Berufliches Lehren in der Krise?

Die technische und gesellschaftliche Entwicklung führt u. a. angesichts einer zunehmenden Digitalisierung von Prozessen (zuletzt „künstliche Intelligenz“) und der dadurch möglichen passgenau(er)en Steuerung von Prozessen zu immer dynamischer werdenden Verän-derungen der beruflichen Tätigkeiten. Dies führt auf der einen Seite dazu, dass die Ausbildungsberufe auf curricularer Ebene weiter ausdifferenziert und arbeits-prozessnäher ausgestaltet werden, auf der anderen Seite zur Tendenz einer Akademisierung. Für die Be-rufsausbildung geht die Entwicklung dahin, sie zuneh-mend durch Zusatzqualifikationen anzureichern oder aber sogar das ganzheitliche Konzept der deutschen Berufsausbildung aufzuweichen und die Modularisie-rung der Ausbildung anzustreben.

Neben der technischen Entwicklung, deren Wirkungen im Beruf und im Alltag vielfältig wahrnehmbar sind, stehen weitere gesellschaftliche Herausforderungen im Raum. Zuallererst ist das der Klimawandel und die zunehmend drängender werden Maßnahmen zur Re-duktion der Treibhausgasemissionen, jedoch ebenso die demografische Entwicklung, die langfristigen Fol-gen der Pandemie, der Fachkräftemangel auch bei den Lehrkräften für berufsbildende Schulen sowie die In-tegration/Inklusion von nach Deutschland ziehenden Menschen unterschiedlichen sprachlichen und kulturel-len Hintergrunds.

Seit einiger Zeit sinken die Ausbildungszahlen. Lehr-kräfte werden auch an den Berufsbildenden Schulen ohne oder mit nur geringem pädagogisch-didaktischem Hintergrund eingestellt. Gleichzeitig müssen sie sich insgesamt immer tiefer in immer mehr Spezialgebiete einarbeiten und die gesellschaftliche Mündigkeit im Blick behalten sowie den Ansprüchen einer nachhalti-gen Entwicklung und heterogener werdenden Lern-gruppen gerecht werden. Damit sind ihre Kompeten-zen, ihre Haltung, Selbstorganisation und Flexibilität, ihre Möglichkeiten der Zusammenarbeit im Team, die Einrichtung von Unterstützungssystemen usw. ange-sprochen. Nicht immer können sie und die Schulen diesen genügen. Die Digitalisierung wird in dieser Situation gerne als Ausweg angesehen.

Lernmanagementsysteme (LMS) können dabei ein wichtiges Element sein. Sie unterstützen auch nicht versierte Lehrkräfte bei der Planung von Unterricht. Jene sowie Ausbildende haben jedoch zunehmend das Empfinden, sich in Planung und Umsetzung ihrer Lehrarrangements auf einem schmalen Grat zu bewe-gen. Der Preis für den schnellen Entwurf von Lernar-rangements ist der Verlust von Flexibilität. Es werden die didaktischen Möglichkeiten, die digitalisierte Ler-narrangements bieten, oft als sehr eingeschränkt er-lebt, was der Kreativität enge Grenzen setzt. Und nicht zuletzt führt das zu Schematisierungen der Lernfort-schrittsplanung, was modularen Unterrichts- und Un-terweisungsformen Tür und Tor öffnet. Das wirft die Frage auf, ob solche Settings für den Erwerb berufli-cher Gestaltungskompetenz überhaupt hilfreich sein können.

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Der Beitrag analysiert die Wirkungen der Künstlichen Intelligenz (KI) auf berufliche Qualifikationsanforderungen, auf Berufe selbst und das berufliche Lernen. Es wird dabei weniger auf die in aller Munde debattierten Chatbots wie ChatGPT und die Möglichkeiten und Grenzen der KI eingegangen. Vielmehr werden die Erscheinungsformen der KI hinsichtlich der veränderten Aufgaben in der Produktion und im Service aufgearbeitet: Wie haben sich die „C“-Technologien wie CAD, CNC oder CAQ unter dem Einfluss von KI verändert? Wie verändert sich die Produktionsarbeit, wenn digitale Zwillinge eingesetzt werden? Was ist der Unterschied zu Simulationen, wie wir sie schon lange in der gewerblich-technischen Bildung kennen? Was wird aus den vielen Computersystemen, die wir für das Programmieren, für die Diagnose an technischen Anlagen und für andere Anwendungen verwenden? Der Beitrag wirft insbesondere einen Blick auf Zusammenhänge mit der Leistungsfähigkeit von Mensch und Maschine sowie der Automatisierung. Die KI „macht etwas“ mit den Arbeitsprozessen – diese werden verändert und wir nutzen die KI als Technologie, und zwar in der Arbeit und im Rahmen der Lernprozesse. Natürlich wird die Autonomie der Menschen beim Arbeiten und Lernen durch die KI beeinflusst, was auch in den entsprechenden Modellen in der Wissenschaft berücksichtigt wird. Es soll im Beitrag aufgezeigt werden, dass in der Facharbeit wie in der Berufsbildung Entscheidungen zu treffen sind, welche Rolle die KI zukünftig einnehmen soll.

Präsentation

Schon lange ist für das Bildungswesen klar: Die Digitalisierung wird die Arbeit in diesem Bereich grundlegend verändern. Notwendig ist, einen neuen Blick auf die Chancen und Grenzen webbasierten Lernens zu werfen. Bildungseinrichtungen haben relativ schnell in allen Bildungsbereichen (Schulen, Hochschulen und Einrichtungen der beruflichen Aus- und Weiterbildung) reagiert und mit großem Einsatz aber zunächst noch relativ unbeholfen wirkende webbasierte Bildungsformate entwickelt. Im Verlauf der Pandemie wurden die Angebote in vielen Fällen professioneller. Je nach Bildungsbereich und Bildungsanbieter sind daraus mittlerweile digitale Bildungsformate entstanden oder auf den Weg gebracht worden, von denen man vermuten kann, dass sie zukünftig weiterbestehen werden.

Mit webbasiertem Lernen nehmen wir eine Lernform in den Blick, die in mehrfacher Hinsicht neue Herausforderungen, Risiken aber auch Chancen schafft. Es entstehen neue Anforderungen an Didaktik und Methodik, an die Kompetenzen der Lehrenden. Teilhabechancen und Mitbestimmungsmöglichkeiten verändern sich. Es besteht zudem die reale Gefahr, dass wenige Anbieter*innen von digitalen Lernumgebungen den Markt unter sich aufteilen und damit beherrschen. Schließlich muss auch das Thema „Datenschutz“ aufgegriffen und Antworten auf die drängenden Finanzierungsfragen gefunden werden. Ist die Finanzierung nicht geklärt, kann webbasiertes Lernen die gesellschaftliche Spaltung verstärken. Webbasiertes Lernen bedeutet immer eine Reduzierung der Lernerfahrung auf in der Regel zwei Sinne, die Augen und die Ohren. Das mag für einen Teil von Bildungsmaßnahmen ausreichend sein, ganzheitliche Bildungsprozesse erfordern jedoch eine stärkere Einbindung – hier müssen alle Sinne zum Einsatz kommen, um komplexe Lernerfahrungen zu machen. So kann z.B. die Entwicklung von Vertrauen oder Solidarität nur sehr schwer durch virtuell vermittelte Sprache und Bilder erfolgen. Gerade für soziale Kompetenzen brauchen Menschen den Interaktionsprozess, also eine gemeinsame Lernerfahrung und den unmittelbaren Austausch. Hier sehen wir einige der Grenzen digitaler Bildungsformate. Dies ist vor dem Hintergrund unzureichender Forschungsbefunde zur Reichweite und den Grenzen digitaler Bildungsformate auch noch nicht möglich. Wir setzen uns mit diesem komplexen Bildungsformat auseinander und wollen verhindern, dass dieses Feld zur Spielwiese von Einzelinteressen wird.

Präsentation

Die Digitalisierung der Arbeitswelt stellt die berufliche Bildung und damit das Lernen vor vielfältige Herausforderungen. Die Entwicklungen der Digitalisierung, die aktuell unter den Schlagworten Industrie 4.0/Wirtschaft 4.0/Berufsbildung 4.0 und immer mehr auch unter der Künstlichen Intelligenz (KI) diskutiert werden, verändern Technologien, Produkte, Organisationsprozesse und letztendlich die ganz konkreten beruflichen Arbeitsaufgaben bis hin zu den beruflichen Lernprozessen. Die Konsequenzen für die berufliche Bildung von der Gestaltung der Berufsbilder, den Einsatz von veränderteren Assistenzsystemen bis hin zu Implementierung neuer (digitaler) Lernräume (Lernfabriken 4.0) werden im Beitrag thematisiert. Am Beispiel der beruflichen Lernfabriken in Baden-Württemberg werden die Herausforderungen und Chancen für die berufliche Bildung aufgezeigt.

