangreiche Dokumentation des Entwicklungsprozesses wie in dem V-Modell
ist für Projekte im Studium normalerweiser nicht notwendig, weil die zu entwickelnden
Anwendungen nicht so komplex sind wie Programme für die Bundesbehörden oder die
Bundeswehr. Trotzdem sind standardisierte Vorlagen für die Dokumentation des
Entwicklungsprozesses auch an Hochschulen eine Unterstützung, weil sie bewirken, daß
Programmanforderungen wie z.B. der darzustellende fachliche Inhalt sowie die zu
programmierenden Funktionen schriftlich fixiert werden. Die genaue Beschreibung
solcher Programmanforderungen ist insbesondere bei der Zusammenarbeit mit
Unternehmen aus der Wirtschaft notwendig, weil es bei unklaren
Anforderungsdefinitionen zu Streitigkeiten kommen kann, ob eine bestimmte Funktion
zum ursprünglich vereinbarten Leistungsumfang gehört oder extra zu bezahlen ist. Als
Vorlage für die Beschreibung von Programmanforderungen kann z.B. das von Balzert
vorgeschlagene Pflichtenheft dienen, das in dem „Lehrbuch der Software-Technik“
ausführlich erläutert wird.365
8.5.2 Einarbeitung
In dieser Phase arbeiten sich die als Entwickler beschäftigten Studenten bzw.
Doktoranden in den jeweiligen darzustellenden fachlichen Inhalt wie z.B. das Thema
Tiergeburtshilfe und die Bedienung der Entwicklungswerkzeuge wie z.B. das
Autorensystem Multimedia ToolBook, den HTML-Editor HoTMetaL von Softquad
oder das Bildbearbeitungsprogramm Adobe Photoshop ein. Die Einarbeitung in den
fachlichen Inhalt ist notwendig, weil die Doktoranden zwar normalerweise im Studium
Lehrveranstaltungen zu dem jeweiligen Thema besucht haben, aber nicht genügend
Wissen besitzen, um eine Multi-/Hypermedia- oder Internet-Anwendung zu diesem
Thema zu erstellen. Zum Einstieg in den Inhalt werden Lehrbücher gelesen, Kurse
besucht und die Hochschullehrer des jeweiligen Fachgebietes befragt. Die Einarbeitung
in die Bedienung der Entwicklungswerkzeuge ist notwendig, weil Doktoranden in der
Tiermedizin normalerweise kaum Erfahrung mit diesen Werkzeugen besitzen. Der
Einstieg in die Verwendung der Werkzeuge erfolgt meist durch eine praktische
Einführung am Rechner z.B. durch einen Informationswissenschaftler oder einen
Tiermediziner mit entsprechender Erfahrung, durch den Besuch von Kursen, durch die
Lektüre von Einführungs- und Benutzerhandbüchern sowie durch praktisches Üben am
Rechner. Eine weitere Methode zur Einarbeitung ist die Anregung durch Beispiele aus
anderen Anwendungen. Der Einarbeitungsprozeß dauert in der Regel bis zur
Fertigstellung der Anwendung, weil die Doktoranden während des gesamten Projektes
neue Erfahrungen sammeln.
8.5.3 Grobkonzept
In dieser Phase wird für den fachlichen Inhalt der zu entwickelnden Anwendung ein
Grobkonzept erstellt, das in der Regel aus der Auflistung von verschiedenen Themen
und Unterthemen besteht, deren hierarchische Struktur in einem Diagramm graphisch
dargestellt wird. Abbildung 45 zeigt ein Grobkonzept am Beispiel der Anwendung
„Tiergeburtshilfe“, das u.a. die Themen der gleichnamigen Vorlesung enthält und im
Verlauf der Entwicklung durch Unterthemen ergänzt wird, wie dies beim Thema
„Geburtshilflicher Untersuchungsgang“ angedeutet ist.
365
Vgl. Balzert, 1996, S. 106-109.
Modelle aus der Informatik und Informationswissenschaft
165
Tiergeburtshilfe
Anatomische Verhältnisse beim ingraviden Tier
Geburtshilflicher Untersuchungsgang
Anamnese
Signalement
Allgemeinuntersuchung
Spezielle Untersuchung
Diagnose
Geburtshilfliche Nachuntersuchung
Untersuchung des Neugeborenen pp.
Plazenta
Gravidität
Geburt
Störung der Graviditätsdauer
Medikamentelle Auslösung der Geburt
Geburtsstörungen
Geburtshilfliche Maßnahmen
Puerperium
Neugeborenenphase
Herdenmanagement
Abbildung 45: Grobkonzept für den Inhalt der Internet-Anwendung „Tiergeburtshilfe“
In der Informatik wird u.a. das objektorientierte Modell verwendet, um die in einem
Weltausschnitt vorkommenden Objekte, ihre Eigenschaften und Verhaltensweisen und
Beziehungen zueinander im Computer abzubilden. Dieser Weltausschnitt wird auch als
Miniwelt bezeichnet. Ein Beispiel für eine Miniwelt ist die Tiergeburtshilfe. Ein
Objekt im Sinne des objektorientierten Modells ist ein Formalismus, mit dem sich ein
Objekt aus der realen Welt wie z.B. der geburtshilfliche Untersuchungsgang direkt
durch ein Objekt „Geburtshilflicher Untersuchungsgang“ im Rechner darstellen läßt.
