Modulbeschreibung Informatikgestützte Gestaltung und Modellierung von Organisationen
Bachelor-Wahlpflichtmodul: Informatikgestützte Gestaltung und Modellierung von Organisationen
1. Modulkennung
WPB5
2. Studiengang
Bachelorstudiengang Informatik, Masterstudiengang Informatik
3. Modulbezeichnung
Informatikgestützte Gestaltung und Modellierung von Organisationen (IGMO), engl.: Computer-supported Design and Modelling of Organizations (CDMO)
4. Modul-Verantwortlicher
Page
5. Veranstalter/Dozent
Page, Rolf, Wetzel
6. Sprache
Deutsch mit deutsch- und englischsprachigem Lehrmaterial; Englisch möglich
7. Motivation, Bedeutung für / Stellung im Gesamtprogramm
Dieses beabsichtigt, Anwendungs- und Nutzungskontexte in Organisationen mit Hilfe interdisziplinärer Methoden und Modelle zu analysieren und angepasste konstruktive Informatiklösungen zu entwerfen. Verstehen und Analysieren von Kontexten bedeutet dabei die Fähigkeit, auf der Basis von komplexen systemdynamischen Modellierungen sowie fundierter wirtschafts- und sozialwissenschaftlicher Erkenntnisse, Informatiksysteme in organisatorischen Zusammenhängen, auch hinsichtlich ihrer Wirkungen, zu begreifen und zu gestalten. Es wird sowohl methodisches Verfügungs- als auch Orientierungswissen vermittelt.
Das Modul versteht sich als Teil einer anwendungsorientierten Informatik, indem es eine Brücke zu Anwendungsgebieten und zu interdisziplinär angelegten Nutzungskontexten schlägt.
8. Lernziele/Kompetenzen
8.1 Passung Leitbild
Die im Leitbild geforderte Wissenschaftlichkeit wird über die Behandlung ausgewählter Modellbildungs- und Experimentiermethoden im Rahmen stochastischer, dynamischer Systemuntersuchungen sowie organisationstheoretischer Ansätze auf dem aktuellen Stand der Forschung eingebracht. Hinzu kommen deren kritische Einschätzung und Bewertung sowie die Beleuchtung alternativer methodischer Ansätze, die ein besonderes Kennzeichen wissenschaftlicher Herangehensweisen ausmachen.
Einen hohen Stellenwert in diesem WPM besitzt der Ansatz, die Anforderungen an eine erfolgreiche Integration von Informatiksystemen in globalen Organisationen aufzuzeigen. Damit wird der im Leitbild geforderten Kontextualisierung Rechnung getragen.
Die Anforderung im Leitbild hinsichtlich Konzeptualisierung und Realisierung wird die Lehrveranstaltung vor allem im Übungs-/ Praktikumsteil erfüllen, in dessen Rahmen Modellentwurfarbeiten und Modellimplementierungen mit entsprechenden Modellierungswerkzeugen praktisch durchgeführt werden.8.2 Grundlagen-/Faktenwissen
Es werden Grundlagen- und Faktenwissen zur Modellierung, Simulation und Optimierung sowie relevante wirtschafts- und sozialwissenschaftliche Ansätze vermittelt.
Folgende für die Informatik insgesamt grundlegende Kernkompetenzen sollen in dem Modul IGMO entwickelt werden:
- Förderung des Denkens in Systemen, Prozessen und Netzwerken
- Organisationstheoretische, wirtschafts- und sozialwissenschaftliche Kompetenzen
- Modellierungskompetenz zur Abbildung organisatorischer Abläufe in komplexen dynamischen Systemen
Die Problemlösung mit Modellierungs-, Simulations- und Optimierungsmethoden erfordert neben dem Modellentwurf als zentraler Informatikkompetenz auch komplexe Implementierungsarbeiten. Schließlich ist ein wichtiges Anliegen der Veranstaltung, die Entwicklung von speziellen Modellierungswerkzeugen zu thematisieren, sodass die Veranstaltung neben ihrem Anwendungsbezug auch einen signifikanten softwaretechnischen Praxisanteil aufweist.
