Hochschulen in Zeiten der Digitalisierung

Dieses Kapitel nimmt Bezug auf eine Schwerpunktstudie zur Digitalisierung der Hochschulen und auf die Empfehlungen der Kultusministerkonferenz zur Digitalisierung in der Hochschullehre. Es stellt die Gliederung des Buches in Organisation der Hochschule, Lehre im Zeitalter der Digitalisierung und Forschung im Zeitalter der Digitalisierung vor und gibt einen Überblick über darin enthaltende Beiträge, die aufzeigen, wie Hochschulen mit den Herausforderungen durch die Digitalisierung umgehen.

Im Rahmen des Projektes „Die digitalisierte Hochschule aus Sicht der Studierenden in der Ausbildung im Jahr 2030“ hat man Studierende in Workshops sehr kurze Science-Fiction-Geschichten (Flash Fiction) schreiben lassen und diese analysiert. Aus diesen Science-Fiction-Geschichten wurden vier Szenarien für die digitalisierte Hochschule im Jahr 2030 abgeleitet: (1) Die traditionelle Hochschule mit digitalisierten Lehrveranstaltungen, (2) Die Hochschule mit individualisierter und digitalisierter Lehre, (3) Die Hochschule als digitalisierter Country Club, (4) Die automatisierte/intelligente Hochschule. Der Vergleich mit anderen Studien, die sich ebenfalls mit der Hochschule der Zukunft beschäftigen, aber andere methodische Ansätze gewählt haben, zeigt einzelne thematische Überschneidungen. Die Ergebnisse dieses Projektes fließen in den Strategieprozess 2020–2023 des Departements Informatik der Hochschule Luzern ein.

Chatbots, als digitale Dialogsysteme, gewinnen zunehmend an Bedeutung im Kundenservice bei Wirtschaftsunternehmen. Oft gestellte Fragen werden automatisch durch standardisierte Antworten einfach und schnell beantwortet. Ratsuchenden gegenüber wird gleichzeitig der positive Eindruck einer spezifisch persönlichen Beratung aufrechterhalten. Auch im Rahmen der Studienorientierung an öffentlichen und privaten Hochschulen sind diese Systeme einsetzbar, um z. ;B. den Kommunikationsprozess mit Studieninteressierten effizient zu gestalten. Die Einführung eines solchen digitalen Systems erfordert die Auflösung von Widerständen auf allen Ebenen, insbesondere im Verwaltungskontext: Angst durch Unwissenheit, festgefahrene Strukturen und allgemeine Unsicherheit im Umgang mit digitalen Medien verstärken diese Blockaden [23]. Mittels einer qualitativen Interviewreihe wurde herausgearbeitet, wie durch die Verknüpfung eines strukturierten Prozess- und eines differenzierten Stakeholdermanagements [24] eine nachhaltige Implementierung in einer Verwaltungsstruktur erreicht werden kann, indem identifizierte Promoter Kontrahenten mittreiben. Das als Pilotprojekt an der Technischen Hochschule Wildau mittlerweile erfolgreich etablierte Konzept soll hier als ein Best Case diskutiert werden.

Beim Studiengangmarketing geht es um die Gewinnung geeigneter Studierender durch die Hochschule. Das in den letzten Jahren vielfältiger gewordene Angebot an Studiengängen und hohe Abbruchquoten, insbesondere im MINT-Bereich, erhöhen die Bedeutung des Studiengangmarketings mit dem Ziel, nicht nur die Bewerberanzahl hoch zu halten oder zu erhöhen, sondern auch die geeigneten Studierenden zu finden. Das Konsumverhalten der Zielgruppe junger Studieninteressierter zeigt die hohe Bedeutung von multimedialen Elementen im Internet, insbesondere von Videos. Daher sollten Hochschulen (auch) verstärkt Videos nutzen, um die relevanten Informationen zu ihren Studiengängen zu vermitteln. Die vorliegende empirische Untersuchung dokumentiert und analysiert erstmalig den tatsächlichen Einsatz von Videos beim Studiengangmarketing. Universitäten und Hochschulen für Angewandte Wissenschaften (HAW) setzen Videos bereits in vielfältigen Formen ein, wobei Statementvideos und Erklärvideos verbreitet sind. Die Videos werden meist längerfristig eingesetzt. Die Analysen zeigen aber auch, dass beim Einsatz von Videos und im Studiengangmarketing weiterhin Verbesserungsbedarf besteht, was zu Handlungsempfehlungen führt.

