Agile Learning Loops (ALL)

Ziele/Motive/Ausgangslage

Das [Ziel] der nachfolgend beschriebenen Methode ist eine systematische Unterstützung des Erfahrungslernens von Studierenden, das über die reine Wissens- und Verständnisebene nach Bloom hinausgeht und über die Anwendung bis hin zur Synthese in der Bloomschen Taxonomie reicht. Dieser Zielstellung ist in den immer kompakt werdenden Curricula von Fachhochschulen durch eine hohe Themenvielfalt und -dichte immer schwerer zu erreichen und bildete das [Motiv] für dem Einreicher neue Wege zu gehen. Gleichzeitig wird dieses anwendungsbereite Wissen von der Wirtschaft gefordert und der Fachhochschulsektor hat sich diesem Prinzip des des praxisorientierten Wissens verschrieben. Aufbauend auf dieser [Ausgangslage] wird mit der ALL-Methodik ein Vorgehen beschrieben, das eine strukturelle Unterstützung des Erfahrungslernens aufbauend auf etablierten agilen Verfahren aus der Softwareentwicklung (SCRUM) anbietet. In dieser Verschränkung agiler Vorgehensweisen eines hochdynamischen Umfeldes mit den aktuellen und künftigen Anforderungen an die hochschulische Lehre liegt das Innovationspotenzial dieses Ansatzes.

Kurzzusammenfassung des Projekts in deutscher Sprache

Lernprozesse fokussieren vor allem in Fachhochschulen zunehmend auf die Anwendung von vermitteltem Wissen jenseits des reinen Verstehens. Gleichzeitig bieten viele Studienprogramme durch die Strukturierung in (kleinteilige) Lehrveranstaltungen eine hohe Themendichte und -vielfalt an, was zu einer Fragmentierung des Lernprozesses führt.

Einige dieser curricularen Elemente fallen in den Bereich der explorativen projekt-basierten-Lernmethoden (PBL). Diese Bereiche stellen für die Studierenden insbesondere in den früheren Phasen des Studiums eine besondere Herausforderung dar. Beispiele dafür sind Haus- oder Abschlussarbeiten oder die Individualprojekte in den Studiengängen, in denen der Einreicher tätig ist. Um bei solchen Aufgaben erfolgreich zu sein benötige die Studierenden eine agile und flexible Arbeitsweise während des Entwurfs, der Planung und der Durchführung ihrer Projekte. Oft sind diese Arbeitsweisen individualisiert und werden von einer Hochschullehrer:in begleitet. Die vorliegende Einreichung adressiert diese Anforderungen durch die Einführung eines Konzepts, das auf der SCRUM Methode aus dem Bereich der Softwareentwicklung aufbaut und ein projektbasiertes Lernen unterstützt. Es werden Anwendungsfälle und die Vorteile der Anwendung der Methodik, die den Namen „Agile Learning Loops“ (ALL) trägt, dargestellt und auf die Möglichkeit der Unterstützung durch IT-Werkzeuge eingegangen.

Kurzzusammenfassung des Projekts in englischer Sprache

Learning processes within higher education programs increasingly focus on applying concepts rather than just facilitating the comprehension of concepts studied. Some of the curricular elements commonly used can be classified as project-based exploratory learning activities that usually pose unique challenges for students. Examples of such activities include theses or individual projects. To be successful in these tasks, students require more agility and flexibility in designing, managing and implementing their project. This contribution addresses those requirements by introducing a concept that adopts the SCRUM methodology to facilitate project-based learning processes in higher education. It discusses application scenarios and benefits of a more iterative and agile approach called Agile Learning Loops (ALL),describes the new methodology in detail and addresses its application potential. (PDF) Agile Learning Loops -Combining Agile Approaches in Higher Education Programs.

 

Available from: www.researchgate.net/publication/348336701_Agile_Learning_Loops_-Combining_Agile_Approaches_in_Higher_Education_Programs .

Nähere Beschreibung des Projekts

Das Konzept wird auch in dem nachstehend verlinkten Pre-Print ausführlich beschrieben. Dabei handelt es sich um eine peer-reviewte, bereits akzeptierte Konferenzeinreichung zur 14th IADIS Information Systems Conference (IS 2021), 3-5 März 2021 (PDF) mit dem Titel „Agile Learning Loops -Combining Agile Approaches in Higher Education Programs“, das unter dem folgenden Link verfügbar ist: www.researchgate.net/publication/348336701_Agile_Learning_Loops_-Combining_Agile_Approaches_in_Higher_Education_Programs .