Präsentation

In diesem Workshop geht es um das Lehren und Lernen mit digitalen Medien. Das heißt, dass einerseits aktuelle digitale Lehr- und Lernmedien, doch andererseits auch insbesondere die „digitale Organisation“ von Lehr-/Lernprozessen thematisiert und diskutiert werden sollen.

Präsentation  Plakat

Der Beitrag stellt Ergebnisse und digitale Produkte aus dem abgeschlossenen Verbundprojekt „Fortschrittliche Unterweisungssituationen im Ausbauhandwerk (FortUnA)“ dar, bei dem die Versorgungstechnik maßgeblich beteiligt war. Ein mit Virtual Reality (VR) entwickeltes virtuelles Gebäude dient zum ortsübergreifenden, kooperativen Lernen an Gewerkeschnittstellen. Auszubildende aus zehn Berufen der Bau-Haupt- und Nebengewerke können damit im Rahmen der überbetrieblichen Berufsausbildung standortübergreifend einen kompletten Dachgeschossausbau einschließlich der elektrotechnischen, sanitärtechnischen, informations- und kommunikationstechnischen Systeme und Installationen planen. Der fachgerechte, effektive Einsatz digitaler Mess- und Arbeitsmittel steht dabei im Vordergrund.

Die Auszubildenden werden bei der Arbeit in der VR-Anwendung durch Avatare dargestellt und stehen direkt online mit ihren Kolleg*innen an den beteiligten Standorten in Verbindung. Sie erkunden den baulichen und gebäudetechnischen Handlungsbedarf, erarbeiten Lösungsmöglichkeiten und Alternativen, diskutieren gewerkeübergreifend Schnittstellen und Arbeitsabläufe, dokumentieren ihren Fortschritt in einem digitalen Bautagebuch usw. Die Nutzung der VR-Anwendung erfolgt in so genannten ProjectLabs, die technisch entsprechend eingerichtet sind. Dort stehen den Auszubildenden berufstypische digitale Werkzeuge zur Verfügung, die sie zur Lösung komplexer Lern- und Arbeitsaufgaben in sechs aufeinander aufbauenden Szenarien und zur medialen, digitalen Dokumentation ihrer Arbeit nutzen können. Bei Bedarf werden bestehende Werkstätten für die reale handwerkliche Arbeitsausführung mitgenutzt.

Der Beitrag stellt das virtuelle System in Ausschnitten vor und erläutert das zugrunde liegende didaktische Konzept, die Aufgabenstellungen und Lernszenarien, die Nutzung des digitalen Bautagebuchs, zeigt Übersichten der Gewerkeschnittstellen und gibt Eindrücke von der Nutzung der ProjectLabs.

Zu dem Projekt steht ein umfangreiches Kompendium kostenlos zur Verfügung unter https://www.bibb.de/de/184692.php. Darin sind über die Aspekte des Workshop-Beitrags hinaus Informationen zu Lernmodulen zu übergreifenden Themen, Kurzinformationen zu entwickelten Zusatzlehrgängen und zur Qualifizierung des Ausbildungspersonals, Konstruktions- und Leitungspläne des Gebäudes sowie die wesentlichen Ergebnisse der Projektevaluation zu finden. Das Kompendium verweist darüber hinaus auf etwa 100 weitere Dokumente wie Aufgabenblätter, Informations- und Arbeitsblätter. Informationen zum Projekt und zu den Verbundpartnern finden sich auf https://www.komzet-netzwerk-bau.de/fortuna

Das Projekt „Fortschrittliche Unterweisungssituationen im Ausbauhandwerk (FortUnA)“ wurde gefördert im Sonderprogramm ÜBS-Digitalisierung aus Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF). Das Sonderprogramm wurde durchgeführt vom Bundesinstitut für Berufsbildung (BIBB).

Präsentation

Auszubildende sollen über ein Mindestsortiment an Voraussetzungen verfügen, um eine Ausbildung erfolgreich zu absolvieren und abschließen zu können. Die hierfür erforderlichen Merkmale lassen sich konkretisieren und anhand von Felderfahrungen erfassen sowie entwickeln. Seit dem Ausbruch der Pandemie weisen Lernende zunehmend Defizite im Bereich dieser Voraussetzungen auf, die Lerngruppen zeigen beachtliche Spreizungen der Heterogenität – so die Erfahrungen der Praktikerinnen und Praktiker im Umsetzungsfeld Berufsschule. Inwieweit diesem Problem konzeptionell und praktisch begegnet werden kann, ist Gegenstand des Vortrages. Dabei wird es auch um parallel laufende Prozesse der (digitalen) Infrastrukturertüchtigung an den Berufsschulengehen, aber auch um ein anzustrebendes günstiges Mischungsverhältnis digitaler und analoger Lernformen.

Erfahrungen im Umgang mit „digitalem Lernen“ in der Berufsschule Kfz-Technik

Aktuelle Ausstattung des Bildungsgangs Kfz-Technik am Berufskolleg Hilden:

• Hardware,
•  digitale Lehrwerke,
• Lernplattformen / LMS.

• Einfluß auf die Struktur von Unterricht,
• kognitive Aktivierung der Auszubildenden,
• Unterstützungsmöglichkeiten für Lehrenden,
• Individualisierung vor dem Hintergrund hohen Binnendifferenzierungsbedarfs,
• Erfahrungen mit Distance Learning:
• während der Pandemie (Ausstattung, Lernerfolg),
• Nutzung bei Prüfungsvorbereitung bei Auszubildenden mit vorgezogenen Prüfungsterminen.

• Abstimmung der Nutzung der (schulischen) digitalen Ausstattung

• Nutzung der Lernplattform mit digitalem Berichtsheft

• online-Gesellenprüfung (Vorbereitung durch Lehrkräfte; Durchführung in den Räumen des Berufskollegs)

Mit einer Reihe von Studien, die im Projekt „DuBA“ (Durchlässigkeit zwischen beruflicher und akademischer Bildung auf DQR-Niveau 6) mit Förderung durch die Hans-Böckler-Stiftung in den deutschen Fachschulen für Technik durchgeführt wurden, liegen umfangreiche Kenntnisse über die Problemlagen und aktuellen Strategien der Fachschulen für Technik in Deutschland vor. Ergänzt werden diese durch eine im Rahmen des Projekts entwickelte Handlungsempfehlung für die Weiterentwicklung des Fachschulsystems und den Ausbau wechselseitiger („reziproker“) Durchlässigkeit ins und aus dem Hochschulsystem. Kern ist vor allem die Empfehlung, neue Wege im Rahmen von Pilotprojekten zu verfolgen und hierzu die Fachschulen zu ermutigen, eigene Handlungsansätze vorzuschlagen, zu erproben und gemeinsam mit den Bildungsministerien der Bundesländer zu institutionalisieren.

Der Workshop gibt einen Überblick über den aktuellen Kenntnisstand, Problemlagen und Handlungsempfehlungen und diskutiert geeignete Umsetzungsstrategien. Insbesondere werden Teilnehmerinnen und Teilnehmer einen Einblick in neue Bildungsperspektiven erhalten, die sich den Absolventinnen und Absolventen der beruflichen Ausbildung über die Fachschulen eröffnen (Stichworte: Bachelor und Master Professional). Zudem wird aufgezeigt, wie mit Wechselnden aus dem Hochschulsystem eine neue Klientel für die berufliche Fortbildung erschlossen werden könnte.

Präsentation

Im Projekt „Durchlässigkeit zwischen Fachschul- und Hochschulsystem“ (DuBA, gefördert durch die Hans-Böckler-Stiftung) wurden umfangreiche empirische Studien durchgeführt, in deren Rahmen aktuelle Informationen über die Wechselbeziehung zwischen dem Fachschul- und Hochschulsystem insbesondere unter dem Aspekt der wechselseitigen („reziproken“) Durchlässigkeit zwischen diesen Systemen vorliegen. Im Einzelnen betrifft dies je eine

• bundesweite schriftliche Befragung der Fachschulen für Technik,
• Fallstudie zu den Strategien und Problemlagen ausgewählter Fachschulstandorte sowie
• berufsbiografische Studie zu den Perspektiven von Studierenden mit Übergangserfahrung.

Der Vortrag gibt eine Übersicht über die vorgelegten Studien und über deren zentrale Ergebnisse.

Literatur:

Schwerpunktheft „Fachschule für Technik vor neuen Herausforderungen“. Lernen & lehren 152 (38) 4/2023; hier insbesondere die Beiträge Olga Zechiel: „Berufliche und akademische Bildung – die Sicht der Fachschulen für Technik“ und Klaus Jenewein: „Handlungskonzept ‚Reziproke Durchlässigkeit‘“.