Der stetig steigende Grad an Digitalisierung betrifft alle Bereiche in Wirtschaft und Wissenschaft. Hochschulen stehen vor der Herausforderung, diesen Entwicklungen in Lehre, Forschung und Transfer entsprechend Rechnung zu tragen.

Aus diesem Grund hat die TH Wildau im Jahr 2017 in einem Bottom-up-Vorgehen die digitale Lernfabrik „Wildauer Maschinen Werke“ (WMW) gegründet. Hierbei handelt es sich um ein virtuelles Unternehmen, welches als Geschäftsmodell eine Truck-Manufaktur abbildet. Wesentliches Ziel ist es, mit den Kompetenzen der einzelnen Studiengänge möglichst viele Bereiche eines Unternehmens der Automobilbranche abzubilden und somit einen gemeinsamen thematischen Rahmen für die theoretischen und praktischen Anteile verschiedenster Module der einzelnen Studiengänge zu bieten und somit eine inhaltliche Synchronisierung zu erreichen. Hierzu gehören beispielsweise die Bereiche Entwicklung, Produktion, Fertigung, Supply Chain Management, Human Resources, IT-Services und Finanzen. Die realen Produkte der WMW bilden Trucks im Maßstab 1:14, an dem sich die beteiligten Studiengänge inhaltlich orientieren.

Innerhalb der Studiengänge werden die Inhalte der Module in einen sinnvollen Zusammenhang gebracht, wodurch die Studierenden verschiedene fachliche Blickwinkel auf einen wiederkehrenden Kontext erhalten und somit ein roter Faden über die Module hinweg entsteht. Darüber hinaus wird auch zwischen verschiedenen Studiengängen ein höherer Grad an Interdisziplinarität gefördert. In den einzelnen Bereichen wird weniger in Studiengängen und mehr in Berufsbildern gedacht. Die Studierenden aus der technischen Entwicklung begreifen sich eher als Entwicklungsingenieure, welche beispielsweise notwendige Änderungen an den Trucks mit den Konstrukteuren, also den Wirtschaftsingenieurstudierenden, besprechen. Durch das reale Produkt und die hochschulübergreifenden Prozesse wird weiterhin die Einbindung externer Partner erleichtert.

Der folgende Beitrag stellt die besonderen Herausforderungen bei der Einführung einer solchen interdisziplinären digitalen Fabrik heraus, beschreibt die beteiligten Bereiche und deren dazugehörigen Berufsbilder sowie die bisherigen Erfahrungen in Lehre und Forschung.

Dieses Kapitel präsentiert einen Architekturansatz als Alternative bzw. als Ergänzung zu monolithischen Campusmanagementsystemen. Es zeigt damit Wege auf zur ressourceneffizienten digitalen Transformation zentraler Hochschulprozesse. In einer strategischen Gesamtbetrachtung wird zunächst die Position eines Modulkatalogs im Portfolio der digitalen Hochschule als potenziell bedeutsame Schnittstelle zwischen digitaler Lehre und digitalem Campusmanagement dargestellt. Es wird untersucht, in welchem Maße die an Hochschulen implementierten Prozesse und IT-Systeme diesem Anspruch gerecht werden. Die Untersuchung erfolgt primär an staatlichen Hochschulen im Raum Berlin und Brandenburg. Der Hauptteil widmet sich der Entwicklung eines Wissensgraph-basierten Architekturkonzepts für digitale Modulkataloge. Es werden prototypische Entwicklungen für fünf zentrale Komponenten präsentiert und diskutiert: Wissensschema, Datenintegration, Contentredaktion, Publikation und Medienexport. Das Kapitel schließt mit einem Ausblick auf die Rolle des Wissensgraph-basierten Modulkatalogs als flexibler Hub zwischen digitaler Lehre und digitalem Campusmanagement.

