Die Fähigkeit fachliche Abläufe und Strukturen zu modellieren, gehört zu den Kernkompetenzen von Wirtschaftsinformatikern. Neben der Kenntnis von Modellierungsparadigmen, -notationen und -werkzeugen, erfordert ein effektiver Kompetenzerwerb auf diesem Gebiet auch das tiefere Verständnis einer fachlichen Domäne, möglichst aus Sicht eines Leistungserbringers oder -anbieters. Der Beitrag will zeigen, wie ein didaktisches Konzept, das vorhandenes Domänenwissen aufgreift und in der Umsetzung explizit auf eine positive Fehlerkultur setzt, den Kompetenzerwerb positiv beeinflusst.

1. Technische Hochschule Brandenburg · Brandenburg University of Applied Sciences Page 1
Prof. Dr. Vera G. Meister
Aschaffenburg, September 2017
Kompetenzerwerb in angewandter Wissensmodellierung
durch Lernen aus Fehlern

2. Technische Hochschule Brandenburg · Brandenburg University of Applied Sciences Page 2
Agenda
05.05.2019Kompetenzerwerb in angewandter Wissensmodellierung durch Lernen aus Fehlern
▪ Definition der Fachdomäne
▪ Relevante Kompetenzen
▪ Lerngegenstände der Fachdomäne
▪ Status der Lerner und Anforderungen
▪ Didaktisches Setting
▪ “Gelegenheiten” für Fehler
▪ Theorie und Praxis des Lernens aus Fehlern
▪ Umfrage und Ergebnisse
▪ Lessons Learned

3. Technische Hochschule Brandenburg · Brandenburg University of Applied Sciences Page 3
Fachliches Wissen in Organisationen
05.05.2019
Findet sich in…
➢ festgelegten Strukturen – Organigrammen
➢ beschriebenen Abläufen – Prozessbeschreibungen
➢ implementierten Prozessen – Programmen u. Regeln
➢ den Köpfen der Mitarbeiter.
Es ist typischerweise …
➢ stark fragmentiert und zudem veränderlich,
➢ über Abteilungen, Gruppen, Personen verteilt,
➢ nur durch menschliche Interpretation
zugänglich.
Knowledge Engineering is the processing of
organizational knowledge in a way, that it becomes
- described uniquely and unambiguously,
- both contentally and formally.
Formale
Modellierung
Comp.: Studer, R.; Benjamins V.R.; Fensel, D.: Knowledge Engineering - Prinicples and Methods. Data & knowledge engineering 25.1-2 (1998): 161-197.
Kompetenzerwerb in angewandter Wissensmodellierung durch Lernen aus Fehlern

4. Technische Hochschule Brandenburg · Brandenburg University of Applied Sciences Page 4
Modellierungsgegenstände
05.05.2019Competency Acquisition in Applied Knowledge Engineering ∙ An Approach based on Learning from Errors
1. Geschäftsprozesse
a) definierte Abläufe
z. B. Auftragsabwicklung im E-Commerce
b) Sachbearbeitung / Wissensarbeit
z. B. Erarbeitung individueller Angebote
2. Entscheidungen
z. B. über die Höhe eines Rabatts für einen Kunden
3. Vokabulare und Thesauri
z. B. für ein Wissens- oder Anwendungsgebiet
4. Strukturen und Relationen
z. B. in Unternehmen oder zwischen Geschäftsobjekten

5. Technische Hochschule Brandenburg · Brandenburg University of Applied Sciences Page 5
05.05.2019
Fachdomäne: Angewandte Wissensmodellierung
DMN
Digitatlisierte
Prozesse
IT-Support für
Wissensarbeit
Automatisierte
Entscheidungen
Big Data
Analysen
KI &
Linked Data
SKOS
Ein Set von
Brücken-
technologien
Kompetenzerwerb in angewandter Wissensmodellierung durch Lernen aus Fehlern