Clarissa Pascoe et al.: Reziproke Durchlässigkeit zwischen beruflicher und akademischer Bildung – Neue Anforderungen an das Fachschul- und Hochschulsystem. Bielefeld: WBV, 2023 (zum Download im Open Access unter www.wbv.de).

Präsentation

Der Vortrag gibt eine kurze Übersicht über die Eckpunkte des Handlungskonzepts und führt in die folgende Diskussion ein.

Literatur:

Schwerpunktheft „Fachschule für Technik vor neuen Herausforderungen“. Lernen & lehren 152 (38) 4/2023; hier insbesondere die Beiträge Olga Zechiel: „Berufliche und akademische Bildung – die Sicht der Fachschulen für Technik“ und Klaus Jenewein: „Handlungskonzept ‚Reziproke Durchlässigkeit‘“.

Clarissa Pascoe et al.: Reziproke Durchlässigkeit zwischen beruflicher und akademischer Bildung – Neue Anforderungen an das Fachschul- und Hochschulsystem. Bielefeld: WBV, 2023 (zum Download im Open Access unter www.wbv.de).

Präsentation

Der Weg aus der beruflichen Bildung in die tertiäre Bildung ist weitestgehend geregelt und auch die Anerkennung von Bildungsleistung ist in verschiedenen Formen möglich. Umgekehrt tut sich leider ein weitgehend ungeregeltes Betätigungsfeld auf. Die Zugangsvoraussetzungen zu Technikeraus-bildung sind klar definiert und weisen somit verschiedene Szenarien für Studienwechsler auf. Einen bundesweit einheitlichen Weg zu definieren ist das erklärte Ziel des BAK FST, weshalb mit der Erarbeitung von Modellen zur Aufnahme von Studienwechslern begonnen wurde.

Im Wesentlichen wurden folgende Schwerpunkte erkannt:

• Definition von möglichen Aufnahmeoptionen unter Berücksichtigung der verschiedenen Voraussetzungen möglicher Studienwechsler
• Bewerbung der Technikerausbildung als möglichen Weg die Zielstellung DQR-Stufe 6 zu erreichen
• Vereinheitlichung von Fachschulordnungen, speziell in der Umsetzung der KMK-Rahmenvereinbarung zur Ableistung der notwendigen Berufspraxis, um einheitliche Aufnahmeoptionen zu schaffen
• Modellversuche durchführen, um die Optionen zu erproben
• Überzeugung der politischen Entscheidungsträger die reziproke Durchlässigkeit zwischen sekundären und tertiären Bildungssystemen real zu ermöglichen

Präsentation

Die in den weiteren Beiträgen vorgestellten Aussagen zur wechselseitigen Durchlässigkeit zwischen dem Fachschul- und Hochschulsystem sind auch Gegenstand der Diskussionen im Bundesarbeitskreis (BAK) Fachschule für Technik. Dies betrifft insbesondere die Frage, ob und in welcher Form die durch das Projekt vorgestellten empirischen Erkenntnisse und Handlungsempfehlungen in die zukünftige Ausgestaltung der Fachschule für Technik einfließen können. Tangiert werden sowohl bildungspolitische Vorstellungen der Fachschulen als auch die Frage der Bedeutung dieser Entwicklungen für die berufliche Bildung insgesamt.

Der Beitrag gibt eine Übersicht über die Diskussionen im Bundesarbeitskreis und stellt die Empfehlung vor, für die Entwicklung und Erprobung neuer Wege einen Bund-Länder-Modellversuch zu initiieren und gemeinsam mit den Bildungsministerien der Bundesländer einzurichten.

In Zeiten des rasanten technologischen Fortschritts stellt sich die Frage, wie sich digitale Formate auf das Lernen in der Berufsbildung auswirken. Der Workshop widmet sich dieser Frage und beleuchtet die Rolle digitaler Technologien wie Learning Management Systeme (LMS), Augmented Reality (AR), Künstliche Intelligenz (KI) und andere in der gewerblich-technischen Ausbildung.

Zu diesem Zweck bietet der Workshop drei informative Impulsvorträge, die verschiedene Perspektiven und Anwendungen digitaler Technologien in der Berufsbildung beleuchten:

Der erste Beitrag untersucht den Einfluss von Large Language Models (LLMs) wie GPT-4 auf die berufliche Bildung von IT-Fachkräften. Der zweite Vortrag geht der Frage nach, welche KI-Kompetenzen in gewerblich-technischen Fachrichtungen an Relevanz gewinnen und wie KI-bezogene Phänomene, Artefakte und Situationen in den Berufsschulunterricht integriert werden können. Der dritte Vortrag fokussiert auf den Einsatz von digitalen Zwillingen und Simulationstechnologien. Er setzt sich kritisch mit den Potenzialen und Problemen auseinander, die durch die Einbettung dieser neuen Technologien in berufliche Lehr-Lernprozesse entstehen.

Der Workshop richtet sich an Lehrkräfte, Ausbilderinnen und Ausbilder, technologieaffine Bildungsexpertinnen und -experten sowie alle Interessierten, die sich mit der Zukunft der beruflichen Bildung und ihrer Gestaltung im Hinblick auf technologische Entwicklungen und Digitalisierung auseinandersetzen möchten. Den Teilnehmenden wird die Möglichkeit geboten, sich mit den neuesten Trends und Entwicklungen im Bereich der digitalen Bildungstechnologien vertraut zu machen und deren Chancen und Risiken für die berufliche Bildung zu verstehen. Ein anregender und aufschlussreicher Austausch mit allen Teilnehmenden wird angestrebt.

Präsentation

Mit dem Aufkommen frei nutzbarer Large Language Modelle (LLM) und den damit entwickelnden generativen künstlichen Intelligenzen (KIs) wie z. B. ChatGPT und Google’s Bard seit November 2022 findet ein Paradigmenwechsel statt, der vor allem das Lernen und somit den Unterricht und die Lehre an Schulen und Hochschulen betrifft (vgl. Barros et al. 2023). Trotz der nicht abschließend geklärten Risiken und teilweise unklarer Handlungsempfehlungen, ist sowohl die Nutzung generativer KIs, als auch die Kompetenzförderung in diesem Bereich im Rahmen von Arbeit, Beruf und Bildung unabdingbar (vgl. Wienrich et al. 2023). So lässt sich bspw. generative KI von Lehrenden nutzen, um Kursmaterial automatisiert zu erstellen und das Lehrmaterial an die Bedürfnisse, Fähigkeiten und Lerntypen der Lernenden anzupassen, wodurch ein effektiverer und inklusiverer Unterricht sowie Lehre realisiert werden kann (vgl. Dickey & Bejarano 2023). Dem entgegen stehen Lernmanagementsysteme (LMS), die keine technologischen Neuheiten darstellen (vgl. u. a. Baumgartner et al. 2004), dennoch vielseitige medienpädagogische Potenziale besitzen den Unterricht und die Lehre an Schulen und Hochschulen lernwirksam, spielerisch und medienkompetenzfördernd anzureichern, um die Lernenden so auf die digitale (Arbeits-)Welt vorzubereiten (vgl. Arnold et al. 2018, S. 92 f.; Schäfers i.E., S. 7 ff.). Somit gilt es auszumachen, wie KI-Systeme und LMS zukünftig zusammen ergänzend genutzt und dessen medienpädagogischen Potenziale ausgeschöpft werden können, um die Lernenden aber auch die Lehrenden weiterhin medienkompetenzfördernd auf den Umgang mit digitalen Medien sowie KI-Systeme vorzubereiten. Diesem Thema widmet sich der einzureichende Vortrag und stellt dazu verschiedene Funktionen, Anwendungsmöglichkeiten und Einsatzszenarien von LMS, wie auch generativer KI vor.

Arnold, Patricia; Kilian, Lars; Thillosen, Anne & Zimmer, Gerhard (2018): Handbuch E-Learning. Lehren und Lernen mit digitalen Medien; 5. Auflage. Bielefeld.

Baumgartner, Peter; Häfele, Hartmut & Maier-Häfele, Kornelia (2004): Content Management Systeme in e-Education – Auswahl, Potenziale und Einsatzmöglichkeiten. Innsbruck u. a.

Barros, Amon; Prasad, Ajnesh & Śliwa, Martyna (2023): Generative artificial intelligence and academia: Implication for research, teaching and service. In: Management Learning 54 (5), S. 597–604. DOI: 10.1177/13505076231201445.

Dickey, Ethan & Bejarano, Andres (2023): A Model for Integrating Generative AI into Course Content Development.

Schäfers, Johannes (im Erscheinen): „Tatort LUH: Der geheimnisvolle Hacker“ – Spielerische und medienpädagogische Potenziale digitaler Lernumgebungen in der Hochschulbildung. In: Allmendinger, Björn & Köster Petra (Hrsg.): Digital Game-Based Learning: Einblicke in die schulische und außerschulische Bildungspraxis. Opladen.