Mit dem objektorientierten Modell können sowohl die Eigenschaften als auch die
Verhaltensweisen bzw. Methoden eines realen Objektes abgebildet werden. So besitzt
z.B. das Objekt „Geburtshilflicher Untersuchungsgang“ das Attribut „Ziel“, das darin
besteht, die Ursachen einer eventuellen Geburtsstörung zu erkennen, eine klare
Diagnose zu formulieren und eine optimale Behandlung durchzuführen. Weiterhin
besitzt das Objekt „Geburtshilflicher Untersuchungsgang“ u.a. die Methoden
„Anamanese“, „Signalement“ und „Allgemeinuntersuchung“, die beschreiben, wie der
Untersuchungsgang auszuführen ist. Ein weiteres Objekt in der Miniwelt
Modelle aus der Informatik und Informationswissenschaft
166
„Tiergeburtshilfe“ ist die Vorlesung zu diesem Thema. Die Objekte „Vorlesung
Tiergeburtshilfe“ und „Geburtshilflicher Untersuchungsgang“ stehen in einer Beziehung
zueinander, weil der Untersuchungsgang ein Thema der Vorlesung ist. Diese Beziehung
zwischen den beiden Objekten wird z.B. durch das Attribut „Thema“ in dem Objekt
„Vorlesung Tiergeburtshilfe“ dargestellt, wobei diese Eigenschaft u.a. den Wert
„Geburtshilflicher Untersuchungsgang annehmen kann. Objekte mit gleichen
Eigenschaften können zu sogenannten Klassen wie z.B. der Klasse „Vorlesung“
zusammgengefaßt und im Rechner dargestellt werden. Dadurch müssen Attribute und
Methoden, die verschiedenen Objekten gemeinsam sind, nur einmal in der Klasse und
nicht für jedes Objekt einzeln repräsentiert werden. So braucht z.B. das Attribut
„Thema“, nur einmal in der Klasse „Vorlesung“ dargestellt zu werden und gilt dann
automatisch für alle Vorlesungsobjekte. Auf diese Weise läßt sich mit Hilfe von
Objekten ein Ausschnitt aus der Welt der Tiermedizin detailliert im Rechner
repräsentieren.
Ein Hauptvorteil des objektorientierten Modells ist die durchgängige Anwendbarkeit
des Modells in den Phasen Analyse, Entwurf und Implementierung des SoftwareLebenszyklus durch die Methoden der objektorientierten Analyse (OOA)366, des
objektorientierten Design (OOD)367 und der objektorientierter Programmierung
(OOP)368, die z.B. von Coad und Yourdon beschrieben werden. Das objektorientierte
Modell ist eines der wichtigsten Modelle der Informatik in den neunziger Jahren, weil
die meisten neuen Entwicklungswerkzeuge wie z.B. die Programmiersprache Java,
die CORBA (Common Object Request Broker)-Spezifikation für die Kommunikation
zwischen objektorientierten Programmen auf verschiedenen Rechnern und das
objektrelationale Datenbankmanagementsystem Oracle 8 auf diesem Modell beruhen.
Wenn das objektorientierte Modell das vorherrschende Paradigma in der Informatik
darstellt, ist wahrscheinlich auch in der Tiermedizin und anderen Fächern die
Verwendung des objektorientierten Modells für die Analyse, den Entwurf und die
Programmierung von Lernanwendungen zu empfehlen.
8.5.4 Prototyp
In den meisten Vorgehensmodellen für die Multi-/Hypermedia-Entwicklung wie z.B.
dem DIALEKT-Modell369, dem Phasenmodell der Multimedia-Entwicklung bei der
Firma Pixelpark370 und dem Modell des CBT-Entwicklungsproesses bei Steppi371 folgt
auf die Grobkonzeptphase eine Feinkonzeptphase, in der die Gestaltung, der Inhalt und
die Funktionen der Anwendung für jede einzelne Bildschirmseite in einem Drehbuch
detailliert beschrieben werden, bevor mit der Implementierung begonnen wird. Dagegen
wird im VetMedia-Vorgehensmodell normalerweise nach dem Grobkonzept zunächst
ein Prototyp der Anwendung erstellt. Das Prototyping bezeichnet in der Informatik u.a.
die Erstellung von ablauffähigen Vorversionen des zukünftigen Produkts vor der
Implementierungsphase.372 Auf Grund der mangelnden Erfahrung von Studenten und
Doktoranden bei der Entwicklung von Multi-/Hypermedia- und Internet-Anwendungen
ist die Erstellung eines detaillierten Feinkonzeptes meist nicht möglich, da die
366
367
368
369
370
371
372
Vgl. z.B. Coad, Yourdon, 1991.
Vgl. z.B. Coad, Yourdon, 1991b.
Vgl. z.B. Coad, Nicola, 1993.
Vgl. Apostolopulos, Geukes, Zimmermann, 1996, S. 10.
Vgl. Degen, 1996, S. 34.
Vgl. Steppi, 1990, S. 129.
Vgl. Balzert, 1998, S. 115.
Modelle aus der Informatik und Informationswissenschaft
167
Möglichkeiten von Entwicklungsumgebungen wie z.B. HTML weitgehend unbekannt
sind und daher auch kaum umsetzbare Konzepte erstellt werden können. Stattdessen
muß diese Erfahrung mit der Entwicklungsumgebung u.a. durch die Entwicklung eines
Prototypen gewonnen werden. Diese Prototypen dienen beispielsweise der
Kommunikation zwischen den Entwicklern und Auftraggebern aus der Wirtschaft vor
allem bei der Auswahl unterschiedlicher Gestaltungsvarianten für die Oberfläche. Mit
Hilfe von Autorensystemen wie Macromedia Authorware sowie HTML-Editoren wie
Netscape Pagecomposer können Prototypen innerhalb von Tagen erstellt werden.
Bröhl und Dröschl nennen u.a. folgende weitere Zielsetzungen des Prototyping:373
•
•
•
•
Unterstützung, Präzisierung und Korrektur der Anforderungsanalyse
Durchführung von Realisierbarkeitsuntersuchungen
Präzisierung und Verifikation des Entwurfs
Schaffung einer Grundlage für die Kommunikation der Entwickler mit den
Anwendern
• Beschaffung von Informationen über die Leistungsdaten und HardwareAnforderungen eines geplanten Systems
• Beschaffung von Informationen über die Eignung von SoftwareEntwicklungsumgebungen für die Durchführung eines bestimmten Projektes
Zu den Nachteilen des Prototyping gehören u.a. die oben im Zusammenhang mit dem
„Code & Fix“-Modell beschriebenen Probleme wie z.B. der chaotische, weil nicht
systematisch geplante Programmaufbau.
Bei der Entwicklung eines Prototypen wird zunächst jedes Thema aus dem Grobkonzept
durch eine Bildschirmseite in einem Autorensystem bzw. durch ein HTML-Dokument
in einer Internet-Anwendung repräsentiert. Diese Bildschirmseiten bzw. HTMLDokumente werden mit Texten und Bildern gefüllt und durch Hypertext-Verknüpfungen
miteinander verbunden.