Elektronisch durchgeführte Prüfungen bieten eine Vielzahl von Vorteilen. Eine der größten Hürden zur Durchführung von E-Prüfungen ist jedoch die Bereitstellung der erforderlichen Infrastruktur. Bisherige Lösungen sehen u. a. feste Räume mit fest installierter Hardware oder feste/variable Räume mit Laptops von Leihfirmen oder Studierenden vor [1]. In diesem Beitrag wird eine mobile Infrastruktur zur Durchführung von elektronischen Prüfungen in der Hochschule vorgestellt, die an der HTW Berlin entwickelt wurde. Diese besteht aus einem Server sowie einem Raspberry Pi-Rechner je Arbeitsstation. Die einfach skalierbare und relativ kostengünstige Infrastruktur kann zu Prüfungszeiten in einem entsprechend großen Vorlesungsraum aufgebaut werden und ermöglicht so die Durchführung von E-Prüfungen mit eigener Hardware und unabhängig von der Kapazität vorhandener Computerlabore. Der Beitrag beschreibt die technische Infrastruktur, deren Einsatzszenarios sowie eine Bewertung des Modells aus Sicht von Lehrenden, Studierenden und technischen Mitarbeitern.

In diesem Kapitel werden Einsatzszenarien von E-Assessments sowie Evaluationsergebnisse zu E-Prüfungen dargestellt. Studierende und Lehrende wurden seit dem Sommersemester 2017 mit einem kurzen Fragebogen zu Vor- und Nachteilen von E-Prüfungen befragt. Von den Ergebnissen der Lehrendenbefragung wird zu dem Mehrwert von E-Assessments in der Lehre übergeleitet. Abschließend werden notwendige Ressourcen und Prozesse erläutert und es wird ein Fazit zu den Chancen und Herausforderungen von E-Assessment gezogen.

Die internen Abläufe an Hochschulen folgen selten vordefinierten Regeln, sodass bei der Digitalisierung solcher Prozesse Standardlösungen vielfach nicht ausreichen. Für die Abbildung ehemals analoger Prozesse sind individuelle Softwarelösungen unabdingbar. In diesem Kapitel soll am Beispiel ausgewählter hochschulspezifischer Softwareanwendungen der Weg beschrieben werden, wie ein solcher Umbau im Rahmen bestehender Systeme vollzogen werden kann.

Im Fokus dieser Beschreibung stehen Softwareanwendungen, die sowohl die Verwaltungsprozesse rund um die Erstellung von Thesisarbeiten – beginnend mit der Anmeldung bis zur Abgabe der Arbeit, der Durchführung von Abschlussprüfungen bis zur Publikation der Thesisarbeiten – als auch Akkreditierungsprozesse an der TH Wildau unterstützen, mit denen Modulhandbücher und Logbücher erstellt werden, die die Entwicklung von Studiengängen zwischen den Reakkreditierungen transparent nachvollziehbar machen. Ein besonderes Augenmerk wird auf Schnittstellen anderer Hochschulprozesse gelegt.

Diese Anwendungen wurden mit agilen Methoden erstellt. Das Zusammenspiel von agiler Softwareentwicklung und entsprechenden Evaluationsschritten soll zeigen, wie diese Methoden an der Hochschule mit kleinen Teams effektiv eingesetzt werden können, um mit Blick auf die Verbesserung der Qualität und Einheitlichkeit von Studium und Lehre ein bestmögliches Optimierungspotenzial zu erreichen.

Im Rahmen der Digitalisierung an Hochschulen spielt die strategische Planung eine wesentliche Rolle. Dabei ist weder die Thematik der „Digitalisierung“ noch die der „strategischen Planung“ neu. Das Kapitel zeigt, wie die Mechanismen der strategischen Planung, insbesondere des Enterprise-Architecture-Managements, an der Hochschule Ludwigshafen zur Entwicklung einer Digitalstrategie angepasst und genutzt werden.