 

*** Einführung ***

Die allgemeine Zielstellung akademischer Ausbildung sind die Fähigkeit zum abstrakten Denken und das systematisch wissenschaftliche Reflektionsvermögen der Studierenden. Speziell in der österreichischen FH-Ausbildung sind diese Fähigkeiten durch die stark strukturierten Curricula nur begrenzt etablierbar und nur in eingeschränkter Weise ein fehlertolerantes Lernen, da der Lernprozess auf den erfolgreichen Abschluss der Lehrveranstaltungen orientiert ist.

Basierend auf dieser Ausgangslage kommt der Einreicher zu dem Schluss, dass die Lernprozesse in den betrachteten (vorrangig technischen) Studiengängen sehr stark auf praktische Wissensvermittlung und Praxisorientierung mit unmittelbarer Lösungsorientierung setzen.

Die Kooperationspartner aus der Wirtschaft und die vorgegebenen Lernziele setzen aber vertiefende Problem- und Lösungskompetenz voraus, deren Ausbildung zum einen Übung und zum anderen Führung im Sinne einer (individuellen) Lernbegleitung benötigt. Das Erfahrungslernen findet eher im Kontext einen Problemlösens statt, was nach der Theorie der Lernschleifen (Learning Loops) der einfachen Schleife entspricht (Single-Loop-Learning [SLL]). Das vertiefte Reflektieren erfolgt aber erst bei der (angeleiteten) reflektion über den konkreten Lösungsprozess; so entsteht Double-Loop-Learning [DLL], das in weiterer Reflektion des eigenen Tuns über mehrere Aufgabenstellungen hinweg zu einem Triple-Loop-Learning [TLL] führt, was ziemlich genau dem Anforderungsprofil an eine Absolvent:in eines akademischen Studienprogramms entspricht (siehe hierzu auch Abb. 1 des Preprints).

Die Erfahrung des Einreichers zeigt, dass TLL in der akademischen Praxis durchaus vorkommt, häufig in geplanten oder sich zufällig ergebenden Situationen des Projekt-basierten Lernens (PBL). Ohne systematische Unterstützung bleiben diese Lernerfahrungen aber oft episodisch und sind oft beschränkt auf die engagiertesten Studierenden eines Jahrgangs. Gleichwohl sollte es Ziel der akademischen Ausbildung sein TLL zu stimulieren und zu fördern. Gesucht war also ein Modell, das diese Aufgabenstellung erfüllen kann.

 

*** Das Konzept der Agile Learning Loops (ALL) ***

Die Studiengänge des Einreichers sind im Bereich der Informationstechnik angesiedelt und haben damit auch eine Beziehung in den Bereich der professionellen Entwicklung von Softwaresystemen (der Bereich des Software Engineerings). In diesem Kontext gibt es mit dem Teilbereich der agilen Softwareentwicklung nun bereits seit 20 Jahren einen Teilbereich, der sehr stark auf eine Verbesserung des Entwicklungsprozesses durch das Erfahrungslernen aller involvierten Stakeholder baut.

 

Kern des Ansatzes ist dabei die Beobachtung, dass in einem dynamischen Umfeld wie der Softwareentwicklung nur selten vorab eine exakte Bestimmung des Ziels möglich ist; vielmehr entsteht dies erst während des Prozesses, erfordert also dynamische (eben agile) Anpassungen während der Durchführung. Einige Vorgehensmodelle im Bereich der agilen Entwicklung berücksichtigen dabei eine aktive und zyklische (!) Reflexion des bislang Erreichten, was methodisch sehr ähnlich zu DLL bzw. TLL zu sein scheint.

