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Modellierungsunterstützung in der LCNC-Softwareentwicklung: Hin zu einem nutzerzentrierten Framework für digitale Gesundheit und darüber hinaus

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Low-Code/No-Code (LCNC)-Werkzeuge ermöglichen es Nicht-Programmierenden – etwa Fachkräften, Innovationsmanager:innen und Patient:innen – Software durch Modellierung zu erstellen.

Problembeschreibung, Forschungsfrage und Relevanz

Low-Code/No-Code (LCNC)-Softwareentwicklung hat sich als leistungsstarker Ansatz etabliert, um die Markteinführungszeit zu verkürzen, indem Software auf Basis von Modellen statt traditionellem Code generiert wird.

 

In der Praxis bleiben LCNC-Werkzeuge jedoch unterausgeschöpft. Ein wesentlicher Grund dafür ist der Mangel an intelligenter Modellierungsunterstützung – insbesondere in Bereichen wie der digitalen Gesundheit bleiben Nutzer:innen ohne ausreichende Hilfe, um Modellierungskomplexität, Randbedingungen und Anforderungen an Softwarequalität zu bewältigen.

Um besser zu verstehen, wie die Modellierungsunterstützung in LCNC-Werkzeugen verbessert werden kann, führten wir zwei Fokusgruppen mit LCNC-Nutzer:innen durch: eine mit Nicht-Programmierenden, die andere mit professionellen Softwareentwickler:innen. In den Sitzungen gingen wir folgenden Fragen nach:

  • Welche Herausforderungen erleben LCNC-Nutzer:innen bei der Modellierung?

  • Welche Funktionen aktueller Modellierungsassistenten werden positiv oder negativ wahrgenommen?

  • Welche Bedürfnisse bleiben durch aktuelle Assistenten unbefriedigt?

Methoden und Vorgehen im Projekt

Wir führten zwei Fokusgruppen nach der World-Café-Methode durch. Die erste Gruppe bestand aus 11 Ingenieurstudierenden im Grundstudium mit aktueller LCNC-Schulung. Die zweite Gruppe umfasste drei erfahrene Entwickler von Whatscount, einem Schweizer Unternehmen, das LCNC-basierte Anwendungen für den digitalen Gesundheitsbereich entwickelt.

Beide Gruppen diskutierten drei Leitfragen zu Herausforderungen, geschätzten/abgelehnten Funktionen und unbefriedigten Bedürfnissen im Zusammenhang mit Modellierungsassistenten. Die Daten wurden mit der MoSCoW-Methode kategorisiert und priorisiert, um praxisnahe Anforderungen abzuleiten.

Ergebnisse und Erkenntnisse

Zwölf zentrale Herausforderungen wurden identifiziert, darunter Modellkomplexität, Interoperabilität von Tools, Benutzerfreundlichkeit sowie fehlende Unterstützung für weniger erfahrene Nutzer:innen. Zusätzlich äußerten Teilnehmende Bedenken hinsichtlich Laufzeitleistung, Wiederverwendbarkeit und fehlender domänenspezifischer Unterstützung.
Geschätzte Funktionen waren unter anderem Debugging-Hilfen, Fehlermeldungen und grafische Modellierungshilfen. Kritisiert wurden zu technische Benutzeroberflächen und schlechte Dialoggestaltung der Assistenten.

Es wurden zehn unbefriedigte Bedürfnisse identifiziert – sechs davon als "Must-Haves", darunter Undo/Redo-Funktionen, klarere Interaktionen mit Assistenten und bessere Dokumentation.
Diese Erkenntnisse führten zur Ableitung von zwölf nutzerzentrierten Anforderungen und zur Entwicklung eines neuen Frameworks zur Modellierungsunterstützung.

Das entstehende Framework schlägt drei Unterstützungs-Module vor:

  • A) Unterstützung bei der Datenerhebung: Hilft Nutzer:innen, Modelle aus unstrukturierten Quellen oder bestehenden Modellen zu erstellen – für mehr Geschwindigkeit und Klarheit.

  • B) Unterstützung bei der Modellverfeinerung: Verbessert Nachverfolgbarkeit, Fehlersuche und Korrekturen.

  • C) Unterstützung bei der Modellpflege: Fördert Wiederverwendbarkeit und langfristige Konsistenz von Modellen.

Abbildung 1: Nutzerzentriertes Framework für Modellierungsunterstützung in LCNC-Werkzeugen. Quelle: Springer Nature Research Challenges in Information Science [1]

Empfehlungen für die Praxis

  • Modellierungsunterstützung an Nutzerinteraktionen ausrichten – nicht nur an Automatisierung: Effektive Assistenten vereinfachen komplexe Aufgaben und bieten kontextbezogene, verständliche Unterstützung – besonders für Nicht-Programmierende wie medizinische Fachkräfte und Patient:innen in der digitalen Gesundheitsentwicklung.

  • Wiederverwendbarkeit und Pflege von Modellen sicherstellen: Assistenten sollten nicht nur bei der Erstellung von Modellen helfen, sondern auch deren langfristige Qualität und Skalierbarkeit fördern – insbesondere in der digitalen Gesundheit, wo nicht-funktionale Anforderungen wie Sicherheit, Zuverlässigkeit und Nachvollziehbarkeit entscheidend sind.

  • Domänenspezifische Unterstützung einplanen: Modellierungsassistenten sollten sich an die jeweilige Domäne anpassen. In Bereichen wie der digitalen Gesundheit müssen sie Kontexte richtig interpretieren und regelkonforme Hinweise geben.

Literatur und andere Quellen

[1] Mosquera, D., Ruiz, M., Pastor, O., Spielberger, J. (2022). Assisted-Modeling Requirements for Model-Driven Development Tools. In: Guizzardi, R., Ralyté, J., Franch, X. (eds) Research Challenges in Information Science. RCIS 2022. Lecture Notes in Business Information Processing, vol 446. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-05760-1_27

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