Danksagung

An dieser Stelle danke ich den Personen, ohne die diese Diplomarbeit nicht möglich gewesen wäre.

Zuerst möchte ich allen Professoren und Studenten Dank bekunden, deren Teilnahme an den Umfragen die Testinhalte erst ermöglicht haben. Ohne ihre Meinungen und Anregungen wären viele Ideen nicht realisiert worden. Diesbezüglich möchte ich besonders Prof. Francois Bry, Prof. Dr. Jürgen Ohlbach und Chris Hübsch erwähnen.

Ebenso danke ich allen Testpersonen, die die Eignungsprüfung testweise durchgeführt haben und so manche Verbesserung vorschlagen konnten. Wo Licht, ist nicht immer Schatten, und so möchte ich auch Ronny Schwanke erwähnen, der bereits während unseres gemeinsamen Studiums sein Gespür zur Fehlerfindung perfektioniert hat und dieses auch für den Eignungstest unter Beweis stellte. Vor allem aber möchte ich meinem besten Freund Stefan Gläser danken, der sich trotz chronisch mangelnder Freizeit die Mühe gemacht hat, den Test ausführlich als Erster zu bearbeiten. Seine konstruktiven Hinweise und Verbesserungsvorschläge waren mir eine große Hilfe. Vielen Dank auch an meine gute Freundin Kristina Fuhs, deren Ratschläge und Anregungen nicht selten ein Licht waren, wenn alle anderen Lichter ausgingen. Abschließend und in besonderem Maße möchte ich meinen Eltern, Großeltern und meiner Schwester Danke sagen. Ihre Unterstützung während des Studiums und der Diplomphase gaben mir die nötige Kraft, dieses Projekt umzusetzen. Auch wenn sich beim Korrekturlesen das eine oder andere Wort wiederholte, so verlor vor allem meine Schwester nur selten ihre bekannte Ruhe und kämpfte sich tapfer voran.

Danke

Vorwort

Trotz eines stetig zunehmenden Einflusses auf die Gesellschaft und steigender Bekanntheit ist die Informatik auch heute noch ein weitgehend mißverstandener Wissenschaftszweig. Was die Informatik wirklich darstellt und was sie auszeichnet, sind für viele Bevölkerungsschichten kaum zu beantwortende Fragen. Ist diese Tatsache bei der „normalen“ Bevölkerung eher von geringer Bedeutung, so sind die Auswirkungen im Lehrbetrieb an Universitäten durch ungenügend vorbereitete Studenten eher gravierend.

Nicht selten kommt es vor, daß Studenten ihre eigenen Fähigkeiten schlecht einschätzen und ein völlig falsches Bild von den auf sie zukommenden Anforderungen haben. Für eine nicht zu unterschätzende Anzahl bedeutet Informatik „Computer und Programmieren“. Doch die Realität bewegt sich in eine andere Richtung. Die meist zu späte Erkenntnis, was sich hinter dem Fach verbirgt und welche Anforderungen es an den Studenten stellt, folgt oft erst während der ersten Semester.

Vor diesem Hintergrund gibt es unterschiedliche Möglichkeiten, wie die Studenten reagieren können. Entweder sie stellen fest, daß ihre Erwartungen vielfach falsch waren und passen sich entsprechend an, oder aber der Fachbereich interessiert sie nicht mehr und ihre persönlichen Fähigkeiten sind nicht den Anforderungen der kommenden Aufgaben gewachsen. Diese Studenten können als Problemfälle eingestuft werden und diesem Umstand versucht die vorliegende Diplomarbeit entgegenzuwirken.

Betrachtet man andere Fächer, so sind Eignungstests teilweise bereits gängige Praxis. In Studienrichtungen wie Musik, Sport oder Design sind Aufnahmen ohne Nachweis der persönlichen Fähigkeiten - die eine Person für das jeweilige Studium qualifiziert - undenkbar. Nur durch eine angepaßte Auswahl der Studenten kann eine hohe Qualität der Lehre gewährleistet werden. Demgegenüber ist es jedoch nicht ratsam, die Verfahren in diesen Bereichen direkt auf die Informatik zu übertragen. Alle drei genannten Fächerbeispiele sind stark von den grundlegenden Fähigkeiten einer Person abhängig. Ohne die körperlichen oder künstlerischen Vorraussetzungen ist eine Verbesserung nur in einem geringen Rahmen möglich. Informatik wird dagegen eher von Eigenschaften wie Interesse, Verständnis und Logik geprägt. Vieles, wenn auch

Vorwort

_________________________________________________________________________ nicht alles, ist erlernbar und kann mit unterschiedlichem Zeitaufwand trainiert und verbessert werden.

Auch wenn eine Vergleichbarkeit somit nicht anwendbar ist, ist es dennoch denkbar, potentielle Informatikstudenten auf grundlegende Fähigkeiten zu prüfen, die den Einstieg sowohl erleichtern als auch den Studenten die Möglichkeit bieten, sich über die kommenden Anforderungen einen Überblick zu verschaffen. Doch die Frage besteht, warum derartige Testverfahren noch keine höhere Relevanz in der Praxis haben. Liegt es möglicherweise an der Komplexität der Materie, der Vielschichtigkeit des Faches? Erste Versuche, Eignungstests auch für die Informatik anzubieten, bestehen bereits. Aber diese Testverfahren sind eher allgemeiner Natur und geben nur bedingt Aufschluß über persönliche Fähigkeiten. Ob jemand mit seinen individuellen Talenten für das Studium der Informatik (an bestimmten Universitäten) geeignet ist, können diese Tests schwer vermitteln. Über die Ausrichtung und konkrete Zielstellung eines Informatiktests kann aus verständlichen Gründen debattiert werden. Zu vielfältig sind die Möglichkeiten, die das Fach als auch der Themenbereich Eignungstest bieten. Als Zielstellung dieser Diplomarbeit soll ein einfach zu benutzendes Testsystem entwickelt werden, welches zur Überprüfung der persönlichen

Informatikfähigkeiten eingesetzt werden kann. Dies setzt voraus, daß ein umfassendes Konzept mit seinen Inhalten erstellt und umgesetzt wird. Die Ausrichtung ist hierbei besonders auf die Informatik der Universität Potsdam konzentriert.