 

Eine solche Methode ist die SCRUM Methodik, die mittlerweile eine weite Verbreitung und Akzeptanz gefunden hat (siehe: www.scrumalliance.org/). Hier werden Zyklen, sog. Sprints, verwendet um eine geplante Menge von (Entwicklungs)-Aufgaben zu erledigen. Dabei wird die Zielerreichung täglich (sog. Daily Scrum) und nach Ablauf des Sprints reflektiert (sog. Retrospektive). Es gibt klar definierte Team-Rollen in dem Prozess, dessen Aufgaben deutlich umrissen sind. So gibt es insb. auch die Rolle des sog. SCRUM-Masters, der sich um die Einhaltung, Moderation und Verbesserung des Prozesses kümmert und unterstützend Hindernisse (sog. Impediments) benennt und beseitigen hilft. (siehe hierzu auch Abb. 2 des Preprints für eine bereits leicht adaptiere Darstellung des Prozesses.)

 

Die vergleichende Analyse von lernzyklenorientierten Modellen in der Anwendung in PBL-Situationen und SCRUM als Software-Entwicklungsmodell zeigt starke Ähnlichkeiten in Bezug auf Zielsetzung und Struktur.

 

Es liegt daher aus Sicht des Einreichers nahe, die Verwendung von SCRUM für die Unterstützung des reflektierten Lernens im Hochschulkontext zu nutzen. Da der Anwendungskontext im Detail aber recht unterschiedlich ist, war es notwendig entsprechende Adaptationen vorzunehmen (auch wenn das für SCRUM i.d.R. nicht empfohlen wird – diese Empfehlung bezieht sich aber v.a. auf die adaptierte Verwendung in der Softwareentwicklungsdomäne). Diese Weiterentwicklung wird im Folgenden als ALL-Methodik bezeichnet (ALL – Agile Learning Loops). Für die Betrachtung werden drei Bereiche von SCRUM analysiert und auf den Kontext der hochschulischen Unterstützung von Lernprozessen angepasst: a) die Artefakte, die im Prozess bearbeitet werden, b) die Rollenmodelle und c) die definierten Aktivitäten in SCRUM.

 

*** Strukturelle Artefakte in SCRUM bzw. ALL ***

Bei den strukturellen Artefakten in SCRUM (Backlogs, Impediment Lists, Sprints und Daily Scrums) kann festgestellt werden, dass eine Übertagung in den ALL Kontext mit einer Ausnahme in direkter Weise möglich ist (siehe hierzu auch Tab. 3 des Preprints). Das SCRUM auf Softwareentwicklung als Gruppenaktivität ausgelegt ist, stellt die Adaption der DailyScrums, das in Form von täglichen Meetings des Teams stattfindet die größte Herausforderung dar. In ALL ist die Lernsituation ja oft auf einen einzelnen Studierenden beschränkt (etwa beim Schreiben einer Abschlussarbeit). Daher wird in ALL in dieser Situation der DailyScrum benutzt, um auf täglicher Basis das selbst erreichte zu reflektieren und zu dokumentieren. Hierfür wird als neues Artefakt das Lerntagebuch eingeführt.

 

*** Rollen in SCRUM bzw. ALL ***

Bei den Rollen von SCRUM kommt die Rolle des SCRUM-Masters (SM) der betreuenden Lehrperson am nächsten, die Rolle der Entwicklung (DEV) dem Studierenden, der als Individuum und nicht als Team auftritt (wobei die Erweiterung auf eine Gruppenarbeit konzeptionell natürlich ebenfalls möglich wäre). Speziell ist hier wieder die Rolle des Product Owners, also desjenigen der in einem Softwareentwicklungspojekt die einsatzfachliche Kompetenz und Entscheidungshoheit hat. Diese Rolle ist bei ALL üblicherweise geteilt – ein Konzept, was in SCRUM so nicht vorgesehen ist – da die „Produktqualität“ (als abstraktes Kriterium) sowohl von der Lehrperson definiert wird, den diese gibt Aufgabenstellung und Randparameter vor.

 

Gleichzeitig sind die Studierenden in PBL-artigen Situationen in den Entscheidungsprozess was, wie entwickelt wird eingebunden und tragen die Verantwortung dieses Handelns, was sich ja schlussendlich in der Bewertung äußert. Trotz der geteilten Rolle sind die Bereiche in denen die beiden Rollen agieren recht disjunkt, weswegen nicht mit einem Interessenkonflikt zu rechnen ist: der Lehrende definiert in dieser Rolle eher kontextuelle Rahmenbedingungen, der Studierende entscheidet über operative Eigenschaften des zu erstellenden Artefakts. Im Detail sind die Adaptierungen der Rollen Modell in Tab. 4 des Preprints zusammengefasst.

