Einführung von ethischen Themen der Softwareentwicklung mit Fallbeispielen

Kurzzusammenfassung:

In diesem Lehr-Lern-Arrangement geht es darum, dass Studierende sich mit dem Thema Ethik innerhalb der Disziplin Software Engineering auseinandersetzen. Die Studierenden erhalten einerseits theoretischen Input und andererseits Fallbeispiele zur Bearbeitung ethischer Themen im Software Engineering.


Übersicht

Ziele:

  • Die Studierenden sollen für ethische Themen im Software Engineering und deren Tragweite sensibilisiert werden
  • Die Studierenden verstehen die Wichtigkeit des Themas Ethik
  • Die Studierenden kennen ethische Leitlinien der Gesellschaft für Informatik oder IEEE und können diese verstehen und anwenden
  • Die Studierenden sollen ihre Reflexionsfähigkeit stärken

Didaktische Funktion(en):

  • Informationsaneignung
  • Sensibilisierung

Hintergrund / didaktisch-methodische Einordnung:

Die Ethik benennt den Bereich der Normenbegründung, die dabei z.B. auf „oberste Normen“ oder „Prinzipien“ zurückgreift. Die Moral benennt den Ort, an dem Ethik praktisch wird. Ethik beschäftigt sich also damit, in welchem Moment eine Handlung zu einer moralisch guten Handlung wird. Dabei spielen Begriffe, wie Moral, das Gute, Pflicht, Sollen, Erlaubnis, Glück etc. eine Rolle. Die Ethik beschäftigt sich methodisch mit moralischen Handlungen und will zu argumentativ begründeten Ergebnissen gelangen aber keine Handlungsanweisungen vorschreiben. Es gibt verschiedene Leitlinien für ethisches Handeln von unterschiedlichen Organisationen. Im Bereich Software Engineering stehen beispielsweise die ethischen Richtlinien der Gesellschaft für Informatik zur Verfügung. Dieses LLA zum Thema Ethik in der Softwareentwicklung kann dem theoretischen Rahmen des induktiven Lernens, konkret dem problembasierten Lernen, zugeordnet werden.

Induktives Lehren und Lernen ist ein umfassender Begriff, welcher verschiedene Methoden wie beispielsweise forschungsbasiertes Lernen, problembasiertes Lernen, projektbasiertes Lernen, fallbasiertes Lernen, oder Just-in-time-teaching umfasst. Eine Gemeinsamkeit dieser Ansätze ist das lerner-zentrierte Design, was bedeutet, dass die Verantwortung für das eigene Lernen, im Vergleich zu traditionellen Lehr/-Lernansätzen mehr auf Seiten des Lernenden liegt (Prince, M. J., Felder, R. M., 2006).  Der Einsatz induktiver Lehrmethoden wird gestützt von Forschungsergebnissen, welche besagen, dass Studierende lernen, indem sie neue Informationen in bestehende kognitive Strukturen einordnen. Wenn es nur wenige Verbindungen zum bestehenden Wissen der Studierenden gibt, ist es unwahrscheinlich, dass Lernen stattfinden kann. Induktiven Lehrmethoden liegt der Konstruktivismus zugrunde, welcher auf der Ansicht basiert, dass jeder Lernende seine eigene Version der Realität konstruiert, statt bloßes Wissen zu absorbieren, welches von Seiten der Lehrkräfte präsentiert wird.

Sozialform(en):

Einzelarbeit, Partnerarbeit

Anzahl der Lernenden:

ab 1 Personen


Voraussetzungen und Ressourcen

Voraussetzungen:

Mind. 1 Lehrperson

Ausstattung & Medien:

  • Seminarraum
  • 1 Beamer
  • 1 Flipchart

Ablauf

Beispiele oder Materialien:

Creative Commons Lizenzvertrag
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Beispiel Einführungsaufgabe:

Die nächsten 5 Minuten haben sie Zeit, frei darauf los-zuschreiben, was ihnen zu Ethik ganz allgemein einfällt, was sie mit dem Begriff Ethik assoziieren.

Beispiele Wiederholung:

An welcher Stelle wird der Punkt „Professionalität“ in den Leitlinien der GI erwähnt?

