29. BAG-Fachtagung "Digitalisierung mit Arbeit und Berufsbildung nachhaltig gestalten"

Die Informationstechnologien verursachen schon seit längerem Veränderungsprozesse, die sich seit jüngstem mit einer bisher nicht erwarteten Dynamik entfalten. Damit sind Chancen und Risiken verbunden, auf die die Berufsbildung reagieren muss, um die Beschäftigten für eine Zukunft zu befähigen, die von einer radikalen Abkehr von konventionellen Energie-, Produktions- und Dienstleistungsformen gekennzeichnet sein wird. Einerseits kann eine Steigerung der Ressourceneffizienz zur Erhaltung der Lebensgrundlagen ohne Digitalisierung nicht gelingen, andererseits ist darauf zu achten, dass die Digitalisierung sozialverträglich gestaltet wird hinsichtlich Beschäftigungsperspektiven und Arbeitsinhalte, und der Einzelne seine Gestaltungsautonomie nicht verliert. Mit diesem Spannungsfeld ist die gewerblich-technische Berufsbildung insofern besonders konfrontiert, als die Fachkräfte sowohl mit der Implementation digitaler Technologien in die Arbeitswelt befasst sind, als auch die Weiterentwicklung der Produktions- und Dienstleitungsprozesse unter Nutzung digitaler Strukturen zentrale Aufgabe sein wird.

Plenum

Fachkräftesicherung – Digitalisierung – Nachhaltigkeit. Herausforderungen und Chancen im Handwerk

<ABSTRACT>

Präsentation

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Sebastian Knobloch
Zentralstelle für Weiterbildung im Handwerk (ZWH)
Sternwartstraße 27-29
40223 Düsseldorf
sknobloch@zwh.de

Zukunftswelten in der Produktion 

<ABSTRACT>

Präsentation

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Univ.-Prof. Dr.-Ing. Peter Burggräf
Universität Siegen
Paul-Bonatz-Str. 9-11
57076 Siegen
peter.burggraef@uni-siegen.de

Themenbereich: Standardisierung/ Normierung in der Handwerksarbeit – Abschied von der Einzelfertigung nach Kundenwunsch

Die Handwerksarbeit hat sich teilweise gravierend verändert. Durch die Digitalisierung mit der Zielsetzung, industrielle Produkte mit der Losgröße 1 zu fertigen, wird dieser Trend noch verstärkt. Das hat zur Folge, dass das Handwerk immer mehr industriell produzierte Produkte verarbeitet oder gar nur noch montiert und beim Kunden installiert. Andererseits werden Anlagen und Systeme zunehmend modular gefertigt, so dass diese eher ausgetauscht statt repariert werden. Die damit verbundenen Veränderungen der Arbeit und der Qualifikationsanforderungen in den Handwerksberufen sowie deren Niederschlag in Unterricht und Ausbildung sind Diskussionsgegenstand im Arbeitskreis 1.

Einzelfertigung digitalisiert und nach Kundenwunsch - die Augenoptik

Der Beruf des Augenoptikers/der Augenoptikerin verändert sich im Zuge der Digitalisierung und im Dis-kurs einer Neupositionierung. Es werden nicht nur industriell gefertigte Teilprodukte – Korrektionsglas und Fassung – bearbeitet, sondern gesamte Arbeitsprozesse in die Industrie ausgelagert. Fachgeschäfte die noch über Werkstätten verfügen, haben die Fertigung in hohem Maße automatisiert. Fachkräfte übernehmen le-diglich Endmontagen und Qualitätskontrollen. Individuelle Kund*innenwünsche werden mit additiven Fer-tigungs- und digitalen Messverfahren problemlos realisiert. Das traditionell handwerkliche Berufsbild wan-delt sich zur präventiven, digitalisierten Dienstleistung. Aus den bisherigen Vorüberlegungen, einer Sekun-däranalyse und dem aktuellen Forschungsstand stellt sich im Rahmen des Forschungsvorhabens folgend übergeordnete Frage:
„Welche curricularen Herausforderungen stellen sich für die Berufsbildung des Gesundheitshandwerks der Augenoptik kurz-, mittel- und langfristig?“
Ziel der Forschung ist es, die Dynamik der handwerklichen Facharbeit, optometrischen Dienstleistung und übergreifenden Digitalisierung aufzuzeigen und als curriculare Herausforderung für die Ausbildung von Augenoptiker*innen anzunehmen. Um eine prospektive Gestaltung dieses Ausbildungsberufes zu ermög-lichen, sind die Erkenntnisse über die berufswissenschaftlichen Forschung hinaus mit Aspekten zur „Si-cherung der Subjektentwicklung und -entfaltung“ (Buchmann 2014, S. 208) in Beziehung zu setzen.
Die methodische Herangehensweise begründet sich auf den berufswissenschaftlichen Forschungsinstru-menten nach Becker/Spöttl (2015). Es wurden die Handlungsfelder der Facharbeit, die Arbeitsorganisation und „neue“ Tätigkeitsfelder auf der Grundlage von Branchenerhebungen, Expertenworkshops, Beobach-tungen der Geschäfts- und Arbeitsprozesse sowie Fachgesprächen mit Expert*innen erhoben. Die Erhe-bung umfasst zehn Fallstudien. Es sollen folgende untergeordnete Fragestellungen beantwortet werden:
  • Welche Veränderungen ergeben sich aktuell für die handwerkliche Facharbeit der Augenopti-ker*innen?
  • Welche zukunftsorientierten Aufgabenfelder sind für die Augenoptiker*innen zu erwarten?
  • Wie verändern sich langfristig die Qualifikationsanforderungen?
  • Welche Auswirkungen hat der Wandel der Facharbeit bezüglich der Organisation und Struktur der Berufsbildung?
Die Protokolle der Beobachtungen und der Fachinterviews aus den Fallstudien liegen vor und werden ak-tuell mit ATLAS.ti 8.0 mittels qualitativer Inhaltsanalyse nach Mayring (2010) ausgewertet. Im abschlie-ßenden Expert*innen-Workshop wurde basierend auf herausgearbeiteten Qualifikations- und Entwick-lungsbedarfen die zukünftige Strukturierung und Organisation der Berufsbildung in den drei Szenarien – duale Ausbildung als Monoberuf, duale Ausbildung mit veränderter Strukturierung und duales Studium – diskutiert.

Literatur
Becker, M./Spöttl, G. (2015): Berufswissenschaftliche Forschung. Ein Arbeitsbuch für Studium und Praxis. Frankfurt/Ber-lin/Bern/Bruxelles/New York/NY/Oxford/Wien: Lang Verlag.
Buchmann, U. (2014): Curriculumkonstruktion berufsbezogener Bildungsgänge in der Spannung von Beruf und Wissenschaft. In: Severing, E./Weiß, R. (Hg.): Weiterentwicklung von Berufen. Herausforderungen für die Berufsbildungsforschung. Bielefeld: Bertelsmann (Berichte zur beruflichen Bildung, 14), S. 199–213.
Mayring, P. (2010): Qualitative Inhaltsanalyse. 11., aktualisierte und überarbeitete Auflage, Weinheim/Basel: Beltz Verlag.

Präsentation

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Carolin Lohse
TU-Berlin
Marchstraße 23
10587 Berlin
c.lohse@tu-berlin.de

Erwerb berufsunspezifischer digitaler Grundkompetenzen durch Autorensysteme in der manuellen Montage

Auf verschiedenen Ebenen wird aktuell versucht die Digitalisierung in der Curriculumgestaltung zu berücksichtigen und zu verankern. Auf europäischer und Bundesebene werden Konzepte zur Kompetenzbeschreibung von digitalen Kompetenzen vorangetrieben. Auf Ebene der EQF Ausgestaltung, welche als Vorlage für den DQR dient, existiert bereits die revidierte Fassung DigComp 2.1, welche digitale Grundkompetenzen durch Kompetenzbeschreibungen definiert. In allgemeinbildenden Bildungsgängen der Schweiz und Österreichs haben Erprobungen zur curricularen Eingliederung von eigens definierten digitalen Grundkompetenzen bereits stattgefunden und werden in die Unterrichtspraxis überführt.
Neben den abgeschlossenen Neuordnungsverfahren zur Teilnovellierung der metall- und elektrotechnischen Berufe im Sommer 2018, geben auch die Länder curriculare Gestaltungsleitfäden zur Eingliederung von digitalen Kompetenzen bis auf die Ebene der Lehr-Lern-Arrangements aus. So existiert in NRW der Einleger für die didaktische Jahresplanung von gewerblich-technischen Bildungsgängen.
Bereits in der Vergangenheit hat die BAG auf ihrer Tagung in Dresden 2015 diese Entwicklungen frühzeitig thematisiert. Aufbauend auf dem dort stattgefundenen Diskurs ist ein Forschungsprojekt an der RWTH Aachen University initiiert worden, welches ein innovatives Weiterbildungskonzept für die manuelle Montage auf Basis des auf der BAG Tagung vorgestellten Autorensystemansatzes entwickelt und erprobt hat. Die Zielgruppe des Konzepts ist die „stille Reserve“ der Unternehmen und des Arbeitsmarkts, welche formal nicht qualifiziert sind. Durch die Migrationswelle in die Europäische Union hat diese eine weitere Vergrößerung erfahren. Diese sehr heterogene Mitarbeitendengruppe deckt die formalen DQR Niveaus 1-3 ab.
Innerhalb der entwickelten Weiterbildung werden auf Grundlage didaktischer Konzeptionen aus der beruflichen Bildung manuelle Montageprozesse situiert geplant, durchgeführt und bewertet. Um einen arbeitsintegrierten Lernprozess zu erstellen ist die Montagehandlung durch eine videobasierte Tutorialerstellung überlagert worden, welche eine tiefgehende Auseinandersetzung mit dem Gegenstandsbereich der manuellen Montage ermöglicht. Obwohl in der manuellen Montage und den gewerblich-technischen Berufen der Metall- und Elektrobranche die Digitalisierung von Arbeitsprozessen voranschreitet, sind noch längst nicht alle Tätigkeiten davon betroffen. Um jedoch die digitalen Grundkompetenzen zu fördern, bedarf es an Konzepten wie dem dargestellten, welche auch auf digitalisierte Arbeitsprozesse vorbereiten und auch in diesen anwendbar sind. Im Falle der Weiterbildung werden digitale Grundkompetenzen durch die Tutorialerstellung sowie die digitale Informationsverarbeitung zum Montageprozess gefördert.
Der Beitrag zeigt das Grundkonzept basierend auf dem DQR Kompetenzmodell und der erprobten Weiterbildungsumsetzung auf und geht auf didaktische Ziele ein, welche mit einem solchen arbeitsintegrierten Lernansatz gefördert werden können.