Dabei ist es von entscheidender Bedeutung, bereits erfolgreiche Entwürfe und Systeme zu analysieren, deren Stärken herauszuarbeiten und mit neuen Ideen zu kombinieren.

In Kapitel 1 werden jegliche Grundlagen vermittelt, die für ein weiterführendes Verständnis über die gesamte Thematik benötigt werden. Darauf aufbauend wird in den Kapiteln 2 und 3 eruiert, welche Besonderheiten ein Test erfüllen muß, um eine möglichst hohe Akzeptanz unter den Teilnehmern zu erreichen und welche fundamentalen Inhalte und Funktionen sowohl das Testsystem als auch der Test bieten müssen. Hierfür wurden Umfragen unter Studenten und Professoren der Universität Potsdam durchgeführt und deren Meinungen und Anregungen ausgewertet. Ebenso wurden bestehende Eignungstests der Informatik auf Besonderheiten untersucht, denn nur so können die Distanz zu bestehenden

Vorwort

_________________________________________________________________________ Verfahren gewährleistet und erfolgreiche Ideen in das neue Testkonzept einfließen. Die vorliegende Ausfertigung besteht in diesem Fall aus einer technischen als auch inhaltlichen Umsetzung. Aufbauend auf diesen Elementen wird in den Kapiteln 4-6 der Infomatikeignungstest speziell für die Universität Potsdam vorgestellt. Abgerundet wird die Arbeit durch eine abschließende Bewertung zur Umsetzung des Konzepts in einen funktionierenden Test sowie einen Ausblick auf die Möglichkeiten, die das neu entworfene System bietet.

Inhaltsverzeichnis

1  Grundlagen  1

1.1  Was ist Informatik?  1

1.2  Aufbau des Studiums an der Universität Potsdam  6

1.3  Was ist ein Test?  8

1.4  Gütekriterien eines Tests  9

1.4.1  Hauptgütekriterien  10

1.4.2  Nebengütekriterien  12

1.5  Zusammenfassung  13

2  Analyse bestehender Eignungstests  14

2.1  Ermittlung relevanter Tests und Testsysteme.  15

2.2  Untersuchung bestehender Testsysteme.  17

2.2.1  ELIGO-Testsystem.  17

2.2.2  pro facts Testsystem  19

2.3  Untersuchung universitärer Testverfahren  21

2.3.1  Selbsttest der Ludwig-Maximilians-Universität München.  21

2.3.2  Selbsttest der Technischen Universität Chemnitz  24

2.4  Zusammenfassung  25

3  Auswertung der Umfragen  27

3.1  Umfrage unter den Studenten  27

3.1.1  Statistische Grundlagen der Studentenumfrage.  27

3.1.2  Wahrnehmung und Einstieg in das Informatikstudium.  29

3.1.3  Meinungen zu einem Eignungstest der Informatik.  35

3.2  Umfrage unter den Professoren  38

3.2.1  Statistische Grundlagen der Professorenumfrage.  38

3.2.2  Problemerkennung der Studenten.  38

3.3  Zusammenfassung  41

4  Debatte: Ausrichtung des Testverfahrens.  42

5  Entwurf des Testkonzepts.  47

5.1  Softwarekonzeption  47

5.1.1  Konzeptidee  47

5.1.2  Bewertungsschema  48

5.1.3  Wartung  49

5.2  Konzeption des Eignungstests  50

5.2.1  Abänderung des Begriffs Eignungstest  50

5.2.2  Ziele des Eignungstests  51

5.2.3  Auswahl der Inhalte.  54

5.2.4  Testbereiche.  57

5.2.5  Testbewertung  63

5.3  Zusammenfassung  64

6  Technische Dokumentation  65

6.1  Konventionen  65

6.1.1  Bezeichnungen.  65

6.1.2  Use-Beziehung  66

I

6.1.3  Begriffsdefinition Komponente.  66

6.1.4  Variablentypen.  66

6.2  Datenbankstruktur  66

6.3  Sessionverwaltung.  67

6.4  Verzeichnisstruktur.  68

6.5  Basisdateien  69

6.6  Funktionsdateien.  69

6.6.1  Datei db operationen.php  69

6.6.2  Datei register user.php  70

6.6.3  Datei func bereiche.php.  70

6.6.4  Datei func aufgaben.php.  71

6.6.5  Datei func tests.php  71

6.6.6  Datei func zuweisung.php  72

6.6.7  Datei func loesungen.php  72

6.6.8  Datei func gewichtung.php  73

6.7  Komponente Login  73

6.7.1  Datei login check.php  74

6.7.2  Datei login.php  74

6.7.3  Datei form login.php.  74

6.7.4  Datei logout.php  75

6.8  Komponente Testumgebung  75

6.8.1  Datei index.php.  76

6.8.2  Datei testwahl.php  76

6.8.3  Datei aufgabenwahl.php.  77

6.8.4  Datei aufgabe.php.  77

6.8.5  Datei auswertung.php.  77

6.9  Komponente Administration  77

6.9.1  Datei index.php.  78

6.9.2  Datei bereiche.php.  79

6.9.3  Datei tests.php  79

6.9.4  Datei aufgaben.php.  80

6.9.5  Datei aufgabenzuweisung.php  80

6.9.6  Datei gewichtung.php  81

6.9.7  Datei form testauswahl.php  81

6.9.8  Datei form aufgabenzuweisung.php  82

6.9.9  Datei form bereichsgewichtung.php  82

6.10  Sicherheit  82

6.11  Aufgabenerstellung.  83

7  Beurteilung des Testkonzepts  84

7.1  Validation des Konzepts.  84

7.2  Gütekriterien.  85

7.3  Fazit  88

Abbildungsverzeichnis   90

Tabellenverzeichnis   91

Literatur  - und Quellenverzeichnis.  92

Anhang -  Inhalt des Appendix-Ordners.  96

II

1 Grundlagen

1.1 Was ist Informatik?

„Beginnend mit dem Bau und der Programmierung reiner »Rechenmaschinen« hat sich die