 

*** Aktivitäten in SCRUM bzw. ALL ***

SCRUM definiert eine Reihe von Aktivitäten für die operative Durchführung der Methodik. In Tab. 5 des Preprints werden die bekanntesten dieser Aktivitäten gelistet und im Kontext von SCRUM beschrieben. In der gleichen Tabelle werden die konzeptuellen Übertragungen in die ALL Methodik erläutert. Zusammenfassend kann an dieser Stelle konstatiert werden, dass sich die meisten Aktivitäten in sinnvoller und natürlicher Weise von SCRUM auf ALL übertragen lassen, also eine zielführende Verwendung im Kontext der Strukturierung des selbstgesteuerten Erfahrungslernens haben.

 

Beispielhaft sei hier exemplarisch das Kanban-Board erwähnt, das eine tabellarische Darstellung definierter Aufgaben darstellt und einer Handvoll möglicher Zustände darstellt (z.B. „Planned“, „Do“, „Done“). In SCRUM wie in ALL dient diese Darstellung sowohl der Organisation, als auch – noch wichtiger – der Übersicht der Aktivitäten in einem Projekt und damit indirekt der kontinuierlichen (!) Statusbestimmung, wobei Zustand des Projekts (oder auch eines einzelnen Sprints) jederzeit in einfacher Weise visualisiert (!) wird und der Fortschritt für die handelnden Personen direkt erlebbar macht (z.B. wenn eine Aktivität von Do („In Arbeit“) zu Done („Erledigt“) verschoben wird. Hier wird aus der SCRUM Welt berichtet, dass dies für die Gruppe ein wichtiger psychologischer Moment in den Daily Scrums ist. Für ALL ist erwartbar, dass eine ähnlich positiver Aspekt in Bezug auf Positionsbestimmung und den wahrnehmbaren Projektfortschritt hat – üblicherweise ein Problem bei PBL-basierten Lernsettings, wenn die Lernbegleitung nur sporadisch erfolgen kann. Die so geschaffene Transparenz bietet außerdem für den Lehrenden sichtbare Ansatzpunkte für konkrete Beratungsinterventionen, z.B. hinsichtlich der Ressourcenplanung oder Granulierung der definierten Arbeiten. Sackgassen oder Fehleinschätzungen können so schneller gemeinsam erkannt und beratend thematisiert werden.

 

*** ALL Unterstützung durch IT-Werkzeuge ***

Ein vom Einreicher als sehr positiv eingeschätzter Aspekt des Ansatzes in ALL ist die Tatsache, dass durch die dargestellt Übertragung von SCRUM Aktivitäten in ALL eine breite Unterstützung an IT-Werkzeugen vorhanden ist; hier also auf bestehende Werkzeuge zurückgegriffen werden kann und diese ggf. nur in der Konfiguration adaptiert werden müssen. Damit wird trotz eines neuen methodischen Vorgehens die positive Situation erzeugt bereits eine Unterstützung von vorzugaweise web-basierten kollaborativen Werkzeugen zur Hand zu haben, mit der die verteilte Zusammenarbeit entsprechend ALL möglich wird. In der konkreten Umsetzung wird bei den Studiengängen des Einreichers zunächst auf das quelloffenen Projektmanagement-Werkzeug „RedMine“ (https://www.redmine.org/) zurückgegriffen, für das es verschiedene Erweiterungen für SCRUM gibt. Aktuell wird hierfür das „AgilePlugin“ eingesetzt, ergänzt um das „BoostMine“-Theme für eine besserer Benutzbarkeit der Oberfläche. Dieses Werkzeug arbeitet mit dem Grundkonzepts von Tickets, die verwendet werden, um die verschiedenen Arbeiten des Projekts zu definieren und bietet die üblichen Werkzeuge von SCRUM-basierten Tools, z.B. das oben beschriebene Kanban-Board. Für die Reflexion des eigenen Lernfortschritts (Lerntagebuch) wird die im Tool integierte Wiki-Funktionalität genutzt, die einen kollaborativen aber niederschwelligen Editor bietet. (siehe hierzu auch Abb. 7 des Preprints mit einigen Screenshots der aktuellen Anwendung). Redmine wurde auch gewählt, weil hier die Konfiguration verschiedener Rollen, Ticketstatus und Statusübergänge durch flexibel einstellbar sind, so dass eine an ALL angepasste Funktionalität relativ einfach realisierbar ist.

