VitaminL

1. VitaminL Virtuelle Teams: Analyse und Modellierung in netzbasierten Lernumgebungen Ralph Kölle Institut für Angewandte Sprachwissenschaften Glenn Langemeier Institut für Technik, Physik und Wirtschaft Universität Hildesheim http://www.vitaminl.de

2. VitaminL Virtuelle Teams: Analyse und Modellierung in netzbasierten Lernumgebungen Rollenorientierte Aspekte verteilter, synchroner Kollaborationbei der objektorientierten Softwareentwicklung E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

3. VitaminL • Teilprojekt bei ELAN (E-Learning Academic Network Niedersachsen) • Projektantrag: • Entwicklung internationaler softwareergonomischer Graphischer Benutzerschnittstellen (GUI) in virtuellen Teams mit objektorientierten Programmier- und Modellierungskonzepten • Die Integration von Informatik- und informationswissenschaftlicher Perspektive • Status: offen E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

4. Inhalt • Motivation • Grundlagen und Begriffe • Ziele • Methoden und Instrumente • Ausblick E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

5. Motivation• Grundlagen und Begriffe • Ziele • Methoden und Instrumente • Ausblick • Literatur Motivation • Arbeiten im Team • Viele Projekte nur im Team realisierbar • Zusammenwirken von Individuen unterschiedlicher Fähigkeiten • Teammitglieder mit unterschiedlichen Rollen • Verteilung der Rollen mehr oder weniger effizient E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

6. Motivation• Grundlagen und Begriffe • Ziele • Methoden und Instrumente • Ausblick • Literatur Motivation • Lernen im Team • Problemlösungsparadigma • Diskursiver Vorgang • Wissen ist „verteilt“ => Expertenwissen • In vielen Bereichen dem individuellen Lernen überlegen • Motivationsfördernd • Zusammengehörigkeitsgefühl • „Gemeinsam sind wir stark“ [Pfister 2000, S.228] E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

7. Motivation • Grundlagen und Begriffe• Ziele • Methoden und Instrumente • Ausblick • Literatur Grundlagen und Begriffe • Gruppe, Arbeitsgruppe, Team • Virtuelles Team • CSCW, CSCL • Kommunikation • Rollen, Rollenmodelle E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

8. Motivation • Grundlagen und Begriffe• Ziele • Methoden und Instrumente • Ausblick • Literatur Arbeits-gruppe Team I I I I Gruppe Arbeiten im Team Aufgabe Ziel [Zimbardo & Gerrig 2000] [Teufel et al. 1995] [Mann 2001] Individuen E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

9. Motivation • Grundlagen und Begriffe• Ziele • Methoden und Instrumente • Ausblick • Literatur Lern-gruppe Team I I I I Gruppe Lernen im Team „Ziel“ Problem-,Themenbereich • Lernen durch • Rückfluss • Reflexion • Diskussion Individuen E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

10. Motivation • Grundlagen und Begriffe• Ziele • Methoden und Instrumente • Ausblick • Literatur Virtuelles Team • Flexible Gruppe • Standortverteilt und orts-unabhängig • Gemeinsame Ziele bzw. Arbeitsaufträge • Ergebnisorientiert • Informationstechnisch vernetzt [Konradt & Hertel 2002, S.18] E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

11. Motivation • Grundlagen und Begriffe• Ziele • Methoden und Instrumente • Ausblick • Literatur Konsequenzen virtueller Teams • Technische und organisatorische Strukturen • Asynchrone und synchrone Kommunikation zwischen räumlich verteilten Personen und Gruppen • Räumlich verteilte Konferenzen oder Meetings • Gemeinsame Entscheidungsfindung, synchron und asynchron • Koordination von Zielen und Terminen • Gemeinsame Oberflächen zur Dokumentenerstellung, z.B. Application Sharing E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

12. Motivation • Grundlagen und Begriffe• Ziele • Methoden und Instrumente • Ausblick • Literatur Raum-Zeit-Matrix u.a. [Teufel 1995] E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

13. Motivation • Grundlagen und Begriffe• Ziele • Methoden und Instrumente • Ausblick • Literatur CSCW • Computer Supported Cooperative Work • Interdisziplinäres Forschungsfeld • Informatik, Künstliche Intelligenz, Psychologie, Soziologie, Anthropologie, Ethnographie sowie Organisations- und Managementlehre • Erhöhung von Effektivität und Effizienz von Gruppenarbeit mittels IuK-Technologien • [Lewe 1995] E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

14. Motivation • Grundlagen und Begriffe• Ziele • Methoden und Instrumente • Ausblick • Literatur CSCL • Computer Supported Cooperatve Learning • Kooperativer Austausch und Aufbau von Wissen • Zwei Komponenten • Technisches System • Pädagogisch-didaktische Komponente E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