Informatik rasch weiter Arbeitsbereiche in Produktion, Organisation und Verwaltung angenommen.

Inzwischen macht sie den Computer nicht mehr nur zur Arbeitsmaschine, sondern auch zum

Medium, Wissensträger, Manager, Unterhaltungskünstler und Steuerungsinstrument, ja sogar zu

einer Art neuen Wahrnehmungsorgans für die meisten Wissenschaften.“ [zitiert nach.

INFORMATIK 2005, S.4]

Doch was ist Informatik? Was charakterisiert sie und wodurch zeichnet sie sich aus? Wie in jeder anderen Wissenschaft, so können auch in der Informatik diese Fragen gestellt werden. Auf den ersten Blick scheint sie für viele Menschen einfach zu beantworten zu sein. So ist auch die Frage nach der Ausrichtung der Biologie und Chemie einfach. Jedoch hat die Informatik seit den Anfängen mit Vorurteilen und Mißverständnissen zu kämpfen. Daraus resultiert, daß nahezu jeder eine eigene Interpretation entwickelt hat, was Informatik ist. Die Vielschichtigkeit dieser sehr speziellen Wissenschaft führt zu ebenso vielen Interpretationen. Darunter eine „korrekte“ zu finden ist schwer - falls dies überhaupt möglich ist.

Die allgemeine Auffassung der Informatik bringt diese umgehend mit dem Thema Computer in Verbindung. Nicht selten wird die Informatik auch auf reine Programmierung reduziert. Kann dieser Sachverhalt bei Nichtinformatikern noch toleriert werden, so ist die Situation bei potentiellen Studenten der Informatik weitaus problematischer. Zwar haben viele zukünftige Studenten ein besseres Verständnis von der Informatik, doch erwarten auch hier viele von der Informatik hauptsächlich „Arbeit am Computer“ und vor allem viel Praxis. Die Forderung nach mehr Praxis ist grundlegend nicht falsch, doch sind sich viele Studenten bei der Bewerbung für einen Informatikstudiengang nicht der theoretischen und vor allem der abstrakten Wurzeln dieser Wissenschaft bewußt. Aber auch mit dem nötigen Verständnis für die Materie ist das Fach zu umfangreich, um sie mit wenigen Worten zu erläutern. Wie jede andere Wissenschaft ist auch sie in unterschiedliche Bereiche aufgeteilt, die einzeln jeweils mehr oder weniger mit dem allgemeinen Meinungskanon konform gehen.

1

1.1 Was ist Informatik?

_________________________________________________________________

Die losgelöste Betrachtung der Informatik vom Computer ist jedoch genauso falsch wie die oft erfolgte Reduzierung der Informatik auf eben jenen. Wie Rechenberg bereits 1994 feststellte, versteht sich das Fach weder allein als Technik noch als Wissenschaft, sondern schafft es, beide Gebiete miteinander zu verbinden. [vgl. RECHENBERG 1994] Diese Kombination ist auch dahingehend wichtig, da Sie als Wissenschaft zu sehr von technischen Errungenschaften und besonders vom Computer abhängt. Dieser und vor allem die Entwicklung des Mikroprozessors haben ihr Bild stark geprägt.

Probleme, die sich bei einer Begriffsdefinition der Informatik ergeben, fangen schon in den Ursprüngen dieser Wissenschaft an. Es ist schwer ein genaues Datum für die Geburtsstunde der Informatik zu finden. Erste Rechenmaschinen, wie der Abakus und die Darstellung von Informationen mit Hilfe der Schrift, führen weit zurück in die Anfänge der Menschheitsgeschichte. Spricht man jedoch von der modernen Informatik, welche die heutige Gesellschaft prägt, so kann diese auf die Mitte des 20. Jahrhunderts datiert werden. Maßgeblichen Einfluß hatte hierbei Konrad Zuse, der 1941 seine Rechenmaschine Z3 vorstellte. Der Begriff Informatik etablierte sich hingegen erst in den 60er Jahren innerhalb von Europa. [vgl. INFORMATIK 2005, S.6]

Ebenfalls variiert die Herkunft des eigentlichen Begriffs „Informatik“. Je nach Quelle geht dieser auf eine Kombination der Wörter „Information“ und „Automatik“ oder „Information“ und „Mathematik“ zurück. Unabhängig von der Herkunft, so nimmt der Begriff „Information“ in allen Definitionen und Ursprüngen einen enormen Stellenwert ein und bildet das Zentrum der Informatik. Die Gesellschaft für Informatik e.V. beschreibt dabei Information wie folgt:

„[…] Fakten, Wissen, Können, Austausch, Überwachen und Bewirken; sie will erzeugt,

dargestellt, abgelegt, aufgespürt, weitergegeben und verwendet werden; sie ist meist komplex und

undurchschaubar mit anderen Informationen vernetzt.“ [zitiert nach INFORMATIK 2005, S.6]

Bevor geklärt werden kann, mit welchen Inhalten sich die Informatik als Wissenschaft beschäftigt, stellt sich die Frage, welche Art von Wissenschaft die Informatik überhaupt darstellt. Diese Frage ist bereits eine enorme Herausforderung. Im Gegensatz zu anderen Wissenschaften, die klar voneinander abgrenzbar sind, ist dies hier weitaus komplizierter.

