Modellprojekte zur Digitalisierung in der überbetrieblichen Ausbildung
In der überbetrieblichen Ausbildung spielt die Digitalisierung eine immer größere Rolle. Das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg fördert daher drei innovative Modellprojekte mit dem Ziel Ausbildungsinhalte der überbetrieblichen Ausbildung in digitale Lernprozesse zu transformieren und Lernortkooperationen zu fördern.
Laufzeit: Juni 2018 bis April 2021
Projektbeteiligte
Überbetriebliche Ausbildungsstätten Leonberg und Rutesheim.
Inhalt des Projekts
Digitale Vermittlung baufachlicher Grundfertigkeiten: An den überbetrieblichen Ausbildungsstätten Leonberg und Rutesheim werden alle drei Lehrjahre zum Stuckateurberuf ausgebildet. Wie im Bauhauptgewerbe vorgesehen, ist das 1. Ausbildungsjahr durch die Grundstufe gekennzeichnet und soll baufachliche Grundkompetenzen vermitteln. Dadurch war vorgegeben, dass sich ein Teil der zu entwickelnden digitalen Arbeitsaufträge auf ausgewählte Themen in der Grundstufe beziehen wird. Zu zentralen Grundfertigkeiten wurden digitale Arbeitsaufträge erstellt.
Entwicklung geeigneter Aufgabenformate zum Einstieg ins digitale Lernen: Bestehende „HOL-Aufgaben“ (Handlungsorientiertes Lernen in der ÜBA Leonberg/Rutesheim im Rahmen der DIN EN ISO 9001 verankert) wurden adaptiert, digitalisiert und mit Hilfe einer Lernplattform zur Verfügung gestellt. Die digitalen Aufgabenformate wurden mit einer Lernplattform erprobt. Die Aufgaben wurden mit zunehmendem Schwierigkeitsgrad erstellt, um der Heterogenität in den Ausbildungsklassen gerecht zu werden. Die Arbeitsaufträge wurden in den Niveaustufen DQR 3 und 4 entwickelt. Damit werden Lernfortschritte erkennbar und die Niveaustufenabhängigkeit von Inhalten angemessen berücksichtigt. Mit der Didaktik der „Informierten Entscheidung“ werden die Lernenden befähigt, informierte Entscheidungen zu treffen und verantwortungsbewusst zu handeln.
Projektziele
- Digitale Vermittlung baufachlicher Grundfertigkeiten mit Zielgruppendifferenzierung
- Entwicklung geeigneter Aufgabenformate zum Einstieg ins digitale Lernen an der ÜBA,
- Einführung einer Didaktik der „Informierten Entscheidung“
- Verstetigung der Anwendung der 6-Stufen-Methode in der überbetrieblichen Ausbildung
Erreichte Zielgruppe
- Ca. 550 Auszubildende im Stuckateurhandwerk (1., 2. und 3. Ausbildungsjahr)
Produkte
1. Digitale Arbeitsaufträge zu digitalen Geräten:
- Den Einsatz der GANN HYDROMETTE RTU 600 zur Ermittlung der Holzfeuchte/Baufeuchte erproben
- Mit der Leica Disto D510 ein einfaches Bauobjekt aufmessen.
- Einen Arbeitsablauf unter Einsatz der Brinno TLC 200 Zeitrafferkamera dokumentieren und
- bewerten
- Herstellung eines zweiteiligen Rohrkastens mithilfe des digitalen Schneidetisch Flextos Hybrid CNC
- Mit der Leica 3D Disto das Aufmaß des Modellhauses bestimmen
- Einführung digitaler HOL-Kundenaufträge mithilfe des Smartboards
2. Digitale Arbeitsaufträge zu grundlegenden Fertigkeiten im Ausbau-Handwerk:
- Fenstersimse im Außenbereich durch Abklebearbeiten schützen
- Persönliche Schutzausrüstung (PSA) einsetzen
- EPS-Materialien entsorgen
- Untergrund für WDVS beurteilen und vorbereiten
3. Leitfaden und Unterrichtskonzept zur Handlungsorientierung und 6-Stufen-Methode
4. Argumentationsleitfaden gegen mögliche Einwände gegen den Einsatz von digitalen Medien im
ÜBA-Unterricht
Genutzte Plattform
Selbst entwickeltes Lehr- und Lernsystem (LLS) basierend auf LearnDash von WordPress.
Verbreitung der Ergebnisse
Die Projektergebnisse fließen komplett in das Lehr- und Lernsystem der überbetrieblichen Ausbildung ein.