Präsentation

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Prof. Dr. Martin Frenz
RWTH Aachen
Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft
Bergdriesch 27
52056  Aachen
m.frenz@iaw.rwth-aachen.de

Themenbereich: Der hellblaue Kragen – elektro- und metalltechnische Berufe im Kontext der Gestaltung neuer Geschäftsmodelle

Der Industriekaufmann konzipiert eine Produktionslinie, der Elektroniker berechnet die Wirtschaftlichkeit – verkehrte Welt? Zunehmend durchmischen sich Aufgabenbereiche, die traditionell diskreten Berufen zugeordnet waren. Auch das ist eine Folge der Digitalisierung, bei der die Beherrschung informatorischer Werkzeuge eine größere Bedeutung hat als die her-kömmlichen Fachkenntnisse. Liegt hier ein Quell für Dequalifizierung durch die Schaffung von Allroundern mit „hellblauem Kragen“ statt Fachkräften? Die Beiträge zu diesem Thema sollen ihren Platz ebenfalls im Arbeitskreis 1 finden, um zu klären, welche Rolle hier Berufliche Schule und Ausbildungsbetrieb spielen.

Kollaborative Robotersysteme als Teil der "Industrie 4.0" Strategie

Die kollaborative Robotik formt die Bedeutung des Begriffes „Industrie 4.0“ in großen Teilen mit. Konzepte und Anforderungen, welche auf den zukünftigen Arbeitsplatz vorbereiten sollen, brechen diese auf die Robotik nur selten herunter. Wenn von MRK (Mensch-Roboter-Kollaboration) gesprochen wird, was ist damit explizit gemeint? Kollaborative Roboter, welche für die Zusammenarbeit mit dem Menschen entwickelt wurden, sind kraft- und leistungsgeregelte Manipulatoren und können somit eine auftretende Kollision erkennen und stoppen. Hierdurch sind die Grundvoraussetzungen für eine Interaktion zwischen Roboter und Mensch geschaffen.
Mit welchen neuen Anforderungen verändert diese Technologie die Berufswelt schon heute? Welche langfristigen Aussichten haben die Cobots und deren Vielzahl an Pro-jekten? Ziel der kollaborativen Robotik ist es, Applikationen zu automatisieren, welche bis dato aus betriebswirtschaftlichen oder technologischen Aspekten sich nicht zu au-tomatisieren lohnten. Bei Klein-/ und Mittelstandsunternehmen, welche keine häufigen Programmierspezialisten für Maschinenänderungen aufgrund sinkender Losgrößen zahlen können, steht eine einfache Programmierbarkeit im Vordergrund. Mit modernen Methoden kostenfreier e-Learning Angebote wird das Ziel verfolgt: „Jeder kann einen Roboter programmieren“. Der Mittelstand kann nun Automatisieren, dies zeigt die Erfahrung von Universal Robots, beispielhaft am Beruf Zerspanungsmechaniker/-in, welcher schon heute hiermit konfrontiert ist. Diese programmieren schon heute nicht nur die CNC Maschine, sondern auch das Be-/ und Entladen von Bearbeitungszentren durch Roboter. Eine Befähigung hierzu macht sie im Sinne einer Höherqualifizierung noch attraktiver auf dem Arbeitsmarkt und bietet Möglichkeiten der aktiven Weiterent-wicklung der Fachkräfte in Planungspositionen wo sie Ihr volles Fachwissen anwenden können.
Diese Chance zur Weiterentwicklung im Sinne eines job enrichments muss durch die Berufsausbildung unterstützt werden.
Dabei bietet die Robotik den Vorteil, dass sie sehr gut in handlungsorientierte Unter-richtskonzepte eingebunden werden kann. Die bisherigen Hindernisse schulischen Umfeld sind die aufwändige Inbetriebnahme und die häufig anspruchsvolle Program-miersoftware, dazu die hohen Anschaffungskosten und Sicherheitsfragen.
Diese Hindernisse können die Cobots ganz oder teilweise beseitigen. Sie sind einfacher in Betrieb zu nehmen und zu programmieren, günstiger in der Anschaffung und im Umfeld der Ausbildung sicherer zu betreiben als klassische Industrieroboter.
Die Anknüpfungspunkte in den LehrpIanrichtlinien sind zwar rar aber vorhanden. So findet sich in der Lehrplanrichtlinie Zerspanungsmechaniker/-in 18/19, S.30 im Lern-feld: Planen und Organisieren rechnergestützte Fertigung, die Lernzielformulierung „Die Schülerinnen und Schüler integrieren programmierbare Handhabungs- und Fertigungssysteme in den Herstellungsablauf“ und der Inhalt „Industrieroboter“.
Viele berufliche Schulen entwickeln Industrie 4.0 Strategien, parallel dazu werden zahlreiche Lehrplanrichtlinien im Bereich Metall und Elektro novelliert um Industrie 4.0 relevante Lernziele abzubilden. Dazu kommen die derzeitigen Bestrebungen von Seiten der Politik (Exzellenzzentren an Berufsschulen in Bayern, Digitalisierungspakt) in Unterrichtskonzepte zu investieren, die der Digitalisierung der Industriefertigung Rechnung tragen. Deshalb ist die Zeit für berufliche Schulen günstig in Konzepte und Ausstattung zu investieren.

Präsentation

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Andreas Häusler
Universal Robots (Germany) GmbH
Baierbrunner Str.15
81379 München
anh@universal-robots.com

Handlung oder Handling - Zur Bedeutung von Berufsbildung innerhalb von digitalisierten Wertschöpfung

Der zunehmende und zwischenzeitlich als unumkehrbar klassifizierte Einsatz von Digitalisierung in allen Phasen einer Wertschöpfungskette wirft für die Berufsbildung die Frage nach ihrer Bedeutung aus. Bedeutung meint hierbei sowohl die gesellschaftliche Perspektive für das System der beruflichen Bildung (Ausbildungsziel reaktives Handling oder partizipative Handlung) als auch die sich daraus ergebenden konkreten didaktischen Fragstellungen:
•    Beibehaltung der gängigen Vorstellung des Berufsprinzips von Facharbeit;
•    Zunehmende Ausbildung im Rahmen von hybriden Ausbildungsstrukturen;
•    Funktion von Berufsbildung mit ihrem hohen sozialen Inklusionsmoment.
Zur Klärung der vorab formulierten Fragestellung wurden aufeinander aufbauend Methoden der Literaturanalyse sowie der quantitativen und qualitativen Erhebung zum Einsatz gebracht: Literaturanalyse zur beabsichtigten Funktion von Digitalisierung, synoptische Analyse bereits bekannter Arbeitsmarktszenarien und qualitative Erhebung bei Produzenten von Industrie-4.0.-Technologie.
Unternehmerseitig wurde im Zuge der hier ermittelten Fallbeispiele mehrfach darauf hingewiesen, dass das Lernfeldkonzept zwar mit seinem pädagogischen Kern der Förderung von Gestaltungskompetenz richtig sei, die Lernfelder jedoch als Konstrukt noch zu unflexibel seien und es nicht deutlich werden würde, wo sich wie neue Inhalte in die bestehenden Lernfelder (fokussiert auf die Berufe „Zerspanungsmechaniker-/in, Industriemechaniker/-in, Mechatroniker-/in) einordnen lassen. Es wurde zudem deutlich, dass der Umgang mit Expertensystemen (Erschaffung, Anpassung, Optimierung und Kontrolle von automatisierter Entscheidung) ein erhebliches Mehr an mathematisch-informatorischen Kenntnissen und Fähigkeiten erfordert, welche bislang vor allem in der akademischen Bildung platziert sind. Der pädagogische Wert von beruflicher Bildung im Hinblick auf die Fähigkeit zur selbstgestalteten und verantwortungsbewussten Lebensführung wurde dabei immer wieder betont, zugleich wurde aber deutlich, dass Berufe, die hier niederschwellige fachliche Angebote machen, als wenig zukunftsträchtig angesehen werden. Stattdessen wurde hierfür eher in die Richtung gedacht, Vollzeitmaßnahmen von Berufsschulen und -kollegs mit exemplarischen Lernfeldern aus den bisherigen Rahmenlehrplänen auszubauen.