2

1.1 Was ist Informatik?

_________________________________________________________________

„Die Informatik ist sowohl eine Grundlagenwissenschaft als auch eine Ingenieurwissenschaft.

Darüber hinaus besitzt sie Aspekte einer Experimentalwissenschaft. Ihre Produkte sind zwar

überwiegend abstrakt, haben aber sehr konkrete Auswirkungen. Ihre Denkweisen dringen in alle

anderen Wissenschaften ein, führen zu neuen Modellen und Darstellungsweisen und lassen

neuartige Hard- und Softwaresysteme entstehen.“ [zitiert nach INFORMATIK 2005]

In den Bereich Grundlagenwissenschaft fallen alle Einflüsse, die die Informatik auf andere Wissenschaften ausübt. So wie die Mathematik eine Grundlagen- und Formalwissenschaft für die Informatik darstellt, beeinflußt die Informatik andere Wissenschaften mit gravierenden Auswirkungen auf die Gesellschaft. So hat die Klärung der Fragen nach der Verarbeitung von Informationen, dem Zusammenspiel von Mensch und Maschine und den Auswirkungen der automatischen Informationsverarbeitung nicht nur eine Relevanz für die Informatik, sondern wirkt sich sogar auf die Philosophie aus. Zu den Inhalten zählen unter anderem Datenstrukturen, Algorithmen, Künstliche Intelligenz und Sicherheit. Der zweite Bereich, der die Informatik als Ingenieurswissenschaft betrachtet, konzentriert sich in erster Linie auf Informatiksysteme. Diese Systeme bestehen aus einer Kombination von Software- und Hardwareelementen und widmen sich hauptsächlich der Datenverarbeitung. Die Weiterentwicklung dieser Systeme, um immer komplexere Aufgaben lösen zu können, ist genauso Gegenstand des Faches, wie die Probleme an sich. Von der Hardware und Software sind somit vor allem der Chipentwurf, Rechnerarchitekturen und Betriebssysteme von Interesse. Der Grundlagen-und Ingenieurswissenschaft steht die

Experimentalwissenschaft gegenüber. Sie ermöglicht es, Experimente in einem virtuellen Umfeld durchzuführen. Der Nutzen, der sich daraus ergibt, kann je nach Aufgabenstellung unterschiedlich sein. Zum einen lassen sich Experimente simulieren, die in der Realität zum gegenwärtigen Zeitpunkt nur schwer oder gar nicht realisierbar sind, beispielsweise Landungen auf fremden Planeten oder Bevölkerungsentwicklungen unter variierenden Bedingungen. Auf der anderen Seite können die Simulationen auch den praktischen Nutzen haben, Experimente oder Verfahren in einer abgesicherten Umgebung zu testen, bevor sie in der Realität umgesetzt werden. [vgl. INFORMATIK 2005, S.6] Auch wenn diese Hauptausrichtungen vielfältige Inhalte und Fragestellungen teilen, so führen diese unweigerlich zu einer enormen inhaltlichen Breite der Informatik. Somit stellt sich die Frage, was Informatik ausmacht und wie die Inhalte systematisch geordnet werden können?

3

1.1 Was ist Informatik?

_________________________________________________________________

Wie aus der Abbildung 1.1 ersichtlich, kann die Informatik in vier große Themenbereiche unterteilt werden. Die Praktische Informatik kann dabei als Repräsentant der allgemein verbreiteten Meinung über die Informatik gesehen werden und beschäftigt sich hauptsächlich mit Algorithmen, Datenstrukturen und selbstverständlich der Softwareentwicklung. Der zweite Zweig der Informatik, die Technische Informatik, hat den Computerbau als Grundlage. Dieses Gebiet stellt vorwiegend elektronische Schaltungen in den Mittelpunkt.

Die Theoretische Informatik ist dagegen in der Gesellschaft ein eher unbekannter Teilaspekt. Dies liegt vor allem an den sehr abstrakten Bereichen wie z.B. der Komplexitätstheorie. Diese versucht den Aufwand, welcher mit einzelnen Problemstellungen verbunden ist, zu ermitteln. Ebenfalls ist in der Theoretischen Informatik die Berechenbarkeitstheorie angesiedelt, die Probleme anhand ihrer Möglichkeit zur Berechnung analysiert und von nicht berechenbaren Problemen trennt. Obwohl die Theoretische Informatik als Fundament der Informatik in ihrer Gesamtheit betrachtet werden kann, so stellt sie für viele das schwerste Gebiet der Informatik dar.

Die vierte und letzte Disziplin ist die Angewandte Informatik. Eine Abgrenzung zur Praktischen Informatik ist schwer, da die grundlegende Auffassung ähnlicher Natur ist und der Computer einen zentralen Stellenwert einnimmt. Jedoch steht bei der Angewandten Informatik eher die Lösung eines Problems mit Hilfe der Technik im Vordergrund, wohingegen bei der Praktischen Informatik die Software und deren Programmierung den Kern bilden. [vgl. RECHENBERG 1994] Selbstverständlich ist mit diesen Bereichen die Informatik nicht in ihrer Gänze abgedeckt und so entwickelten sich im Laufe der Zeit weitere Teildisziplinen wie zum Beispiel die Humanwissenschaftliche Informatik. Dieses Fachgebiet hat sich