8.5.5 „Screen Design“-Schablone
Für die Benutzeroberfläche des Prototypen werden normalerweise drei bis fünf Layoutbzw. „Screen Design“-Varianten von einem Mediendesigner entworfen, von denen eine
Variante für die endgültige Gestaltung ausgewählt wird. Dieses Layout dient dann als
Schablone für die Plazierung von Texten, Photos, Graphiken und Videos sowie von
Navigationssymbolen wie z.B. „zum Hauptmenü“. Mit Hilfe einer solchen Schablone
können Fachwissenschaftler weitgehend unabhängig von Programmierern und
Designern beliebig viele Seiten der gleichen Art erstellen, die sie dann jeweils mit
Inhalten füllen. Die Gestaltung der Schablonen wird in der Regel so angelegt, daß sie
eine Einheit von Form und Inhalt ausdrückt. So ist z.B. für eine Anwendung zum
Thema „Rund- und Bandwürmer bei Hund und Katze“ eine „Screen Design“-Schablone
entworfen worden, die das Praxisschild eines Tierarztes und eine Klingelleiste an der
Hauswand darstellt, weil die Behandlung von Hunden und Katzen mit Rund- und
Bandwürmern in der Regel bei Kleintierärzten erfolgt, an deren Haustür solche Schilder
zu finden sind. Abbildung 46 zeigt die Schablone, in die Titel bzw. Überschrift, Inhalt
und Verknüpfungen zu anderen Themen bei der Erstellung einer Bildschirmseite
eingefügt werden.
373
Vgl. Stary, 1996, S. 230; Bröhl, Dröschl, 1995, S. 100 und Der Bundesminister des Inneren, 1992, S.
3-9.
Modelle aus der Informatik und Informationswissenschaft
Abbildung 46: „Screen Design“-Schablone für die Anwendung „Rund- und
Bandwürmer bei Hund und Katze“
Abbildung 47: HTML-Schablone für die Erstellung von Menü-Dokumenten in der
Anwendung „Tiergeburtshilfe“
168
Modelle aus der Informatik und Informationswissenschaft
169
Abbildung 48: HTML-Schablone für die Erstellung von Inhalts-Dokumenten
Auch für Internet-Anwendungen wie das „Vorlesungsskript Tiergeburtshilfe“ lassen
sich solche Schablonen in Form von HTML-Dokumenten erstellen. Die Schablone in
Abbildung 47 dient der Erstellung von Menü-Dokumenten zur Auswahl von Themen.
Eine weitere Schablone in Abbildung 48 wird zur Erstellung von Inhalts-Dokumenten
mit fachlichen Informationen benutzt. Die Verwendung dieser Schablonen zur
Erstellung von HTML-Dokumenten umfaßt u.a. folgende Schritte:
1. Laden der Schablone in einen HTML-Editor wie z.B. HoTMetaL
2. Ersetzen der Platzhalter wie z.B. „Verknüpfung zum Hauptmenü“, „Überschrift
einfügen“ und „Inhalt einfügen“ mit den anwendungsspezifischen Angaben
3. Abspeichern der ausgefüllten Schablone unter einem neuen Dateinamen
Mit Hilfe der oben gezeigten Schablonen für Menü- und Inhaltsseiten läßt sich z.B. die
folgende hierarchische Anwendungsstruktur aufbauen:
Hauptmenü
Untermenü 1
Inhaltsseite 1
Inhaltsseite 2
Untermenü 2
Untermenü 3
Inhaltsseite 3
Abbildung 49: Aufbau einer Anwendung durch zwei Arten von Schablonen
Modelle aus der Informatik und Informationswissenschaft
170
In Form von sogenannten „templates“ werden solche Schablonen z.B. auch vom
CLIVE-(Computer-based Learning in Veterinary Education)-Konsortium in
Großbritannien entwickelt.374
Wenn die Texte, Bilder und Videosequenzen von Lernanwendungen in einer Datenbank
gespeichert und diese Inhalte zur Laufzeit in die „Screen Design“-Schablonen
eingelesen werden, lassen sich Bildschirmseiten in CD-ROM-Anwendungen bzw.
HTML-Dokumente in Internet-Anwendungen dynamisch erstellen. Der Autor hat diese
Vorgehensweise u.a. am Beispiel einer ToolBook-Anwendung zum Thema
„Brunstzyklus beim Rind” auf der Grundlage des relationalen
Datenbankmanagementsystems Microsoft Access375 sowie am Beispiel der InternetAnwendung „Bayovac Website“ auf der Grundlage des relationalen
Datenbankmanagments Oracle untersucht. Der Vorteil dieser Verfahrensweise liegt
u.a. darin, daß die Inhalte aus der Datenbank und das in den Schablonen festgelegte
Layout getrennt werden. So läßt sich einerseits das Layout in den Schablonen ändern,
ohne daß hunderte von HTML-Seiten editiert werden müssen. Die Änderung des
Layouts von Web-Seiten kann z.B. durch Änderungen der „corporate identity“ eines
Fachbereichs oder durch neue Moden und Zeitgeist-Trends notwendig werden.
Andererseits lassen sich die Informationen in der Datenbank mit Hilfe von WebFormularen bequem ändern, ohne daß man HTML-Dateien aufrufen muß, in denen die
Informationen zwischen Layout-Anweisungen kaum aufzufinden sind. Ein Nachteil der
Verwendung von Datenbanken zur Erstellung von Anwendungen ist die Verzögerung
des Seitenaufbaus, weil die Seiten erst zur Laufzeit zusammengesetzt werden. Mit Hilfe
von Werkzeugen wie z.B. ColdFusion von Allaire Corp. können InternetAnwendungen erstellt werden, bei denen die HTML-Dokumente einmal aus der
Datenbank erzeugt werden und dann als statische Seiten angezeigt werden. Nur wenn
sich der Inhalt der Datenbank ändert, werden neue HTML-Seiten generiert. Auf diese
Weise läßt sich die Flexibilität einer Datenbank mit der Geschwindigkeit der
Darstellung von normalen HTML-Dateien kombinieren.