Präsentation

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Univ.-Prof. Dr. Ralph Dreher
Universität Siegen
Breite Strasse 11
57076 Siegen
dreher.tvd@uni-siegen.de

Unternehmerisches Denken und Handeln: Die Bedeutung und Anwendbarkeit der Entrepreneurship Education für gewerblich-technische Berufsdomänen

Die unternehmerische Kompetenz und Eigeninitiative zählen zu den Schlüsselkompetenzen, die eine berufsfeldübergreifende Relevanz aufweisen und gemäß des Europäischen Parlaments und des Rates (Amtsblatt der Europäischen Union 2006) wie folgt definiert werden: Sie bezeichnen „die Fähigkeit, Ideen in Taten umzusetzen. Dies erfordert Kreativität, Innovation und Risikobereitschaft sowie die Fähigkeit, Projekte zu organisieren und durchzuführen, um bestimmte Ziele zu erreichen. Der Einzelne ist sich seines Arbeitsumfelds bewusst und ist in der Lage, Chancen zu ergreifen. Unternehmerische Kompetenz ist die Grundlage für die besonderen Fähigkeiten und Kenntnisse, die diejenigen benötigen, die eine gesellschaftliche oder gewerbliche Tätigkeit begründen oder dazu beitragen. Dazu sollte ein Bewusstsein für ethische Werte und die Förderung einer verantwortungsbewussten Unternehmensführung gehören.“ Die Entwicklung von unternehmerischer
Persönlichkeit, Eigeninitiative und Innovationsfähigkeit stellt nicht nur auf Unternehmens- und Existenzgründung ab. Sie fokussiert sehr deutlich auch das Intrapreneurship als innerbetriebliche Gestaltung betrieblicher Prozess-, Produkt- und Geschäftsmodellinnovationen durch Auszubildende und Mitarbeiter/-innen. Damit ist ein umfassendes Programm einer Entrepreneurship Education beschrieben. Ein wesentlicher
Lern- und Arbeitsgegenstand zur Beförderung unternehmerischen Denkens und Handelns ergibt sich in sogenannten Geschäftsmodellen. Vereinfacht formuliert zeigt ein Geschäftsmodell überblicksartig die Art und Weise, wie ein Unternehmen seine Gewinnziele erreichen möchte. Genauer betrachtet lässt sich anhand von Geschäftsmodellen aufzeigen, wie zentrale Elemente der unternehmerischen Gestaltung und Entscheidung strategisch ausgerichtet und miteinander kombiniert werden. Zu den Elementen gehören Kundensegmente und -beziehungen, Leistungs- und Nutzenversprechen,
Ressourcen, Fähigkeiten und Prozesse, Partner sowie das finanzielle Kalkül. Geschäftsmodelle bilden die Annahmen ab, nach denen sich Unternehmen künftig strategisch ausrichten, um ihre Existenz zu sichern und ihre Wettbewerbsfähigkeit und Innovationsfähigkeit auszubauen. In der betrieblichen Praxis lassen sich entsprechende Modelle und Szenarien mit spezifischen Instrumenten wie etwa dem Business Modell CANVAS entwerfen und abbilden. Im Hinblick auf die betrieblich-berufliche Bildung können Geschäftsmodellierungen Erklärungs-, Partizipations- und Gestaltungsfunktionen entfalten: Über sie lassen sich Unternehmensannahmen in Form von Handlungsalternativen, -zusammenhängen und -wirkungen visualisieren. Die Auseinandersetzung
mit Geschäftsmodellen verlangt von Mitarbeiter(inne)n unternehmerisches, systemisches und prozessuales Denken und Handeln sowie gleichzeitig eine Urteils- und Reflexionsfähigkeit im Hinblick auf unternehmerische Entscheidungen.
Im Beitrag werden die Bedeutung und Reichweite einer Entrepreneurship Education sowie konkrete Umsetzungskonzepte für die berufliche Ausbildung vorgestellt und auf ihre Gangbarkeit für die gewerblich-technische Domäne diskutiert. Insbesondere werden dazu ein in der Berufsausbildung erprobtes Instrument zur Geschäftsmodellentwicklung präsentiert und Kompetenzprofile zur Mitgestaltung von Geschäftsmodellen skizziert.

Präsentation

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Prof. Dr. Tobias Schlömer, Karina Kiepe und Carolin Wicke
Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bundeswehr  Hamburg
Holstenhofweg 85
22043 Hamburg
schloemer@hsu-hh.de

Themenbereich: Was passiert in der beruflichen Schule? Handling oder Handlung – didaktische Transformation und smartes Lernen

Mit der Digitalisierung und der damit zu erwartenden maschinengenerierten Steuerung vollständiger Wertschöpfungsketten wächst die Gefahr, dass berufliche Handlungen als Merkmal qualifizierter Facharbeit von technisch vorgegebenen Handling-Prozessen abgelöst werden. Die Berufsbildung steht somit im Spannungsfeld zwischen Anpassen und Mitgestalten. In den Arbeitskreisen 2 und 3 soll der Frage nachgegangen werden, wie durch didaktische Transformation von Arbeitsprozessen hin zu Lernsituationen auf diese Entwicklung vorbereitet werden kann und welche unterrichtsmethodischen Ansätze ge-eignet sind, um „smartes Lernen“ zu ermöglichen, dass zur Einflussnahme auf Digitalisierungsprozesse befähigt.

Interdisziplinäre Lehrerausbildung zu Industrie 4.0

Künftige „Facharbeiterinnen und Facharbeiter 4.0“ erwerben die nötigen fachlichen und überfachlichen Kompetenzen nicht zuletzt an den beruflichen Schulen. Damit kommt auf die gewerblich-technischen Schulen und ihre Fachlehrerinnen und -lehrer eine anspruchsvolle neue Aufgabe zu. Um eine so komplexe Materie im Fachunter-richt handlungsorientiert zu vermitteln bedarf es innovativer didaktischer Konzepte.
Das Berufliche Seminar Karlsruhe hat deshalb ein Konzept zur „Lehrerausbildung 4.0“ erarbeitet, mit dem schon angehende Lehrkräfte interdisziplinär die erforderliche fachdidaktische Kompetenz aufbauen sollen. Teilnehmerinnen und Teilnehmer der interdisziplinären Fachdidaktiktage sind Referendare und Seiteneinsteiger mit den Fächern Energie- und Automatisierungstechnik, System- und Informationstechnik, Fertigungstechnik und Informatik und angehende Technische Lehrkräfte mit den Fä-chern Elektrotechnik und Metall- und Kunststofftechnik. Sie machen sich zunächst mit der labormäßigen Automatisierungsanlage in der Carl-Benz-Schule Gaggenau vertraut und greifen gemeinsam mit ihren Fachausbildern in deren Fertigungsprozes-se ein. Aufbauend auf den so gemachten Erfahrungen erarbeiten sie am zweiten Tag Sequenzen für ihren jeweiligen Fachunterricht, tauschen sich dazu interdisziplinär aus und präsentieren ihre Unterrichtsentwürfe.
Auf der Fachtagung der BAG wird Frau Prof. Thimet das Konzept der interdisziplinä-ren Fachdidaktiktage kurz umreißen, die Ergebnisse der zweimaligen Durchführung darstellen und Weiterentwicklungen mit den Teilnehmenden diskutieren.

Präsentation

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Prof. Susanne Thimet
Staatliches Seminar für Didaktik und Lehrerbildung (Berufliche Schule) Karlsruhe
Kaiserallee 11
76133 Karlsruhe
Susanne.Thimet@seminar-bs-ka.kv.bwl.de

Berufliche Lehrerfortbildung 4.0 – Konzepte und Ziele für die gewerblich technischen Berufe

Aus der Perspektive der Praxis in der Berufsbildung einerseits und einem europäischen Projekthintergrund andererseits wird der oben genannten Fragestellung nachgegangen.
Bisher findet in den Berufskollegs eher das „Handling“ statt: Es gibt sehr unterschiedliche Wege, den Herausforderungen der Digitalisierung zu begegnen, da es weder einheitliche curriculare Vorgaben gibt noch eine vergleichbare, gute digitale Ausstattung der Schulen.
Es ist notwendig, die Schulen für ein gezieltes Handeln zu befähigen. Dabei können die Ergebnisse aus einem europäischen Erasmus+ Projekt zur beruflichen Bildung 4.0 viele Anstöße geben, sowohl was smartes Lernen betrifft als auch was die damit verbundenen didaktischen Herausforderungen anbelangt.
Das Projekt „Vocational Education and Training in the Working World 4.0“ befasste sich mit den Veränderungen der Arbeitswelt in den Bereichen Elektrotechnik und Mechatronik und den damit einher gehenden Veränderungen der Kompetenzanforderungen für Lernende und Lehrende. Auf der Basis einer Literaturstudie und einer nicht repräsentativen Untersuchung in acht europäischen Ländern zur o.g. Thematik wurden Kompetenzmatrizen mit den Veränderungen der Arbeitsanforderungen und den dafür notwendigen Kompetenzen für Auszubildende einerseits und Lehrende anderseits entwickelt. Darauf aufbauend sind exemplarische Lernmodule für die Auszubildenden entwickelt worden, die mit einfacher Ausrüstung diese „4.0-Kompetenzen“ fördern können. Zusätzlich wurden dazu äquivalente Module zur Lehrerfortbildung entwickelt. Letztere beschreiben die Veränderungen der fachbezogenen Kompetenzen, der Medienkompetenz, des Anwendungs-Know-how und die dafür notwendigen informatorischen Grundkenntnisse. Die Erprobung der Schüler-, aber insbesondere der Lehrermodule zeigte in der praktischen Umsetzung, wo weiterer Entwicklungsbedarf besteht.
Gleichzeitig war diese Matrix eine der Grundlagen mit der im Land NRW ein Konzept zur Lehrerbildung entwickelt wird, dass die Lehrkräfte kompetent und handlungsfähig für die digitale Zukunft macht.
Das Fortbildungskonzept sieht wie folgt aus:
  • Digitale Anforderungen werden aus den Ordnungsmitteln und regionaler betrieblicher Praxis ermittelt.
  • Der Fortbildungsprozess wird von der Lehrerfortbildung gesteuert und mit einem Team aus Fach- und Prozessmoderatoren begleitet.
  • Die Teilnehmer/-innen setzen sich aus Bildungsgängen verschiedener Berufskollegs zusammen.
  • Ein Handlungsprodukt wird vereinbart, das mit den technischen Möglichkeiten der beteiligten Schulen realisierbar ist.
  • Handlungsschritte werden kooperativ festgelegt und mit Betrieben oder der ÜBL durchgeführt.
  • Individuell werden Fortbildungs- und Lernschritte digital dokumentiert (Portfolio).
  • Eine Austauschplattform stellt digitale Medien bereit und ermöglicht Kollaboration.
  • Externe Anbieter bieten Softwareschulungen in Präsens- und Onlineform an.
  • Im eigenen Bildungsgang mit individueller Unterrichtspraxis wird erprobt und reflektiert.

