Service Learning in der Informatik

Studierende entwickeln gemeinnützige Apps

Mit dem Lehrprojekt „Service Learning in der Informatik“ hat Professor Thomas Slawig seine Studierenden an ein ganz neues Aufgabenfeld herangeführt: Sie durften selbst Ideen für gemeinnützige Programmiervorhaben entwickeln und umsetzen. Professor Slawig berichtet über seine Erfahrungen.

Text: Prof. Dr. Thomas Slawig

Studierende der Informatik lernen früh programmieren, an der CAU überwiegend in Projektform mit einem vorgegebenen oder auch selbst gewählten Thema: ein Spiel, eine physikalische Simulation usw. Im weiteren Studium sind firmennahe Anwendungsprojekte weit verbreitet und im Hinblick auf die berufliche Zukunft auch beliebt. Andererseits gibt es einen großen Bedarf an Softwarelösungen im sozialen oder Umweltbereich. Können Informatik-Studierende die Anforderungen solcher etwas untypischerer Anwendungen umsetzen?

Dies herauszufinden war Ziel des mit dem Perle-Fonds geförderten Projekts Service Learning in der Informatik in der AG von Prof. Slawig am Institut für Informatik.

Zweitsemesterstudierende in einem Java-Praktikum, in dem die Programmiersprache neu erlernt wird, und weiter fortgeschrittene Studierende in einem Bachelor- und Masterprojekt zum Thema Smartphone- und Tabletprogrammierung sollten bestimmte Anwenderprojekte aus einem gemeinnützigen Bereich realisieren.

Gemeinsam Ideen generieren & Lösungsansätze finden

Alles begann mit der Suche nach geeigneten Projekten. Da keine Zeit war, eine breit angelegte „Akquise“ zu betreiben, ergaben sich die Projekte eher zufällig über Bekannte oder durch Medienberichte, die zu Ideen führten. Dabei wurde ziemlich schnell ein Schwerpunkt auf die mobilen Smartphone- und Tabletanwendungen deutlich.

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Einerseits ist die Softwareentwicklung für mobile Geräte für viele Informatik-Studierende ein faszinierendes Thema – zu dem im Vorlesungsverzeichnis angebotenen Projekt meldeten sich sofort mehrere Studierende an – andererseits besteht ein großer Bedarf, da es viele Anwendungen gibt, die zwar auf normalen Rechnern, aber noch nicht auf mobilen Geräten funktionieren. Erst im Laufe des Projektes stellte sich heraus, welche besonderen Möglichkeiten Smartphones gerade im psychotherapeutischen Bereich bieten.

Eine erste Idee war es, eine Software für autistische Kinder und Jugendliche zu entwickeln, die das Smartphone mit einer Bilderdatenbank als „Sprachersatz“ nutzen können. Die genauere Recherche ergab allerdings, dass es solche Software bereits gab, so kam das Projekt nicht zustande. Die zweite – dann tatsächlich realisierte – Anwendung bestand in einer App zum Führen eines Esstagebuchs für Jugendliche mit Essstörungen. Die heute selbstverständliche Benutzung von Smartphones erlaubt es, ein solches Tagebuch unauffällig zu führen. Dagegen sind die durch die beteiligte Psychologieprofessorin und Psychotherapeutin sonst verwendeten Papiertagebücher im Alltag auffällig und wecken unerwünschte Neugierde anderer. Auf der entwickelten App baut eine zweite aus dem therapeutischen Bereich auf, mit der Jugendliche ein Online-Glückstagebuchs führen können.

Eine andere Idee aus dem Umweltbereich war eine Art Melde-App für eine schädliche Pflanze, die das Kieler Gartenbauamt gerade in einer Datenbank erfasst, den sogenannten Riesenbärenklau. Ein Jahr zuvor war bereits eine Fisch-Identifizierungs-App entstanden, die es als Desktop-Version beim GEOMAR bereits gab.

Willkommene Abwechslung zu wirtschaftsnahen Themen

Eine weitere Projektgruppe bearbeitete eine Lern-App, die das selbständige Beantworten von Mathematik-Aufgaben ermöglicht. Zurzeit entsteht zudem eine Lern-App, mit der die Dozentin während des Semesters die Studierenden mit Fragen, die wie Nachrichten versendet und auf dem Handy angezeigt werden, zum selbständigen Wiederholen und Lernen animieren will.

So entstanden insgesamt fünf Projektgruppen und eine Einzelarbeit. Insbesondere die psychotherapeutischen Projekte wurden von den Studierenden als willkommene Abwechslung zu den üblichen wirtschaftsnahen Themen angesehen, wie die Studierenden ausdrücklich betonten.

Organisation der Gruppenarbeit

Die Projekte beinhalteten dabei neben der reinen App-Entwicklung die (teilweise datengeschützte) Kommunikation mit einem Server und die Entwicklung einer Schnittstelle zur Verwaltung (z.B. für Therapeuten). Es ergaben sich anspruchsvolle Aufgaben, z.B. die Auswahl von geeigneten Technologien oder Einarbeitung in vorgegebene Softwaresysteme (z.B. Umweltdatenbanken). Dazu kam die vom Dozenten nur initiierte und dann den Studierenden selbst überlassene Kommunikation mit den Anwendern sowie die Organisation der eigenen Gruppenarbeit.

Die Kommunikation innerhalb der Gruppen funktionierte sehr gut, die mit den Anwendern unterschiedlich gut. Wegen der zeitlichen Begrenzung der Projekte auf ein Semester fehlte oft noch ein nachträglicher Feinschliff der Apps, der erst mit längerer Benutzung durch die Anwender möglich ist. Dem Umweltamt hatten wir die App etwas „aufgedrängt“. Insgesamt ist eine kontinuierliche Kommunikation mit den Anwendern nützlich, dies zum Teil der Aufgabenstellung zu machen und z.B. eine Testphase noch einzubeziehen, wäre sicher realistisch, hätte in unserem Fall aber den Zeitrahmen gesprengt. Eine Ausnahme sind die Therapie-Apps, die an der beteiligten FH Düsseldorf weiter evaluiert werden. Räumliche Nähe ist für die Kommunikation mit den Anwendern ein Pluspunkt, aber kein Muss, wenn großes Anwenderinteresse und gute Kontakte bestehen – wie das Beispiel Düsseldorf zeigt.

Es haben sich bisher keine Service-Learning-Projekte ergeben, die für das Zweitsemesterpraktikum geeignet waren. Smartphone-Apps sind hier zu komplex und passen nicht hundertprozentig zum Lernziel, das Desktop-Anwendungen in den Fokus nimmt. Das leichte Risiko, mit dem die Programmierprojekte behaftet sind (z.B. in der Kommunikation mit den Anwendern), ist für eine Pflichtveranstaltung zudem schwerer vertretbar.  Im kommenden Semester starten wir dennoch einen neuen Versuch, weil inzwischen eine vielversprechende Idee für eine Behindertenunterstützungssoftware vorliegt.

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