8.5.6 Medienplanung, Medienproduktion und Medienpostproduktion
In der Phase „Medienplanung, Medienproduktion und Medienpostproduktion“
werden u.a. folgende Aktivitäten zur Planung, Erstellung und Nachbearbeitung von
Texten, Bildern, Audio-, Video- und Animationssequenzen durchgeführt:
• Recherche und Beschaffung von vorhandenem Material
• Sichtung des vorhandenen Materials
• Beurteilung der Verwendbarkeit des vorhandenen Materials z.B. im Hinblick auf die
Beachtung von Urheberrechten
• Auflistung noch fehlenden bzw. zu produzierenden Materials
• Erstellung von Texten
• Bildproduktion, Bilddigitalisierung und Bildbearbeitung
• Erstellung von Bedienungs- und Navigationselementen
• Audioproduktion, Audiodigitalisierung und Audiobearbeitung
• Videoproduktion, Videodigitalisierung und Videobearbeitung
• Erstellung von Animationssequenzen
374
375
Vgl. Abschnitt 6.1.1und CLIVE (Computer-Assisted Learning in Veterinary Education) URL:
http://www.clive.ed.ac.uk/web/queries/catalog/cattyp.idc?TYP_id=OT, Stand: 13.05.98.
Vgl. Hallmann, Heuwieser, 1995.
Modelle aus der Informatik und Informationswissenschaft
171
Für die Erstellung von Audio- und Videosequenzen wird in der Regel eine spezielle
Ausstattung benötigt wie z.B. ein Tonstudio mit einem Sprecher für die Aufzeichnung
von gesprochenen Texten und ein Computer mit einer Karte für die Digitalisierung und
Komprimierung von Videosequenzen. Eine entsprechende Ausstattung steht
normalerweise an den Universitäts-Medienzentren zur Verfügung. Die Anschaffung
eines speziellen Arbeitsplatzrechners für die Digitalisierung von AVI- und MPEG
(Motin Picture Expert Group)-Videosequenzen, der u.a. mit 256 MB Arbeitsspeicher,
27 GB Festplattenspeicher, einer Miro DC 30 Plus Videokarte und Adobe Premiere
für den Videoschnitt ausgerüstet ist, kostet etwa 20.000 DM.
Obwohl zu Beginn der Phase „Medienplanung, -produktion und -postproduktion“ die
eine Liste der für die Anwendungsentwicklung benötigten Materialien erstellt wird, ist
diese Auflistung normalerweise unvollständig, weil sich aus dem Einbau der ersten
fertiggestellten Medien in den Prototypen immer wieder Ideen für die Erstellung neuer
Medien ergeben, so daß diese Phase fast bis zur Fertigstellung des Programms dauern
kann.
8.5.7 Anwendungsprogrammierung und -verknüpfung
In dieser Phase werden die erstellten Texte, Bilder, Audio-, Video- und
Animationssequenzen in die zuvor erstellte Layout-Schablone eingebaut und die
einzelnen Bildschirmseiten durch Hypertext-Verknüpfungen miteinander verbunden.
Weiterhin werden Interaktionselemente wie z.B. mit der Maus zu erforschende
Graphiken programmiert und der Prototyp auf diese Weise sukzessiv zum vollständigen
Anwendungsprogramm weiterentwickelt.
Zwischen korrespondierenden Informationen in verschiedenen Anwendungen können
durch Hypertext-Verknüpfungen fächerübergreifende Zusammenhänge hergestellt
werden. Ein Beispiel dafür ist die geplante Verknüpfung von Informationen zum Thema
„Beckenanatomie“ in einem Programm zur angewandten Anatomie des Rindes mit
Informationen zur Bedeutung der Beckenanatomie bei der Geburt von Tieren in einem
Programm zur Tiergeburtshilfe. Durch diese Verknüpfungen können z.B. die Studenten,
die sich im klinischen Studienabschnitt mit der Tiergeburtshilfe beschäftigen, ihr
vorklinisches Wissen zur Anatomie des Rindes auffrischen. Die Studenten im
vorklinischen Studienabschnitt lernen auf diese Weise die praktischen
Anwendungsmöglichkeiten des anatomischen Grundwissens in der Tiergeburtshilfe
kennen und werden dadurch bei der Aneigung dieses Wissens motiviert.
Ein Problem bei der Herstellung dieser fächerübergreifenden Zusammenhänge ist die
Auffindung der korrespondierenden Informationen in den verschiedenen Anwendungen,
weil dies voraussetzt, daß man den Inhalt der einzelnen Anwendungen kennt, was nicht
immer der Fall ist. Davis, Hall, Heath, Hill und Wilkins beschreiben eine mögliche
Lösung dieses Problems im Rahmen des Microcosm-Systems durch sogenannte „Text
Retrieval Links“376. Diese Hypertext-Verknüpfungen werden zur Laufzeit dynamisch
berechnet, indem mit Hilfe von Information Retrieval-Funktionen beim Anklicken eines
Begriffs korrespondierende Dokumente gesucht und aufgelistet werden, zu denen der
Benutzer dann navigieren kann.
376
Vgl. Davis, Hall, Heath, Hill, Wilkins, 1992.
Modelle aus der Informatik und Informationswissenschaft
172
8.5.8 Installation
Bei der Entwicklung von Multi-/Hypermedia-CD-ROM-Anwendungen wird in dieser
Phase ein „Setup“-Programm erstellt, das die Installation der Anwendung unterstützt.
Damit der Benutzer den Installationsvorgang Schritt für Schritt nachvollziehen kann,
wird eine Installationsanleitung geschrieben, die jede vom Benutzer durchzuführende
Eingabe erläutert. Schließlich werden die Anwendung und das „Setup“-Programm mit
Hilfe von CD-Recording-Software wie z.B. Gear von Elektroson auf eine CD-ROM
übertragen. Mit Hilfe dieser CD-ROM wird die Anwendung für die nachfolgende
Evaluation auf verschiedenen Rechnern installiert.
Bei der Entwicklung von Internet-Anwendungen ist die Erstellung eines „Setup“Programms nicht notwendig, weil diese Anwendungen nur einmal auf einen WWWServer übertragen und von dort aus weltweit über das Internet abgerufen werden.