4

1.1 Was ist Informatik?

_________________________________________________________________

der Vermittlung informatischen Wissens verschrieben. Ebenso haben sich Bereiche gebildet, die sich mit dem Thema der Künstlichen Intelligenz beschäftigen und der Frage nachgehen, ob eine „denkende Maschine“ realisierbar ist und falls ja, wie diese umzusetzen ist. Ebenfalls entwickelten sich mit der Zeit innerhalb der Informatik neue Aspekte. So umschreibt Informatik und Gesellschaft den Bereich, der sich mit den Veränderungen innerhalb der Gesellschaft auseinandersetzt, die durch die Informatik hervorgerufen werden. [vgl. BROCKHAUS 1989/10]

Doch das Zusammenspiel mit anderen Wissenschaften ist die Informatik nahezu nicht denkbar und so nimmt vor allem die Mathematik einen entscheidenden Stellenwert ein. In vielen Themengebieten ist die Lösungsfindung ohne fundierte Mathematikkenntnisse nicht möglich. Dies trifft hauptsächlich auf die Theoretische Informatik zu, die viele Ähnlichkeiten mit der Mathematik aufweist. Darüber hinaus hat wiederum die Informatik einen erheblichen Einfluß auf andere Wissenschaften und ist mit diesen verschmolzen. So etablierten sich neue Abwandlungen, wie zum Beispiel die Bioinformatik oder die Wirtschaftsinformatik, trotz ihrer auf den ersten Blick fachfremden Themengebiete. Die oft unbewußte Allgegenwärtigkeit der Informatik in der heutigen Gesellschaft ist vielleicht der Grund, warum es so schwer ist, eine genaue und eindeutige Definition über das Fach zu stellen. Infolgedessen gehen die Meinungen weit auseinander; demzufolge zeigt sich bereits in diesem Beitrag, wie schwierig es ist die Informatik zu umschreiben, wie kompliziert eine Eingrenzung sein kann.

Daß sich die Informatik mit einer genauen Abgrenzung selbst schwertut und welche Probleme noch vor dieser jungen Wissenschaft liegen, faßt Arno Rolf treffend zusammen.

„Die Informatik ist in Deutschland kaum ein Vierteljahrhundert alt. Im Vergleich zur Architektur

ist sie eine sehr junge Disziplin. Ihr Problem ist, daß sie in dieser kurzen Zeit das Stadium der

Berechnungen und technischen Rationalität weit hinter sich gelassen hat; sie ist eine Wissenschaft

geworden ist [sic], die mindestens so stark in soziale Zusammenhänge eingreift wie die Architektur.

In ihrem Selbstverständnis befindet sich die Informatik aber erst auf der Entwicklungsstufe des

Bauingenieurs. Die Informatik scheint in der Situation des zu schnell gewachsenen Kindes zu sein,

dem das Reifezeugnis noch nicht ausgestellt werden kann.“ [Arno Rolf in ROLF 1992, S.47]

5

^{1.2 Aufbau des Studiums an der Universität Potsdam} _________________________________________________________________

Auch wenn dieses Zitat nunmehr 14 Jahre alt ist, hat sich an der Situation nur wenig geändert. So sind zwar grundlegende Inhalte mit der Zeit herausgearbeitet worden, jedoch fehlt es der Informatik noch immer an einer allgemein anerkannten Definition.

1.2 Aufbau des Studiums an der Universität Potsdam

Das Studium der Informatik setzt sich im Diplomstudiengang aus insgesamt 9 Semestern Regelstudienzeit zusammen. Der Bachelorstudiengang ist hingegen auf 7 Semester ausgelegt.

Die jeweiligen Inhalte unterscheiden sich nur bedingt voneinander. Besonders die ersten vier Semester weisen eine große Ähnlichkeit zu einander auf. Diese werden durch die Diplom- und Bachelorstudienordnung vorgegeben. Studenten sind nicht verpflichtet, sich an diese Vorgaben zu halten, da die Inhalte jedoch aufeinander aufbauen, wird dieser Plan jedem neuen Studenten empfohlen. Ebenfalls kann das Studium zweigeteilt betrachtet werden. Die ersten vier Semester dienen der Vermittlung des Grundwissens der Informatik und lehren in erster Linie theoretische Inhalte. Es findet hier noch keine Spezialisierung statt, vielmehr soll eine einheitliche Wissensbasis unter den Studenten geschaffen werden. Demzufolge sind alle Kurse verpflichtend. Die Semester 5-9 bei dem Diplomstudiengang, bzw. Semester 5-7 bei dem Bachelorstudiengang, dienen der individuellen Qualifikation der Studenten.

Da die Spezialisierung bei jedem Studenten variiert und der geplante Eignungstest allgemeine Inhalte überprüfen soll, sind besonders die ersten Semester und deren Inhalte von Belang. Wie in Tabelle 1.1 dargestellt, werden in den ersten Semestern hauptsächlich Grundlagenkurse angeboten. Sie führen in die jeweiligen Themenkomplexe der Informatik ein.

Tabelle 1.1: Empfohlener Studienablauf Semester 1-4 [vgl. DIPLOM 1999, BACHELOR 2000]

Ebenfalls wird eine umfangreiche mathematische Ausbildung über drei Semester hinweg sichergestellt. Die freien Wahlmöglichkeiten in den ersten

6

^{1.2 Aufbau des Studiums an der Universität Potsdam} _________________________________________________________________

Semestern sind aufgrund dieses streng gestaffelten Plans beschränkt und erweitern sich erst ab dem vierten Semester. Was die Informatik ausmacht wird innerhalb der Studienordnung für den Diplom- und Bachelor-/Masterstudiengang durch 14 Themenkomplexe beschrieben. Da die Informatik jedoch eine sich sehr schnell entwickelnde Wissenschaft ist, sind diese Komplexe und deren Inhalte starken Schwankungen ausgesetzt. In Tabelle 1.2 erfolgt eine übersichtliche Auflistung aller Komplexe und ihrer Informatikbereichszuordnungen sowie Inhalte.