15. Motivation • Grundlagen und Begriffe• Ziele • Methoden und Instrumente • Ausblick • Literatur Kommunikation • communicare (lat.) = „gemeinschaftlich tun“, „mitteilen“ • Zwei oder mehr Menschen tauschen Informationen aus • Zwei Ebenen • Sachebene • Beziehungsebene • (Vier Ebenen: plus Selbstoffenbarung und Appell) E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

16. Motivation • Grundlagen und Begriffe• Ziele • Methoden und Instrumente • Ausblick • Literatur Kommunikation Sachebene: "Die Berechnung ist falsch." "Ihre Kostenabrechnung ist falsch!" Appellebene: "Machen Sie das in Zukunft richtig!" Selbstoffenbarungsebene: "Ich kann das besser als Sie!" Beziehungsebenebene: "Sie sind unfähig!" E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

17. Motivation • Grundlagen und Begriffe• Ziele • Methoden und Instrumente • Ausblick • Literatur Rollen „Die Gruppe braucht eine klare Aufgaben- und Rollenverteilung.“ [Philipp 1998] E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

18. Motivation • Grundlagen und Begriffe• Ziele • Methoden und Instrumente • Ausblick • Literatur Rollenbegriff • Erwartetes Verhalten einer Person • Verbunden mit Verantwortlichkeiten und Aufgaben • Unabhängig von Rollenträger • Rollenverteilung innerhalb einer Gruppe Funktionsdifferenzierung  Erfolgreiche Problemlösung durch Gruppe u.a. [Hare 1962], [Zimbardo & Gerrig 2000] [Mann 2001] E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

19. Motivation • Grundlagen und Begriffe• Ziele • Methoden und Instrumente • Ausblick • Literatur Rollenmodelle • Beschreibung der Rollenstruktur einer Gruppe • Mögliche bzw. vorhandene Rollen • Charakteristische Eigenschaften jeder Rolle • Variationen der Rollenstruktur möglich • Je nach zu bearbeitender Aufgabe • Abhängig von personeller Zusammensetzung • Zusammensetzung einer Gruppe kann über Erfolg oder Misserfolg entscheiden u.a. [Belbin 2003] E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

20. Motivation • Grundlagen und Begriffe• Ziele • Methoden und Instrumente • Ausblick • Literatur Lehrer-Lerner-Modelle • Einfachstes denkbares Modell mit 2 Rollen: • Lehrer • Experte mit Fachwissen • Kompetenz in Sachen Wissensvermittlung • Lerner • Anfangs nur geringes Fachwissen • Problemlösung zwecks Wissenserwerb • Dabei Unterstützung durch Lehrer • Erweiterung: 5-stufiges Modell nach Vygotsky • Beobachter, Schüler, Spezialist, Leiter, Trainer • "Zone of proximal development" [Soller et al. 2002] [Singley et al. 1999] E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

21. Motivation • Grundlagen und Begriffe• Ziele • Methoden und Instrumente • Ausblick • Literatur Rollenmodell nach Belbin • Welche Faktoren entscheiden über Teamerfolg? • Beobachtung der Teammitglieder bei Planspielen • Datenauswertung mittels IPA-basierten Systems • Ermittlung div. Teamrollen: • Aktionsorientiert: Macher, Umsetzer, Perfektionist • Sozial: Vorsitzender, Teamarbeiter, Wegbereiter • Intellektuell: Erfinder, Beobachter, Spezialist Interaction Process Analysis; [Bales 1950] [Belbin 2003] E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

22. Motivation • Grundlagen und Begriffe• Ziele • Methoden und Instrumente • Ausblick • Literatur TMS-Modell nach Margersion & McCann • Basis: Aufgabenverteilung innerhalb einer Gruppe • Rolle = Arbeitsfunktion • "Erfolgreiche Teams nehmen neun zentrale Arbeitsfunktionen wahr" • "Alle Funktionen müssen besetztsein, damit das Rad rund läuft!" • Abbildung auf neun Rollen • Ermittlung per Fragebogen [Margerison 1990] E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

23. Motivation • Grundlagen und Begriffe• Ziele • Methoden und Instrumente • Ausblick • Literatur Rollenmodell von Eunson • Herkunft: Betriebspsychologie • Aufgabenrollen: Zielerreichung der Gruppe • Initiator, Bewerter, Ausführer, Schriftführer,... • Sozio-emotionale R.: konstruktive Kommunikation • Mutmacher,Friedensstifter,Konfrontierer,... • Zerstörerische R.: destruktiv, aber unvermeidbar • Schwätzer, Störer, Manipulierer,... • Ermittlung per Fragebogen und Beobachtung [Eunson 1990] E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

