VitaminL Ralph Kölle Glenn Langemeier http://www.vitaminl.de 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

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

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

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

Motivation Arbeiten im Team Viele Projekte nur im Team realisierbar 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

Motivation Lernen im Team Problemlösungsparadigma Diskursiver Vorgang 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

Grundlagen und Begriffe 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

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

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

Standortverteilt und orts-unabhängig 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

Konsequenzen virtueller Teams 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 Ggf. Ausblenden! E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

Raum-Zeit-Matrix u.a. [Teufel 1995] Motivation • Grundlagen und Begriffe • Ziele • Methoden und Instrumente • Ausblick • Literatur Raum-Zeit-Matrix Ursprung der Grafik!? -> ggf. Literatur anpassen u.a. [Teufel 1995] E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

Computer Supported Cooperative Work 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] wissenschaftliche Sicht Wirtschaft: Systeme: Lotus Notes, IBM Webshere, Outlook/Exchange, BSCW E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

Computer Supported Cooperatve Learning 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-LearningSuite (ehemals Hyperwave) E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

communicare (lat.) = „gemeinschaftlich tun“, „mitteilen“ 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) Literatur? Quelle? E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

Kommunikation Sachebene: Beziehungsebenebene: 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!" Literatur? Beziehungsebenebene: "Sie sind unfähig!" E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

„Die Gruppe braucht eine klare Aufgaben- und Rollenverteilung.“ 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

Rollenbegriff Erwartetes Verhalten einer Person 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

Rollenmodelle Beschreibung der Rollenstruktur einer Gruppe 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

Lehrer-Lerner-Modelle 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

Rollenmodell nach Belbin 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

TMS-Modell nach Margersion & McCann 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 besetzt sein, damit das Rad rund läuft!" Abbildung auf neun Rollen Ermittlung per Fragebogen [Margerison 1990] E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

Rollenmodell von Eunson 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 Ausbauen: mehr Details/Beispiele! [Eunson 1990] E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

Rollenmodell von Spencer und Pruss 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 Ermittlung von Rollen und Tendenzen Teamgleichgewicht wahren! Ausbauen: mehr Details/Beispiele! [Spencer & Pruss 1995] E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

Ziele Analyse virtueller Teams Kompensation der Defizite 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

Anfänger, Nicht-Informatiker Objektorientierte Softwareentwicklung 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

Vorgehensweise Modellbildung Datenerhebung Analyse Interpretation Motivation • Grundlagen und Begriffe • Ziele • Methoden und Instrumente • Ausblick • Literatur Vorgehensweise Modellbildung Datenerhebung Analyse Interpretation Modellanpassung Zu Analyse: evtl. Bayes-Netze, IPA/SYMLOG E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

Modellbildung Grundlage: Modell von Spencer & Pruss 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

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

Fragebogen 150 Fragen zu Gruppenarbeit, Kommunikation,... 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

Benutzertest E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003 Motivation • Grundlagen und Begriffe • Ziele • Methoden und Instrumente • Ausblick • Literatur Benutzertest Virtualisierung der Standorte in einem Raum ;-) E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

Kommunikationsschnittstelle Motivation • Grundlagen und Begriffe • Ziele • Methoden und Instrumente • Ausblick • Literatur Kommunikationsschnittstelle Durch Screenshot ersetzen! E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

Technischer Hintergrund 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 sehr stabil, kein einziger Absturz bisher, Prototyp, wird ausgebaut, parallele Evaluierung E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

Maschinelle Auswertung der Fragebögen 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 Zu Analyse: evtl. Bayes-Netze, IPA/SYMLOG E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

Logfile im Textformat (relationale Strukturen) 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

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

Bestimmung von Rollen und Defiziten Entwicklung geeigneter Modelle 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

Durchführung weiterer Benutzertests 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 Ein paar analytische Verfahren E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

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

Aktuelle Projekte Algebra Jam: Rollenmodell gemäß Vygotzky 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] Andere, artverwandte, .... Projekte: TITEL ÜBERARBEITEN!!! Die Spanier noch nennen! [Baker & Lund 1997] E-Learning Workshop Universität Hildesheim, 2.10.2003

Literatur (1) [Baker & Lund 1997] [Bales 1950] [Belbin 2003] 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

Literatur (2) [Lewe 1995] [Mann 2001] [Margerison 1990] [Pfister 2000] 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

Literatur (3) [Singley et al. 1999] [Soller et al. 2002] 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

Literatur (4) [Vizcaino & du Boulay 2002] [Zimbardo & Gerrig 2000] 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