6. Technische Hochschule Brandenburg · Brandenburg University of Applied Sciences Page 6
Relevante Kompetenzen in angewandter Wissensmodellierung
05.05.2019
(1) Probleme und Strukturen der realen Welt analysieren und definieren
(2) Mit Stakeholdern kommunizieren
(3) Geeignetes Abstraktionsniveau auswählen
(4) Konzepte und Individuen der realen Welt sowie deren Beziehungen formalisieren
(5) Geeignete Notation oder Spezifikation auswählen
(6) Notationen und Spezifikationen syntaktisch korrekt anwenden
(7) Geeignete Tools auswählen und adäquat einsetzen
(8) Die eigene Arbeit kritisch reflektieren
Kompetenzerwerb in angewandter Wissensmodellierung durch Lernen aus Fehlern

7. Technische Hochschule Brandenburg · Brandenburg University of Applied Sciences Page 7
Bausteine des Kompetenzerwerbs in der Domäne
05.05.2019
Kompetenzen
Wissen
Fertigkeiten
Notationen
Domäne
Methoden
Werkzeuge
Anwendungen
Analyse
Abstraktion
Formalisation
Reflexion
Muster
Kompetenzerwerb in angewandter Wissensmodellierung durch Lernen aus Fehlern

8. Technische Hochschule Brandenburg · Brandenburg University of Applied Sciences Page 8
Status der Lerner und Anforderungen
05.05.2019
❖ Studenten mittlerer und höherer Jahrgänge
▪ Master Betriebswirtschaftslehre
▪ Bachelor Wirtschaftsinformatik
❖ Im Laufe des Studiums bereits erworben:
▪ Basiswissen über Modellierungsmethoden und -notationen
▪ Grundlegende Fähigkeiten des Einsatzes von Werkzeugen und Anwendungen
▪ Grundkompetenzen der Systemanalyse, Abstraktion und Reflexion
➔ Ausschlaggebend aber ist: gründliche Expertise in einer bestimmten Wissensdomäne
z. B. aus Arbeitstätigkeit, aus Praktika oder aus Freizeitaktivitäten
Kompetenzerwerb in angewandter Wissensmodellierung durch Lernen aus Fehlern

9. Technische Hochschule Brandenburg · Brandenburg University of Applied Sciences Page 9
05.05.2019
Didaktisches Setting: Ein Zyklus je Thema
• Definition der Domäne
• Wissensbeschreibung
• Wissensmodellierung
• Persönliche Konsultation
• Remote-Feedback
• Gruppenreflexion
• Reflexionsfragen
• Tool-basiertes Training
• Transferaufgaben
• Impulsvorlesungen
• Videovorlesungen
• Leseempfehlungen
Input Transfer
ProjektCoaching
Kompetenzerwerb in angewandter Wissensmodellierung durch Lernen aus Fehlern

10. Technische Hochschule Brandenburg · Brandenburg University of Applied Sciences Page 10
05.05.2019
„Gelegenheiten“ für Fehler
Wissensmodellierung in einer individuellen Domäne erzeugt diverse Fehleroptionen:
▪ Auswahl eines unpassenden Abstraktionsniveaus,
▪ Unvollständige Analyse und Beschreibung von Strukturen, Abläufen und Bezíehungen,
▪ Vernachlässigung der Restriktionen oder der Supportoptionen von Werkzeugen,
▪ Fehlerhafter Einsatz der Notationssyntax,
▪ Schwache oder fehlerhafte Implementierung der Notationslogik und -semantik,
▪ Einsatz suboptimaler Muster.
Wissensmodellierung in einer individuellen Domäne ist eine kreative Arbeit in einer komplexen
Umgebung. ➔ Nicht alle Fehlergelegenheiten können antizipiert werden.
Jeder Fehler und die Diskussion darüber führen potenziell zu
✓ einem tieferen Verständnis für die Domäne,
✓ gefestigten Modellierungsfertigkeiten aufgrund tieferen Verständnisses der Notation.
Kompetenzerwerb in angewandter Wissensmodellierung durch Lernen aus Fehlern