Wie schätzen sie die Thematik. „Ethik im SE ein?“

Beispiel Fallbeispielaufgabe:

Bearbeiten Sie mit Hilfe des Diskussionsschemas (siehe Weber-Wulff, D. & Kollegen (2015)) den Fall „Zivilitäre Forschung“ (https://gewissensbits.gi.de/) und präsentieren sie ihre Ergebnisse in der Gruppe.

Hinweise zur Vorbereitung:

  • Konzeption von Aufgaben und Vorlesung Folien zum Thema Ethik
  • Suche & Auswahl eines geeignetem Fallbeispieles (z.B. hier: https://gewissensbits.gi.de/)

Hinweise zur Nachbereitung:

Die abgegebenen Aufgaben müssen kontrolliert und bewertet werden.

Hinweise zur Dauer: Insgesamt 2 Vorlesungen


Kritische Einordnung

Vorteile und Stärken:

Die Studierenden werden für zukünftige Arbeitsverhältnisse sensibilisiert.

Grenzen und Schwächen:

Die Bewertung der abgegebenen Aufgaben ist schwierig und darf nicht im Sinne einer inhaltlichen Beurteilung einer Meinung eines Studierenden erfolgen

Sonstige Hinweise:

Dieses Fach ist prüfungsrelevant und fließt somit in die Bewertung mit ein.

Fälle: https://gewissensbits.gi.de/

Leitlinien: https://gewissensbits.gi.de/ethische-leitlinien/


Literatur und weiterführende Hinweise

Schmidt, H.G. (1983). Problem‐based learning: rationale and description. In: Medical Education, Vol. 17, pp. 11-16

Prince, M. J., Felder, R. M. (2006). Inductive teaching and learning methods: Definitions, comparisons, and research bases. In: Journal of Engineering Education, vol. 95, no. 2, pp. 123-138

Weber-Wulff, D., Class, C., Coy, W., Kurz, C., & Zellhöfer, D. (2015). Gewissensbisse: Ethische Probleme der Informatik. Biometrie-Datenschutz-geistiges Eigentum. transcript Verlag.

Pieper, A. (2003): Einführung in die Ethik. 5., überarb.und aktualisierte Aufl. Tübingen: Francke (UTB für Wissenschaft Uni-Taschenbücher Philosophie, 1637).

Mathwig, F. (2000): Technikethik Ethiktechnik. Was leistet angewandte Ethik? Univ., Diss. u.d.T.: Mathwig, Frank: Technikethik im Spannungsfeld neuer Technologien und ethischer Tradition–Marburg, 1998. Stuttgart: Kohlhammer (Forum Systematik, 3).

Weber-Wulff, D. (2009): Gewissensbisse. Ethische Probleme der Informatik ; Biometrie -Datenschutz -geistiges Eigentum. Bielefeld: Transcript-Verl. (Kultur-und Medientheorie).

Scrum: Wertebasiertes Kick-off

Kurzzusammenfassung:

Im Fall vom LLA zu „Scrum Lernprozess-Coaching“ könnte ein Werte-basierter Einstieg als Kick-Off-Veranstaltung arrangiert werden: Bei „Scrum LPC“ geht es darum, dass Studierende ihren eigenen Prozess des Lernens besser verstehen. Die Studierenden erhalten zunächst die Werte des Frameworks Scrum, die seit 2017 im Leitfaden beschrieben sind: Selbstverpflichtung, Fokus, Respekt, Offenheit und Mut. Diese sollen durch das Scrum-Team verkörpert und gelebt werden. Mit den Studierenden werden diese anhand der Fünf-Finger-Methode unter Verwendung von Alltagssprache beschrieben. In einen zweiten Schritt werden die Werte als Vorlagestruktur in Handform mit fünf Fingern und einer Liste mit ca. 140 Werteausdrücken geliefert. Daraus soll eine persönliche „Werte-Hand“ erstellt werden. In Schritt drei werden die Selbstwerte der Studierenden untereinander in Kleingruppen ausgetauscht und dann Gruppen-Teamwerte vereinbart, die während des Semesters gelten sollen. Zudem besteht auch die Möglichkeit die Teamwerte noch einmal mit der gesamten Gruppe und dem Dozierenden zu betrachten und wirken zu lassen. Die Teamwerte werden in der Retrospektive der zukünftigen Sprints zur Selbst- und Gruppenreflexion herangezogen mit der Frage: „Ist es uns gelungen, unsere Werte zu leben? Wenn ja, woran können wir das zeigen? Wenn nein, was lässt sich verändern?“.