¹ Nur Teilinhalte, weitere in DIPLOM 1999, Bachelor 2000

7

1.3 Was ist ein Test?

_________________________________________________________________

1.3 Was ist ein Test?

Tests haben in den letzten Jahrzehnten eine immer stärkere Bedeutung innerhalb der Gesellschaft erlangt. Der Begriff hat einen hohen Stellenwert im Sprachgebrauch, zu dem es verschiedene Definitionen gibt. Ausgehend von der Psychologie kann der Begriff Test unterschiedlich umschrieben werden. Lienert faßt insgesamt fünf Umschreibungen zusammen. [vgl. LIENERT 1989]

• ein Verfahren zur Untersuchung eines Persönlichkeitsmerkmals

• den Vorgang der Durchführung der Untersuchung

• die Gesamtheit der zur Durchführung notwendigen Requisiten

• jede Untersuchung, sofern sie Stichprobencharakter hat

• gewisse mathematisch - statistische Prüfverfahren

Obwohl jeder dieser fünf Punkte den Begriff Test für sich definiert, stellt das Verfahren zur Untersuchung eines Persönlichkeitsmerkmals den wichtigsten Aspekt für diese Arbeit dar. Dient dieser erste Punkt als Grundlage, so definiert sich der Begriff Test nach Lienert wie folgt.

„Ein Test ist ein wissenschaftliches Routineverfahren zur Untersuchung eines oder mehrerer

empirisch abgrenzender Persönlichkeitsmerkmale mit dem Ziel einer möglichst quantitativen

Aussage über den relativen Grad der individuellen Merkmalsausprägung.“ [LIENERT 1989, S. 7;

WARREN 1934]

Lienert stellt darüber hinaus Einschränkungen des Wortes Test fest. Demnach kann nicht jede diagnostische Untersuchung als Test bezeichnet werden, vielmehr müssen vier Faktoren zutreffen. Zum einen muß die Untersuchung wissenschaftlich begründet, routinemäßig durchführbar und zuletzt auch eine Positionsbestimmung des untersuchten Individuums innerhalb einer Gruppe von Individuen möglich sein. Den letzten Punkt bildet die empirische Prüfung genau abgrenzbarer Eigenschaften oder Fertigkeiten. In einem engen Zusammenhang zu eignungsdiagnostischen Untersuchungen stehen die Assessment Center. Bei diesen liegt die Trennung von Beobachtung und Bewertung zugrunde. Der Proband steht entsprechend einem Eignungstest vor der Problemstellung, Aufgaben unterschiedlicher Art zu absolvieren. Zur Kontrolle protokolliert ein Beobachter die Aktionen, hierbei werden jedoch nur die Beobachtungen protokolliert, es erfolgt keine Bewertung derselbigen. Anhand der notierten Daten wird im zweiten Schritt eine Auswertung vollzogen. Es ist zu

8

1.4 Gütekriterien eines Tests

_________________________________________________________________

beachten, daß dabei nicht einzelne Aspekte zählen, sondern das Gesamtbild entscheidet.

Dieses Verfahren ist für viele Aufgabenstellungen sehr gut geeignet, um eine Person anhand ihrer individuellen Qualifikation passend für bestimmte Aufgabenbereiche zu ermitteln. Leider ist dieses Verfahren für Universitäten dahingehend ungeeignet, weil sowohl eine hohe Qualifikation der Beobachter nötig ist, als auch der damit verbundene Aufwand nicht unbedingt in Relation zum späteren Nutzen steht. Ebenso entstand in den letzten Jahren eine vermehrte Kritik an Assessment Centern. Besonders die kostenintensive Durchführung als auch die Unklarheit, welche Persönlichkeitsmerkmale genau geprüft werden stößt, immer wieder auf Kritik. [vgl. WIMMELMEIER 1999, S. 14]

1.4 Gütekriterien eines Tests

Im Laufe der Testentwicklung kristallisierte sich heraus, daß es Mittel geben muß, Tests aufgrund ihrer qualitativen Merkmale einstufen zu können. In diesem Zusammenhang wurden verschiedene Gütekriterien festgelegt. Es werden zwei Gruppen unterschieden, zum einen Hauptgütekriterien, zum anderen Nebengütekriterien. Ein guter Test sollte im Minimum die Hauptgütekriterien erfüllen, die Nebengütekriterien spielen eine untergeordnete Rolle, fördern jedoch die Bedeutung eines Tests und dessen Akzeptanz. Eine genaue Auflistung der Kriterien wird in Tabelle 1.3 wiedergegeben.

Zu beachten ist im Besonderen, daß von allen Kriterien die Objektivität den höchsten Stellenwert einnimmt. Vor allem die Hauptgütekriterien bauen aufeinander auf. Objektivität führt zu Reliabilität, Reliabilität zu Validität. Des Weiteren weist Lienert darauf hin, daß die Definition des Begriffs Objektivität ² in der Literatur unterschiedlich umschrieben ist. In dieser Arbeit wird aufgrund der

² Die Vielschichtigkeit der Definitionen können in [SCHEIER 1958] nachgelesen werden.

9

1.4 Gütekriterien eines Tests

_________________________________________________________________

Homogenität auf die Erklärungen von Lienert zurückgegriffen, die im Folgenden erläutert werden. Dies gilt ebenso für die anderen Gütekriterien.

1.4.1 Hauptgütekriterien

Für jeden Test gilt, daß die Hauptgütekriterien nach Möglichkeit im vollen Umfang erfüllt sein sollen. Je höher der Anspruch eines Testverfahrens ist, um anhand der Ergebnisse fundierte Analysen über die individuelle Ausprägung festgelegter Persönlichkeitsmerkmale zu treffen, desto wichtiger ist die Beachtung der einzelnen Hauptgütekriterien.