Die Tool-Unterstützung ist nicht an das gewählte Werkzeug RedMine gebunden, sondern kann auch mit anderen Tools alternativ oder ergänzend eingesetzt werden.

 

*** ALL Anwendungsbereiche ***

Die Anwendungsbereiche der ALL Methodik erstrecken sich in den Studiengängen des Einreichers aktuell über zwei Schwerpunktbereiche:

 

1) die Individualprojekte in einem Bachelorprogramm (2. Semester), in denen die Studierenden in einer frühen Phase ihres Studiums in einem PBL-basierten Lernkontext selbstgewählte Themenfelder explorativ entdecken können und dabei durchaus auch scheitern dürfen, solange sie über ihren Lernprozess reflektierten (bewusstes Verlassen der „Komfort-Zone“, das zum Austesten der eigenen Wissensgrenzen animiert und eine fehlerfreundliche Lernumgebung schafft).

2) der Betreuungsprozess von Abschlussarbeiten (Bachelor und Masterstudiengang) trägt ebenfalls die Züge eines PBL-basierten Lernszenarios und wird von Lektor:innen beratend begleitet. Der Einsatz von ALL soll hier einen Mehrwert im Hinblick auf einen Strukturierung und Transparenzförderung des studierendenzentrierten Arbeitens schaffen, also Struktur schaffen, ohne thematisch einzuordnen. Dies fördert eine agile und systematische Arbeitsweise der Studierenden und schafft Ankerpunkte für die begleitenden Beratung durch die Lektor:innen.

Mehrwert

Der Mehrwert des des Konzepts ist vor allem im Bereich der Lernerleichterung für Studierende zu sehen, da diese oft mit selbstgesteuertem projektbasierten Lernen überfordert sind, insb. wenn sie dieser Herausforderung zum ersten Mal gegenüberstehen. die Methodik bietet hier einen Mehrwert, der auf drei Säulen beruht:

 

I) Strukturierung des Lernprozesse: Durch die Aufteilung einer vergleichsweise langen Bearbeitungszeit in überschaubare inhaltliche und zeitliche Blöcke mit eingebauten Rückkopplungsschleifen bekommt der Lernprozess Struktur ohne dabei gleichzeitig einen festen Weg vorzugeben -- nach jedem Sprint kann eine Neubewertung der Situation vorgenommen und die nächsten Aktivitäten adaptiert werden.

 

II) Transparenz des problembsierten Lernens: wird durch die Anwendung der Methodik erreicht, ohne dabei die Handlungsfreiheit der Studierenden einzuschränken. Der Einsatz der IT-Werkzeuge hilft dabei die geplanten Aufgaben und deren Erledigung "leichtgewichtig" sichtbar zu machen und damit auch eine Reflektion des eigenen Tuns zu ermöglichen, inkl. der Selbsteinschätzung in Bezug auf eingesetzte Ressourcen (z.B. aufgewandte Zeit). Dies dient weniger der Dokumentation des Prozesses als viel mehr der aktiven Arbeitsorganisation und der Reflektion (des Erreichten und des nicht Erreichten). Dies wiederum hift bei der nächsten Säule,

 

III) konkrete Coaching-Möglichkeiten für das Lehrpersonal im Betreuungsprozess: ergeben sich aus der Verwendung der leichtgewichtigen agilen Methodik, das die dokumentierten Artefakte für die BetreuerInnen einen Enblick in die Denk- und Arbeitsweisen der Studierenden bieten ohne hier steuernd einzugreifen oder Auf der Vorbereitung von Untelagen für die jeweiligen Besprechungen zwischen StudentIn und BetreuerIn bestehen zu müssen. Aus der Transparenz des Arbeitsprozesses ergeben sich als konkrete Anknüpfungspunkte für ein gezieltes Coaching, insb. auch bei Problemen ("Sackgassen"), die aus den (nicht erfolgreich erledigten) Aktivitäten auch implizit ablesen lassen. Diese bei SCRUM als "Impediments" bezeichneten Hindernisse können durch gezielte Beratung seitens der Lehrenden identifiziert und beseitigt werden und verbessern damit iterativ bei jedem Durchlauf den Lernprozess.