Präsentation

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LRSD Hartmut Müller
Beziksregierung Köln, De. 45
Zeughausstr. 4-6
50606 Köln
hartmut.mueller@brk-nrw.de

Entwicklung computergestützter Lehr-Lernarrangements im Lehr-Lern-Labor Elektrotechnik

Digitale Medien im berufsfachlichen Unterricht sind eine Herausforderung nicht nur für die Infrastruktur von Berufsschulen und Oberstufenzentren, sondern vor allem für die Planung und Steuerung von Unterricht und damit für die Professionalisierung von Lehrkräften in der universitären Ausbildungsphase. Vor diesem Hintergrund soll ein Einblick in ein aktuelles fachdidaktisches Forschungsprojekt im Rahmen der Qualitätsoffensive Lehrerbildung an der TU Berlin im Fachgebiet der Beruflichen Fachdidaktik erfolgen. Im Zentrum steht das Lehr-Lern-Labor Elektrotechnik, curricular eingebettet in ein gemeinsames Projekt von Fachdidaktik und Fachwissenschaft, das sich im Sinne des Forschenden Lernens mit der Implementation digitaler Unterrichtsmedien sowie fachdidaktischer Entwicklungsaufgaben beschäftigt.
Die Lehramtsstudierenden der beruflichen Fachrichtungen Elektrotechnik, Informationstechnik und Medientechnik setzen sich innerhalb dieses Master-Moduls mit den Möglichkeiten und Grenzen digitaler Unterrichtsmedien auseinander. Darauf aufbauend planen sie eine Unterrichtseinheit, führen diese durch, reflektieren die Planung und Durchführung und entwickeln die Unterrichtseinheit weiter. Unter anderem werden im Seminar verschiedene Web Apps thematisiert. Web Apps sind auf Basis von CSS, Javascript oder HTML5 entwickelte Anwendungen. Sie müssen nicht auf Endgeräten installiert werden. Die Bereitstellung, Verarbeitung und Auswertung der Daten erfolgt auf einem Webserver. Für die Nutzung wird ausschließlich ein Internetbrowser benötigt. Es kommen bspw. Web Apps zur Simulation elektrischer Schaltungen, zum Entwurf elektrischer Schaltungen, zum kollaborativen Arbeiten und für klassische Büroaufgaben zum Einsatz. Die verwendeten Web Apps sind kostenfrei und stehen teilweise unter einer Open Source-Lizenz zur Verfügung. Die Begleitforschung betrachtet die Sozialisation der Lehramtsstudierenden und inwiefern sich die Sozialisation von Lehramtsstudierenden auf die eigene Planung und Entwicklung computergestützer Lehr-Lernarrangements auswirken. Aus den bisherigen Vorüberlegungen und dem aktuellen Forschungsstand stellen sich folgende Forschungsfragen:
  • Wie wirkt sich die berufliche Sozialisation auf die Planung und Durchführung von Lehr-Lernarrangements aus?
  • Wie müssen Lehr-Lern-Labore gestaltet sein, dass Sie Lehramtsstudierende dazu befähigen, computergestützte Lehr-Lern-Arrangements zu entwerfen und zielgerichtet einzusetzen
Das Ziel ist die Entwicklung von Medienkompetenz bei zukünftigen Lehrkräften durch die Einführung neuer Studienformate und Reflexion von Unterrichtskonzepten. Die Studierenden sollen auf der Ebene der Sachanalyse an ein Themenfeld bspw. die Simulation elektrischer Schaltungen herangeführt werden, zudem mit fachdidaktischen Standards der Unterrichtsplanung und gleichzeitig mit Unterrichtsdurchführungen konfrontiert werden. Eine Kooperation mit gewerblich-technischen Oberstufenzentren in Berlin garantiert die Durchführung des geplanten Unterrichts am Ende des Semesters und dessen Evaluation.
Forschungsdesign: Als Datengrundlage zur Beantwortung der Forschungsfragen dienen die Planungsdokumente, Interviews mit Studierenden zu Beginn des Semesters bzw. schriftliche Reflexionen der Studierenden am Ende des Semesters. Diese werden mit ATLAS.ti 8.0 mittels Analyse nach Grounded Theory (Strauss 1994) ausgewertet.

Literatur
Strauss, A. (1994): Grundlagen qualitativer Sozialforschung. Wilhelm Fink Verlag GmbH & CO. KG. München.

Präsentation

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Christian Stoll
Technische Universität Berlin
Marchstraße 23
10587 Berlin
christian.stoll@tu-berlin.de

Technische Produktdesigner/-innen: Auswirkungen der Digitalisierung auf Arbeitsprozesse und Konsequenzen für eine zukunftsgerechte Unterrichtsentwicklung

Bereits seit den 1990er Jahren wirkt sich die Digitalisierung tiefgreifend auf die zeichnerischen Berufe der Fachrichtung Metalltechnik aus und führte zu diversen ordnungspolitischen Maßnahmen. So wurde u. a. der Ausbildungsberuf „Technische/r Produktdesigner/-in“ im Jahre 2005 eingeführt und der Ausbildungsberuf „Technische/r Zeichner/-in“ im Jahre 2011 abgeschafft. In der gewerblich-technischen Domäne kann die Berufsausbildung der Technischen Produktdesigner/-innen als ein Exempel für eine frühzeitige Adaption der Digitalisierung betrachtet werden. Auffällig ist dabei, dass die situativen Anforderungen in diesem Berufsbild stark geprägt sind durch ingenieurwissenschaftliche Inhalte (u. a. CAD, Werkstoffkunde, Fertigungstechnik)
und gleichzeitig durch ein sehr dynamisches Arbeitsumfeld in der Praxis (u. a. wegen hoher Innovationszyklen in CAD-Anwendungen und der Komplexität von Produktdesign). Folglich erfordert das Berufsbild eine Didaktik, die deutlich auf eine Befähigung zum Selbstlernen und selbstständigen Arbeiten und damit zum Mitgestalten der Digitalisierung ausgerichtet ist.
Am Beispiel der Technischen Produktdesigner/-innen wird im Beitrag zunächst aufgezeigt,
welche Auswirkungen die Digitalisierung auf die Arbeitsprozesse in diesem Beruf bereits hatte
und welche weiteren Entwicklungen prognostiziert werden können. Hierzu werden empirische
Befunde aus Arbeitsprozessanalysen an aktuellen Thesen und Szenarien zur Digitalisierung
von Beruf und Arbeit reflektiert. Sichtbar wird, dass die Kernaufgaben der ehemaligen Technischen
Zeichner/-innen durch Computerunterstützung bereits vereinfacht und die Anforderungen
an ihre manuellen Fertigkeiten deutlich reduziert wurden. Gleichzeitig erfordert der reflektierte
Umgang mit den zugehörigen Modellierungsprogrammen ein noch tieferes fachwissenschaftliches
Verständnis, was zu neuen, komplexeren Anforderungen an die zeichnerischen
Berufe geführt hat. Die heutigen Aufgaben der Technischen Produktdesigner/-innen sind weiterhin
durch eine hohe Veränderungsdynamik gekennzeichnet, wenngleich ein tiefgreifender
Wandel bereits vollzogen wurde. Die weitere Digitalisierung des Produktdesigns – insbesondere
durch KI – könnte dazu führen, dass solche Fähigkeiten der Technischen Produktdesigner/-
innen vertieft werden, die nicht durch KI zu ersetzen sind. Dazu dürften Fähigkeiten zur
kreativen Entwicklung und ganzheitlichen Bewertung von Produktdesign, zum Umgang mit
unvorhersehbaren Änderungen oder zur sozialen Interaktion gehören.
Ausgehend von diesen „digital transformierten“ Arbeitsprozessen und Aufgabenanforderungen Technischer Produktdesigner/-innen werden im Beitrag schließlich konzeptuelle Überlegungen, Prinzipien und Annahmen zur Unterrichtsentwicklung vorgestellt. Schwerpunktmäßig geht es darum, die angehenden Technischen Produktdesigner/-innen durch berufliche Bildung zu Mitgestaltern der Digitalisierung zu befähigen und ihre Employability (und Nicht-Ersetzbarkeit durch KI) zu stärken. Einer denkbaren Trivialisierung und Entwertung der Aufgaben Technischer Produktdesigner/-innen aufgrund von Digitalisierung kann insbesondere dadurch entgegengewirkt werden, dass zukunftweisender Unterricht entwickelt wird, mit dem Lernende eine fachwissenschaftlich adäquate Expertise und zugleich praxis- und gestaltungsorientierte berufliche Handlungsfähigkeit erwerben.