Wienrich, Carolin; Carolus, Astrid; Markus, André & Augustin, Yannik (2022): AI Literacy: Kompetenzdimensionen und Einflussfaktoren im Kontext von Arbeit. KI-Observatorium des Bundesministeriums für Arbeit und Soziales.

Präsentation

Während allgemeine ERP-Systeme besonders in Industriebetrieben Anwendung finden, werden in Werkstätten und handwerklichen Betrieben eher weniger komplexe Softwarelösungen genutzt, bezeichnet z.B. als Handwerker- oder Branchensoftware.  Im BMBF-Projekt HAND wurde daher zur digitalen Lehrgangsgestaltung in der überbetrieblichen Ausbildung der Versorgungstechnik z.B. die Branchensoftware Label eingesetzt und untersucht (vgl. Lange 2019).

Ein anderer Ansatz für die überbetriebliche Ausbildung von Land- und Baumaschinenmechatroniker*innen wurde im Rahmen von zwei Projekten an der Handwerkskammer in Osnabrück gewählt. In einer selbstgestalteten Werkstattsoftware wurden digitale Arbeitsblätter, ein Selbststudien-Bereich, ein Informationsbereich und Tests entwickelt und durch Werkstattaufträge, ein virtuelles Materiallager und eine automatische Zeiterfassung ergänzt.

Die verschiedenen Varianten der Integration betrieblicher Abläufe in digitalisierte Lehr-/ Lernprozesse werden dargestellt und sollen im Hinblick auf ihre Eignung und Voraussetzungen diskutiert werden.

Die Verwendung von künstlicher Intelligenz als Assistenz in immer mehr Arbeits- und Lebensbereichen ist spätestens seit der Microsoft Ignite Konferenz im Jahr 2023 absehbar. Unter dem Stichwort Copilot dringen Large Language Models (LLM) in immer mehr Werkzeuge als integrierte LLM-Unterstützung (vgl. Jacobs und Jaschke, 2023) ein und bieten dadurch die Chance, trotz des Mangels an Lehrkräften in den technischen Berufen, Bildungsprozesse zu verbessern.

Der vorzustellende Beitrag untersucht daher den Einfluss von Large Language Models (LLMs) wie GPT-4 auf die Berufsausbildung von IT-Fachkräften. Dabei wird insbesondere auf die Entwicklung und Evaluation einer neuen Lerntechnologie eingegangen, die GPT-4 nutzt, um Lernende bei Programmieraufgaben mit Feedback zu unterstützen, welches auf Basis von Programmcode, Ergebnis von Unit-Tests und Compilerausgabe von GPT-4 generiert wird (siehe Abb. 1). Auf diese Weise kann die Lehrkraft entlastet und gleichzeitig die individuelle Förderung heterogener Lerngruppen verbessert werden.

Der Einsatz in Programmierübungen konnte bereits zeigen, dass ein Großteil der generierten Feedbacks effektiv syntaktische und semantische Fehler adressiert sowie von Studierenden positiv bewertet wird (Jacobs und Jaschke, 2023). Der Einsatz wird weiter an einer Berufsschule evaluiert.

Die Evaluation wird dabei von der Frage geleitet, inwiefern auf LLMs basierende und Feedback generierende Lerntechnologien am Beispiel der konkreten Webanwendung für die Programmierausbildung geeignet sind. Des Weiteren wird die Praktikabilität solcher Systeme in realen Bildungsszenarien untersucht.

Nicht nur IT- und IT-nahe Berufe benötigen zunehmen Kompetenzen aus dem Bereich künstlicher Intelligenz. Fachkräfte der gewerblich-technischen Berufe setzen zunehmen auf KI basierende Werkzeuge, beispielsweise Chatbots ein (vgl. Jacobs und Jaschke, 2023). Eine reflektierte Nutzung ist aufgrund fehlender Kompetenzen in diesem Bereich nur bedingt möglich. Fachkräfte erlernen überwiegend on-the-job und parallel zum enorm hohen Entwicklungstempo von künstlicher Intelligenz, wie diese KI-Werkzeuge ihre eigene Arbeit oder die Arbeitsprozesse ihrer Kunden unterstützen oder gar substituieren können. Die zugrunde liegenden Funktionsprinzipien bleiben in der Regel in einer Blackbox verborgen, sodass die Möglichkeiten und Grenzen von KI-Systemen nur schwer einzuschätzen sind.

Währen zumindest IT-Berufe explizite KI-bezogene Inhalte in Ihren Kernlehrplänen verortet haben, bleibt anderen gewerblich-technischen Berufsgruppen lediglich die Integration über den begrifflich weit gefassten Bereich der digitalisierten Arbeitswelt als Standardberufsbildposition. Gemein ist beidem, dass künstliche Intelligenz in der Regel als Werkzeug, nicht als fundamentaler Inhalt allgemeinbildender Informatik gesehen wird. Es werden also nicht die gesellschaftlich-kulturelle oder technologischen Perspektive eingenommen, sondern lediglich eine Anwendungsorientierte forciert (vgl. Brinda et. al, 2019).
  „Entsprechende Maßnahmen zur Fort - oder Weiterbildung sollten nicht kurzfristiges
  Produktwissen zu spezifischen generativen Werkzeugen oder proprietären KI-basierten
  Lösungen priorisieren, sondern vielmehr langfristig anwendbare Kompetenzen in den
  Mittelpunkt stellen. Es geht darum, KI-basierte Informatiksysteme und Anwendungen
  als unterstützende Instanz in kollaborativen Systementwicklungsprozessen nutzen zu
  können und in der Lage zu sein abzuschätzen, welche Chancen, Risiken und Grenzen
  damit einhergehen.“ (Jaschke et. al, 2023)
Mit Blick auf die föderalistisch heterogene Verortung von Informatik in allgemeinbildenden Schulen ist auch mittelfristig mit keinem erhöhten Kompetenzniveau von Schülerinnen und Schülern am Übergang Schule-Beruf auszugehen. Geht man von einer wesentlichen Veränderung beruflicher Arbeit durch den Einsatz von Informatiksystemen mit KI-Anwendungen aus und betrachtet man künstliche Intelligenz als fundamentales Konzept der Informatik, so ist eine Verortung einer KI-Grundbildung in der beruflichen Bildung an Berufsschulen obligatorisch.

Im Rahmen dieses Beitrages wird skizziert, welche KI-Kompetenzen in den gewerblich-technischen Fachrichtungen an Relevanz gewinnen und wie KI- und Arbeitsprozessbezogene Phänomene, Artefakte und Situationen ganzheitlich, also inklusive der gesellschaftlich-kulturellen und technologischen Perspektive im Berufsschulunterricht Einzug halten können.

Literatur:

Brinda, Torsten; Brüggen, Niels; Diethelm, Ira; Knaus, Thomas; Kommer, Sven; Kopf, Christine; Missomelius, Petra; Leschke, Rainer; Tilemann, Friederike; Weich, Andreas (2019): Frankfurt-Dreieck zur Bildung in der digital vernetzten Welt. Informatik für alle. DOI: 10.18420/infos2019-a1. Bonn: Gesellschaft für Informatik. PISSN: 1617-5468. ISBN: 978-3-88579-682-4 Titel anhand dieser ISBN in Citavi-Projekt übernehmen. pp. 25-33. Dortmund. 16.–18. September 2019

Jacobs, Sven & Jaschke, Steffen (2023): Large Language Models in der Berufsausbildung von IT-Fachkräften. INFOS 2023 - Informatikunterricht zwischen Aktualität und Zeitlosigkeit. Bonn: Gesellschaft für Informatik, 187-196. https://doi.org/10.18420/INFOS2023-017Jaschke, Steffen; Klusch, Matthias; Krupka, Daniel; Losch, Daniel; Michaeli, Tilman; Opel, Simone; Schmid, Ute; Schwarz, Richard; Seegerer, Stefan; Stechert, Peer (2023): Positionspapier der Gesellschaft für Informatik e.V. (GI): Künstliche Intelligenz in der Bildung. Gesellschaft für Informatik, Bonn

Präsentation

Im Rahmen eines wissenschaftlichen Vortrags wird aus einer technik- und organisationssoziologisch geprägten Perspektive die im Call for Papers aufgeworfene Frage diskutiert, welche Hilfestellungen und Einschränkungen bei der Verwendung technischer Systeme bestehen. Darüber hinaus wird die Frage aufgegriffen, in welcher Hinsicht bestimmte Systeme bspw. für quer- und seiteneingestiegene Lehrkräfte Entlastungen oder auch Restriktionen bei der Unterrichtsgestaltung mit sich bringen.