24. Motivation • Grundlagen und Begriffe• Ziele • Methoden und Instrumente • Ausblick • Literatur Rollenmodell von Spencer und Pruss • "In einem effektiven Team müssen bestimmte Funktionen erfüllt werden!" • Konstruktion eines Modells mit 10 Rollen: • Visionär, Trainer, Entdecker, ... • Fragebogen zur Ermittlungvon Rollen und Tendenzen • Teamgleichgewicht wahren! [Spencer & Pruss 1995] E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

25. Motivation • Grundlagen und Begriffe • Ziele• Methoden und Instrumente • Ausblick • Literatur Ziele • Analyse virtueller Teams • Rollen und ihre Verteilung • Effizienz • Defizite • Kompensation der Defizite • Rollenmodellierung • Software • Didaktik • Simulation E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

26. Motivation • Grundlagen und Begriffe • Ziele • Methoden und Instrumente• Ausblick • Literatur Ausgangssituation • Anfänger, Nicht-Informatiker • Interdisziplinär • Objektorientierte Softwareentwicklung • Kurzfristige Aufgabenbearbeitung • Ein bis zwei Stunden • Synchrone Bearbeitung • Document Sharing • Chat E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

27. Motivation • Grundlagen und Begriffe • Ziele • Methoden und Instrumente• Ausblick • Literatur Vorgehensweise • Modellbildung • Datenerhebung • Analyse • Interpretation • Modellanpassung E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

28. Motivation • Grundlagen und Begriffe • Ziele • Methoden und Instrumente• Ausblick • Literatur Modellbildung • Grundlage: Modell von Spencer & Pruss • Berücksichtigung der Ausgangssituation • Ableitung eines geeigneten Rollenmodells E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

29. Motivation • Grundlagen und Begriffe • Ziele • Methoden und Instrumente• Ausblick • Literatur Datenerhebung • (Elektronische) Fragebögen • Benutzertests • Beobachtung • Aufzeichnung der Kommunikation und des Projektfortschritts (im Logfile) E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

30. Motivation • Grundlagen und Begriffe • Ziele • Methoden und Instrumente• Ausblick • Literatur Fragebogen • 150 Fragen zu Gruppenarbeit, Kommunikation,... • Ergebnis: Rollenprofil • Tendenzen, Neigungen eines Teammitglieds zu jeder der zehn möglichen Rollen E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

31. Motivation • Grundlagen und Begriffe • Ziele • Methoden und Instrumente• Ausblick • Literatur Benutzertest E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

32. Motivation • Grundlagen und Begriffe • Ziele • Methoden und Instrumente• Ausblick • Literatur Kommunikationsschnittstelle E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

33. Motivation • Grundlagen und Begriffe • Ziele • Methoden und Instrumente• Ausblick • Literatur Technischer Hintergrund • Client-Server-System • Entwickelt in Java • Kommunikationsprotokoll • Aufzeichnung der Kommunikation auf dem Server • Kommunikationsschichten • RMI • TCP/IP E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

34. Motivation • Grundlagen und Begriffe • Ziele • Methoden und Instrumente• Ausblick • Literatur Analyse • Maschinelle Auswertung der Fragebögen • Manuelle und maschinelle Logfile-Analyse • Analyse der Beobachtungen • Fragen, Kommentare, Verhalten E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

35. Motivation • Grundlagen und Begriffe • Ziele • Methoden und Instrumente• Ausblick • Literatur Logfile-Analyse • Logfile im Textformat (relationale Strukturen) • Manuelle Analyse mit Logfile-Analyser • Maschinelle Analyse • Data Mining • Bayes-Netze • Mustervergleiche und -erkennung E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

36. Motivation • Grundlagen und Begriffe • Ziele • Methoden und Instrumente• Ausblick • Literatur Logfile-Analyser E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

37. Motivation • Grundlagen und Begriffe • Ziele • Methoden und Instrumente• Ausblick • Literatur Interpretation • Bestimmung von Rollen und Defiziten • Entwicklung geeigneter Modelle • Simulation durch Software-Agenten? E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

38. Motivation • Grundlagen und Begriffe • Ziele • Methoden und Instrumente• Ausblick • Literatur Modellanpassung • Durchführung weiterer Benutzertests • Ständige Aufzeichnung von Logfiles • Aufbau einer Wissensbasis (bzgl. Rollenverhalten) • Analyse • Wissensbasis erweitern • Anpassung des Rollenmodells E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

39. Motivation • Grundlagen und Begriffe • Ziele • Methoden und Instrumente • Ausblick• Literatur Ausblick • Entwicklung einer CSCL-Umgebung • Methodik zur Erkennung von Teamrollen • Schrittweise Simulation fehlender Teamrollen E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