11. Technische Hochschule Brandenburg · Brandenburg University of Applied Sciences Page 11
Die Theorie des „Lernens aus Fehlern“
05.05.2019
(1) Karl Popper: Objective Knowledge – An Evolutionary Approach. Clarendon Press, Oxford, 1972, p. 344f.
• Horizon of expectations is a kind of a frame of reference
• Important kind of problems: experience of something contrary
to our expectations – may act on the frame like a bombshell
• Learners are forced to reconstruct their whole frame of reference
➔ Horizon of expectations is raised to a higher level, „damaging“
observations are integrated in a new frame of explanation
(2) Janosch M. Türling e. a.: Teachers‘ Knowledge about Domain Specific Student Error. In: Eveline Wuttke,
Jürgen Seifried (eds.): Learning from Errors at School and at Work. Budrich, Opladen, 2012, p. 96.
Three facets of Professional Error Competence of Teachers:
a) Knowledge of possible error types
b) Available strategies of action/teacher reactions
c) A constructive view on errors and their use in classroom interaction
Kompetenzerwerb in angewandter Wissensmodellierung durch Lernen aus Fehlern

12. Technische Hochschule Brandenburg · Brandenburg University of Applied Sciences Page 12
05.05.2019
Der Prozess des „Lernens aus Fehlern“
Logical Error: There is a logical problem.
First of all, the supplier list should be split
into two lists depending on the annual
purchases. A parallelization must then be
carried out, since both lists are processed
further. One (under € 1 million) must be
supplemented by the delivery risks and
sorted according to this criterion in
descending order. Then the top 3 can be
selected. The other is sorted according to
the amount of yearly purchases and the
top 15 is selected. After combining these
two paths, the lists can then be aggrega-
ed. Basically one could also do this one
after the other, without parallelization.
Your modeling implies that only one vendor
is checked for its amount of purchases.
This is not true. To work with loop activities
would not be useful either, you will get a
list and want to cut this list according to
certain criteria.
Style Error: This is not
clearly specified. Do you
mean every year in October?
Then write: each October
Syntax Error: Within a
pool sending and
receiving messages don’t
make sense, since the
sequence flow carries all
data and documents.
Kompetenzerwerb in angewandter Wissensmodellierung durch Lernen aus Fehlern

13. Technische Hochschule Brandenburg · Brandenburg University of Applied Sciences Page 13
Verbessertes (finales) Modell
05.05.2019
Correct Style
Correct Syntax
Correct Logic
✓ deeper understanding of the domain
✓ more solid modeling skills
✓ deeper understanding of the notation
Kompetenzerwerb in angewandter Wissensmodellierung durch Lernen aus Fehlern

14. Technische Hochschule Brandenburg · Brandenburg University of Applied Sciences Page 14
Konzept der Umfrage
05.05.2019
❖ Teilnehmer: alle aktiven Studierenden (N=21) des Kurses im Wintersemester 2016/17
❖ Papiergebundener Fragebogen, anonymisiert, im Februar 2017 durchgeführt
❖ Untersuchte Aspekte:
• Selbsteinschätzung des Wissens und der Fertigkeiten zu Beginn und zum Ende des Kurses
• Nutzungshäufigkeit und Nützlichkeit der verschiedenen Lernformen und -medien
• Ggf. vermisste alternative Lernformen oder -medien
• Persönliches Empfinden im Hinblick auf den Ansatz „Lernen aus Fehlern“
• Zustimmung zu den folgenden Aussagen:
➢ Die Möglichkeit, eigene Fehler zu machen und aus diesen zu lernen,
hat maßgeblich zu meinem Lernerfolg beigetragen.
➢ Die Möglichkeit, in meiner eigenen Fachdomäne zu modellieren,
hat maßgeblich zu meinem Lernerfolg beigetragen.
Kompetenzerwerb in angewandter Wissensmodellierung durch Lernen aus Fehlern

