Fachkräftesicherung
– Digitalisierung – Nachhaltigkeit. Herausforderungen und
Chancen im Handwerk
Das
Handwerk wirbt händeringend um Mitarbeiter. Es herrscht
Fachkräftemangel. Dabei sind es goldene Zeiten für
Handwerksbetriebe: Die Konjunktur brummt, die Auftragsbücher
der Firmen sind voll, die Unternehmen investieren
entsprechend fleißig. Deswegen werden die Geschäfte um rund
drei Prozent zulegen.
Aus Sicht ausbildungswilliger junger Menschen ist die Zeit
äußerst günstig. Denn durch die brummende Konjunktur und die
vielen Aufträge herrscht Fachkräftemangel. Zwischen 2006 und
2016 hat sich die Zahl der Schulabgänger um 120.000
verringert. Der Wettbewerb um die guten Köpfe, die guten
Auszubildenden, ist längst entbrannt. Deswegen sind die
Auszubildenden in einer Situation, wie man sie noch nicht
hatte: Sie können sich den Ausbildungsbetrieb aussuchen.
Dabei versuchen die Handwerker junge Köpfe auch damit zu
werben, dass das verbreitete Bild von anstrengenden,
schmutzigen und obendrein schlecht bezahlten Jobs keineswegs
mehr aktuell sei. Wie in anderen Branchen auch lautet
nämlich das Stichwort: Digitalisierung. Es werden Aufträge
digital angelegt. In der Arbeitsvorbereitung kommt das
Material automatisch, die Zeichnung gehen teilweise direkt
an die Maschinen.
Doch das Werben um die weniger werdenden gut ausgebildeten
Jugendlichen hat nicht immer Erfolg. In einigen Bezirken der
Handwerkskammer geben mehr als die Hälfte der Betriebe an,
aktiv nach neuen Mitarbeitern zu suchen - und dass sie trotz
starker Bemühungen kein geeignetes Personal finden. Dem
Wachstum der rund eine Millionen Handwerksbetriebe setzt das
mittlerweile deutliche Grenzen. Deswegen fordert der
Handwerksverband Unterstützung von der Regierung in Berlin.
Er erwartet von der Bundesregierung, dass sie den im
Koalitionsvertrag verankerten Berufsbildungspakt umsetzt und
den Versprechen einer Gleichwertigkeit der beruflichen und
akademischen Bildung endlich Taten folgen lässt. Nur so kann
die berufliche Ausbildung wieder an Attraktivität gewinnen.
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Sebastian Knobloch
Zentralstelle für Weiterbildung im Handwerk (ZWH)
Sternwartstraße 27-29
40223 Düsseldorf
sknobloch@zwh.de
Zukunftswelten
der Produktion – Chancen für Wirtschaft, Forschung und
Lehre
Die
digitale Transformation und die demografische Entwicklung
setzen unsere Gesellschaft einem strukturellen Wandel aus.
Die vierte industrielle Revolution, die insbesondere mit den
Entwicklungen auf dem Gebiet der künstlichen Intelligenz
(KI) rasant Fahrt aufnimmt, wird die Arbeitswelten in der
„Fabrik der Zukunft“ wesentlich verändern. Eine von Daten
getriebene Welt bringt schon heute zahlreiche Entwicklungen
mit sich, von denen wir täglich profitieren. Ein Beispiel
dafür stellen digitale Assistenten dar, die bereits
Terminvereinbarungen im Restaurant oder beim Frisör
vorzunehmen. Derartige Innovationen, denen wir im
alltäglichen Leben begegnen, werden in naher Zukunft auch in
unsere Fabriken Einzug halten.
Für einen industriell geprägten Hochlohnstandort stellt der
Wandel eine besondere Herausforderung dar, bei Technik und
Organisation immer an der Spitze der Entwicklung zu stehen.
Ähnlich, wie heute Automatisierungslösungen auf dem
physischen Shopfloor der Fabriken, also dem unmittelbaren
Produktionsbereich zu finden sind, wird künftig in ähnlicher
Weise eine KI Aufgaben im Produktionsmanagement übernehmen.