8.5.9 Technischer Test
Ziel des Anwendungstests ist die Auffindung und Beseitigung von technischen
Problemen und inhaltlichen Fehlern in einer Anwendung, wie die Beseitigung von
sogenannten „blinden“ Hypertext-Verknüpfungen, die beim Anklicken zur Anzeige der
Fehlermeldung „HTTP/1.0 404 Objekt nicht gefunden“ führen, weil das Zieldokument
nicht an dem angegebenen Ort gefunden wurde. Der Test von selbstentwickelten
Programmen kann z.B. mit Studenten im Computer-Arbeitsraum durchgeführt werden.
Die Studenten notieren die von ihnen gefundenen Fehler in einem Protokoll, damit sie
später von den Entwicklern nachvollzogen und behoben werden können.
8.5.10 Evaluation
Wenn die Anwendungsentwicklung im Rahmen eines Forschungsprojektes wie z.B.
einer Dissertation erfolgt, findet normalerweise nach der Fertigstellung des Programms
eine Evaluation statt, in der u.a. die Effektivität und Akzeptanz der Anwendung bei den
Studenten untersucht wird. Dabei werden zum Teil auch die Anforderungen der
Studenten an das Programm erhoben. So untersucht z.B. Regula in der Evaluation der
CD-ROM-Anwendung „Brunstzyklus beim Rind“, ob die Studenten dieses Programm
zur Vor- oder Nachbereitung von Vorlesungen, Kursen oder Praktika einsetzen
würden.377 Diese Ermittlung der Programmanforderungen bei den Benutzern soll nach
dem Lebenszyklus-Vorgehensmodell aus der Informatik bereits in der Definitionsphase
am Anfang der Entwicklung durchgeführt werden, damit sich die Entwicklung an den
tatsächlichen Bedürfnissen der Anwender orientieren kann. In der Tiermedizin wird die
Anforderungsdefinition nach der Implementierung durchgeführt, weil MultimediaLernanwendungen noch weitgehend unbekannt sind. Am Beispiel einer vorliegenden
Anwendung können die Studenten und Hochschullehrer beurteilen, ob das Programm
für sie nützlich ist.
Diese Vorgehensweise ähnelt dem evolutionären Software-Entwicklungsmodell, in
dem aufgrund der Anforderungen eines Auftraggebers der Kern eines zu entwickelnden
Produktes definiert wird. Nur dieser Produktkern wird entworfen und implementiert.378
Der Auftraggeber sammelt Erfahrungen mit dem Einsatz dieses Produktkerns und
377
378
Vgl. Regula, 1997, S. 118.
Vgl. Balzert, 1998, S. 120-122.
Modelle aus der Informatik und Informationswissenschaft
173
ermittelt daraus Anforderungen für eine erweiterte Version. Der Produktkern wird
anschließend um die neuen Anforderungen ergänzt. Die neue Produktversion wird
eingesetzt, und auf Grund der dabei gewonnenen Erfahrungen werden wiederum neue
Anforderungen aufgestellt. D.h. das Software-Produkt wird allmählich und stufenweise
entwickelt, gesteuert durch die Erfahrungen, die der Auftraggeber und die Benutzer mit
dem Produkt machen. Allerdings können im Tiermedizinstudium die Ergebnisse der
Evaluation kaum noch zur Verbesserung der Anwendung genutzt werden, weil im
Unterschied zum evolutionären Software-Modell nach der Evaluation keine neue
Versionen des Programms erstellt werden, sondern die Doktoranden ihre Dissertationen
über das Projekt schreiben und anschließend die Universität verlassen.
Wenn die Hochschullehrer und Studenten in der Tiermedizin verschiedene ModellAnwendungen kennengelernt haben, können in Zukunft wahrscheinlich Anforderungen
an neue Anwendungen wie in der Informatik üblich am Anfang der Entwicklung
ermittelt werden.
8.5.11 Publikation
Im Hochschulprojekten werden die entwickelten Programme und Evaluationsergebnisse
in der Regel in wissenschaftlichen Zeitschriften publiziert, auf Kongressen vorgetragen
und in den entsprechenden Tagungsbänden veröffentlicht. Beispiele für solche
Publikationen aus dem VetMedia-Projekt sind u.a.:
Heuwieser, W.; Regula, G.; Hallmann, T.; Schimmelpfennig, K. (1997):
Computer based training of dairy reproduction: A comparison between a tutorial and a
problem oriented approach, in: Proceedings of the 30th AABP Meeting, September 1820 1997, Montreal, Canada, 1997
Rother, M.; Heuwieser, W.; Hallmann, T. (1999):
Erfahrungen mit einem Internet-basierten Vorlesungsskript zum Fachgebiet
Tiergeburtshilfe, in: Tierärztliche Praxis, Februar 1999, Jahrgang 27 (G), S. 9-15
Steens, R.; Heuwieser, W.; Hallmann, T.; Schein, E.; Parthier, H.; Schaper, R. (1997):
Presentation of an interactive, multimedia training program to teach helmintology in
dogs and cats, in: Proceedings of the 16th International Conference of the World
Association for the Advancement of Veterinary Parasitology (WAAVP), 10-15 August
1997, Sun City, South Africa, p. 79
8.5.12 Abnahme
Bei Auftragsproduktionen z.B. für Pharmazie-Unternehmen umfaßt die Entwicklung
u.a. auch eine Abnahmephase, in der die Übergabe der fertigen Anwendung an den
Auftraggeber erfolgt, der das Programm daraufhin testet, ob es seine Anforderungen
erfüllt. Bei erfolgreicher Abnahme erklärt der Auftraggeber die Annahme des
Programms, das damit in sein Eigentum übergeht.
