Ahrens Abschlussarbeiten richtig gliedern

in Naturwissenschaften, Technik und Wirtschaft
2., überarbeitete Auflage 2020
ISBN: 978-3-7281-3978-8
Verlag: vdf Hochschulverlag AG
Format: EPUB
Kopierschutz: 6 - ePub Watermark

E-Book, Deutsch, 212 Seiten, Format (B × H): 150 mm x 215 mm

Dieser Band hilft Studierenden bei der Strukturierung ihrer Abschlussarbeiten. Dazu übersetzt er den traditionellen Gliederungsansatz mit den Phasen Entdeckung, Begründung und Verwertung in eine zeitgemässe Form. Grundlagen dafür sind die allgemeine Wissenschaftstheorie sowie neue Erkenntnisse des Systems Engineering, insbesondere der Problemlösungszyklus. Darüber hinaus werden Gemeinsamkeiten und Unterschiede zu alternativen Vorgehensmodellen wie z. B. Hermeneutik und Dialektik aufgezeigt.

Zielgruppe

Studierende (Bachelor, Master), insbesondere in den Bereichen Naturwissenschaften, Technik und Wirtschaft.

Autoren/Hrsg.

Ahrens, Volker

Leseproben

7 Methodologie Auch dieses Kapitel folgt der Logik des Problemlösungszyklus, ohne jedoch fur jede Phase einen eigenen Abschnitt auszuweisen. Trotzdem wird zunächst analysiert, welche wissenschaftlichen Grundlagen für die Herleitung der Gliederung von Abschlussarbeiten herangezogen werden können, um dies mit konkreten Zielen zu verknüpfen. Daran schließt sich eine kurze Überlegung zur Methode der Erschließung dieser Grundlagen an, um diese dann auf der damit benannten Basis so weit aufzubereiten, wie es für die weiteren Überlegungen erforderlich erscheint. Abschließend wird kurz bewertet, ob und gegebenenfalls inwieweit dies für die Durchführung der weiteren Arbeiten hinreichend erscheint. Die Herleitung eines allgemeingültigen (generischen) Vorgehensmodells, das zugleich die Struktur der Dokumentation eines Forschungsprozesses liefert, basiert im Wesentlichen auf zwei wissenschaftlichen Ansätzen: 1. Kognitionswissenschaftler haben bereits vor Jahrzehnten damit begonnen, zu entschlüsseln, wie der Mensch Probleme löst. Und definitionsgemäß handelt es sich bei jedem Forschungsvorhaben um eine Problemlösung (vgl. Kuhn 1976). Daher sollen die kognitionswissenschaftlichen Erkenntnisse für die Herleitung einer Gliederung von Abschlussarbeiten fruchtbar gemacht werden. 2. Eine Konkretisierung der Problemlösung zur Gestaltung sozio-technischer Systeme findet sich im Systems Engineering. Die daraus hervorgegangenen Modelle, Methoden und Techniken haben sich seit ihrem Aufkommen in den 1940er-Jahren weltweit vielfach praktisch bewährt. Daher sollen sie hier der konkreten Ausformulierung der Empfehlungen zugrunde gelegt werden. Ziel der weiteren Untersuchungen ist es, die Grundlagen der beiden genannten Wissensgebiete so weit aufzubereiten, wie es für die weiteren Überlegungen erforderlich erscheint. Als Methode wird dazu das Literaturstudium (vgl. z. B. Diekmann 2017, S. 576 ff.) herangezogen. 7.1 Kognitionswissenschaftliche Grundlagen Ausgangspunkt kognitionswissenschaftlicher Untersuchungen der Frage, wie Menschen üblicherweise Probleme lösen, ist die Unterscheidung von Verhalten und Handeln (vgl. z. B. Dömer 1976, S. 10 ff.; Funke 2003, S. 17 ff.). Im Gegensatz zu einem Verhalten ist eine Handlung durch eine explizite Zielorientierung gekennzeichnet, die aus der Wahrnehmung einer Differenz zwischen einem gegebenen Zustand und einem angestrebten Zustand resultiert. Kognitionswissenschaftler bezeichnen diese Differenz auch als Barriere (vgl. Dömer 1976, S. 11 ff.). Sind zur Überwindung dieser Barriere alle Mittel verfügbar und ist das dafür erforderliche Wissen vorhanden, so spricht man von einer Aufgabe. Fehlt eines davon oder gar beides, handelt es sich um ein Problem. Zur Unterscheidung unterschiedlicher Problemtypen wurden verschiedene Taxonomien vorgeschlagen. So hat zum Beispiel McCarthy (1956) eine Differenzierung nach gut und schlecht strukturierten Problemen vorgenommen (vgl. Dömer 1976, S. 13). Gut strukturiert sind zum Beispiel Probleme wie „streiche die Wand blau an“, jedenfalls dann, wenn beispielsweise kein Pinsel verfügbar ist, denn in den meisten Fällen dürfte es sich dabei gar nicht um ein Problem im oben definierten Sinne handeln, sondern um eine Aufgabe. Schlecht strukturiert wäre dagegen zum Beispiel das Problem, das Wohnzimmer schöner einzurichten, denn dazu wäre zunächst zu klären, was überhaupt Kriterien sind, an denen sich Schönheit festmachen lässt, und wie damit umzugehen ist, dass Schönheit in der Regel im Auge des Betrachters liegt. Eine andere, weitverbreitete Taxonomie wurde von Dömer (1976, S. 11 ff.) vorgeschlagen. Danach lassen sich Analyseprobleme (Interpolationsprobleme), Syntheseprobleme und dialektische Probleme unterscheiden. – Analyseprobleme sind durch eine bekannte Anzahl von Operatoren gekennzeichnet, „mit deren Hilfe sich die Transformation des Anfangszustands in den Endzustand bewerkstelligen läßt (sic), (wenn also z. B. von einer bestimmten Konstellation auf einem Schachbrett ausgehend eine ganz bestimmte Mattstellung angestrebt wird)“ (ebd.). Die Barriere besteht dann darin, dass es nach aktuellem Stand von Forschung und Technik nicht möglich ist, in endlicher Zeit alle Operationen (Schachzüge) auf ihre Eignung zu prüfen, den angestrebten Zustand zu erreichen. Informatiker sprechen in diesem Zusammenhang unter anderem von NP-vollständigen Problemen, also von Problemen, die sich nicht deterministisch in polynomieller Zeit lösen lassen. Man sagt auch, dass sich solche Probleme nicht effizient lösen lassen, denn grundsätzlich sind sie für kleine Lösungsräume durchaus lösbar, doch infolge exponentiell und/oder kombinatorisch schnell wachsender Lösungsräume gilt dies nicht für größere Lösungsräume. Daher werden für solche Probleme in der Praxis mithilfe von Heuristiken Näherungslösungen ermittelt. Solche Heuristiken werden zum Beispiel auf dem Gebiet des Operations-Research entwickelt (vgl. z. B. Domschke/Drexl 2016). – Syntheseprobleme sind solche, bei denen das Reservoir an Operatoren offen ist (vgl. Dömer 1976, S. 12 f.). Zu solchen Problemen gehören beispielsweise viele sogenannte Denksportaufgaben. Dabei stehen dem Problemloser häufig eigene Annahmen im Wege, die aus Denkgewohnheiten resultieren, aus der Problemdefinition selbst aber gar nicht hervorgehen. – Als dialektisch bezeichnet Dömer (1975, S. 13) solche Probleme, bei denen allenfalls bestimmte Kriterien angegeben werden können, die für den angestrebten Zustand gelten sollen. Vor einem solchen Problem steht zum Beispiel ein Historiker, „der die Lüken eines halbvernichteten Dokuments zu füllen versucht“ (ebd.). Lösungsstrategien basieren auf einem iterativen Vorgehen, wie es zum Beispiel im hermeneutischen Zirkel (vgl. Ast 1808, S. 179 f.) und im Vorgehen von Ingenieuren vom Groben zum Detail (vgl. Haberfellner et al. 2015, S. 56 ff.) zum Ausdruck kommt. Zudem wird oft eine Hypothese