Präsentation

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Dr.-Ing. Britta Schlömer
BBS Ammerland
Elmendorfer Str. 59
26160 Bad Zwischenahn
britta.schloemer@bbs-ammerland.eu

„Smartes Lernen“ – „Lernen 4.0“ – oder einfach nur „Programmiertes Lernen – reloaded“?
Ein Beitrag aus der Unterrichtspraxis in Zusammenarbeit mit einer Masterarbeit an der TU München

Mit der Definition des Projekts „Industrie 4.0“ durch die Bundesregierung und viele, hardwaremäßige aber auch softwaremäßige, Neuentwicklungen wird der Ruf nach „Smartem Lernen“ oder „Lernen 4.0“ lauter. Gleichzeitig fordern aber gängige Ordnungsmittel, Schüler sollen im Rahmen der Entwicklung von Fachkompetenz lernen, „…Probleme zielorientiert, sachgerecht, methodengeleitet und selbständig … lösen.“ [ Rahmenlenrplan für den Ausbildungsberuf Industriemechaniker / Industriemechanikerin, Beschluss der Kultusministerkonferenz vom 25.03.2004 i.d.F. vom 23.02.2018, S.4] Spätestens damit wird es keine einzig richtige Musterlösung einer Aufgabe mehr geben.
Exemplarisch werden einige „Lernangebote“ im Internet untersucht und die Eignung hinsichtlich des Unterrichtseinsatzes dargestellt. Für die Überprüfung reinen Faktenwissens sind Programme wie Kahoot oder Quizlet brauchbar und damit anwendbar für das Überprüfen oder Kontrollieren von z.B. Fachbegriffen (Vokabeln). Auch für die Kontrolle von Rechenaufgaben sind diese Programme denkbar. Am Beispiel von „Hot Potatoes“ wird kurz dargestellt, dass dies aber mit einem hohen Programmieraufwand verbunden ist, der die systematische Anwendung derzeit häufig unattraktiv macht. Ansonsten besteht aufgrund der digitalen Arbeitsweise der Programme, die ein klares „ja“ / „nein“ benötigen, die große Gefahr, dass Unterricht mit diesen Quiztools zu einem Revival des programmierten Unterrichts mit neuen Mitteln führt. Dadurch werden vermeintlich wichtige Fakten generiert und – in Anlehnung an die Facharbeiterprüfungen der IHK – mit Ja / Nein Entscheidungen geprüft. Jegliche Handlungs- und Entscheidungs- sowie Problemlösekompetenz wäre dadurch nach Ansicht der Referenten gefährdet.
Zum Schluss wird anhand des Projekts „Billardtisch“, einer Masterarbeit an der TU München, die auftragsorientiert‐zielgerichtete Leittextmethode vorgestellt, mit der an der Städt. Berufsschule für Fertigungstechnik (BS FT, zugleich Universitätsschule) die CAD – Software „SolidWorks®“ geschult wird. Die Schülerinnen und Schüler erhalten dazu ein Geheft mit pädagogisch aufbereiteten Konstruktionsaufträgen, die die Lerninhalte des jeweiligen Auftrags für den Lerner erkennbar macht und einen möglichen Arbeitsplan vorgibt. Weiterhin werden „Konstruktionshilfen“ verteilt, in denen wesentliche Bedienfunktionen auftragsunabhängig dargestellt werden und schließlich existieren Desktop – Videos, in denen schwierige Arbeitsschritte nachvollzogen werden können. Damit gelingt es an der BS FT, den Schülern in kurzer Zeit die Grundfunktionen der professionellen CAD – Software in selbstgesteuertem Lernen zu vermitteln, den Schülerinnen und Schülern die Arbeit in ihrem eigenen Lerntempo zu ermöglichen und vor allem in einem Verfahren zu arbeiten, bei dem die Lösungswege und Problemlösestrategien den Lernenden überlassen werden.

Präsentation

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Andreas Lindner
Städt. Berufsschule für Fertigungstechnik
Deroystr. 1
80335 München
andreas.lindner@bsz-deroy.muenchen.musin.de

Gehört das deutsche System der Berufsbildung bald zum alten Eisen?

1.    Ausgangslage
In der Debatte um die Folgen der Automatisierung und die Entwicklung der künstlichen Intelligenz (KI) und der Robotik wird das deutsche Berufsbildungssystem infrage gestellt (Bosch 2016).
Rund 47% der Aufgaben bzw. Tätigkeiten im US-Arbeitsmarkt könnten nach einer Studie von Frey und Osborne (2017) bereits heute automatisiert werden. In Deutschland, insbesondere in den Berufsfeldern der Metallerzeugung und –bearbeitung, den Elektroberufen und bei den Industrie-, Werkzeugmechaniker/innen, liegt das Substituierbarkeitspotenzial laut Dengler und Matthes (2015) mit 74 bis 82 % noch weit höher. Es ist davon auszugehen, dass Tätigkeiten mit sich häufig wiederholenden oder sehr strukturierten Arbeiten in einer vorhersehbaren Umgebung voraussichtlich vollständig automatisiert werden. Qualifizieren wir für wegfallende Berufe?
In vielen Ländern, wie bspw. den USA gilt die duale Ausbildung als Vorbild und als wesentlich für den deutschen Wirtschaftserfolg, weshalb dort verstärkt in die Lehrlingsausbildung investiert wird (Juskalian 2018). Immer häufiger werden jedoch Zweifel laut, ob das Modell mit dem technologischen Wandel Schritt halten kann. So zweifeln Hanushek et al. (2017), dass Fachkräfte durch das deutsche Berufsbildungssystem auf die Veränderung der Wirtschaft infolge von Robotik, KI und Automatisierung gut vorbereitet sind, da sie nicht für den Rest ihres Berufslebens auf den sehr berufsspezifischen Fähigkeiten aus der Ausbildung aufbauen können.
2.    Fragestellung
Welche Fähigkeiten werden vom Arbeitnehmer in der Zukunft erwartet? Wie lässt sich Berufsbildung in der Metall- und Elektrotechnik nachhaltig gestalten? Welche Chancen bietet hier das deutsche System der Berufsbildung?
Literatur
Bosch, Gerhard (2016): Ist die industrielle Ausbildung ein Auslaufmodell? Institut Arbeit und Qualifikation. Duisburg (IAQ-Standpunkt, 2016-01). Online verfügbar unter www.iaq.uni-due.de/iaq-standpunkte/2016/sp2016-01.pdf, zuletzt geprüft am 29.03.2016.
Frey, Carl Benedikt; Osborne, Michael A. (2017): The future of employment. How susceptible are jobs to computerisation? In: Technological Forecasting and Social Change 114, S. 254–280. DOI: 10.1016/j.techfore.2016.08.019.
Hanushek, Eric A.; Schwerdt, Guido; Woessmann, Ludger; Zhang, Lei (2017): General Education, Vocational Education, and Labor-Market Outcomes over the Lifecycle. In: J. Human Resources 52 (1), S. 48–87. DOI: 10.3368/jhr.52.1.0415-7074R.
Juskalian, Russ (2018): Auslaufmodell Ausbildung? In: Technology Review (9), S. 58–59.

Präsentation

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Prof. Dr. Tanja Mansfeld
bbw Hochschule
Leibnizstraße 11 - 13
10625 Berlin
tanja.mansfeld@bbw-hochschule.de

Berufliche Handlungsfähigkeit in digitalisierten Arbeitsumgebungen verlangt Prozesskompetenz und neue didaktische Ansätze in der beruflichen Bildung

Gegenstand des Beitrages
Die erfolgreiche Umsetzung des digitalen Wandels hängt stark davon ab, wie die Lehrkräfte und Ausbildungsverantwortlichen die Auszubildenden auf die zukünftigen Anforderungen der Berufsbildung vorbereiten können. Nur mit gut ausgebildeten Fachkräften können die Herausforderungen der Digitalisierung gemeistert werden. Dazu müssen prozessbezogene didaktische Konzepte entwickelt, erprobt und umgesetzt werden. Der Beitrag zeigt hier Möglichkeiten der Neuausrichtung der schulischen und betrieblichen Ausbildung und einer Lernortkooperation. Dabei stehen Lösungsmöglichkeiten für ein berufsübergreifendes Lernen genauso wie die Kooperation der beiden Lernorte mit Unterstützung digitaler Medien im Mittelpunkt.
Fragestellung
Wie kann der notwendige Perspektivwechsel in der beruflichen Bildung mit einem veränderten Prozessverständnis – die Vernetzung muss in den Mittelpunkt der beruflichen Bildung gestellt werden – entwickelt und gefördert werden? Ein Denken und Handeln in diesen vernetzten Systemen, in Prozesszusammenhängen und interdisziplinären Zusammenhängen muss auch in der fachrichtungsbezogenen Didaktik unterstützt werden.
Ergebnisse
Projekte und Initiativen zur Kollaboration und partnerschaftlichen Zusammenarbeit zwischen den Lernorten mit gemeinsamen Fragestellungen und eine stärkere Zusammenarbeit zwischen den Berufen müssen für eine Vorbereitung auf eine digitalisierte Arbeitswelt mehr zum Gegenstand der beruflichen Ausbildung werden. Der Vortrag zeigt Lösungsmöglichkeiten aus einem Modellvorhaben, in dem in drei dualen Teilprojekten jeweils eigene Strategien zur exemplarischen Umsetzung prozessbezogener, berufsspezifischer und -übergreifender sowie lernortkooperativer Anforderungen von Industrie 4.0 entwickelt werden.

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Prof. Dr. Lars Windelband
Pädagogische Hochschule Schwäbisch Gmünd
Oberbettringer Straße 200
73525 Schwäbisch Gmünd
lars.windelband@ph-gmuend.de

Konzept und Umsetzung einer lernfeldbezogenen Unterrichts-Planung an der TU Dresden

Im Vortrag wird das in der Lehrerbildung des Lehramts an berufsbildenden Schulen der beruflichen Fachrichtungen Metall- und Maschinentechnik sowie Elektrotechnik und Informationstechnik eingesetzte Konzept der Planung Lernfeld strukturierten Unterrichts anhand ausgewählter Beispiele vorgestellt.

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Prof. Dr. phil. habil. Martin D. Hartmann
Technische Universität Dresden
Baumeisterstraße 6
76137 Karlsruhe
martin.hartmann@tu-dresden.de

Themenbereich: Informatik verändert die gewerblich-technische Berufsbildung

Informatik ist die Querschnittsdisziplin, die in sämtlichen Digitalisierungsprozessen Anwendung findet. Auf drei Ebenen berufsunspezifisch (Anwendung), berufsspezifisch (IT-Berufe) und akademisch (Informatikstudium) ergeben sich im Zuge der Digitalisierung Kompetenzerwartungen, welche eine Anpassung von Bildungsprozessen erforderlich erscheinen lassen. Im den Arbeitskreisen 4 (und z. T. auch 3) soll unter anderem diskutiert werden, wie informatische Bildung berufsspezifisch und  unspezifisch vor dem Hintergrund gestaltet werden kann, dass Informatik kein bundesweites Pflichtfach an allgemeinbildenden Schulen ist.