8.5.13 Vervielfältigung bzw. Online-Stellung
Die Verteilung der entwickelten Anwendungen kann u.a. auf CD-ROM, im Internet oder
auf beiden Medien erfolgen. Zur Verteilung von CD-ROM-Anwendungen können
Modelle aus der Informatik und Informationswissenschaft
174
entweder CD-Rohlinge einzeln mit einem CD-Recorder beschrieben werden, oder es
wird eine Firma mit der Vervielfältigung beauftragt. Weiterhin wird ein CD-Cover
erstellt und vervielfältigt, das u.a. die Installationsanleitung und die Hard- und SoftwareVoraussetzungen für den Einsatz der Anwendung beschreibt. Bei InternetAnwendungen entfällt normalerweise die Vervielfältigung und die Cover-Erstellung,
weil die Anwendungen über das WWW verteilt werden. Um eine Internet-Anwendung
auf einem WWW-Server zugänglich zu machen, wird sie in ein öffentlich zugängliches
Verzeichnis kopiert und durch Hypertext-Verknüpfungen z.B. mit der Begrüßungsseite
des jeweiligen WWW-Servers verknüpft, so daß sie von dort aus aufgerufen werden
kann, ohne daß man die genaue URL (Uniform Resource Locator)-Adresse kennt.
8.5.14 Bekanntmachung
Da CD-ROM- und Internet-Anwendungen an Hochschulen ein vergleichsweise neues
Medium sind, müssen normalerweise Studenten und Hochschullehrer auf diese
Programme aufmerksam gemacht werden, damit sie auch benutzt werden. Zur
Bekanntmachung eignen sich Ankündigungen in Vorlesungen und Aushänge am
„schwarzen Brett“. Um Internet-Anwendungen auch außerhalb der eigenen Hochschule
bekannt zu machen, können die entsprechenden URLs in fachspezifische internationale
Sammlungen von Internet-Adressen eingefügt werden. In der umfangreichsten
tiermedizinischen Adressen-Sammlung NetVet steht für das Einfügen von neuen URLs
eine Web-Seite mit einem speziellen Eingabeformular bereit.379
8.5.15 Vertrieb und Verleih
Die Abgabe und Ausleihe der entwickelten Programme an Studenten umfaßt u.a.
Aufgaben wie die Entgegennahme und Abrechnung von Einnahmen, die Versendung
von CDs mit der Post an Empfänger in anderen Städten sowie die Kontrolle der
rechtzeitigen Rückgabe von ausgeliehenen CDs. Diese Aufgaben können zum Teil von
der Fachbereichsbibliothek übernommen werden, die z.B. Mahnungen bei verspäteter
Rückgabe maschinell erstellen kann. Bei der Entwicklung von Anwendungen in
Zusammenarbeit mit der Wirtschaft übernehmen normalerweise die Marketing- und
Vertriebsabteilungen in den Unternehmen die Verteilung.
8.5.16 Einsatz
Der Einsatz von Lernanwendungen umfaßt deren praktische Verwendung zur
Unterstützung des Studiums in Computer-Arbeitsräumen und bei den Studenten zuhaus
sowie in Zukunft auch in Lehrveranstaltungen, wenn die Hörsäle mit Computern,
Netzwerk-Zugängen und Videoprojektoren ausgestattet werden. Eine ausführliche
Diskusion der Einsatzmöglichkeiten für Computer-Anwendungen unter den
Rahmenbedingungen der geltenden Studienordnung findet sich in Kapitel 12.
8.5.17 Wartung- und Pflege
Nach Balzert umfaßt die Wartung eines Software-Produktes die Lokalisierung und
Behebung von Fehlerursachen sowie die Optimierung des Leistungsverhaltens nach der
379
Vgl. „NetVet - Veterinary Resources“, Washington University, URL:
http://netvet.wustl.edu/newurl.htm, Stand: 11.05.98.
Modelle aus der Informatik und Informationswissenschaft
175
Inbetriebnahme.380 Die Pflege besteht dagegen aus der Änderung eines SoftwareProduktes durch Anpassung an geänderte Anforderungen wie die Erweiterung durch
funktionale Ergänzungen oder die Anpassung an neue Umgebungen wie die
Verwendung im Internet. So ist z.B. eine Anpaßung von CD-ROM-Anwendungen wie
„Brunstzyklus beim Rind“ notwendig, damit diese Programme auch im Internet laufen.
Wenn Anwendungsprogramme nicht an neue Umgebungen angepaßt werden, besteht
die Gefahr, daß sie veralten und schließlich nicht mehr benutzt werden. Die
Bereitstellung von Personal für diese Anpassungsarbeiten ist ein in Hochschulprojekten
weitgehend ungelöstes Problem, weil es sich dabei normalerweise nicht um Leistungen
handelt, die als Diplom bzw. Dissertation anerkannt werden können, und weil diese
Arbeiten aufgrund des Umfangs in der Regel nicht von Studenten nebenbei erledigt
werden können. Nach Balzert ist der Aufwand für die Wartung und Pflege von Software
größer als der Entwicklungsaufwand und umfaßt zwischen 67 und 80 Prozent des
Gesamtaufwandes.381
8.5.18 Projektmanagement
Nach Balzert umfaßt das Management von Software-Projekten alle Aufgaben, um die
Aktivitäten von Mitarbeiter zu planen und zu kontrollieren, damit ein Ziel erreicht wird,
das durch die Mitarbeiter allein nicht erreicht werden kann.382 Wie Abbildung 44 zeigt,
ist das Projektmanagement eine den gesamten Entwicklungsprozeß begleitende
Tätigkeit. Zu den Zielen des Software-Managements zählt Grady u.a.:383
• Maximierung der Kunden- bzw. Benutzerzufriedenheit
• Minimierung des Aufwandes und der Zeit für die Software-Erstellung
• Minimierung von Programmfehlern
Nach Haag ist der Projektmanager z.B. für das Einhalten von Terminen und Richtlinien,
die Organisation des Projektes, die Motivation der Mitarbeiter und die Kommunikation
mit dem Auftraggeber verantwortlich.384 Thayer nennt u.a. folgende ManagementAktivitäten in Software-Entwicklungsprojekten385, die auch im Hochschulprojekten
vorkommen und dort zum Teil von Professoren ausgeführt werden, die zugleich ProjektLeiter sind:
Planungsaktivitäten:
• Ziele setzen
• Strategien und Taktiken entwickeln
• Termine festlegen
• Entscheidungen treffen
• Vorgehensweisen auswählen und Regeln festlegen
• zukünftige Situationen vorhersehen
• Budgets vorbreiten
Organisationsaktivitäten:
• Identifizieren und Gruppieren der zu erledigenden Aufgaben
380
381
382
383
384
385
Vgl. Balzert, 1996, S. 975-976.
