Einleitung

Softwareentwicklung umfasst heute weit mehr als das reine Schreiben von Code. Moderne IT-Projekte entstehen in interdisziplinären Teams, werden iterativ umgesetzt und kontinuierlich an realen Anforderungen ausgerichtet. Diese Arbeitsweise prägt auch die Erwartungen der Generation Z, die mit digitalen Technologien, kollaborativen Plattformen und agilen Methoden aufwächst und praxisnahe, motivierende Lernumgebungen sucht.

Vor diesem Hintergrund stellte sich am Bachelorstudiengang Software Design & Cloud Computing der FH JOANNEUM die Frage, wie ein Informatikstudium fachlich fundiert, praxisnah und zukunftsorientiert gestaltet werden kann. Eine Antwort liegt in der konsequenten Verzahnung von Theorie und Praxis, orientiert an Constructive Alignment (Biggs, 2013) und projektbasiertem Lernen (Gary, 2015). Entscheidend ist dabei die nachhaltige Teamarbeit an komplexen Aufgaben über das gesamte Studium hinweg, nicht nur ein einzelnes Projekt.

Ausgehend von einem ersten Praxisprojekt wurde ein strukturell verankertes, projektorientiertes Curriculum entwickelt. Theorie und Praxis stehen darin nicht nebeneinander, sondern sind systematisch verschränkt. Teamarbeit wird didaktisch begleitet, iterative Entwicklungsprozesse bewusst gestaltet, und Reflexion ist integraler Bestandteil des Lernens und Assessments.

Der Beitrag zeigt, wie dieses Lehr-Lern-Design umgesetzt wird und ein Studium ermöglicht, das Studierende nicht nur zur Softwareentwicklung befähigt, sondern sie auch zum gemeinsamen Programmieren (Code), zur Zusammenarbeit (Collaborate) und zur aktiven Gestaltung digitaler Lösungen (Create) motiviert.

Von der Pilotphase zur strukturellen curricularen Verankerung

2.1 Erste Umsetzung 2021

2021 startete am Department für Angewandte Informatik erstmals ein umfangreiches Praxisprojekt: Studierende entwickelten eine Webanwendung in einem realitätsnahen Szenario mit Scrum, klaren Rollen und modernen Tools. Obwohl, technisch überzeugend, zeigte sich zugleich, dass erfolgreiche Projekte neben Fachwissen vor allem klare Strukturen, funktionierende Prozesse und ausgeprägte Team- und Kommunikationskompetenzen erfordern.

2.2 Weiterentwicklung 2022

Im Folgejahr wurden die Erkenntnisse aus der Pilotphase konsequent umgesetzt: Klare Prozesse, transparente Aufgabenpakete, strukturierte Iterationen, integrierte Reflexionsphasen und ein kollaboratives Assessment schufen den neuen Rahmen. Die Teams arbeiteten effizienter, übernahmen mehr Eigenverantwortung, und bereits nach wenigen Wochen entstanden funktionsfähige Softwareprodukte. Diese Erfahrungen führten zu einem grundlegenden Perspektivwechsel: Projektbasiertes Lernen sollte dauerhaft fest im Curriculum verankert werden.

2.3 Auswirkungen auf die Neugestaltung des Curriculums

Im neu konzipierten Bachelorstudiengang „Software Design & Cloud Computing“ wurde projekt- und problemorientiertes Lernen deshalb systematisch verankert. In den ersten vier Semestern absolvieren Studierende jeweils eine Lehrveranstaltung (Barcamp, Sem1; Bootcamp, Sem2; Hackathon, Sem3; und Startup, Sem 4), in der sie ihre Kompetenzen anhand realer Problemstellungen anwenden und weiterentwickeln.

Didaktische Verortung

Constructive Alignment (Biggs, 2014) ist ein didaktischer Ansatz, der Lehrveranstaltungen systematisch auf die angestrebten Lernergebnisse ausrichtet. Zunächst werden die Kompetenzen definiert, die Studierende erreichen sollen. Darauf aufbauend werden Lehr- und Lernaktivitäten sowie Prüfungen so gestaltet, dass sie diese Ziele optimal unterstützen. Alle Elemente des Curriculums – Lernziele, Aktivitäten und Assessments – werden bewusst aufeinander abgestimmt, sodass sie sich gegenseitig verstärken.

Zentral ist die Annahme, dass Wissen aktiv durch eigenes Handeln konstruiert wird. Der Fokus liegt auf dem, was Studierende tatsächlich lernen, statt auf dem, was Lehrende vermitteln möchten. Constructive Alignment ermöglicht zudem, zusätzliche Kompetenzen wie Eigenverantwortung, Motivation und Zugehörigkeit zu fördern.