15. Technische Hochschule Brandenburg · Brandenburg University of Applied Sciences Page 15
05.05.2019
Selbsteinschätzung von Modellierungswissen und -fertigkeiten
Business Vocabularies
Business Decisions
Business Processes
Start Ende
nicht
vorhanden
ausgezeichnet
Kompetenzerwerb in angewandter Wissensmodellierung durch Lernen aus Fehlern
Geschäftsprozesse
Fachliche
Entscheidungen
Geschäftsvokabulare

16. Technische Hochschule Brandenburg · Brandenburg University of Applied Sciences Page 16
05.05.2019
Nutzungshäufigkeit und Nützlichkeit von Lernformen/-medien
nie
genutzt
oft
genutzt
am
nützlichsten
am wenigsten
nützlich
Präsenzvorlesungen
Videovorlesungen
E-Mail-Feedback
Individuelle
Konsultationen
NutzungshäufigkeitNützlichkeit
Kompetenzerwerb in angewandter Wissensmodellierung durch Lernen aus Fehlern

17. Technische Hochschule Brandenburg · Brandenburg University of Applied Sciences Page 17
05.05.2019
Persönliches Empfinden zu „Lernen aus Fehlern“
unangenehm
19%
ungewohnt
38%
herausfordernd
38%
sonst
5%
• Ca. 75 % berichten über ein eher
positives Empfinden. Sie schätzen
das Lernsetting als ungewohnt oder
herausfordernd ein.
• Ca. 25 % geben eine negative
Einschätzung ab. Sie empfanden
das Lernsetting als unangenehm
oder zu hart.
Kompetenzerwerb in angewandter Wissensmodellierung durch Lernen aus Fehlern

18. Technische Hochschule Brandenburg · Brandenburg University of Applied Sciences Page 18
05.05.2019
Zustimmung zu Aussagen
(1) Die Möglichkeit, eigene Fehler zu
machen und aus diesen zu lernen,
hat maßgeblich zu meinem
Lernerfolg beigetragen.
(2) Die Möglichkeit, in meiner eige-
nen Fachdomäne zu modellieren,
hat maßgeblich zu meinem
Lernerfolg beigetragen.
0
1
2
3
4
5
6
7
totally
disagree
disagree slightly
disagree
slightly
agree
agree totally agree
Count
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
totally
disagree
disagree slightly
disagree
slightly
agree
agree totally
agree
Count
➢ Ca. 2/3 stimmen diesen
Aussagen zu, 1/3 nicht.
Kompetenzerwerb in angewandter Wissensmodellierung durch Lernen aus Fehlern

19. Technische Hochschule Brandenburg · Brandenburg University of Applied Sciences Page 19
05.05.2019
Lessons Learned
(1) Für Studierende der Betriebswirtschaftslehre ist ein Lernsetting der beschriebenen Art
ungewohnt. Sie beurteilten den Kurs als herausfordernd, u. U. als zu hart.
(2) Alle aktiven Studierenden des Kurses erzielten mindestens gute Ergebnisse. In einer
mündlichen Feedback-Runde berichteten alle über Motivationszuwächse, resultierend
aus der persönlichen Expertise in der Fachdomäne und dem intensiven Coaching.
(3) Der Kompetenzerwerb in diesem kurzen Zeitraum kann als überdurchschnittlich
eingeschätzt werden, was primär auf die umfangreiche individuelle Modellierungspraxis
zurückzuführen ist.
(4) Dasselbe gilt für den Aufwand der Lektorin, um dieses differenzierte Feedback zu einer
Vielzahl von Modellen und Entwicklungsschritten zu geben.
➔ Beispielhafte Ergebnisseite: http://univera.de/FHB/KITP16/Eichler/
Kompetenzerwerb in angewandter Wissensmodellierung durch Lernen aus Fehlern

20. Technische Hochschule Brandenburg · Brandenburg University of Applied Sciences Page 20
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.
Prof. Dr. Vera G. Meister • vera.meister@th-brandenburg.de • +49-175-5634180
Forschungsgruppe Business Modeling and Knowledge Engineering (BMaKE)