Objektivität

Die Objektivität definiert sich wie folgt:

„Unter Objektivität eines Testes verstehen wir den Grad, in dem die Ergebnisse eines Testes

unabhängig vom Untersucher sind.“ [vgl. LIENERT 1989, S. 13]

Mehrere Untersuchungsleiter müssen demzufolge bei einer Testdurchführung an identischen Probanden die gleichen Resultate ermitteln. Da dies in der Realität nur schwer zu erreichen ist, ist eine absolute Objektivität nur schwer umsetzbar. Angegeben wird die Objektivität mit Hilfe des Korrelationskoeffizienten ³ . Zusätzlich kann die Objektivität auf drei differenzierte Teilbereiche aufgeteilt werden. Zusammenfassen lassen sich die drei Punkte nach Lienert wie folgt. Der erste Aspekt ist die Durchführungsobjektivität. Für einen maximalen Wert sind alle Aufgaben schriftlich verfaßt und so ausführlich wie möglich beschrieben. Die Interaktion zwischen dem Untersucher und dem Probanden sollte im Idealfall unterbunden werden oder zumindest auf ein Minimum beschränkt sein. Abweichungen würden ansonsten zu einer Beeinflussung des Testergebnisses führen.

Der zweite Aspekt beschreibt die Auswertungsobjektivität. Diese ist dann gegeben, wenn die Auswertung nach vorgegebenen Regeln erfolgen kann und identische Testergebnisse immer das gleiche Resultat hervorbringen. Bei Multiple Choice- Aufgaben ist dieses Kriterium trivial, im Gegenzug ist diese Art der Objektivität bei freien Antworten weitaus komplizierter zu gewährleisten. Bei Tests

³ Korrelation gibt die stochastische Abhängigkeit zwischen zwei Zufallsgrößen an. Wird durch den Korrelationskoeffizienten (r) angegeben. Der von r angenommene Wertebereich kann nur zwischen -1 und 1 liegen. In beiden Fällen existiert ein absoluter linearer Zusammenhang. [vgl. BROCKHAUS 1990/12]]

10

1.4 Gütekriterien eines Tests

_________________________________________________________________ wie dem Rorschachtest ⁴ hingegen ist die Objektivität kaum noch gegeben, da eine Angabe korrekter Lösungen nicht oder nur bedingt möglich ist. Der letzte Aspekt ist die Interpretationsobjektivität. Diese ist realisiert, wenn die Interpretation durch einen Psychologen unabhängig von dem Probanden ist. Identische Ergebnisse führen somit immer zu den gleichen Schlußfolgerungen. Für eine hohe Aussageobjektivität ist es nötig die Interpretationsfreiheit der Ergebnisse so stark wie möglich einzuschränken. Abhängig von den zu ermittelnden Aspekten sind unterschiedliche Ansätze nötig, um den Grad der Unabhängigkeit zu messen. Eine genaue Erklärung würde an dieser Stelle jedoch für diese Arbeit weniger relevante Fragen aufwerfen. Aus diesem Grund wird auf einschlägige Literatur verwiesen.

Reliabilität

Die Reliabilität gibt den Grad der Genauigkeit wissenschaftlicher Untersuchungen an. Die Durchführung einer Untersuchung unter gleichen Rahmenbedingungen führt bei einer hohen Reliabilität zu den gleichen Ergebnissen. Ebenso wie die Objektivität kann auch die Reliabilität in unterschiedliche Methoden unterteilt werden. Dies wäre die Paralleltest-Reliabilität, wo dem gleichen Probanden zwei verschiedene Tests vorgelegt werden, die jedoch streng vergleichbar sind.

Die Retest-Reliabilität wird ermittelt indem die Testgruppe zweimal den gleichen Test bearbeitet und die Korrelation der Ergebnisse gemessen wird. [vgl. LIENERT 1989, S. 14]

Validität

Das letzte Hauptgütekriterium ist die Validität. Sie gibt den Grad der Genauigkeit an, mit dem ein Persönlichkeitsmerkmal des Probanden ermittelt wird. Bei einer hohen Validität können direkte Rückschlüsse auf den Ausprägungsgrad des zu untersuchenden Merkmals gezogen und die Ergebnisse auf einer Skala lokalisiert werden. Auch bei der Validität sind unterschiedliche Teilaspekte zu beachten.

⁴ Ein von H. Rorschach eingeführtes psychologisch-diagnostisches Verfahren zur Erfassung der Persönlichkeitsstruktur. Besteht in der Regel aus 10 symmetrischen Kleckstafeln, die bunt oder s/w sein können. Diese werden für eine freie Phantasiedeutung herangezogen. [vgl. BROCKHAUS 1992/18]

11

1.4 Gütekriterien eines Tests

_________________________________________________________________ Die inhaltliche Validität wird in der Regel durch eine Einschätzung von Experten festgelegt und ist dann gegeben, wenn der Inhalt des Tests repräsentativ für das zu testende Merkmal ist.

Der zweite Aspekt ist die Konstruktvalidität. Sie ist erreicht, wenn die zu messenden Merkmale in einem direkten Zusammenhang mit dem zu ermittelnden Ausprägungsgrad des theoretischen Konstrukts stehen. Diese Art der Validität ist vor allem dann von entscheidender Bedeutung, wenn der zu messende Wert nicht direkt erfaßbar ist.