Das Bestreben von Hochschulen, Studierenden und Arbeitgebern, eine intensive Verknüpfung der Wissensvermittlung mit praktischen Anwendungsinhalten zur Förderung der „Employability“ zu erreichen, wird immer stärker. Mit der hier vorgestellten digitalen Lehrinnovation wird Studierenden die Möglichkeit gegeben, einen Podcast als ein digitales Produkt selbstständig zu entwickeln. Dabei werden mit der Lehrinnovation zwei Ziele verfolgt: (a) Zum einen werden produzierte Podcastreihen als Teil einer gesamten Prüfungsleistung geltend gemacht und (b) zum anderen über die Publikation der Podcasts Schülern und Schülerinnen, aktuellen Studierenden und Unternehmen Informationen aus der Hochschule und den Studiengängen zur Verfügung gestellt. Inhaltlich werden in den Podcastepisoden Themen aus Abschlussarbeiten aufgegriffen und in anschaulicher Weise vermittelt. Im Beitrag wird die Umsetzung der digitalen Lehrinnovation dargestellt und zwecks Replizierbarkeit ausführlich beschrieben. Dabei werden die Ziele der Lehrinnovation erläutert, die Lernergebnisse skizziert und die Umsetzung in vier Schritten (technische Infrastruktur, Konzeption der Lehrinnovation, Qualitätssicherung und Evaluation, Multiplikation in das Kollegium) erläutert. Der Abschnitt Konzeption wird dabei weiter in Redaktionsplanung, Aufnahmetechnik und Aufnahmeprozess, Schnitt- und Audiobearbeitung sowie Publikation gegliedert.

Agiles Studieren ist eine Lehr- und Lernform, die das Beste aus Vorlesung, Gruppenarbeit und Selbststudium vereint. Sie basiert auf den Ideen des selbstbestimmten Lernens und der schnellen Rückmeldung von Lösungsvorschlägen, kombiniert mit Coachingprozessen und ggf. Impulsvorlesungen. Agiles Studieren ließe sich mit analogen Mitteln umsetzen, jedoch steigt der Aufwand für alle Beteiligten exponentiell. Dieses Kapitel zeigt, wie eine innovative Lehr-/Lernform mithilfe von Software digitalisiert werden kann und dadurch wesentlich größeren Nutzen liefert.

Die Bearbeitung von Anwendungsfallstudien in SAP-Systemen in der Lehre soll den Teilnehmern (Soweit im Folgenden bei der Bezeichnung von Personen die männliche Form verwendet wird, schließt dies Frauen sowie Menschen anderen Geschlechts ausdrücklich mit ein.) Geschäftsprozesse aus der Unternehmenswelt nahebringen und gleichzeitig beispielhaft zeigen, wie sich die betriebswirtschaftliche Realität in Unternehmenssoftware abbildet. Die Fallstudiendokumentation besteht aus Foliensätzen und Klickanleitungen. Während die Durchführung der Fallstudien entlang der Anleitungen in der Regel mühelos gelingt, ist das Erreichen eines tiefergehenden Prozessverständnisses zum Prozessziel oder zur sachlogischen Abfolge der Prozessschritte sowohl für die Dozenten als auch für die Studierenden selbst im Verlauf der Bearbeitung nur schwer zu erkennen.

Hier können Electronic Response-Systeme (ER-Systeme, ERS) Abhilfe schaffen, die bereits an vielen Stellen in der Präsenzlehre im Einsatz sind, um in Vorlesungen mit großem Teilnehmerkreis Rückmeldungen der Teilnehmer zu sammeln, das Publikum aktiv einzubeziehen und den Wissensstand anhand von Quizfragen in Echtzeit zu ermitteln. Daneben sind jedoch auch asynchrone Einsatzszenarien im Selbststudium denkbar. Dozenten sehen dabei im Zeitverlauf, wie weit die Studierenden mit der Bearbeitung einer Aufgabe im Selbststudium vorangekommen sind und welcher Teil der Lernenden eine Frage korrekt beantworten konnte. Teilnehmer können ihren Arbeitsstand mit dem der restlichen Gruppe vergleichen, um einen eventuellen Rückstand frühzeitig zu erkennen. Insbesondere kann durch zielgerichtete Fragen das Augenmerk auf Prozessziel und -logik gelenkt werden.

Der Beitrag analysiert zunächst den Markt für ER-Systeme, trägt Marktrecherchen zusammen und führt anhand eines auf das asynchrone Einsatzszenario ausgerichteten Kriterienkatalogs einen Vergleich von ER-Werkzeugen durch. Auf Basis des am besten abschneidenden ER-Tools ARSnova entsteht ein Prototyp, der die Fallstudiendokumente und Klickanleitungen in kleinen Schritten bereitstellt, Quizfragen für Selbststudium und Präsenzlehre formuliert, den Wissensstand über Lernkarten festigt und den Aufruf des SAP-Systems mithilfe von Links einbindet.