Zur Diskussion dieser Fragestellung werden als Beispiele im Kontext des Spritzgießens und des CNC-Fräsens entwickelte Lernumgebungen aus dem Forschungsprojekt FeDiNAR („Fehler Didaktisch Nutzbar Machen mit Augmented Reality“) sowie ein kommerziell erhältlicher Augmented Reality Schweißsimulators herangezogen. Übergeordnete Gemeinsamkeiten bestehen hierbei in der Modellierung komplexer beruflicher Handlungen mittels digitaler Zwillinge, Simulationen zur Ermöglichung des Lernens durch Fehler sowie datenbasiertes Feedback und Transparenz bei der Erfüllung der Lernaufgaben. Im Schweißsimulator ist zudem ein Lernmanagementsystem sowie ein Autorensystem integriert, über welches durch Lehrende Aufgaben erstellt und Lernfortschritte einer Klasse nachverfolgt werden können.

Thematisch befasst sich der Beitrag dabei einerseits mit didaktischen Mehrwerten, die im Zusammenhang mit den verwendeten Technologien stehen. Hervorgehoben wird insbesondere die Möglichkeit zur eigenständigeren Durchführung von Lernhandlungen bei gleichzeitiger Minimierung von Verletzungs- und Beschädigungsrisiken an den verwendeten Arbeitsmitteln. Andererseits, wird auf organisationale Veränderungen eingegangen, die mit der Nutzung der Technologien einhergehen können. Denn mit der Einbindung der oben genannten Beispiele in Lern-Lehr-Prozesse sind aus Perspektive der Lehrenden sowohl Freiheiten bei der Gestaltung des Lernprozesses als auch organisationale Herausforderungen und Einschränkungen verbunden.

Der Beitrag setzt sich kritisch mit Potenzialen und Problemstellungen auseinander, die durch Einbettung der Technologien in soziale Praktiken von Lehrenden und Lernenden entstehen. Die Argumentation des Beitrags stützt sich hierbei auf

• konzeptionelle Überlegungen und Ergebnisevaluationen aus FeDiNAR,
• Experteninterviews, die im Rahmen des aktuellen Forschungsprojekts D4MINT mit Praxispartnern aus Berufsschulen und beruflichen Bildungszentren geführt wurden,
• soziologischen Perspektiven auf Digitalisierungsprozesse.

Die Relevanz des Themas für die Zielgruppe der Fachtagung besteht darin, dass in Kontexten wie der Bedienung von Maschinen oder beim Schweißen die Handlungsautonomie von Lernenden ohne oder nur mit geringem Vorwissen stark eingeschränkt ist. Lernprozesse müssen u.a. zur Risikovermeidung eng durch Experten begleitet werden. Digitale Lernumgebungen, die auf Simulationen basieren und eine datengestützte Auswertung der Handlungen des Lernenden ermöglichen, bieten Ansätze zur Innovation der Ausbildungs- und Unterrichtspraxis.

Der zunehmende Mangel an Berufsschullehrkräften hat in den letzten Jahren dazu geführt, dass alternative Wege in den Beruf immer häufiger beschritten werden. Bundesweit ist an den Universitäten ein Wildwuchs unterschiedlicher Ausbildungskonzepte entstanden, um den Bedarf an Berufsschullehrkräften zu decken. In diesem Workshop werden verschiedene innovative Ideen und Konzepte aus der aktuellen Lehr- und Ausbildungspraxis vorgestellt und diskutiert.

Präsentation

An den berufsbildenden Schulen in Thüringen wird das berufliche Lehren von vielen engagierten Lehrkräften getragen. Hauptaufgabe der Lehrenden und der Verantwortlichen in den Schulleitungen bleibt die Abdeckung von Unterricht. Der Verabschiedung vieler Lehrenden in den Ruhestand kann durch die Ausbildung – Lehramtsstudierende, Quer- und Seiteneinsteiger – aktuell nicht kompensiert werden. Die Folge sind planmäßige Stundenausfälle und somit ein mittel- und langfristiger Qualitätsverlust der Ausbildung selbst.

Die Initiativen zur Förderung der sachlichen Ausstattung sind nach mehreren Jahren der Antragstellung bei Bund, Land und den zumeist als Schulträger fungierenden Kreisen und Kommunen in der Umsetzungsphase angekommen. Tablets, Smartboards, großformatige Fernseher, Dokumentenkameras und schulweites WLAN werden, zumindest im gewerblich-technischen Bereich, zunehmend Standard. Spätestens seit der Corona-Pandemie gibt es bei einer Mehrheit die Überzeugung, dass ein digitaler Stundenplan, die Whats-App-ähnliche Kommunikation mit den Schülerinnen und Schülern, das digitale Klassen- oder Notenbuch und auch die landesweite Schulcloud den ein oder anderen Vorteil bringt und die Arbeit zumindest ortsunabhängiger machen kann.

Doch trotz der sogenannten Digitalisierung und der zur Verfügung stehenden technischen Mittel verbringen Lehrerinnen und Lehrer viel Zeit mit außerunterrichtlichen Arbeiten, wie Schülerverwaltung und Korrespondenz. Auch die Anpassung von Organisationsprozessen an die neuen Möglichkeiten und rechtlichen Ansprüche belastet Schulleitungen und Kollegien.

Wie kann es gelingen, dass Lehrkräfte wieder ihre originären Aufgaben wahrnehmen und das Potential der technischen Möglichkeiten gänzlich ausschöpfen?

Wie gelingt eine beständige Arbeit an der Unterrichtsqualität im Sinne der Lernenden?

Der Impulsvortrag möchte an dieser Stelle ansetzen und aus Sicht einer tätigen Lehrkraft an einer berufsbildenden Schule in Thüringen – ohne Mandat, aber gewiss stellvertretend für Kolleginnen und Kollegen – laut Wünsche und Ideen äußern. Diese reichen vom Beschaffungs-Management in den Schulen und bei den Schulträgern über die Einsatzplanung der Lehrenden und der Ausbildung neuer Anwärter bis hin zur Verwendung von Tools in der Ausbildung und der Unterstützung durch Entscheider in Politik und Verwaltung.

Um bereits in der ersten Phase der Lehramtsausbildung mehr praxisbezogene Inhalte zu integrieren und angehenden Lehrkräften so möglichst früh Einblicke in die tatsächliche Schulpraxis zu gewähren, wird in Nordrhein-Westfalen bereits 2015 das Praxissemester im Rahmen des Masters of Education eingeführt. Während dieses Praxissemesters lernen Lehramtsstudierende an vier Tagen in der Woche den Alltag beruflicher Schulen hautnah kennen und werden angeleitet, auch eigene Unterrichtserfahrungen zu sammeln. An einem Tag pro Woche besuchen die Studierenden universitäre Begleitveranstaltungen. Bisherige Studien zum Praxissemester zeigen eine Steigerung der (wahrgenommenen) Kompetenzen angehender Lehrkräfte (Gröschner et al., 2013; Rothland & Straub, 2018), welche unter anderem von den Reflexionskompetenzen der Lehramtsstudierenden beeinflusst wird (Kulgemeyer et al., 2021).

Im Rahmen dieses Vortrages werden zunächst die konzeptionellen Rahmenbedingungen des Praxissemesters im Kontext des Masters of Education für gewerblich-technische Fachrichtungen an der Universität Paderborn vorgestellt. Ein besonderer Fokus liegt hierbei auf den Begleit- und Begleitforschungsseminaren, den beiden universitären Lehrveranstaltungen für die Lehramtsstudierenden während des Praxissemesters. Dabei dienen die Begleitseminare in erster Linie der Reflexion der erlebten Situationen aus dem schulischen Alltag der Studierenden. Im Begleitforschungsseminar haben die Studierenden die Aufgabe, ein eigenes Forschungsvorhaben zu entwickeln und zu realisieren. Im Vortrag werden zum einen exemplarisch Forschungsvorhaben der Studierenden vorgestellt, die (teils angeleitete) Themenwahl erläutert und die methodische Umsetzung der empirischen Untersuchung diskutiert. Des Weiteren werden Erkenntnisse aus den Reflexionskapiteln in Hinblick auf professionsbezogene Entwicklungen, persönliche Erfahrungen und Emotionen im Kontext des Praxissemesters analysiert. Zusätzlich werden Erkenntnisse aus einer qualitativen Interviewstudie vorgestellt, anhand derer insbesondere die Bedeutung des Praxissemesters für die Entwicklung der akademischen Selbstkonzepte und damit der Professionalisierung der Studierenden deutlich wird. Zusammenfassend werden anhand der vorgestellten Ergebnisse die Einstellungen der Studierenden gegenüber dem Lehramtsstudium und insbesondere gegenüber dem Praxissemester erörtert.