Ein wichtiges Lernziel ist schließlich die Vermittlung interdisziplinärer Gestaltungsansätze, die deshalb einen bedeutenden Beitrag zu einem fundierten Entwurf von Informationssystemen leisten können, weil dieser den organisatorischen Kontext der Systementwicklung bewusst mit einbezieht.8. 3 Methodenwissen
Es werden alternative Analyse-, Modellierungs- und Simulationsmethoden erlernt, darüber hinaus wirtschafts- und sozialwissenschaftliche Methoden und Modelle (siehe Inhalt) vermittelt.8. 4 Transferkompetenz
In dem WPM soll die Fähigkeit vermittelt werden, einen Methodentransfer in verschiedene Anwendungskontexte zu leisten. Als exemplarische Anwendungsdomänen dafür sollen vor allem globale Netzwerkorganisationen und der Logistikbereich dienen. Letzterer auch deshalb, weil er aus Sicht der Frauenhofer-Gesellschaft zu den vorrangigen Innovationsbereichen der Zukunft für IT-Anwendungen gehört. Da die methodischen Anforderungen der Logistik an die Modellbildung und Simulation sehr vielfältig sind, eignen sich in idealer Weise zur Übertragbarkeit auf andere Anwendungsbereiche.
Beide Anwendungsdomänen stellen eine wichtige Brücke zur Wirtschaftsinformatik dar.8.5 Normativ-bewertende Kompetenz
Wichtiges Ziel des WPM ist neben der Vermittlung von Methodenkompetenz das Verständnis und die Beurteilung von alternativen Anwendungskontexten der Informatiksysteme. Auf der Basis fundierter organisations- theoretischer Erkenntnisse sollen Informatiksysteme in organisatorischen Zusammenhängen, auch hinsichtlich ihrer Wirkungen, verstanden und entwickelt werden.8.6 ABK/BOK/Schlüsselqualifikationen
Ein wichtiges berufsqualifizierendes Ausbildungsziel besteht in der Vermittlung von Qualifikationen zur Kontextualisierung von Informatiksystemen. Dazu erfolgt eine Verknüpfung von Verfügungs- und Orientierungswissen
Dies beinhaltet Orientierungswissen über die Dynamik und Einbettung von Informatiksystemen in organisatorischen und globalen gesellschaftlichen Zusammenhängen. Im Sinne einer nachhaltigen Berufsqualifizierung kommt einer fundierten Modellierungskompetenz ein besonderer Stellenwert zu, um der zukünftigen Entwicklung einer zunehmenden Verlagerung von Implementierungs- auf Modellierungsaufgaben in der Informatikpraxis Rechnung zu tragen. Kreatives und kooperatives Problemlösen wird am Beispiel eigenständiger Modellierung, Analyse und Klassifikation von Problemen – teilweise in Gruppenarbeit – eingeübt. Darüber hinaus sind im Rahmen praktischer Modell- und Werkzeugimplementationen anspruchsvolle softwaretechnische Aufgabenstellungen zu lösen. Schließlich kann durch die Anfertigung von Referaten die Präsentation von Fachtthemen aus dem Bereich der Organisationsgestaltung durch die Studierenden eingeübt werden. Da ein Großteil der angebotenen Literatur nur in englischer Sprache verfügbar ist, wird das Fachvokabular erweitert.
9. Lehrveranstaltungen
- 2 SWS Vorlesung Modellierung und Simulation (Page)
- 2 SWS Vorlesung Organisationsgestaltung durch Informatiksysteme (Rolf)
- 2 SWS Übungen (Präsenzübungen zu den Inhalten beider Vorlesungen, Kleingruppen)
10. Inhalt
10.1 Diskrete Modellierung und Simulation
- Motivation und Grundbegriffe der Systemmodellierung
- Heuristische Such- und Optimierungsverfahren und deren Abgrenzung zur Simulation
- Elemente zeitdiskreter Simulationsmodelle, Modellentwurf mittels UML, Modellierungsstile
- Statistische Verfahren
- Simulationswerkzeuge
- Simulationsanwendungen, insb. i.d. Logistik und Umwelt
- Simulationsoptimierung
- Möglichkeiten, Grenzen, Entwicklungstrends
10.2 Gestaltung von Organisationen und globalen Gesellschaften durch Informatiksysteme
- Grundlagen wirtschafts- und sozialwissenschafticher Organisationstheorien (u.a. Bürokratiemodell, Prozessmodelle, Infrastrukturmodelle, Strukturationstheorie, Aktor-Netzwerktheorie, Akteursmodelle)
- Grundlagen IT in Organisationen und globalen Gesellschaften
- Designtheorien, Gestaltungslehren, Interventionen, Optionen
- Projektmanagement-Modelle
- Netzwerktheorien und Netzwerkorganisationen
- IT-gestützte Globalisierung-Modelle
- TA-Modelle und –Methoden
- Techniknutzungspfadanalysen
- Informatiksysteme, Zukunftsentwürfe, Innovationsforschung
11. Bezüge zu anderen Modulen
- Innerhalb des Studienganges: Das Modul baut auf die im Pflichtmodul Informatiksysteme im Kontext erarbeiteten Kompetenzen auf. Methoden der Modellierung und Simulation stehen über ihre systemtheoretische Basis in direkter Beziehung zu den formalen Grundlagen der Informatik (z.B. Systemtheorie oder Modellierung mit Petrinetzen). Über die von ihr behandelten Entwicklungsprinzipien geeigneter (zunehmend grafischer) Modellierungswerkzeuge hat es ebenfalls Bezüge zur Softwaretechnik und zu Computergrafik/Virtuellen Umgebungen. Darüber hinaus stellen Simulationsverfahren auch für verschiedene andere Informatikgebiete (u.a. Kommunikationssysteme und Rechnernetze oder Datenbanksysteme) wichtige Analysemethoden dar.