Übersicht

Ziele:

  • Die Studierenden lernen ausgehend von den Werten des Scrum ihre eigenen Werte kennen und verstehen.
  • Die Studierenden verständigen sich auf Ihre gemeinsamen Werte. Als Scrum-Teamwerte geben diese Hinweis darauf, wie gemeinsame Lernziele besser realisiert werden können, da die Lernmotivation aus Motivzielen, die aus wertebasierten Bedürfnissen entstehen.
  • Die Studierenden können gutes Team-Working und ihre Veränderung in der Phase der Retrospektive immer wieder selbst-/reflektieren und ggf. Veränderungen dazu dokumentieren.

Didaktische Funktion(en):

  • Einstieg & Aktivierung
  • Steigerung der Selbstwirksamkeit
  • Beurteilung
  • Rückmeldung & Feedback
  • (Weiter-)Entwicklung

Hintergrund / didaktisch-methodische Einordnung:

Das Prinzip der Fünf-Finger-Reflexionsmethode, welches als eine einfache Methode des Reflektierens entwickelt wurde, wird auf die Wertebasierung des Scrum Framework angewandt. Somit wird die Aneignungssituation geschaffen, die ethische Verankerung der Werte bei der Softwareherstellung im Scrum-Team in Eigenverantwortung, Konzentration und Ausdauer, respektvollem Umgang sowie Offenheit und Mut zur Veränderung zu erleben. Elemente einer Bildung nachhaltiger Entwicklung werden übertragen (siehe hierzu Müller-Amthor 2020).

Sozialform(en):

Einzelarbeit, Kleingruppenarbeit (3-5), Großgruppenarbeit (ab 6)

Anzahl der Lernenden:

ab 2 Personen


Voraussetzungen und Ressourcen

Voraussetzungen:

Lehrperson(en) benötigen gute Kenntnisse im Anwenden der Fünf-Finger-Methode. Lernende benötigen Sensibilität für ihre eigenen Werteeinstellungen.

Ausstattung & Medien:

Seminarraum je nach Anzahl der Lernenden, PC, 1 Beamer,
analoge oder digitale Moderationswand und Kollaborationsplattform


Ablauf

Beispiele oder Materialien:

Materialien:

Welche Werte gelten für Sie persönlich?

Welche Werte vereinbaren für Sie für Ihr Team?

Hinweise zur Vorbereitung:
Vorbereiten der „Scrum-Wertehand“ von einem Werteliste und eines Dokumentationsvorschlags für die Selbstwerte und die Teamwerte, damit diese ordentlich und übereinstimmend dokumentiert werden können.

Hinweise zur Nachbereitung:

Die Ergebnisse werden ggf. gespeichert und den Lernenden zur Verfügung gestellt.

Hinweise zur Dauer: Insgesamt ca. 30 Minuten


Kritische Einordnung

Vorteile und Stärken:

Sehr gut geeignet für Studienanfänger-/innen, es unterstützt die wertebasierte Kommunikation und Vorbereitung zur Teamarbeit zwischen den Studierenden.

Grenzen und Schwächen:

Im Bereich des SE muss die Ernsthaftigkeit und Tragweite der Aufgabe für die anschließende Teamarbeit beachtet werden.

Sonstige Hinweise:

Das hier beschriebene Lehr-Lern-Arrangement beschreibt die Möglichkeit die hochschulische Bildung auf nachhaltige Werteentwicklung zu basieren. Es zielt darauf ab, dass die Studierenden sich werte-basiert kennenlernen und im Team das Vertrauen und die Lernkultur eines gemeinsamen Miteinander steigt. Das Lehr-Lern-Arrangement kann auch in Selbststudium für die persönliche Wertefindung vorbereitet werden, so dass „nur“ die Vereinbarung von Teamwerten gemeinsam in Präsenz oder gemeinsam in der Online-Präsenz erfolgt.


Literatur und weiterführende Hinweise

Müller-Amthor, M. (2020): Scrum LPC – Value-based Framework for Learning Process Coaching, In: International Conference on Advancements of Science and Technology (EAI ICAST 2020), Bahir Dar, Ethopia, accepted Jan. 2020.