Der Vortrag liefert tiefgehende Eindrücke in das Erleben der Lehramtsstudierenden im Praxissemester und zur Entwicklung ihrer Einstellungen gegenüber dieser Praxisphase. Er soll dabei vor allem eine Diskussionsgrundlage darüber bieten, wie im Praxissemester zum einen die Professionalisierung angehender Lehrkräfte gefördert wird, zum anderen aber auch beleuchten in welchem Spannungsfeld sich die Studierenden befinden: praktisch, theoretisch und nicht zuletzt emotional.

Literatur:

Gröschner, A., Schmitt, C. & Seidel, T. (2013). Veränderung subjektiver Kompetenzeinschätzungen von Lehramtsstudierenden im Praxissemester. Zeitschrift für Pädagogische Psychologie, 27(1-2), 77–86. https://doi.org/10.1024/1010-0652/a000090

Kulgemeyer, C., Kempin, M., Weißbach, A., Borowski, A., Buschhüter, D., Enkrott, P., Reinhold, P., Riese, J., Schecker, H., Schröder, J. & Vogelsang, C. (2021). Exploring the impact of pre-service science teachers’ reflection skills on the development of professional knowledge during a field experience. International Journal of Science Education, 43(18), 3035–3057. https://doi.org/10.1080/09500693.2021.2006820

Rothland, M. & Straub, S. (2018). Die Veränderung berufsbezogener Selbstkonzepte im Praxissemester. In J. König, M. Rothland & N. Schaper (Hrsg.), Learning to Practice, Learning to Reflect? : Ergebnisse aus der Längsschnittstudie LtP zur Nutzung und Wirkung des Praxissemesters in der Lehrerbildung (S. 135–162). Springer Fachmedien Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-19536-6_5

Der Mangel an grundständig ausgebildeten Lehrkräften ist seit mehreren Jahren ein gravierendes Problem. Untersuchungen zeigen, dass das Studium des technischen Lehramts für berufsbildende Schulen von Personen gewählt wird, die ein breites und hohes Niveau beruflicher Interessen aufweisen. Aufgrund der Seltenheit solcher Interessensprofile in der Gesamtbevölkerung dürfte das Rekrutierungspotenzial für diese Studiengänge begrenzt sein. (Leon et al. 2021) Es bedarf daher attraktiver Studienoptionen, um unterschiedliche Personenkreise für das technische Lehramtsstudium zu gewinnen. An der TU Dresden wurden in der Vergangenheit verschiedene alternative Wege in das Lehramtsstudium konzipiert. Im Beitrag werden diese Möglichkeiten, in ein technisches Lehramtsstudium einzumünden, vorgestellt, wobei auf die duale Studienoption „Schulassistenz in Qualifizierung“ (SchulAQ) näher eingegangen wird. In dem Kontext werden Ergebnisse der wissenschaftlichen Begleitung jener Studienoption präsentiert. Die „Schulassistenz in Qualifizierung“, die gerade auf beruflich Qualifizierte fokussiert – insbesondere Techniker:innen und Meister:innen –, ermöglicht den Teilnehmenden, parallel zu ihrer beruflichen Tätigkeit an einer beruflichen Schule das gewerblich-technische Lehramt grundständig zu studieren. Die im Beitrag referierten Ergebnisse basieren auf Daten aus fünf Immatrikulationsdurchgängen seit 2019 und adressieren drei zentrale Forschungsfragen: (1) Existiert ausreichendes Interesse an dieser Studienoption? (2) Können Techniker:innen/Meister:innen das Lehramtsstudium erfolgreich durchführen? und (3) Ist das organisatorische Modell der Studienoption tauglich? Die Analyse der Bewerber:innenzahlen vergangener Durchgänge zeigt, dass sich jährlich zwischen 14 und 43 Personen für SchulAQ interessieren. Im Studienverlauf erbringen die Teilnehmenden ihre Studienleistungen – gemessen an erfolgreich abgeschlossenen Prüfungsleistungen – überwiegend auf oder über dem Niveau traditioneller Studierender. Das organisatorische Modell, das wöchentlich eine zweitägige Tätigkeit als Schulassistent:in an einer Schule und ein dreitägiges Studium kombiniert, stellt eine Herausforderung dar, ist jedoch bei geeigneter Begleitung und ausreichender Flexibilität auf Seiten der Schulen umsetzbar. Gerade für Schulen vor allem im ländlichen Raum bietet dieses Studienmodell die Möglichkeit, aktiv ihre eigene Nachwuchskräftesicherung zu betreiben. Die Analyseergebnisse beleuchten verschiedene Aspekte, darunter den Einsatzbereich der SchulAQ an Schulen, die erfolgreiche Abstimmung von Arbeits- und Studienzeiten sowie die effektive Wechselbeziehung zwischen Arbeits- und Studienort (Schule und Universität). Die Schulassistenz in Qualifizierung wurde als praktikables Modell anerkannt, woraus eine dauerhafte Implementierung zum Wintersemester 2023/2024 erfolgte.

Veröffentlichungen zum Thema:

Koerber, Rolf/ Matthes, Nadine & Wohlrabe, Dirk (2021). Begleitung beruflich Qualifizierter im Studium: Perspektive berufliches Lehramt, In: Journal of Technical Education (JOTED), 9(1), 155–173.

Leon, A., Nagy, G., & Abele, S. (2021). Latente Profile der beruflichen Interessen Studierender des gewerblichtechnischen Lehramts und ingenieurwissenschaftlicher Disziplinen. Zeitschrift für Berufs- und Wirtschaftspädagogik, 117(2), 194–211. https://doi.org/10.25162/zbw-2021-0009

Matthes, Nadine/ Wohlrabe, Dirk (2022): Der Übergang von Techniker*innen und Meister*innen in das Lehramt. In: SchulVerwaltung spezial. Zeitschrift für Schulgestaltung und Schulentwicklung. Wolters Kluwer Verlag, 5/2022, S. 231-234.

Wohlrabe, Dirk/ Matthes, Nadine/ Koerber, Rolf: Lehrkräfteversorgung in der Krise: Wege zur Gewinnung und Begleitung neuer Zielgruppen. In: Behrens, Dorthe; Forell, Matthias; Idel, Till-Sebastian; Pauling, Sven (Hrsg.): Lehrkräftebildung in der Bedarfskrise. Programme – Positionierungen – Empirie. Bad Heilbrunn, Julius Klinkhardt 2023 Verlag. DOI: 10.25656/01:27671, S. 224-239

Wohlrabe, Dirk/ Matthes, Nadine/ Koerber, Rolf (2022): Erfolgreicher Studieneinstieg beruflich Qualifizierter im dualen Studium des technischen Lehramts. In: Freitag, Walburga Katharina; Kerst, Christian & Ordemann, Jessica (Hrsg.): Hochschulzugang und Studium nicht-traditioneller Studierender – Die Situation in Österreich, Deutschland und der Schweiz. Zeitschrift für Hochschulentwicklung (ZHFE), Jg. 17 / Nr. 4, 12/2022, S. 271–284. DOI: 10.3217/zfhe-17-04/14

Präsentation

Die traditionelle Aus-, Fort- und Weiterbildung der Berufsschullehrenden und auch der Ausbildenden in Betrieben und in anderen Lernorten ist gescheitert. Dies gilt auch für angegangene Modifizierungen in dem Bildungssystem. Angehenden Studierenden erscheint das berufsbildende Lehren nach wie vor nicht attraktiv. Mit Seiten-, Quereinsteiger:innen und Umsteiger:innen wird versucht, das Lehren und Lernen in den Berufsschulen notdürftig aufrecht zu halten, und dies sogar bei veränderten und erweiterten Anforderungen (nicht nur nach Corona). Das Lernfeld-Konzept erreicht nur unzulänglich die Lernpraxis. Immer noch wird unzureichend auf (zukünftige) Arbeitspraxis abgestellt. Den Ausbildenden stehen Lehrpotentiale und Entwicklungschancen nur bedingt offen (gemeinsames Wirken an Arbeits- und Lernaufgaben, der „Durchstieg“ zum Berufsschullehrenden usw. sind verbesserungsbedürftig). Weitere Defizite ließen sich benennen. Die Situation ist inzwischen wie international fast überall: Es sind Studierende und Lehrende mit sehr unterschiedlichen Einstellungen, Vorerfahrungen und Kompetenzen aus-, fort- und weiterzubilden. Dazu bedarf es eines grundsätzlich neuen Aus-/Fort-/Weiterbildungssystems – eines Trialen Systems. Dieses System wird getragen von Trialpartnern „vor Ort“: Der Berufsschule mit „ihren“ Betrieben/Überbetrieblichen Berufsbildungseinrichtungen und „ihren“ universitären und anderen wissenschaftlichen Partnern. Dabei kommt der Berufsschule eine besondere, zentrale Bedeutung zu.