Vgl. Balzert, 1996, S. 970.
Vgl. Balzert, 1998, S. 6.
Vgl. Grady, 1992, p. 22.
Vgl. Haag, 1995, S. 94.
Vgl. Thayer, 1990, S. 17.
Modelle aus der Informatik und Informationswissenschaft
176
• Auswahl und Etablierung organisatorischer Strukturen
• Festlegung von Verantwortungsbereichen und disziplinarischen Vollmachten
• Festlegen von Qualifikationsprofilen für Positionen
Personalaktivitäten:
• Positionen besetzen
• Neues Personal einstellen und integrieren
• Aus- und Weiterbildung von Mitarbeitern
• Personalentwicklung planen
• Mitarbeiter beurteilen
• Mitarbeiter bezahlen
• Mitarbeiter versetzen oder entlassen
Leitungsaktivitäten:
• Mitarbeiter führen und beaufsichtigen
• Kompetenz delegieren
• Mitarbeiter motivieren
• Aktivitäten koordinieren
• Kommunikation unterstützen
• Konflikte lösen
• Innovationen einführen
Kontrollaktivitäten:
• Prozeß- und Produktstandards entwickeln und festlegen
• Berichts- und Kontrollwesen etablieren
• Prozesse und Produkte vermessen
• Korrekturaktivitäten initiieren
• Loben und Tadeln
8.5.19 Qualitätssicherung
Qualitätssicherung gehört neben der Software-Entwicklung und dem SoftwareManagement zu den Hauptaufgaben der Software-Technik.386 Die Qualitätssicherung
beginnt nicht erst nach der Fertigstellung einer Anwendung, sondern ist eine den
gesamten Entwicklungsprozeß begleitende Tätigkeit, damit Fehler zum
frühestmöglichen Zeitpunkt erkannt und behoben werden können. Auf diese Weise
werden Folgefehler vermieden und der Aufwand für die Fehlerkorrektur minimiert. Im
VetMedia-Projekt erfolgt die Qualitätssicherung bisher überwiegend in Form einer
Begutachtung der erstellten Anwendungen durch den Projektleiter und gegebenenfalls
zusätzlicher Experten für das jeweilige Fachgebiet. Weiterhin werden Programmtests
mit Studenten und Tierärzten durchgeführt.
Nach dem „Lehrbuch der Software-Technik“ von Balzert umfaßt die Qualitätsicherung
alle geplanten und systematischen Tätigkeiten, um den Nachweis zu erbringen, daß die
Qualitätsanforderungen an ein Software-Produkt erfüllt sind.387 In der DIN ISO-Norm
9126 wird Software-Qualität als die Gesamtheit der Merkmale und Merkmalswerte
eines Software-Produktes definiert, die sich auf dessen Eignung beziehen, festgelegte
386
387
Vgl. Balzert, 1998, S. 253ff.
Vgl. Balzert, 1998, S. 299.
Modelle aus der Informatik und Informationswissenschaft
177
oder vorausgesetzte Erfordernisse zu erfüllen. Die Norm nennt die folgenden sechs
Qualitätsmerkmale für Software-Produkte:388
• Funktionalität, d.h. das Vorhandensein von zuvor festgelegten Eigenschaften, die
die definierten Anforderungen erfüllen
• Zuverlässigkeit, d.h. die Fähigkeit der Software ihr Leistungsniveau unter
festgelegten Bedingungen über einen bestimmten Zeitraum zu bewahren
• Benutzbarkeit, d.h. der Aufwand, der zur Benutzung erforderlich ist, und die
individuelle Beurteilung der Benutzung durch eine festgelegte Benutzergruppe
• Effizienz, d.h. das Verhältnis zwischen dem Leistungsniveau der Software und dem
Umfang der eingesetzten Betriebsmittel wie z.B. Arbeitsspeicher
• Änderbarkeit, d.h. der Aufwand der zur Durchführung von Korrekturen,
Verbesserungen und Anpassungen an die Umgebung und an neue Anforderungen
notwendig ist
• Übertragbarkeit, d.h. die Eignung der Software von einer Hard- oder SoftwareUmgebung in eine andere Umgebung übertragen zu werden
Damit diese Qualitätsmerkmale auf jede Art von Software angewendet werden können,
sind sie allgemein gehalten. Um die Qualität und Akzeptanz von Multi-/Hypermediaund Internet-Anwendungen für die Hochschulausbildung sicherzustellen, wird ein
spezielleres Beurteilungssystem benötigt. Ein Beispiel dafür sind die „Qualitätskriterien
für Elektronische Publikationen in der Medizin“, die am Institut für Medizin-Informatik
an der Universität Freiburg von Schulz, Auhuber, Schrader und Klar für die
Humanmedizin erarbeitet worden sind. Dieser Kriterienkatalog läßt sich auch in anderen
Fächern als Checkliste für die Begutachtung von Lernanwendungen verwenden, weil er
von den humanmedizinischen Inhalten weitgehend unabhängig ist.389 Die aufgelisteten
Kriterien ermöglichen eine Beurteilung der Qualität von Lernanwendungen u.a. in den
Bereichen Inhalt, Technik und Design. Fünf Beispiele für Qualitätskriterien sind:
• Für die Bedienung sind keine DV-technischen Spezialkenntnisse erforderlich.
• In Internet-Anwendungen sind große Bilddateien vor dem Herunterladen als
„Thumbnails“ einsehbar.
• Bei tutoriellen Systemen erscheinen die Bildschirmfenster niemals
„vollgeschrieben“. Die Regel „Ein Thema - ein Textfenster“, ist weitgehend realisiert
und Scrollen von Text wird weitgehend vermieden.
• Filmähnliche Vor- und Abspanne sind abschaltbar und überspringbar.
• Die zu einer definierten Internet-basierten Publikation gehörigen Seiten heben sich in
ihrem Layout klar sichtbar von anderen, nicht zugehörigen Seiten ab, um die Gefahr
unbemerkten Verlassens der Publikation zu verringern.