Übertragbarkeit/Nachhaltigkeit

Das Konzept wird zunächst in (unseren) IT-affinen Studiengängen eingestzt; die SCRUM Methodik ist dort meistens schon bekannt (und beliebt), weswegen hier von einer breiten Akzeptanz ausgegangen werden kann. Methodisch ist das Konzept aber nicht auf IT-Studiengänge beschränkt, auch SCRUM wird außerhalb IT-dominierte Domänen als agiles Vorgehensmodell eingesetzt. Einer Übertragbarkeit auf andere Studiengänge und Lehrveranstaltungen ist also jedenfalls gegeben. Bei den Lehrsituationen sollten vor allem solche Veranstaltungen im Vorderfgrund stehen, bei denen die Studierenden über einen längeren Zeitraum (min. einem Monat, besser das ganze Semester) selbstgesteuert an einer hinreichend komplexen Aufgabenstellung arbeiten. Beispielsweise wären wöchentliche Übungsserien eher keine passende Lehrsituation aus Sicht des Einreichers.

Das Lehrkonzept, das sich jetzt in der Erprobungsphase befindet, soll längerfristig und breit eingesetzt werden und auf Basis der über die Zeit gesammelten Erfahrungen adaptiert und weiterentwickelt werden (methodisch, in Bezug auf vorbefüllte Templates für wiederkehrende Lehrsituationen und in Bezug auf die Toolunterstützung), da der Mehrwert (siehe entsprechender Textblock oben) von dem Einreicher für unsere Studiengänge als sehr hoch eingeschätzt wird.

Aufwand

Der Aufwand des Projekts liegt im Wesentlichen in der inhaltlichen und didaktischen Konzeption (bereits durch den Einreicher erfolgt), der Umsetzung in den begleitenden IT-Systemen, die bereits im Einsatz sind (e-Learning-System Moodle, Projektmanagementsystem RedMine mit Erweiterung für Agile Prozesse) und der Kommunikation, dem Einsatz und der begleitenden Evaluierung bei den beteiligten Stakeholdern (Studierenden, KollegInnen, die die Methodik anwenden). Dies ist ein einmaliger Einführungsaufwand (hauptsächlich Kommunikation und Schulung, eher weniger Infrastrukturaufwand). Da bei den intendierten Einsatzfeldern (z.B. Individualprojekte, Abschlussarbeiten) curricular bereits eine individualisierte Betreuung vorgesehen ist, entstehen hier keine direkten Mehraufwände, der Einsatz der Methodik sorgt im Gegenteil für einen strukturierteren und transparenteren Betreuungsprozess mit besseren Coachingmöglichkeiten.

Positionierung des Lehrangebots

Das Konzept eignet sich für unsere Bachelorstudierenden (90 Studierende über drei Jahrgänge im Bachelorstudiengang Web Business & Technology) ebenso wie für unsere Masterstudierenden (20 bzw. 25 Studierende über je zwei Jahrgäne, in Summe 90 Studierende). Einsatzbereich sind projektorientierte und indivuduelle komplexe Aufgabenstellungen, also Bachelor- und Masterarbeiten oder das Indivudualprojekt im Bachelor 2. Semester.

Links zu der/den Projektmitarbeiter/innen
Das Beispiel wurde für den Ars Docendi Staatspreis für exzellente Lehre 2021 nominiert.
Ars Docendi
2021
Kategorie: Lernergebnisorientierte Lehr- und Prüfungskultur
Ansprechperson
Prof. (FH) Karsten Böhm
WEBTA-Institute, Studiengänge WEB, WCIS, DSIA
+43 5372 71819 - 133
Nominierte Person(en)
Prof. (FH) Karsten Böhm
WEBTA-Institute, Studiengänge WEB, WCIS, DSIA
Themenfelder
  • Didaktische Methode
  • Organisatorische Studierendenunterstützung
  • Wissenschaftliche (Abschluss)Arbeiten
  • Erfahrungslernen
Fachbereiche
  • Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften, Technik/Ingenieurwissenschaften