Dieses Triale System ist in etlichen Jahren in mehreren Projekten entwickelt und erprobt worden. Das war zumindest in ersten Schritten erfolgreich. Es spricht einiges dafür, dass mit dem Trialen System die Probleme in der Aus-, Fort- und Weiterbildung gelöst oder erheblich gemildert werden könnten.

Die Zukunftswerkstatt zum Thema der Tagung „Berufliches Lehren in der Krise?“ kann u. a. folgende Themen und Fragestellungen aufgreifen:

1. Pädagogisch-didaktische Voraussetzungen der Lehrkräfte (u. a. Lehrkräftebildung, Quer- und Seiteneinstieg),
2. Anforderungen durch Curricula und Gesellschaft (u. a. Akademisierungstendenzen),
3. Voraussetzungen der Lernenden,
4. Technische und räumliche Gegebenheiten ( u. a. digitale Medien),
5. Lernortkooperationen,
6. aber vor allem Themen, welche die Teilnehmenden einbringen.

Diese werden von den Teilnehmenden der Zukunftswerkstatt in einer ersten (Kritik-)Phase der Zukunftswerkstatt herauskristallisiert. In der folgenden Fantasie- und Utopiephase werden dann Lösungsvorschläge erarbeitet und in einer Verwirklichungs- und Praxisphase eingeschätzt, bewertet und schließlich vorgestellt.

Da nur wenig Zeit zur Verfügung steht, soll sehr konzentriert und in einem vertrauensvollen Klima gearbeitet werden. Deshalb wird ein verspäteter Einstieg (z. B. zum zweiten Block des Samstags) nicht mehr möglich sein. Falls sinnvoll bzw. von den Teilnehmenden als notwendig erachtet, soll im Anschluss an die Tagung in einem Onlineformat an den gefundenen Themen weiter gearbeitet werden und die Ergebnisse bei der nächsten BAG-Tagung vorgestellt werden.

Die thematische Ausrichtung orientiert sich am zentralen Thema der Tagung. Grundsätzlich soll es möglichst vielen Teilnehmenden ermöglicht werden, sich mit einem Vortrag zu beteiligen. Hierbei kann es sich sowohl um die Vorstellung von Lernsituationen als auch um Beiträge zu wissenschaftlichen Forschungsfragen (bspw. Masterarbeiten) handeln. Auch Beiträge, die darauf abzielen, einen Austausch zu einer Herausforderung aus dem Schulalltag zu initiieren, sind willkommen.

Da es sich um sich um eine neue Initiative handelt, soll abschließend mit den Teilnehmenden diskutiert werden, wie dieses Angebot in Zukunft gestaltet werden kann, um passendes und spannendes Format anzubieten.

Der Beitrag beinhaltet die Vorstellung der Fragestellungen, des Untersuchungsdesigns sowie der Ergebnisse einer Masterarbeit, die im Jahr 2023 abgeschlossen wurde. Im ersten Teil des Vortrags wird zunächst die Relevanz, sich mit Fragestellungen der Virtualisierung von Elementen im fahrzeugtechnischen Unterricht zu befassen, deutlich gemacht. Hier wird auch auf die Empfehlung der Kultusministerkonferenz zum Einsatz digitalisierter Lehr- und Lernformate in der Berufsschule (vgl. KMK 2022) eingegangen. Im weiteren Verlauf wird in Anlehnung an Röll (vgl. 2014) ein Spektrum von Ausprägungen von virtualisiertem Unterricht dargestellt. In der Untersuchung bezog sich der Begriff ""virtualisierter Unterricht"" hauptsächlich auf den Unterricht nach den Prinzipien der sogenannten fünften Welt. Dies entspricht dem „klassischen“ Distanzunterricht, kann aber auch als eine Unterrichtsform durchgeführt werden, bei der sich die Lernenden gemeinsam in einem Raum befinden, die Lehrkraft jedoch nicht vor Ort ist. Dieses Szenario ist bspw. denkbar, wenn entsprechend qualifizierte Lehrkräfte nicht in ausreichender Zahl zur Verfügung stehen und/oder notwendige technische Ausstattungen (Werkstätten, Fahrzeuge oder berufsspezifische Geräte) nicht an der Schule, in der sich die Lernenden befinden, vorhanden sind.

Nachdem der theoretische Rahmen skizziert wurde, werden die Fragestellungen der Masterarbeit vorgestellt und begründet. Angesichts der begrenzten Erkenntnisse über die Auswirkungen der Virtualisierung in der fahrzeugtechnischen beruflichen Bildung stellen sich grundsätzliche Fragen nach den Möglichkeiten und Effekten der Virtualisierung. So wurde untersucht, welche Unterrichtselemente sich durch die virtuelle Umsetzung effektiv ersetzen oder ergänzen lassen und wie diese Veränderungen Lern- und Lehrprozesse beeinflussen.

Für die Durchführung der Untersuchung wurde eine virtuelle Lernumgebung, die während des Vortrags vorgestellt wird, auf der Lehr-Lern-Plattform Moodle zur Bearbeitung einer Lernsituation entwickelt. Die Lernsituation, die von einer Gruppe von Schüler/-innen, die sich im zweiten Jahr ihrer Ausbildung zur/zum Kraftfahrzeugmechatroniker/-in befinden, bearbeitet wurde, bezog sich auf die Störungsdiagnose an einem batterieelektrischen Fahrzeug (BEV). Die definierten Lernziele der Lernsituation bezogen sich auf die Kompetenzbeschreibungen des Lernfelds 8, „Mechatronische Systeme des Antriebsmanagements diagnostizieren“ (vgl. KMK 2013, S.17). Parallel hierzu wurde von einer zweiten Gruppe die identische Lernsituation im klassischen Präsenzunterricht bearbeitet. Es wurden quantitative und qualitative Forschungsmethoden angewendet, um die Leistungen der Schüler/-innen in der entwickelten virtuellen und der herkömmlichen Lernumgebungen vergleichen sowie die Perspektiven der Lernenden und der Lehrkraft zu erfassen. Im letzten Teil des Vortrags werden die Ergebnisse der Untersuchung zusammenfassend präsentiert. Es wird deutlich, dass – ausgehend von den Ergebnissen - die Schüler/-innen in der virtuellen Umgebung selbstständiger gearbeitet und sich stärker auf ihre eigenen Fähigkeiten und die Unterstützung ihrer Mitschüler/-innen verlassen haben. Dies eröffnet Möglichkeiten für individualisierte Lernprozesse, bei denen Schüler/-innen ermutigt werden, anspruchsvollere Aufgaben eigenständig zu bewältigen. Der Großteil der befragten Lernenden präferiert jedoch praktische Erfahrungen in der realen Welt.
 Zum Abschluss des Vortrags werden Empfehlungen vorgestellt, die auf der Grundlage der ermittelten Erkenntnisse abgeleitet wurden. Zudem ermöglichen die folgenden Fragestellungen eine weiterführende Diskussion mit den Anwesenden: Welcher Grad der Virtualisierung ist für den fahrzeugtechnischen Unterricht anzustreben? Wie können virtuelle und physische Lernräume sinnvoll miteinander verknüpft werden, um die Potenziale beider Lernräume zur Unterstützung von Lehr- und Lernprozessen nutzen zu können?

Literatur:

KMK (Kultusministerkonferenz (2013): Rahmenlehrplan für den Ausbildungsberuf Kraftfahrzeugmechatroniker und Kraftfahrzeugmechatronikerin (Beschluss der Kultusministerkonferenz vom 25.04.2013). Online abrufbar: https://www.kmk.org/fileadmin/pdf/Bildung/BeruflicheBildung/ rlp/KFZ-Mechatroniker13-04-25-E.pdf (15.12.2023).

KMK (Kultusministerkonferenz) (2022): Empfehlung der Kultusministerkonferenz zum Einsatz digitalisierter Lehr- und Lernformate zur Beibehaltung des Fachklassenprinzips in der Berufsschule (Beschluss der Kultusministerkonferenz vom 09.09.2021). Online verfügbar: https://www.kmk.org/fileadmin/veroeffentlichungen_beschluesse/2021/2021_09_09-Digitale- Lehr-und-Lernformate.pdf (15.12.2023).

Röll, F. J. (2014): Die Macht der inneren Bilder. Zum Spannungsverhältnis von virtueller und realer Aneignung von Wirklichkeit. In: Deinet, U. (Hg.): Tätigkeit - Aneignung - Bildung. Positionierungen zwischen Virtualität und Gegenständlichkeit. Wiesbaden, S. 259-271.