- Im konsekutiven Masterstudiengang: Vertiefungsmodule des Master-Studiengangs Informatik bauen auf diesem Modul inhaltlich auf.
- In anderen Studiengängen: Es eignet sich weiter als Komponente der Wirtschaftsinformatik-Studiengänge.
12. Modulvoraussetzungen
- Verbindlich: 51 Leistungspunkte, Softwareentwicklung I, Softwareentwicklung II, Informatik im Kontext,
- Empfohlen: Softwareentwicklung III, Grundlagen von Datenbanken, Stochastik, Formale Grundlagen der Informatik I;
13. Semester, Studienjahr /-phase
- Studienabschnitt: 2
- Referenzsemester: keines
14. Prüfungsleistungen
Die Zulassung zur Modulprüfung setzt die regelmäßige und erfolgreiche Teilnahme
an Übungen/Seminar/Praktikum voraus; die Teilnahme an Übungen/Praktikum gilt
grundsätzlich als erfolgreich, wenn alle Aufgaben bearbeitet und mindestens 50%
richtig gelöst wurden; die Teilnahme an einem Seminar gilt grundsätzlich als
erfolgreich, wenn das zugeordnete Themenfeld verstanden, angemessen präsentiert
und ggf. angemessen schriftlich aufgearbeitet wurde; im Falle abweichender
Kriterien müssen diese zu Beginn der Veranstaltung bekannt gemacht werden.
Gemeinsame Modulprüfung für alle Lehrveranstaltungen des Moduls; mündlich und
in der Unterrichtssprache.
15. Bewertung
Gesamt: 9 Leistungspunkte (Informatikgestützte Gestaltung und Modellierung von Organisationen: 5 Leistungspunkte,
Übungen/Seminar/Praktikum zu Informatikgestützte Gestaltung und Modellierung von Organisationen: 4 Leistungspunkte)
16. Periodizität
Sommersemester, jährlich, Dauer: 1 Semester
17. Methodische Aufbereitung und Medienformen
- Vorlesung mit Übungsbetrieb unterstützt durch E-Learning-Module
- Zur Einführung in die Simulationssoftware stehen ein Web-Tutorial und eines Web-basierten Lab zum Selbststudium sowie webgestützte Informationen und Animationen zu IT in Organisationen und globalen Gesellschaften zur Verfügung
- Es kommt eine E-Learning-Plattform zum Einsatz.
- Es sind neben der Präsenz in den Vorlesungen umfangreiche Modellierungs- und Programmierungsaufgaben mit entsprechenden Werkzeugen im Rahmen der Übungen, Selbststudium sowie ggf. Referate und Hausarbeiten zu erbringen.
- G. Ortmann, G., J. Sydow, J. Türk: Theorien der Organisation, Westdeutscher Verlag 2000
- B.Page, W. Kreutzer: The Java Simulation Handbook – Simulating discrete Event Systems with UML and Java. Shaker, Aachen 2005
- A. Rolf: Grundlagen der Organisations- und Wirtschaftsinformatik Berlin u. a., 1998
- L. Oakshott: Business Modelling and Simulation. Pitman Publ., London 199
- A.M. Law, K.W. Kelton: Simulation Modeling and Analysis. 3. Aufl., McGraw-Hill, New York 2000
- H.P. Schwefel: Evolution and Optimum Seeking, John Wiley & Sons, New York 1995
- A. Rolf.: Informatiksysteme in Organisationen und globalen Gesellschaften, Teil A und B, FBI-Mitteilungen Nr. 330 und 332
- M. Martens/ A. Rolf: Toward a Model for Information Technology in Organizations and global Society, in Vorbereitung