Regelmäßiges Feedback zwischen Lehrenden und Studierenden unterstützt die kontinuierliche Verbesserung von Lernzielen, Methoden und Materialien. So wird Lernen zu einem aktiven, reflektierten und kollaborativen Prozess, der Theorie und Praxis effektiv verbindet (Biggs und Tang, 2011).

Die cross-curricularen Formate im Studienverlauf

4.1 Barcamp – Orientierung und Motivation (1. Semester, 2 ECTS)

Der Inhalt des Seminars besteht aus einem Portfolio aktueller IT-Themen, die sowohl von externen Vortragenden als auch von den Studierenden selbst eingebracht werden. Zu diesem Zweck nehmen die Studierenden an Fachvorträgen sowie an einer Konferenz im Format eines Barcamps teil. Dadurch erhalten sie einen Überblick über zentrale Themenfelder der Informationstechnologie und lernen zugleich wissenschaftliche Austauschformate der Forschung – insbesondere Vorträge und Konferenzen – kennen.

Die Lehrveranstaltung orientiert sich am didaktischen Ansatz des Constructive Alignment nach John Biggs. Demnach werden Lernziele, Lehr- und Lernaktivitäten sowie Prüfungsformen so aufeinander abgestimmt, dass sie sich gegenseitig unterstützen und Studierende aktiv am Lernprozess beteiligen. Im Sinne von Biggs steht daher nicht die reine Wissensvermittlung im Vordergrund, sondern die aktive Auseinandersetzung der Studierenden mit relevanten Fragestellungen der IT.

Das Studium beginnt mit einem Barcamp-Format, das den Einstieg in die IT-Welt erleichtert. Rund 70 Studierende aus Vollzeit- und berufsbegleitenden Studienformen arbeiten in parallelen Sessions an selbstgewählten Themen, während Lehrende primär die Rolle von Moderator:innen und Mentor:innen übernehmen. Diese offene Lernform ermöglicht es den Studierenden, eigene Interessen einzubringen und Wissen gemeinsam zu erarbeiten.

Im Mittelpunkt stehen dabei insbesondere:

• Kommunikation über unterschiedliche Erfahrungs- und Wissensstände hinweg,
• die Reflexion der persönlichen Motivation („Why“) für das Studium, sowie
• die Entwicklung erster Projektideen.

Da Studierende mit sehr unterschiedlichen Hintergründen teilnehmen – von Studienanfängeri:innen bis hin zu Personen mit mehrjähriger Berufserfahrung – entsteht ein intensiver Austausch, von dem alle Beteiligten profitieren. Durch diese kollaborative Lernumgebung erwerben die Studierenden zentrale Kompetenzen wie kritisches Denken, Teamarbeit und Problemlösefähigkeit.

4.2 Bootcamp – Intensives Projektlernen (2. Semester, 3 ECTS)

Im der Lehrveranstaltung Bootcamp arbeiten Studierende in Teams an konkreten digitalen Problemstellungen und entwickeln innerhalb kurzer Zeit praxisnahe Lösungen. Der Lehr- und Lernprozess orientiert sich dabei an einem Challenge-Based-Learning-Ansatz (Gary, 2011), der Studierende dazu anregt, Technologien und Methoden aus dem Studium gezielt zur Lösung realer Herausforderungen einzusetzen.

Im Bootcamp entwickeln die Teams innerhalb von zwei bis drei Tagen eine funktionsfähige digitale Lösung, beispielsweise ein kleines Spiel. Gearbeitet wird in einem realitätsnahen Arbeitsumfeld („Real-World Workspace“) mit aktuellen Kollaborations- und Kommunikationstools. Diese Arbeitsweise simuliert typische Bedingungen der Softwareentwicklung und fördert eine projektorientierte Zusammenarbeit.

Die Lehrenden übernehmen dabei die Rolle von Coaches und begleiten die Teams in einer projektleitenden Funktion. Ziel ist es, unter begrenzten Zeitressourcen

• ein lauffähiges Produkt zu entwickeln,
• Code, Dokumentation und eine Präsentation zu erstellen sowie
• die Teamorganisation eigenständig zu gestalten.

Das Bootcamp macht deutlich, dass erfolgreiche Softwareentwicklung nicht nur technisches Know-how erfordert, sondern auch Selbstorganisation, Kommunikation und koordinierte Zusammenarbeit im Team.