40. Motivation • Grundlagen und Begriffe • Ziele • Methoden und Instrumente• Ausblick • Literatur Aktuelle Projekte • Algebra Jam: Rollenmodell gemäß Vygotzky • Simulated Student + HabiPro (Habitos de Programación, Programming Habits) • TMS (Team Management System) • C-CHENE: Kollaboration [Singley et al. 1999] [Vizcaino & du Boulay 2002] [Margerison 1990] [Baker & Lund 1997] E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

41. Motivation • Grundlagen und Begriffe • Ziele • Methoden und Instrumente • Ausblick • Literatur Literatur (1) • [Baker & Lund 1997] • Baker, M.J.; Lund, K.: Promoting reflective interactions in a computer-supported collaborative learning environment. In: Journal of Computer Assisted Learning (1997), Nr. 13, S. 175-193. • [Bales 1950] • Bales, Robert F.: Interaction Process Analysis – A Model for the study of Small Groups. Chicago – London: The University of Chicago Press, 1950. • [Belbin 2003] • Belbin, Meredith: BELBIN – Home To Belbin Team Roles & Work Roles. 2003. URL: http://www.belbin.com - Zugriffsdatum. 07.03.2003. • [Eunson 1990] • Eunson, Baden: Betriebspsychologie. Hamburg – New York: McGraw-Hill, 1990. • [Hare 1962] • Hare, Paul A.: Handbook of Small Group Research. New York: The Fre Press of Glencoe, 1962. • [Konradt & Hertel 2002] • Konradt, Udo ; Hertel, Guido: Management virtueller Teams – Von der Telearbeit zum virtuellen Unternehmen. Weinheim und Basel : Beltz, 2002. E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

42. Motivation • Grundlagen und Begriffe • Ziele • Methoden und Instrumente • Ausblick • Literatur Literatur (2) • [Lewe 1995] • Lewe, H.: Computer Aided Team und Produktivität. Einsatzmöglichkeiten und Erfolgspotentiale. Wiesbaden : Gabler Edition Wissenschaft, 1995. • [Mann 2001] • Mann, Leon: Sozialpsychologie. Weinheim: Beltz, 2001. • [Margerison 1990] • Margerison, Charles: Team-Management. London: Management Books 2000 Ltd, 1990. • [Pfister 2000] • Pfister, Hans-Rüdiger: Kooperatives compunterunterstütztes Lernen (CSCL) – Was ist das und wozu nützt es? Eröffnung des CSCL-Kompetenzzentrums am GMD-IPSI in Darmstadt. In: nfd Information – Wissenschaft und Praxis (2000), Nr. 4 (51. Jg.), S. 227–231. • [Philipp 1998] • Philipp, Elmar: Teamentwicklung in der Schule. Weinheim u. Basel, 2. Auflage 1998. E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

43. Motivation • Grundlagen und Begriffe • Ziele • Methoden und Instrumente • Ausblick • Literatur Literatur (3) • [Singley et al. 1999] • Singley, Mark K.; Fairweather, Peter G.; Swerling, Steven: Team Tutoring Systems: Reifying Roles in Problem Solving. 1999. URL: http://www.research.ibm.com/AppliedLearningSciWeb/Singley/Singley1.htm – Zugriffsdatum: 18.09.2002. • [Soller et al. 2002] • Soller, Amy; Wiebe, Janice; Lesgold, Alan: A Machine Learning Approach To Assessing Knowledge Sharing During COllaborative Learning Activities. 2002. URL: http://newmedia.colorado.edu/cscl/70.pdf - Zugriffsdatum: 24.02.2003. • [Spencer & Pruss 1995] • Spencer, John; Pruss, Adrian: Top Teams – Der Köpnigsweg zu mehr Flexibilität, Effizienz und Erfolg im Betrieb. München: Knaur, 1995. • [Teufel et al. 1995] • Teufel, Stephanie ; Sauter, Christian; Mühlherr, Thomas; Bauknecht, Kurt: Computerunterstützung für Gruppenarbeit. Addison-Wesley, 1995. E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

44. Motivation • Grundlagen und Begriffe • Ziele • Methoden und Instrumente • Ausblick • Literatur Literatur (4) • [Vizcaino & du Boulay 2002] • Vizcaíno, Aurora ; du Boulay, Benedict: Using a Simulated Student to Repair Difficulties in Collaborative Learning. In: International Conference on Computers in Education, ICCE 2002, December 3-6, 2002, Auckland, New Zealand. IEEE Computer Society, 2002, ISBN 07695-1509-6, Volume 1, S. 349-353. • [Zimbardo & Gerrig 2000] • Zimbardo, Philip G. ; Gerrig, Richard J.: Psychologie. 7. Berlin : Springer, 2000. E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003