Neues zur Beruflichen Fachrichtung "Informationstechnik/Informatik"

Dieser Beitrag nähert sich aus verschiedenen Perspektiven einer beruflichen Fachrichtung Informationstechnik und ihrer Didaktik und soll aufzeigen, dass sich die Informationstechnik einerseits als eigenständiges interdisziplinäres Beschäftigungsfeld mit einer eigenen Berufsfamilie der IT-Berufe und andererseits als breites Beschäftigungsfeld im Lehrkräftehandeln sowie als eigenständiges Forschungsfeld etabliert hat.
Eine Professionalisierung der Lehrkräfte an berufsbildenden Schulen ließ sich formal erst seit der Einführung der beruflichen Fachrichtung Informationstechnik durch die KMK im Jahr 2007 eigenständig entwickeln. Mit der Veröffentlichung der „Ländergemeinsamen inhaltlichen Anforderungen für die Fachwissenschaften und Fachdidaktiken in der Lehrerbildung“ in der Fassung vom 12.10.2017 sind nun auch das Kompetenzprofil und die Studieninhalte der beruflichen Fachrichtung „Informationstechnik/Informatik“ durch die KMK geregelt worden. Der in die Bezeichnung der beruflichen Fachrichtung hineindiffundierte Begriff der Informatik (hinter dem Schrägstrich) verdeutlicht die neue Schwerpunktsetzung.
Politisch, gesellschaftlich und wirtschaftlich sind die Informationstechnik und die informationstechnische Durchdringung weitestgehend aller Lebens- und Arbeitsbereiche mit der Digitalisierung zum Megathema avanciert. Eine Fachdidaktik Informationstechnik hat das Potential, auf individuelle, gesellschaftliche und wirtschaftliche Fragestellungen Antworten geben zu können.

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Prof. Dr. Axel Grimm
Europa-Universität Flensburg
Auf dem Campus 1
24941 Flensburg
axel.grimm@biat.uni-flensburg.de

Zur schulischen Umsetzung der IT-Berufe

Mit der Einführung der IT-Berufe wurde 1997 eine neue Berufsfamilie geschaffen, schon lange bevor die korrespondierende berufliche Fachrichtung existierte. In der Rückschau wird die Einführung der IT-Berufe häufig nur mit der erstmaligen Umsetzung der Lernfeldidee verbunden. Daneben gab es aber weitere Neuerungen, die sich bis heute auf die Beschulung der IT-Berufe auswirken. So waren die Lernfelder der IT-Berufe nicht nur neu, sondern auch eine Mischung von Inhalten aus den beruflichen Fachrichtungen Elektrotechnik sowie Wirtschaft und Verwaltung. Und als neues Gestaltungsprinzip wurden gemeinsame Kern- und berufs-und fachrichtungsspezifische Fachqualifikationen geschaffen. Diese umfassen jeweils 50 % und dienen dazu, eine berufsqualifizierende gemeinsame Basis darzustellen und trotzdem Spezialistinnen und Spezialisten für verschiedene Tätigkeitsbereiche auszubilden. Anders als bei der berufsfeldbreiten Grundbildung sollen in der schulischen Umsetzung beide Teile auf alle drei Lehrjahre verteilt und ab dem ersten Berufsschuljahr unterrichtet werden.
Am Beispiel des Flächenlandes Schleswig-Holstein werden die vielen unterschiedlichen organisatorischen Varianten in der Beschulung der IT-Berufe gezeigt, die sich im Dilemma zwischen Generalisierung und Spezialisierung, der Aufteilung der Berufe zwischen den Schulen nach gewerblich-technisch bzw. kaufmännischen Schwerpunkten sowie der Abhängigkeit von Ausbildungszahlen und Klassengrößen entwickelt haben. Vor dem Hintergrund einer etwaigen Neuordnung werden zukünftige Gestaltungsoptionen und Wünsche aus Sicht der Schulen diskutiert.

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Nicolai Ringkewitz
biat - Europa-Universität Flensburg
Auf dem Campus 1
24943 Flensburg
nicolai.ringkewitz@uni-flensburg.de

Data Science und Big Data in der beruflichen Bildung – Konzeption und Erprobung eines Projektkurses für die Sekundarstufe II

Die Themen „Big Data“, „Künstliche Intelligenz und „Data Science“ werden nicht nur inzwischen in der breiten Öffentlichkeit kontrovers diskutiert, sondern stellen für die Ausbildung in den IT- und IT-nahen Berufen schon heute Herausforderungen dar, die in Zukunft durch die gesellschaftliche und technologische Weiterentwicklung hin zu einer Datengesellschaft noch größer werden.
An dieser Stelle stellt sich die Frage, welche Aspekte dieses großen Themenkomplexes für Schule und Ausbildung von Wichtigkeit sind und wie diese Themen sinnstiftend und gewinnbringend in die informatische Ausbildung in verschiedenen Bildungsgängen integriert werden können. Um dies zu erkunden, wurden im Rahmen eines Symposiums für die Bildung mit verschiedenen Fachexperten relevante Facetten des Themas „Data Science“ erörtert, wodurch als Kernelemente für den Unterricht Algorithmen der Künstlichen Intelligenz und ihre Anwendung in Industrie und Gesellschaft, Explorationen von Big Data sowie der Umgang mit eigenen Daten in sozialen Netzwerken herausgearbeitet wurden. Ziel ist, aus diesen Themenbereichen sowohl ein umfassendes Curriculum zu diesem Thema zu entwickeln, als auch Module für verschiedene Unterrichtsszenarien zu entwickeln und zu erproben, um auf diese Weise es Lehrkräften aus der Informatik, Mathematik oder Technik zu ermöglichen, diese Themen selbst zu unterrichten.
Hierfür wurde ein experimenteller Projektkurs entwickelt, den wir mit Schülerinnen und Schülern der Sekundarstufe II an der Universität Paderborn im Schuljahr 2018/19 durchführen, und in dem wir diese Aspekte thematisieren. Dieser Kurs enthält neben einem Modul zur Exploration von Big Data und einem weiteren Modul zum Maschinellen Lernen als Teil der Künstlichen Intelligenz auch eine Projektphase, die in Zusammenarbeit mit einem lokalen Unternehmen es den Schülerinnen und Schülern ermöglichen wird, das Erlernte in einem Data Science Projekt in ein reales Projekt einzubringen. Aus den Erfahrungen dieses Projektkurses sowie den parallel durchgeführten Erprobungen einzelner Bausteine auch mit beruflichen Schulen werden ab dem Schuljahr 2019/20 die hierfür verwendeten Materialien weiterentwickelt und weiteren Kooperationspartnern zur Erprobung zur Verfügung gestellt, um zum Ende des Projekts nicht nur vollständige Unterrichtsmaterialien, sondern auch ein umfassendes Curriculum entwickeln zu haben.
In diesem Vortrag wird nicht nur das Projekt ProDaBi (Projekt Data Science und Big Data in der Schule, www.prodabi.de), das von der Deutsche Telekom Stiftung gefördert wird, an sich vorgestellt, sondern auch exemplarische Modulbausteine und Materialien zur Diskussion gestellt.

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Simone Opel
Universität Paderborn
Fürstenallee 11
33102 Paderborn
simone.opel@upb.de