Den letzten Gesichtspunkt bildet die kriterienbezogene Validität. Im Gegensatz zu den anderen beiden Gesichtspunkten kann die kriterienbezogene Validität gemessen werden. Dies geschieht, indem Eigenschaften zusätzlich gemessen werden, die mit dem zu messenden Persönlichkeitsmerkmal in Verbindung stehen. Diese Eigenschaften müssen das zu testende Merkmal in geeigneter Form widerspiegeln. Durch Korrelation der ermittelten Ergebnisse kann die Ausprägung der kriterienbezogenen Validität festgelegt werden. [vgl. LIENERT 1989, S. 16]

1.4.2 Nebengütekriterien

Neben den wichtigen Hauptgütekriterien wurden im Laufe der Zeit zusätzlich weitere Kriterien festgelegt, welche zwar nicht die gleiche Bedeutung innehaben, jedoch die Aussagekraft eines Tests unweigerlich verbessern.

Normierung

Das Gütekriterium der Normierung beschreibt die Möglichkeit, Testergebnisse einordnen zu können. Ein Test ohne angemessene Normierung hat nur wenig Relevanz, da die Ergebnisse zwar interpretiert werden können,

Vergleichsmaßstäbe jedoch fehlen.

Vergleichbarkeit

Eine Vergleichbarkeit ist nur dann möglich, wenn bereits andere Tests ähnlicher Form existieren und zu Vergleichszwecken herangezogen werden können. Untersuchungen können in diesem Fall mit zwei Tests an dem gleichen Testkandidaten durchgeführt werden und die Ergebnisse miteinander abgeglichen werden.

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1.5 Zusammenfassung

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Ökonomie

Die Ökonomie beschreibt die Fähigkeit eines Tests, mit Ressourcen angemessen und sorgfältig umzugehen. Lienert legt hierfür fünf verschiedene Erkennungsmerkmale fest.

• der Test besitzt eine kurze Durchführungszeit

• es wird nur wenig Material benötigt

• der Test besitzt eine einfache Handhabung

• es ist möglich, Einzeltests wie auch Gruppentests durchzuführen

• der Test ist schnell und einfach auszuwerten

Je mehr dieser Merkmale ein Test besitzt, desto ökonomischer kann er eingestuft werden. Die Ökonomie hat zwar eine hohe Bedeutung, besitzt im Vergleich zu den anderen Kriterien, je nach Zielstellung eines Tests, aber eine untergeordnete Rolle.

Nützlichkeit

Ein Test kann dann als nützlich betrachtet werden, wenn die zu messenden Werte einen praktischen oder theoretischen Nutzen aufweisen.

1.5 Zusammenfassung

Die vorliegenden Grundlagen sind konkret auf die vorhandene Problemstellung ausgerichtet. Damit die Übersichtlichkeit gewährleistet ist, wurde auf übermäßige Erklärungen, die sich vom Kernthema entfernen, verzichtet. Nach Vorstellung und Erläuterung dieser elementaren Fakten wird in den folgenden Kapiteln die logische Entwicklung des Tests näher beschrieben. Alle weiteren Informationen, die für das Verständnis nötig sind, werden darüber hinaus an geeigneter Stelle vermittelt.

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2 Analyse bestehender Eignungstests

Testverfahren haben im Laufe der letzten Jahrzehnte eine stetig wachsende Bedeutung erlangt. Um der Nachfrage gerecht zu werden, entstanden zunehmend immer neue Verfahren, um die Eignung für unterschiedliche Tätigkeiten und die Ausprägung bestimmter Merkmale bestimmen zu können. Jedes System besitzt hierbei unterschiedliche Vor- und Nachteile. Neben den klassischen Leistungstests, gibt es unter anderem psychometrische Persönlichkeitstests, Interessenstests und Klinische Tests, die sich jeweils in einzelne Teilbereiche untergliedern. Eine Analyse jeglicher Testmöglichkeiten würde den Rahmen dieser Diplomarbeit sprengen und die einschlägige Literatur bietet bereits umfassende Analysen. [vgl. BRICKENKAMP1 2002. BRICKENKAMP2 2002] In diesem Kapitel wird somit ein kurzer Überblick über bestehende Verfahren gegeben, welche innerhalb der Informatik eine Relevanz besitzen oder in abgewandelter Form genutzt werden könnten.

Im universitären Bereich ist die Praxis von Eignungstests in der Informatik, seien sie nun psychologischer Natur oder ausgerichtet auf die Ermittlung bestehender Fähigkeiten neuer Studenten, eher unüblich. Dieses Phänomen ist jedoch in vielen Studiengängen auffindbar. Ausnahmen bilden hauptsächlich die Sport- als auch die musikalisch und künstlerisch geprägten Studiengänge. Aber auch in anderen Bereichen der Gesellschaft werden bestehende Testverfahren nicht in dem Umfang genutzt, wie es die Möglichkeiten erlauben. Bei zahlreichen Tests wurde zusätzlich die Validität in beruflichen Bereichen mehrfach durch Forschungsergebnisse belegt. So wird die bestehende Situation in Deutschland von Sarges und Wottawa wie folgt beschrieben:

„Trotz diesen in Fachkreisen völlig unumstrittenen Vorteilen von Testverfahren ist der Einsatz

solcher Methoden in der deutschen Wirtschaft, insbesondere auch im Vergleich zum westlichen

Ausland, noch immer sehr zurückhaltend. Wenn Tests bisher herangezogen wurden, dann vor

allem im Rahmen der Auswahl von Auszubildenden oder für Berufe im mittleren

Anforderungsniveau, viel weniger auch für qualifizierte Experten oder Führungsnachwuchskräfte

bzw. Führungskräfte selbst. In etlichen anderen europäischen Ländern und in den USA ist man

diesbezüglich deutlich aufgeschlossener.“ [SARGES & WOTTAWA 2001, S. 8]

Überträgt man diesen Sachverhalt, so kann die Informatik ohne Einschränkung als Ausbildung qualifizierter Experten betrachtet werden. Ebenso ist der Verweis auf

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