aufgestellt, der eine Antithese gegenübergestellt wird, um aus einem sich daraus entwickelnden Diskurs letztlich eine Synthese zu bilden. Zwar sind die Lösungsstrategien für unterschiedliche Problemtypen im Detail durchaus verschieden, doch für das übergeordnete Vorgehen haben Kognitionswissenschaftler allgemeingültige Vorgehensmodelle zur Problemlösung entwickelt, von denen hier exemplarisch das von Sell und Schimweg (2002, S. 101 ff.) genannt werden soll (Abbildung 4). Diese Vorgehensmodelle haben Eingang in das Systems Engineering gefunden, und da dieses Wissensgebiet vor allem für die Gestaltung sozio-technischer Systeme große Verbreitung gefunden hat und weltweit sehr erfolgreich praktisch angewendet wird, sollen die weiteren Untersuchungen auf dieser Basis fortgesetzt werden. Abbildung 4: Ablaufdiagramm einer Problemlösung (Sell/Schimweg 2002, S. 101) 7.2 Systems Engineering Haberfellner et al. (2015, S. 25) verstehen Systems Engineering als eine Methodik, „die bei der Bearbeitung von Problemen hilft, gleichgültig, welcher Art diese sind“. Ein Problem ist auch in diesem Kontext „die Differenz zwischen dem, was vorhanden ist (= IST), und der Vorstellung von einem SOLL“ (ebd.). Das Gelingen einer Problemlösung hängt von vielen Faktoren ab (vgl. ebd.). Dazu gehören beispielsweise Fachwissen, Erfahrung, Kreativität, Motivation und Methodenkompetenz. Von all diesen Faktoren befasst sich das Systems Engineering mit nur einem: mit der Methodologie. Und aus dieser Methodologie greift das vorliegende Buch im Wesentlichen nur einen Aspekt heraus: das Vorgehensmodell (vgl. ebd., S. 55 ff.). Das im Hinblick auf die Gliederung wissenschaftlicher Abschlussarbeiten relevante Vorgehensmodell wird im Systems Engineering als Problemlösungszyklus bezeichnet (vgl. ebd., S. 71 ff.). Seine Ursprünge werden auf Dewey (1997) zurückgeführt (vgl. Haberfellner et al. 2015, S. 71; Wolf 2001, S. 10), der allerdings bekannter ist als Begründer des inzwischen weitverbreiteten problembasierten Lernens (Problem-Based Learning [PBL], Case Study Method). Beides, sowohl das Vorgehensmodell als auch das pädagogische Lemkonzept, basiert auf der Analyse kognitiver Prozesse. In seiner aktuellen Form umfasst der Problemlösungszyklus die in Abbildung 5 visualisierten Phasen des (1) Anlasses, der (2) Situationsanalyse, der (3) Zielformulierung, der (4) Methodenwahl, der (5) Synthese und Analyse von Lösungen und (6) der Bewertung und Entscheidung. Für eine Anwendung zur Strukturierung von Abschlussarbeiten wird dieses Vorgehensmodell hier um eine Phase ergänzt, die der Zielformulierung folgt und die Methodologie sowie das Arbeitsprogramm beschreibt. Da dies von grundlegender Bedeutung ist, wird eine ausführliche Begründung folgen. Weiterhin werden die Synthese- und die Analysephase sowie die Bewertungs- und Entscheidungsphase zusammengefasst. Damit sind jedoch keine wesentlichen Eingriffe in den Problemlösungszyklus verbunden, denn Inhalt und Reihenfolge der Phasen bleiben erhalten. Insofern kann in diesem Fall auf eine ausführliche Begründung verzichtet werden, zumal es grundsätzlich nicht falsch wäre, auf diese Zusammenfassungen zu verzichten. Eine Gegenüberstellung des Problemlösungszyklus (Abbildung 5) mit dem kognitionswissenschaftlichen Vorgehensmodell (Abbildung 4) offenbart eine sehr weitgehende Übereinstimmung. Die Ist-Soll-Analyse entspricht der Situationsanalyse, die Suchrichtung mit der...