Der Boom der KI und die Konsequenzen für die technische Bildung

Nach fünf bis sechs Jahren intensiver Industrie 4.0-Diskussion macht sich eine gewisse Ermüdung bei diesem Thema breit, auch, wenn es dazu sachlich eigentlich nur wenig Gründe gibt. Doch ein bislang eher in den Kontext von Industrie 4.0 eingebettetes Thema, nämlich die künstliche Intelligenz, hat es auf die vordersten Plätze der nationalen und auch internationalen Aufmerksamkeit gebracht. Dieses Forschungsfeld und seine praktische Anwendungen stehen in China, Russland, den USA und nun auch in Europa und Deutschland im Fokus. Die Aufmerksamkeit richtet sich auf eine Disziplin und Technik, die zwar schon lange existiert und bereits eine wechselvolle Geschichte hinter sich hat, aber die nun wirklich groß herauskommt. Wie kann man das in einer kapitalistischen Gesellschaft besser belegen mit den Investitionssummen, die zurzeit aufgewendet werden? Die Bundesregierung will bis 2025 3 Mrd. € ausgeben, 100 neue Professoren für KI soll es geben, der Breitbandausbau soll nun sogar die Schulen erreichen. Die EU plant 20 Mrd. € und diese Summen sind eher gering im Vergleich mit dem, was in den USA und China investiert wird. Andrew Ng vergleicht die KI mit der Einführung der Elektrizität, Merkel sieht den gesellschaftlichen Wohlstand von dem Erfolg in Sachen KI abhängen und Putin sagt voraus, dass das Land, was zukünftig auf dem Gebiet der KI führt, auch die Welt beherrschen wird (Fischer 2018). Es gibt wohl keinen Bereich der Gesellschaft, egal ob Konsum-, Produktions-, Unterhaltungs- oder Militärsphäre, in der KI nicht auf ihren Einsatz vorbereitet wird.
Nimmt man den Vergleich von Andrew Ng zwischen KI und Elektrizität ernst, dann wird demnächst jeder Kontakt mit einer KI haben, von ihren Entscheidungen betroffen sein und von ihrer Zuverlässigkeit abhängen. In der Verkehrspolitik bahnt sich eine Zeitwende an, das selbstfahrende Auto ist keine Sciencefiction mehr, sondern bereits fortgeschrittenes Entwicklungsprojekt, wenn auch noch nicht Realität im alltäglichen Straßenverkehr. Es ist also höchste Zeit sich mit KI auseinander zu setzen.
Ein wichtiges Ziel ist dabei, einerseits die KI selbst zu verstehen, ihre Stärken und ihre Schwächen, andererseits die hinter der Einführung stehenden Interessen. Wenn man den Begriff der Bildung ernst nimmt, dann kann man sich nicht darauf beschränken, Menschen lediglich dazu zu befähigen, der KI zuzuarbeiten, sondern es kommt darauf an, die Auswirkungen dieser Technik jedermann deutlich vor Augen zu führen. Dazu soll ein Blick auf diese Technik selbst geworfen werden, aber auch auf einige Anwendungsgebiete, die für die technische Bildung von hoher Bedeutung sind.
Elektrizität und Elektrotechnik haben die Welt der Berufsbildung nicht in Frage gestellt. Damals entwickelten sich neue Berufe, die gebraucht wurden um die elektrische Welt zum Laufen zu bringen, aber das System der beruflichen Bildung wurde dadurch nicht wirklich herausfordert. Die Erschaffung der künstlichen Intelligenz und ihr Vordingen in alle Bereich wird die berufliche Bildung allerdings vor erheblichen Herausforderungen stellen: Es beginnt eine neue Arbeitsteilung zwischen Mensch und Maschine, die sich explizit auch auf geistige Aufgaben bezieht, die jetzt noch von Menschen erledigt werden.
Diese Herausforderung ist eine des menschlichen Selbstverständnisses, aber auch eine die Selbstverständlichkeiten bewusstmacht. So gelang es Google KuKa-Robotern in einem Monate andauernden Experiment mit Hilfe es eines neuronalen Netzwerkes dazu zu bewegen, Gegenstände gezielt aus einer Kiste heraus zu greifen. 800 000 Versuche brauchte das Netzwerk bis es diese Fähigkeit entwickelte. Das, was uns Menschen so trivial erscheint, eine Arbeit in den Amazon-Lagern weit unterhalb des Facharbeiterniveaus, forderte die KI-Technologie bis auf äußerste heraus. Es ist diese Kombination aus erstaunlicher Unfähigkeit und unfassbarer Leistungskraft, wie sie z.B. in den Siegen der KI Alpha Go und Alpha Go Zero deutlich werden, die an der KI verwundern. Das hat allerdings auch mit der unglücklichen Wahl des Begriffs Intelligenz zu tun, der bei der Betrachtung der KI zu Missverständnissen führt. Denn eines ist die KI ganz sicher nicht: intelligent. Allerdings sind nicht alle Menschen sehr kritisch in der Vergabe dieses Attributs, weswegen eine Definition vielleicht angebracht ist, die es ermöglicht die maschinelle Leistung anzuerkennen ohne gleich eine Gleichsetzung mit dem menschlichen Geist vorzunehmen.
Das in dem Wort Intelligenz mehr steckt, als das, was auch Maschinen zeigen können, bemerkt man z.B. an dem abgeleiteten Wort Intellekt, das man Maschinen bislang nicht zugeordnet hat. In Intelligenz – jedenfalls im philosophischen Sinne und nicht in der schon auf Messbarkeit reduzierten Form der Psychologie – steckt das Erkennen selbst und die gewonnene Erkenntnis. Ein Mensch, der 800 000 Versuche benötigt, um eine Fertigkeit zu erwerben, würde sicherlich nicht das Attribut Intelligenz verliehen bekommen, selbst wenn er anschließend problemlos einen Gegenstand aus der Kiste greifen kann. Aber wenn eine KI aus den laufenden Bildern dutzender oder hunderter Überwachungskameras eine bestimmte Person entdeckt, was kein Mensch vermocht hätte, lässt dies die Zuordnung Intelligenz schnell gerechtfertigt erscheinen, obwohl kein anderer Lernprozess dahintersteckt und die Leistung keineswegs höher zu bewerten ist als das Greifen. Denn für das KI-Programm macht es einerseits keinen grundlegenden Unterschied. Der Lernmechanismus jedenfalls ist derselbe, andererseits macht es einen Riesenunterschied. Das KI-Programm der Gesichtserkennung kann keine Gegenstände greifen und umgekehrt. Es ist jedenfalls der Stand der Dinge, dass KI-Programme ihre erstaunlichen Leistungen nur auf sehr schmalen Gebiet erbringen und aus dem Lernen auf diesem Gebiet keine Transferleistungen erbringen, wenn sie sich anderen Gebieten zuwenden (besser zugewendet werden, denn eigenständig sucht sich auch keine KI-Programm seinen Lerngegenstand aus).
Im Vortrag soll eine Auswahl aktueller KI-Projekte in Hinblick auf ihre Relevanz für die technische Bildung diskutiert werden.

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Prof. Dr. Peter Röben
Carl-von-Ossietzky-Universität Oldenburg
Arbeitsgruppe Technische Bildung (ATB) im Institut für Physik,
Ammerländer Heerstr. 114-118
26129 Oldenburg

peter.roeben@uni-oldenburg.de

Netzwerktechnik in nicht IT-spezifischen Bildungsgängen. Potentiale des Cisco Lernangebots „Networking Essential“ in der Mechatroniker-Weiterbildung an Fachschulen für Technik.

Informations- und Telekommunikationstechnologien durchdringen kontinuierlich immer mehr Berufe und Wirtschaftszweige. Insbesondere finden IT-Vernetzungstechnologien kontinuierlichen Einzug in viele Bereiche, wie z.B. Produktion, Automatisierung und Logistik. Dies führt zu neuen Anforderungen in der Arbeit von Berufsinhabern auch außerhalb der IT-Kernberufe, die über eine reine Anwendung von Informations- und Telekommunikationstechnologien hinausgehen. Folglich erfordern die veränderten Kompetenzerwartungen geeignete Lernarrangements in den Aus- und Weiterbildungsprogrammen, die inhaltlich und methodisch auf die jeweilige Berufsgruppe  abzustimmen sind.
Im Bereich der IT-Aus- und Weiterbildung bietet das Cisco-Networking-Academy Programm seit vielen Jahren diverse Lernangebote, die insbesondere durch berufliche Schulen wahrgenommen werden (vgl. Cisco 2018). In dem Beitrag wird der Frage nachgegangen, in wieweit das Cisco Lernangebot „Networking Essential“ geeignet ist, um IT-Netzwerkkompetenzen von staatlich geprüften Mechatronik Technikerinnen und Technikern weiter zu entwickeln. Dazu erfolgt eine Analyse des Curriculums vor dem Hintergrund der interdisziplinären Mechatronik-Weiterbildung. Darüber hinaus werden erste Erfahrungen aus einer unterrichtlichen Umsetzung im Rahmen eines dualen Fachschulangebots präsentiert.

Literatur
Cisco (2018): Stellenwert der Cisco Networking Academies für Deutschland. Hg. v. Cisco Networking Academy. Online verfügbar unter https://www.netacad.com/web/de/impact-profile/, zuletzt geprüft am 07.12.2018.

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Maik Jepsen
Europa-Universität Flensburg
Auf dem Campus 1
24943 Flensburg
maik.jepsen@biat.uni-flensburg.de

Wieviel Informatik braucht die gewerblich-technische Bildung in der Ära der Digitalisierung?

Die Digitalisierung und ihre Auswirkungen auf Industrie und Wirtschaft entfalten sich vor allem durch Innovationen der Informatik und der IT. Auch wenn sich der größte Teil der etablierten Berufsbilder aufgrund der fortschreitenden Technologien nicht gänzlich ändern oder gar obso-let werden, so ist doch von einem partiellen Wandel auszugehen. Geschäfts- und Arbeitspro-zesse werden sich v. a. hinsichtlich des Digitalisierungsgrades verändern, etablierte Ge-schäftsmodelle sind durch Disruption gefährdet und es stellt sich die Frage, inwieweit sich unter diesen Aspekten informatische Inhalte in zukünftigen (Aus-)Bildungsplänen widerspie-geln müssen?
Neben der Etablierung von Medienkompetenz als Querschnittsthema wird bundesweit fort-während über die verpflichtende Verankerung von Informatikunterricht bereits in den allge-meinbildenden Schulen diskutiert. Wie in den meisten anderen Bundesländern, ist jedoch In-formatik in Nordrhein-Westfalen (NRW) weder Pflichtfach in den Sekundarstufen I oder II, noch wird es an allen Schulen als Wahlpflichtfach im Differenzierungsbereich angeboten (vgl. MSB NRW 2018). Kompetenzen, welche der Informatik zugeordnet werden sind zwar im Medien-kompetenzrahmen NRW verankert – welcher einen verbindlichen Orientierungsrahmen für schulische Medienkonzepte setzt – werden aber nur rudimentär realisiert. Daher sind Fach-curricula der Schule weiterzuentwickeln (vgl. MKR NRW 2018). Ansetzen könnte man im Kom-petenzbereich 6, Problemlösen und Modellieren. Dieser umfasst unter anderem: "Kinder und Jugendliche in der Sekundarstufe I analysieren die Einflüsse von Algorithmen auf die digitali-sierte Gesellschaft sowie die Auswirkungen der Automatisierung für die Arbeits- und Ge-schäftswelt, z. B. im Kontext der Berufsorientierung." (ebenda).
Die Autoren gehen in ihrer Studie der Frage nach, ob bzw. inwieweit zukünftig mehr informa-tische Themen, sei es in der Allgemeinbildung oder in der gewerblich-technischen Bildung, in den Lehrplan aufgenommen werden müssen, um den Herausforderungen der beruflichen Facharbeit gerecht werden zu können. Ausgehend davon, dass nicht ganz die Hälfte der Aus-zubildenden in den metalltechnischen Berufen einen Mittleren Schulabschluss besitzen, wer-den die informatischen Kompetenzen der Sekundarstufe I untersucht (vgl. Statista 2018, BIBB 2018).
Forschungsleitende Fragen:
  1. Welche Themenkomplexe zur Informatik sind bereits heute in den Lehrplänen der ge-werblich-technischen Bildung (implizit) ausgewiesen und gäbe es Anknüpfungs-/Erwei-terungsmöglichkeiten?
  2. Werden Kenntnisse und Fertigkeiten zur Informatik in den nächsten Jahren relevant für eine berufliche Handlungsfähigkeit – wenn ja welche?
  3. Reichen die Lehrinhalte der allgemeinbildenden Schule zur Informatik dazu aus oder werden zusätzliche Lehreinheiten in der Beruflichen Bildung benötigt?
Zur Klärung der Fragen wurden und wird eine Dokumentenanalyse (Lehrmaterial und Lehr-pläne aus dem Bereich der Metalltechnik, sowie Lehrpläne und Empfehlungen für Informatik-unterricht) durchgeführt und in der zweiten Phase soll mittels einer explorativen Studie (Inter-views mit Personal- und Ausbildungsverantwortlichen) eruiert werden, ob bzw. wo die Exper-ten die Bildungsbedarf in Bezug auf die Informatik sehen.
In dem Workshop sollen die ersten Ergebnisse aus der Dokumentenanalyse vorgestellt wer-den und die Relevanz in Bezug auf ein Praxisbeispiel verdeutlich werden. Diese Ergebnisse werden im Kontext der Ergebnisse der ersten Interviews reflektiert.
Literatur