Auf dem Markt der Möglichkeiten präsentieren Ausbildende aus betrieblichem und schulischem sowie universitärem Umfeld bewusst konkrete Unterrichtssituationen und die dazu erstellten Medien. Sie erläutern dem Publikum dabei die Wege, die sie mit nichtdigitalem, aber auch digitalem, Material gehen, um ihre Lernziele zu erreichen, geben Auskunft über die Vielzahl der Kompetenzen, die sie zu vermitteln versuchen und kennen die Vorteile ihrer Herangehensweise, aber eben auch die Grenzen in der Umsetzung. Dabei gewähren die Ausstellenden einerseits Einblicke in ihre „Good-Practice“ – Ansätze, während andererseits Kolleginnen und Kollegen über ihre Experimente und die gemachten Erfahrungen berichten.

 Ziel ist es wiederum, die Bandbreite der Lösungsansätze darzustellen, mit denen in der Praxis versucht wird, der Krise gegenüber zu treten, Anregungen zu geben, in den Austausch zu geraten und im besten Fall Netzwerke zu bilden, in denen an der Krisenbewältigung – auch über Landesgrenzen hinweg – weitergearbeitet werden kann.

Präsentation

Spätestens durch die Einführung neuer – als disruptiv bezeichneter – Technologien in modernen Fertigungsbetrieben stellt sich die Frage, welche Technologien und damit verbunden welche Kompetenzen im Unterricht beruflicher Schulen zukünftig vermittelt werden sollen. Dazu erschien es uns notwendig, ein visuelles Tool zu schaffen, um einerseits die neuen Technologien im Wertschöpfungsprozess zu verorten und deren Einfluss auf andere Prozesse abzuschätzen und andererseits daraus notwendige Kompetenzen abzuleiten bzw. zu bereits zu vermittelnden Kompetenzen beizuordnen. Zu diesem Zweck wurde in einem ersten Schritt von Robert Horvat (Schulleiter an der Fachakademie für Wirtschaft der Mittelstandsakademie Bayern in München) und Andreas Lindner (Fachbetreuer für die Fachstufe Industriemechanik an der Städt. Berufsschule für Fertigungstechnik in München) zunächst ein Modell des unternehmerischen Wertschöpfungsprozesses in einem datenflussgeleiteten Unternehmen geschaffen. Dass dieses Verfahren zur Kompetenzentwicklung zulässig und nutzbringend ist, wurde, unanbhängig von unserem Ansatz, kurz darauf durch die Kienbaumstudie (Jochmann 2022) des VDMA nachgewiesen, in dem sie einen ganz ähnlichen Ablauf, jedoch nicht anhand des unternehmerischen Wertschöpfungsprozesses sondern am Beispiel des enger gefassten Produktlebenszyklusses, entwickelten und durch Befragung der Mitgliedsunternehmen als valide bezeichnen ließen.

Daraufhin wurden in einem zweiten Schritt den zehn ausgewählten Prozessschritten Techniken und Verfahren zugeordnet, die in der industriellen Fertigung gängig oder zukunftsfähig erscheinen. In einem dritten Schritt wurden die laut Lehrplan zu vermittelnden Kompetenzen der Lernfelder für verschiedene Industrieberufe grafisch zugeordnet, um Schwerpunkte der zu vermittelnden Kompetenzen zu identifizieren und – soweit möglich – diese für die neuen Technologien (additive Fertigung, kollaborative Robotik, cyberphysische Vernetzung, 3D-Daten Modellierung und Virtualisierung, Datenwertschöpfung, KI-gestützte Prozessautomation) geeignet zu erweitern.

Obwohl es sich bei dieser Darstellung nur um eine modellhafte und auf Kernelemente fokussierte Visaulisierung handelt, konnte ein hilfreicher Überblick über die Ziele der Lehrpläne im Hinblick auf die Notwendigkeit und Möglichkeiten der Kompetenzvermittlung bei neuen Technologien gewonnen werden. Letztlich können hiermit die Lehrplan- und Ausbildungsberuf-übergreifenden Kompetenzen sichtbar gemacht werden, auch jenseits der reinen industriellen Fertigung, vor dem Hintergrund kommender Lehrplanänderungen sowie der Lehreraus- und fortbildung.

Literatur:

Jochmann, Walter (2022): FUTURE SKILLS IM MASCHINEN- UND ANLAGENBAU. Eine Analyse entlang des Produktlebenszyklus. VDMA_Kienbaum_Studie. Unter Mitarbeit von Kienbaum. Hg. v. VDMA. Köln / Frankfurt am Main. Online verfügbar unter https://media.kienbaum.com/wp-content/uploads/sites/13/2022/05/VDMA_Kienbaum_Studie.pdf, zuletzt geprüft am 02.08.2022."

Präsentation

Im Rahmen des fachdidaktisch-fachwissenschaftlichen Projekts im Masterstudiengang des Lehramts mit beruflicher Fachrichtung (M.Ed.) wurde von Studierenden der Fahrzeug- und Medientechnik der Technischen Universität Berlin ein Konzept für einen virtuellen Rundgang zum Einsatz im berufsschulischen Unterricht für die Ausbildungsberufe Gestalter*in für immersive Medien und Kfz-Mechatroniker*innen erstellt. Der entwickelte Rundgang wurde mit Unterrichtsmaterialien hinterlegt und konnte bereits im Unterricht der Kraftfahrzeugmechatroniker*innen im Rahmen des Praxissemesters von den Studierenden erprobt werden.

Im Team wurde im Sommersemester 2023 die Projektidee nach dem Projektansatz von Karl Frey (2012) entwickelt, es wurden Meilensteine festgelegt und eine Liste wichtiger Ansprechpartner*innen zusam-mengestellt. Die Auseinandersetzung mit den fachspezifischen Inhalten zur erforderlichen Software und den Gestaltungskriterien für einen 360 Grad Rundgang sowie zu alternativen Antrieben insbesondere Wasserstoff angetriebener Fahrzeuge erfolgte weitestgehend im Selbststudium. Für die curriculare Verortung in den Bildungsgängen, die Entwicklung eines Lehr- und Lernarrangements und die Erstellung von Unterrichtsmaterial wurde die Expertise zuständiger Personen der einschlägigen Oberstufenzentren in Berlin genutzt.

Für die Einbindung in den Unterricht der KFZ-Mechatroniker*innen gibt es mehrere Möglichkeiten. Beispielsweise im LF 3 „Funktionsstörungen identifizieren und beseitigen“ (KMK 2013, S. 12) werden die Auszubildenden erstmals mit Arbeiten an Hochvoltsystemen konfrontiert. Der Rahmenlehrplan sieht vor, dass die Schüler*innen „aufgrund von Arbeitsaufträgen und Fehlerbeschreibungen elektrische und elektronische Systeme (überprüfen) und […] Hochvoltkomponenten frei(schalten)“ (ebd.). Weiterhin fungiert der 360 Grad Rundgang als ein einfaches Beispiel für ein immersives Medienprodukt und kann den Einstieg in LF 8 des RLP der Gestalter*innen für immersive Medien unterstützen. Die Zielformulierung des Lernfeldes sieht vor, dass die „Schülerinnen und Schüler […] über die Kompetenz (verfügen), in Entwicklungsumgebungen digitale Realitäten in iterativen Arbeitsprozessen nach Kundenvorgaben (herstellen)“ (KMK 2022, S. 17).

Auf dem Markt der Möglichkeiten der 33. BAG-Tagung werden der 360 Grad Rundgang, ein Poster zur Beschreibung des Entwicklungsprozesses des Projektes mit Bilddokumentation sowie die Unterrichtsmaterialien einschließlich durchgeführter und idealisierter Unterrichtsplanung zur Erprobung und Diskussion zur Verfügung stehen.

Literatur:

Frey, Karl (2012): Die Projektmethode. Weinheim, Basel: Beltz Verlag.

KMK (2013): Rahmenlehrplan für den Ausbildungsberuf Kraftfahrzeugmechatroniker und Kraftfahrzeugmechat-ronikerin. Berlin: Sekretariat der Kultusministerkonferenz.

KMK (2022): Rahmenlehrplan für den Ausbildungsberuf Gestalter für immersive Medien und Gestalterin für im-mersive Medien. Berlin: Sekretariat der Kultusministerkonferenz.

Präsentation

Präsentation

Da in der Bayerischen Lehrplanrichtlinie für Industriemechaniker/Industriemechanikerinnen das LF 11 im zweiten Lehrjahr (zusammen mit den LFs 5 und 8 im Zeugnisfach „Fertigungstechnik“) vorgesehen ist, wurden die beiden Lernfelder 5 und 11 „harmonisiert“. Das bedeutet, dass die Lerninhalte und die zu vermittelnden Kompetenzen gemeinsam in Lernsituationen aufeinander abgestimmt vermittelt werden.

Die hierzu zur Verfügung gestellten Ressourcen und Rahmenbedingungen, die Vorgehensweise und die vorläufigen Ergebnisse werden zur Verfügung gestellt, indem Einblicke in die Lernplattform und das erarbeitete Skript ermöglicht werden. Die Ersteller stehen für Fragen zur Verfügung.