Im Rahmen des Seminars lernen die Studierenden, digitale Problemstellungen systematisch zu analysieren und gemeinsam praxisnahe Lösungsansätze zu entwickeln. Dabei wenden sie Technologien und Methoden aus dem Studium auf reale Herausforderungen an und arbeiten kooperativ mit Peers, Lehrenden sowie externen Expertinnen und Experten zusammen. Gleichzeitig formulieren sie relevante Fragestellungen, vertiefen ihr Fachwissen, setzen konkrete Maßnahmen zur Problemlösung um und reflektieren sowie präsentieren ihre Ergebnisse und Erfahrungen.

4.3 Hackathon – Agile Prozesse erleben (3. Semester, 4 ECTS)

Im Seminar Hackathon bearbeiten Studierende ausgewählte digitale Problemstellungen und entwickeln innerhalb einer begrenzten Zeitspanne ein Proof-of-Concept für eine mögliche Lösung. Ziel ist es, in Teams kreative und technisch fundierte Ansätze für konkrete Herausforderungen zu entwerfen und umzusetzen. Der Arbeitsprozess folgt dabei den drei Phasen Engage – Investigate – Act, die den kollaborativen Problemlösungsprozess strukturieren.

Der Hackathon orientiert sich an agilen Prozessmodellen und ist in drei Iterationen gegliedert. In der „Vorbereitungsiteration („Hello World“)“ erfolgen Teambildung, Themenfindung, die Auswahl des technischen Stacks sowie die Definition von zentralen Anforderungen („Must-haves“) und optionalen Erweiterungen („Nice-to-haves“). In der anschließenden Implementierungsphase entwickeln die Teams die wesentlichen Funktionen ihrer Lösung. Die „Abschlussiteration („Getting Ready“)“ dient der Finalisierung des Projekts sowie der Erstellung von Dokumentation und Präsentation.

Nach jeder Iteration reflektieren die Teams ihren Arbeitsfortschritt, definieren die nächsten Schritte und identifizieren mögliche Herausforderungen. Auf diese Weise lernen die Studierenden nicht nur technische Lösungen zu entwickeln, sondern auch ihre Arbeitsprozesse bewusst zu planen, zu steuern und kontinuierlich zu verbessern.

Darüber hinaus bietet der Hackathon den Studierenden die Möglichkeit, sich eigenständig mit einem selbst gewählten Themengebiet auseinanderzusetzen. Dadurch stärken sie ihre Fähigkeit zur selbstständigen Wissensaneignung, Reflexion und kontinuierlichen Weiterbildung, die für das lebenslange Lernen und für berufliche Tätigkeiten im IT-Bereich von zentraler Bedeutung sind.

4.4 Startup – Vom Prototyp zum Produkt (4. Semester, 5 ECTS)

In der Lehrveranstaltung Startup beschäftigen sich Studierende mit der Frage, wie digitale Ideen in nachhaltige und tragfähige Lösungen überführt werden können. Ausgangspunkt bildet eine eigene Projektidee, aus der die Studierenden in Kleingruppen schrittweise ein Konzept für eine digitale Lösung entwickeln. Im Verlauf der Lehrveranstaltung planen, entwerfen, implementieren, dokumentieren und präsentieren sie einen funktionsfähigen Prototyp. Darüber hinaus reflektieren und evaluieren sie kritisch ihre Zusammenarbeit im Team, ihren Lernfortschritt sowie das entstandene Produkt und die Projektdokumentation.

In höheren Semestern können aus solchen Projektideen veröffentlichte Produkte entstehen, etwa Webanwendungen, Open-Source-Projekte, Apps oder auch ausgearbeitete Businesspläne. Begleitende Lehrveranstaltungen zu Projektmanagement und Online-Marketing unterstützen die Studierenden dabei, ihre Projekte strategisch weiterzuentwickeln und zugleich eine marktorientierte Perspektive einzunehmen.

Zusätzliche Unterstützung erhalten die Studierenden durch den institutseigenen Business Incubator KAIT (Kapfenberg’s Accelerator & Incubator for IT), der ihnen ermöglicht, vielversprechende Projektideen weiterzuentwickeln und gegebenenfalls in reale Geschäftsmodelle zu überführen.

Im Rahmen des Seminars lernen die Studierenden, eine digitale Idee hinsichtlich ihrer Nachhaltigkeit und Umsetzbarkeit zu analysieren und daraus gemeinsam ein tragfähiges Konzept für eine digitale Lösung zu entwickeln.

Literatur

Biggs, J. B. (2011). Teaching for quality learning at university: what the students does. Open University Press.

Biggs, J. (2014) Constructive alignment in university teaching, HERDSA Review of Higher Education, 1, 5-22 taw.fi/HRHE1-5-22

Gary, K. (2015). Project-based learning. Computer, 48(9), 98-100. doi:

10.1109/MC.2015.268