Massive Open Online Courses (MOOCs) können als disruptive Innovation angesehen werden, die zukünftige Bildung transformiert. MOOCs demokratisieren den Zugang zur Hochschulbildung, indem Inhalte online für Teilnehmer weltweit unabhängig von geografischen, zeitlichen oder sozialen Grenzen zur Verfügung gestellt werden. MOOCs sind häufig kostenlos und offen für jeden, sodass Lernende unabhängig in ihrer eigenen Geschwindigkeit lernen können. Damit verbreiten MOOCs Wissen weltweit, professionalisieren Bildung und erweitern das Angebot beträchtlich.

Trotzdem stehen MOOCs auch vor Herausforderungen, die man beispielsweise an der hohen Abbruchrate der Teilnehmer über die Zeit sehen kann. Es gibt viele Gründe, warum Lernende einen begonnenen MOOC nicht fortsetzen, wie zeitliche Probleme oder die fehlende soziale Interaktion mit anderen Lernenden oder dem Lehrenden. Im Vergleich zur klassischen Lehrveranstaltung erfordern MOOCs u. a. einen höheren Grad an Selbstdisziplin. Dieser Beitrag betrachtet das Phänomen MOOC auf der Grundlage einer umfassenden Begriffsbestimmung und basierend auf Interviews mit MOOC-Anbietern. Neben einer Strukturierung der verschiedenen mediendidaktischen Konzepte und des Technologieeinsatzes stehen die verschiedenen Motive der Akteure im Mittelpunkt.

Digitale Werkzeuge sind für den Forschungsprozess an Hochschulen längst unverzichtbar. Die Integration von Werkzeugen in Plattformen, die global im Internet einen vernetzten Forschungsprozess erlauben, zeichnet die Entwicklung nach, die seit Jahren als disruptive Digitalisierung in der Wirtschaft beobachtet wird. Welche Rolle spielen digitale Plattformen und darauf basierende Ökosysteme für die disruptive Digitalisierung der akademischen Forschung? Sind die typischen, in der Wirtschaft beobachteten Faktoren der Skalierung in der akademischen Forschung ebenfalls sichtbar? Anhand aktueller Daten in der Verwendung von Forschungsdatenrepositorien wird analysiert, ob eine Monopolisierung bereits heute sichtbar ist, und ob eine damit eintretende Verlagerung der Steuerung bevorsteht. Den untersuchten Plattformen fehlen heute noch die Prozesse zur Planung und Abbildung der Finanzierung. Kommen diese hinzu, wird eine disruptive Digitalisierung der akademischen Forschung immer wahrscheinlicher.

In der Diskussion über die Digitalisierung der Forschung spielt die Frage nach der optimalen IT-Unterstützung für Forschende eine wichtige Rolle. Forschende können heute an ihren Hochschulen bzw. Wissenschaftseinrichtungen auf ein breites Angebot interner IT-Dienstleistungen zurückgreifen, das auch kooperative IT-Dienste umfasst, die von mehreren Institutionen in Zusammenarbeit bereitgestellt werden. Außerhalb der eigenen Organisation und des weiteren Verbunds hat sich im Internet zudem ein breites externes Angebot an innovativen, häufig kostenlos nutzbaren Onlinediensten entwickelt. Neben horizontalen Onlinediensten, die sich prinzipiell an jeden Internetnutzer richten (bspw. Dropbox, Twitter, WhatsApp), nimmt auch die Zahl von vertikalen Diensten für wissenschaftliche bzw. Forschungszwecke immer weiter zu (bspw. GoogleScholar, ResearchGate, figshare). Für Forschende eröffnen sich damit vielfältige neue Möglichkeiten, ihren individuellen Forschungsprozess durch digitale Werkzeuge zu verbessern. Aufgrund rechtlicher, technischer und personeller Restriktionen können jedoch interne Dienstleister bei der Identifizierung, Auswahl und Nutzung externer Onlinedienste nur wenig Unterstützung leisten. Aus einer serviceorientierten Perspektive stehen Forschende zunehmend vor dem Problem, wie sich heterogene IT-Dienste interner und externer Anbieter in den eigenen Forschungsprozess integrieren lassen. Als Lösungsansatz skizziert das Kapitel das Konzept eines persönlichen Forschungsinformationssystems nach Gesichtspunkten eines digitalen Servicesystems.