Der Produktionsmanager wird dabei nicht ersetzt, sondern er
übernimmt neue Aufgaben und es entsteht eine Symbiose aus
menschlicher und künstlicher Intelligenz, um die steigende
Komplexität zu bewältigen.
Um das volle Potenzial von Künstlicher Intelligenz im
Produktionsmanagement nutzbar zu machen, müssen in den
kommenden Jahren die folgenden Fragen beantwortet werden:
Welche
technischen Voraussetzungen müssen geschaffen werden, um
KI gewinnbringend im Produktionsmanagement einzusetzen?
Wie
wandelt sich die Rolle des Produktionsmanagers mit
Einzug der KI und welche neuen Aufgaben kommen für den
Menschen hinzu?
Die
damit einhergehenden Veränderungen werden sich auf alle
Mitarbeiter in der Produktion auswirken. In den Hochschulen
und unserem dualen Ausbildungssystem können wir die
Fachkräfte von morgen für eine Arbeitswelt mit Künstlicher
Intelligenz ausbilden. Dazu müssen Fachkenntnisse und
Verhaltensweisen im Umgang mit einer Künstlichen Intelligenz
und somit ein Vertrauen in die Entscheidungen von KI
vermittelt werden.
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Univ.-Prof. Dr.-Ing. Peter Burggräf, MBA
Lehrstuhl für International Production Engineering and
Management (IPEM)
Institut für Produktionstechnik
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 .
AK1:
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.
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Carolin Lohse
TU-Berlin
Marchstraße 23
10587 Berlin
c.lohse@tu-berlin.de
AK1:
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.
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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.
AK1:
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.
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Andreas Häusler
Universal Robots (Germany) GmbH
Baierbrunner Str.15
81379 München
anh@universal-robots.com
AK1:
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.
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Univ.-Prof. Dr. Ralph Dreher
Universität Siegen
Breite Strasse 11
57076 Siegen
dreher.tvd@uni-siegen.de
AK1:
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.
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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.
AK2:
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.
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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
AK2:
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-NG
Präsentation-Mü
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Dr. Folene Nannen-Gethmann und LRSD Hartmut Müller
Beziksregierung Köln, De. 45
Zeughausstr. 4-6
50606 Köln
Folene.Nannen-Gethmann@bezreg-koeln.nrw.de
hartmut.mueller@brk-nrw.de
AK3:
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.
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Christian Stoll
Technische Universität Berlin
Marchstraße 23
10587 Berlin
christian.stoll@tu-berlin.de
AK3:
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.
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Dr.-Ing. Britta Schlömer
BBS Ammerland
Elmendorfer Str. 59
26160 Bad Zwischenahn
britta.schloemer@bbs-ammerland.eu
AK3:
„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.
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Andreas Lindner
Städt. Berufsschule für Fertigungstechnik
Deroystr. 1
80335 München
andreas.lindner@bsz-deroy.muenchen.musin.de
AK2:
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.
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Prof. Dr. Tanja Mansfeld
bbw Hochschule
Leibnizstraße 11 - 13
10625 Berlin
tanja.mansfeld@bbw-hochschule.de
AK3:
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
AK3:
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.
AK4:
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
AK4:
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
AK4:
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
AK4:
Der Boom der KI und die Konsequenzen für die technische
Bildung (entfällt)
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
AK4:
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
AK4:
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:
Welche
Themenkomplexe zur Informatik sind bereits heute in den
Lehrplänen der ge-werblich-technischen Bildung
(implizit) ausgewiesen und gäbe es
Anknüpfungs-/Erwei-terungsmöglichkeiten?
Werden
Kenntnisse und Fertigkeiten zur Informatik in den
nächsten Jahren relevant für eine berufliche
Handlungsfähigkeit – wenn ja welche?
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
AK3:
Deep-Learning in der gewerblich-technischen Ausbildung –
Prognose notwendiger mathematischer Kompetenzen (entfällt)
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.
AK1:
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.
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Stefan Nagel
Institut für Berufswissenschaften der Metalltechnik
Appelstraße 9
30167 Hannover
nagel@ibm.uni-hannover.de