BIBB (2018): Datenreport zum Berufsbildungsbericht. Online: https://datenreport.bibb.de/html/ 1266.htm#tab_a5_5_1-1 (12.12.2018).
MKR NRW (2018): Medienkompetenzrahmen NRW. Online: https://www.schulministerium. nrw.de/docs/bp/Ministerium/Schulverwaltung/Schulmail/Archiv-2018/180626/Kontext/ 2018_Medienkompetenzrahmen_NRW.pdf Stand (12.12.2018).
MSB NRW - Ministerium für Schule und Weiterbildung des Landes Nordrhein-Westfalen (2018): Kernplan Informatik. Online: https://www.schulentwicklung.nrw.de/lehrplaene /lehrplannavigator-s-ii/gymnasiale-oberstufe/informatik/informatik-klp/kompetenzen /kompetenzen.html und https://www.schulentwicklung.nrw.de/lehrplaene/upload/klp_SI/RS/wp-if/KLP_RS_WP_ Informatik_Endfassung.pdf Stand (12.12.2018).
Statista (2018): Anzahl der Neuverträge zur Ausbildung im Elektro- und Metallgewerbe nach Schulabschluss in den Jahren von 2015 bis 2017. Online https://de.statista.com/statistik/ daten/studie/75333/umfrage/neuvertraege-zur-ausbildung-im-elektro-und-metallgewerbe/ Stand (12.12.2018).

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J. Prof. Dr. Tamara Riehle und Dr. Steffen Jaschke
Universität Siegen
Breite Str. 11
57076 Siegen
riehle.tvd@uni-siegen.de

Deep-Learning in der gewerblich-technischen Ausbildung – Prognose notwendiger mathematischer Kompetenzen

Deep-Learning (DL), das Generieren von schwachen KI-Systemen auf Basis neuronaler Netzwerke, hat bereits bei IT-Konzernen, im Finanzsektor (Borth 2018) und in der Medizintechnik (Müller 2018; Nagle 2018) Einzug gehalten und sein innovatives Potenzial unter Beweis gestellt. Auch im industriellen Umfeld werden KI und DL für die Lösung spezifischer Probleme, insbesondere zur Optimierung von Prozessen mit hoher Anzahl von Parametern eingesetzt. In der gewerblich-technischen Berufsbildung sind KI und DL derzeit kein Bildungsgegenstand. Ausgehend von der Möglichkeit, dass KI und insbesondere DL auch gewerblich-technische Arbeitsprozesse tangieren, stellt sich die Frage, welche Kompetenzen hierfür erforderlich sind. Einem solchem Wandel von Arbeitsprozessen und den damit verbundenen Kompetenzprofilen muss auch die Berufliche Bildung Rechnung tragen.
Einen besonderer Augenmerk wird in diesem Zusammenhang auf die erforderlichen mathematischen Kompetenzen gelegt, die bei der Beruflichen Bildung zu berücksichtigen sind. Da der Einzug von DL in den gewerblich-technischen Bereich jedoch ein laufender Prozess ist, ist hier eine präzise Analyse nicht möglich, vielmehr müssen technische Entwicklungen und Bedarfe an mathematischen Kompetenzen prognostisch abgeschätzt werden. Dies geschieht auf Basis berufswissenschaftlicher Erkenntnisse in Verbindung mit den spezifischen Erfordernissen der Umsetzung von DL im gewerblich-technischen Bereich.
Während IT-Konzerne oder Finanzinstitute in der Lage sind, für ihre Problemstellungen passgenaue und hochspezialisierte DL-Systeme zu entwickeln, bedarf es im gewerblich-technischen Bereich vielmehr flexibler, aber einfach zu bedienenden Softwarelösungen. Einerseits wird die Entwicklung solcher Werkzeuge mit möglichst einfacher Benutzerschnittstelle als eine Voraussetzung gesehen, um diese Technologie auch im Portfolio nicht-akademischer Berufe zu etablieren. Damit treten die mathematischen Grundlagen, die zum Implementation eines DL-Systems erforderlich sind, in den Hintergrund. Andererseits erfordert das Modell der vollständigen Handlung auch ein Kontrollieren und Reflektieren des eigenen Handels. Im Fall der Konfiguration von DL-Systemen bedeutet dies, dass die Qualität des Systems geprüft werden muss. Da die Funktionsweise von neuronalen Netzen aufgrund der Komplexität jedoch nicht direkt geprüft werden kann, kommen zur Kontrolle stochastische Mittel zur Anwendung. Daher zeichnet sich ein Bedarf an mathematischen Kompetenzen im Bereich der Inferenzstatistik ab.

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Peter Schuster
Universität Siegen
Breite Str. 11
57076 Siegen
schuster.tvd@uni-siegen.de

Themenbereich: Ressourcenfokussierte Facharbeit als Gegenstand beruflicher Bildung

Mit der Digitalisierung sind sowohl Chancen für Ressourceneinsparungen als auch die Gefahr von weiter steigendem Ma-terial- und Energiebedarf aufgrund von Reboundeffekten möglich. Deshalb wird es auch eine zentrale Aufgabe der Fach-arbeit sein, die sich rasant verändernden Möglichkeiten für eine ressourcenfokussierte Mitgestaltung von Produktions-, Service- und Reparaturprozessen zu nutzen und so einen Beitrag zur Erhaltung der Lebensgrundlagen zu leisten. Im Arbeitskreis 1 sollen Impulse für die Diskussion auch dieser Thematik und die Folgen für die gewerblich-technische Berufsbildung geben.

Nachhaltige Entwicklung im Berufsfeld Metalltechnik  – Transformatives Facharbeiterhandeln im Kontext einer Green Economy und zunehmender Digitalisierung

Eine gelingende Transformation der Gesellschaft in Form einer dauerhaft tragfähigen Entwicklung erfordert neben einem globalen Wertewandel und der Abkehr vom kohlenstoffbasierten Weltwirtschaftsmodell vor allem die Erhaltung natürlicher Lebensgrundlagen. Die Sicherung natürlicher Ressourcen und der Verringerung treibhausfördernder Emissionen ist dabei eng an die sozioökonomische und interdependente Produzenten- und Konsumentenverantwortung geknüpft. Die nachhaltige Planung, Umsetzung und Optimierung von Wertschöpfungs- und Unterstützungsprozessen wird dabei vor allem auf der operativen Ebene durch erfahrene Facharbeiter/-innen realisiert.
Der Beitrag soll in diesem Zusammenhang erste Umrisse der bisherigen analytischen und empirischen Erkenntnisse aus der eigenen Forschungsarbeit nachzeichnen. Nachgegangen wir dabei der Frage, wie sich nachhaltiges Handeln in beruflichen Arbeitsprozessen industrieller Metallberufe in Unternehmen des verarbeitenden Gewerbes, am Beispiel des Industriemechanikers, äußert.
Zur Schaffung eines paradigmatischen Rahmens wird das der Arbeit zu Grunde gelegte Verständnis einer nachhaltigen Entwicklung, einer Green Economy und CSR rudimentär skizziert. Die sich dadurch bildenden Sach- und Sinnzusammenhänge und den damit verbundenen Anforderungen und Aufgaben an die berufliche Facharbeit, führen zum Kerngegenstand des Beitrags - das nachhaltige beruflich
Handeln.
Während zunächst analytisch-deduktiv das beruflich nachhaltige Handeln für das Berufsfeld Metalltechnik beleuchtet und zur Diskussion gestellt wird, sind im Anschluss empirisch gewonnene und vorläufige Erkenntnisse, aus den bisherigen Fallstudien zum nachhaltigen beruflichen Handeln, Beitragsgegenstand. Zudem werden exemplarische berufs- und berufsfeldspezifische Nachhaltigkeitskompetenzen mit konkretem Fachbezug bzgl. nachhaltigkeitsrelevanter und -orientierter Arbeitsgegenstände dargestellt.
Um die konkrete transformative Facharbeit exemplarisch darzustellen, werden zwei generischnachhaltigkeitsorientierte Handlungsfelder aus den bisherigen Feldbeobachtungen im Bereich der Industriemechanik herausgearbeitet. Zum einen die vorrausschauende Instandhaltung als erweitertes Aufgabengebiet, welches durch Condition Monitoring und der damit verbundenen Digitalisierung der Facharbeit eine Chance für die unternehmerische Nachhaltigkeitssteigerung darstellt. Zum anderen die Aufarbeitung gebrauchter Bauteile & -gruppen (Remanufacturing) zur Vermarktung von Refabrikaten oder deren Bevorratung für den betriebsinternen Ersatzteilbestand, als relevante Maßnahme zur
Steigerung der Ressourceneffizienz.
Bei dem eingereichten Beitrag handelt es sich um einen Forschungsbeitrag im Rahmen des eigenen Promotionsvorhabens.

Präsentation

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Stefan Nagel
Institut für Berufswissenschaften der Metalltechnik
Appelstraße 9
30167 Hannover
nagel@ibm.uni-hannover.de