8.5.20 Rollen bei der Anwendungsentwicklung
Die Entwicklung von Anwendungsprogrammen kann normalerweise nicht durch einen
einzelnen Mitarbeiter durchgeführt werden, da er zuviel Zeit für die Fertigstellung
benötigen würde und in der Regel auch nicht alle erforderlichen Qualifikationen besitzt.
Daher muß eine Gruppe von Mitarbeitern mit unterschiedlichen Qualifikationen
gemeinsam als Team an dieser Aufgabe arbeiten. Die Erstellung von Multi388
389
Vgl. DIN ISO 9126, 30.9.91, S. 3ff.
Vgl. Abteilung Medizinische Informatik, Universität Freiburg, URL: http://www.imbi.unifreiburg.de/medinf/cbt_qk.htm, Stand: 07.02.99.
Modelle aus der Informatik und Informationswissenschaft
178
/Hypermedia-Anwendungen erfordert nach dem sogenannten „7M-Modell“ von Sander,
Kolthof und Scheer u.a. Wissen aus den folgenden Bereichen:390
• Medien-Authoring: Festlegung der Inhalte, die in eine Multimedia-Anwendung
aufgenommen werden, sowie die Beschaffung dieser Informationen und ihre
Formulierung in einer geeigneten Form
• Medien-Didaktik: Gestaltung der Anwendung nach pädagogischen Erkenntnissen
z.B. als Tutorium, Informationssystem oder Simulation und Bestimmung einer
Kombination des Anwendungseinsatzes mit herkömmlichen Lehrfomen wie
Vorlesungen, Übungen und Seminaren
• Medien-Psychologie: Auswahl von Medien wie Texten, Bildern und Videos im
Hinblick auf die Vermittlung von bestimmten Informationen
• Medien-Design: Erstellung einer intuitiv verständlichen Benutzeroberfläche und
einer logisch aufgebauten Bedienerführung
• Medien-Technik: Produktion u.a. von Bildern, Audio- und Videosequenzen
• Medien-Engineering: Erstellung und Implementierung eines Programmierkonzeptes
zur Integration der erstellten Medien
• Medien-Management: Planung, Steuerung und Kontrolle der Entwicklungsaufgaben
Nach Erfahrungen aus dem VetMedia-Projekt lassen sich die für die Entwicklung
notwendigen Erfahrungen, Kenntnisse und Fähigkeiten vor allem durch die in Tabelle 1
angegebenen Rollen beschreiben. Eine Person übernimmt in der Regel mehrere Rollen,
weil normalerweise nicht genügend Mittel zur Verfügung stehen, um für jede Rolle
einen speziellen Mitarbeiter zu beschäftigen.
Person:
Professor
Doktorand
Mediendesigner
Informationswissenschaftler
Student
Tabelle 1:
Rolle:
• Projektmanager
• Inhaltsexperte
• Vertriebsexperte
• Inhaltsexperte
• Audioproduzent
• Videoproduzent
• Vertriebsexperte
• Graphik-Designer
• Programmierer
• System- und Netzwerkverwaltung
• Audioproduzent
• Videoproduzent
• Tester
Personen und ihre Rollen bei der Anwendungsentwicklung
8.5.21 Zusammenarbeit im Team
Die Autoren DeMarco und Lister berichten, daß etwa 15 bis 25 Prozent der von ihnen
untersuchten Software-Entwicklungen scheitern, wobei die Ursache in der Mehrheit der
untersuchten Projekte nicht in technischen, sondern in personenbezogenen Problemen
liegt:
390
Vgl. Sander, Kolthof, Scheer, 1996.
Modelle aus der Informatik und Informationswissenschaft
179
„Die größten Probleme unserer Arbeit sind keine technologischen Probleme, sondern
soziologische Probleme.“391
Nach DeMarco und Lister lassen sich erfolgreiche Software-Entwicklungen vor allem
auf gute menschliche Zusammenarbeit zurückführen. Damit Fachleute in einem Team
erfolgreich zusammenarbeiten, müssen sie gut geführt werden. Dazu benötigt man
teamorientierte Manager und teamfähige Mitarbeiter, die nach Balzert unter Bezug auf
DeMarco, Lister und Berkel u.a. folgende Aufgaben und Eigenschaften besitzen:392
teamfähiger Manager:
• Team auf gemeinsames Ziel ausrichten
• Strategische Richtlinien vorgeben, aber keine taktischen Richtlinien
• Kompetenz bei Mitarbeitern anerkennen
• Freiheit und Verantwortung für bestimmte Aufgaben an Mitarbeiter übertragen
• Vertrauensvorschuß gewähren
• Teams sich selbst bilden lassen oder Mitspracherecht bei der Zusammensetzung
einräumen
teamfähiger Mitarbeiter:
• Positive Einstellung zur Teamarbeit
• Kritik- und Konflikttoleranz
• Gegenseitige Anerkennung und Respektierung der fachlichen Qualifikation und
persönlichen Integrität
• Partnerschaftliches Verhalten
• Fähigkeit, widersprüchliche und voneinander abweichende Informationen zu
verarbeiten
• Bereitschaft, sich voll im Team zu engagieren
• Bereitschaft, mit sich selbst zufrieden zu sein
Eine mögliche Quelle für Konflikte ist der Interessengegensatz zwischen Mediendesign
und Programmierung. So steht für den Designer in der Regel die ansprechende
Gestaltung der Benutzeroberfläche im Vordergrund. Dagegen legt der Programmierer
normalerweise vor allem Wert auf die Ablaufgeschwindigkeit und die Änderbarkeit von
Anwendungen. Diese Ziele laufen einander teilweise entgegen, wenn z.B.
hochauflösende Graphiken die Ladezeiten einer Internet-Anwendung erhöhen. Die
Lösung solcher Interessesenkonflikte liegt u.a. darin, einen Kompromiß zu treffen, der
sich an den jeweiligen Anwendungsanforderungen wie Bedienbarkeit, Effizienz und
Änderbarkeit orientiert.
391
392
DeMarco, Lister, 1991, S. 5.
Vgl. DeMarco, Lister, 1991, S. 141ff und Berkel, 1984, S. 29f.
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