World-Café zur Ethik der Softwareherstellung

Kurzzusammenfassung:

Die erste Übungsstunde im Fach Software Engineering (SE) leitet emotions- und motivationsaktivierende Lernprozesse ein. Die Methode World-Café dient dazu, dass Studierende des Kurses SE sich schnell gut kennenlernen und frühzeitig eine vertrauensvolle Atmosphäre schaffen. Das Thema lautet: „Ethik der Softwareherstellung“. Hier werden die nötigen Materialien (Einladung, Menükarten, Tischfragen, etc.) zur Verfügung gestellt, damit SE-Lehrkräfte schnell und ohne viel Aufwand eine anforderungsgerechte Durchführung organisieren können.


Übersicht

Ziele:

  • Die Studierenden lernen die ethischen Prinzipien kennen und inhaltlich verstehen.
  • Die Studierenden können die wichtigsten Handlungsmaximen für ihren späteren Einsatz im Berufsleben zugrunde legen und anwenden.
  • Die Studierenden können für sich persönlich wichtige Werte dokumentieren.

Didaktische Funktion(en):

  • Einstieg & Aktivierung
  • Informationsaneignung
  • Transfer & Anwendung
  • Beurteilungsfähigkeit
  • (Weiter-)Entwicklung

Hintergrund / didaktisch-methodische Einordnung:

Das Prinzip des World-Cafés stammt aus der Managementtheorie, welches in Anlehnung der Community ein Konzept darstellt die Aktivierung der Studierenden zu mehr Hilfsbereitschaft und zukünftiges Kooperieren und lebenslanges Lernen zu motivieren. Alle Elemente des World-Cafés wurden dabei auf das Thema in Verbindung mit den Scrum-Werten gesetzt und bereiten auf die Wertebasierung der anschließenden Scrum-Sessions vor.

Sozialform(en):

Großgruppenarbeit, mit jeweils Gastgeber/-in pro Gruppe

Anzahl der Lernenden:

ab 6 Personen


Voraussetzungen und Ressourcen

Voraussetzungen:

Lehrperson(en) benötigen gute Kenntnisse der Methode Worl-Café, Moderationsfähigkeit und Einfühlungsvermögen, selbstsicheres Auftreten als Gastgeber(in) für eine Tischrunde von 3 bis 8 Personen. Lernende benötigen keine Vorkenntnisse im Bereich SE.

Ausstattung & Medien:

Seminarraum je nach Anzahl der Lernenden, Tische mit Flipchart, Kaffee und Tassen, bunte Faser- Stifte und ggf. Moderationsaufkleber

Ablauf

Beispiele oder Materialien:

  • Tischkarten mit jeweiligen Aufgabenstellungen zum Download

Beispiele:

Hinweise zur Vorbereitung:

Konzeption von Einladung, Menükarte und Tischfragen mit geeignetem Kontext. Vorbereiten der Kaffeetische, in einem Raum mit passender Raumgröße, Tischfragen sollten ordentlich und präzise formuliert und ggf. in Folien eingeschoben sein für die spätere Wiederverwendung.

Hinweise zur Nachbereitung:

Die Ergebnisse werden fotografiert, auf der Lernplattform gespeichert und den Lernenden zur Verfügung gestellt.

Hinweise zur Dauer: Insgesamt ca. 90 Minuten


Kritische Einordnung

Vorteile und Stärken:

Sehr gut geeignet für Anfänger(innen), es unterstützt die Kommunikation und Interaktion zwischen den Studierenden.

Grenzen und Schwächen:

Vergleichsweise aufwändig in der Vorbereitung. Es werden auf Mittel für Kaffee, Tee und Gebäck benötigt.

Sonstige Hinweise:

Es ergeben sich schöne Plakate, die in einem Seminarraum aufgehängt werden können und als Erinnerung zur Werteorientierung beitragen können.


Literatur und weiterführende Hinweise

Müller-Amthor, M; Hagel, G. (2014): „Perfekte Requirements Engineers“ – Ansatz einer Kompetenzanalyse zur Bestimmung des Lehrumfangs, In: Requirements Engineering Lehre Conference (LERE), Kiel, IEEE (S. 634- 639).