Projektbeteiligte
- Bildungsstätten der Handwerkskammer Konstanz in Rottweil, Singen und Waldshut
- Institut für KMU und Handwerk an der Allensbach Hochschule Konstanz
Inhalt des Projekts
Austestung von Möglichkeiten und Grenzen des sinnvollen Einsatzes digitaler Lernwelten in überbetrieblichen Bildungsstätten. Stärkung der allgemeinen digitalen Kompetenzen der Auszubildenden zur Sicherung der zukünftigen beruflichen Handlungsfähigkeit der Lernenden und zur Vorbereitung auf die Gesellenprüfung insbesondere bei fachlich schwierigen Themen.
Projektziele
- Entwicklung und Testung didaktisch aufbereiteter Lernfortschrittskontrollen und Lernvideos unter Nutzung digitaler Medien und Plattformen
- Stärkung der digitalen Kompetenzen der Ausbildungsmeister zunächst in den Fokusgewerken Friseure, Kfz und Metallbau sowie didaktische Weiterentwicklung in Richtung Lernmoderator
- Testen der gewerksspezifischen Akzeptanz und Machbarkeit digitaler Lernelemente und Medien bei beiden Stakeholder Gruppen (Ausbildungsmeister und Auszubildende)
- Steigerung der Aktualität der Lernmaterialien sowie Einhaltung der Urheberrechtskonformität
- Ermitteln und möglichst Beseitigen der bestehenden IT-technischen Lücken in der Ausrüstung der beteiligten Bildungsstätten (Hard- und Software)
- Aufzeigen einer Roadmap und Strategie zur nachhaltigen Implementierung der als machbar klassifizierten Ergebnisse in weitere Ausbildungsgewerke
Erreichte Zielgruppe
-
Aktuell ca. 480 Auszubildende der Ausbildungsberufe Friseur/-in, Kraftfahrzeugmechatroniker/-in und Metallbauer/-in in den Ausbildungsstätten Rottweil, Singen und Waldshut, sowie neu in den Ausbildungsberufen Elektroniker/-in, Anlagenmechaniker/-in für Sanitär-, Heizungs- und Klimatechnik, Zimmerer/-in und Ausbaufacharbeiter/-in
-
8 betriebliche Ausbilderinnen und Ausbilder in oben genannten Gewerken
Produkte
- ILIAS Lernmanagementsystem für die zentrale digitale Bereitstellung aller Lernmaterialien
- ILIAS basierte digitale Lernfortschrittskontrollen und Lernvideos (Lernvideo Kfz)
Genutzte Plattform
ILIAS-Plattform
Verbreitung der Ergebnisse
Good-practice Transfer über Fachtagungen, Publikationen und Webseite der Bildungsakademie
sowie Transfer der Produkte über die ILIAS-Lernplattform.
Evaluation
- Evaluation und Ergebnispräsentation gemäß DeGEval-Standards, u.a. durch Einholung von qualitativem Feedback und quantitativen ILIAS-Daten der beiden Stakeholder-Gruppen
- Dokumentation des Projektverlaufes
- Best-Practice Script
Voraussichtliche Erkenntnisgewinne
Evaluationsergebnisse für dieses Projekt liegen noch nicht vor; die Evaluation beginnt im April 2021. Wichtige Aspekte sind:
- Akzeptanz und Veränderungsbereitschaft der beiden Stakeholder Gruppen für den Einsatz digitaler Elemente in der Ausbildung
- Grad der Verbesserung des Ausbildungs- und Wissensstandes der Auszubildenden
- Quantitative und qualitative Notwendigkeiten zur Qualifikation der Ausbildungsmeister/-innen
- Lücken in der IT-Ausstattung der Bildungsakademien (Hard- und Software)
- Realistische Einsatz-Bandbreite der ILIAS Plattform im Bereich Ausbildung
- Notwendigkeit für ILIAS ergänzende Applikationen
- Auswirkungen auf die Organisation der Handwerkskammer (z.B. Vorhalten von zentralen, operativ tätigen Ressourcen in den Feldern Digitalisierung und Blended Learning) und ihrer Prozesse (z.B. rechtssicheres Erstellen von Lehrunterlagen und deren Qualitätssicherung)
Projektbeteiligte
- IHK-BildungsZentrum Südlicher Oberrhein GmbH
- IHK-Bildungsträger in Baden-Württemberg (Stuttgart, Grunbach, Nürtingen, Plochingen,
- Aalen, Tuttlingen)
- Gewerbliche Schulen Offenburg
- Regionale Ausbildungsfirmen und deren Ausbilder
Inhalt des Projekts
Umsetzung der Digitalisierung in der betrieblichen Ausbildung in der gewerblich-technischen
Ausbildung (Metallberufe, Elektronikberufe, Mechatroniker/-in).
Arbeitsgruppe E-Technik
- Planung und Umsetzung des mechatronischen Projektes mittels E-Plan, Arbeitspläne, Kalkulationstabellen, Datenblätter und praktischem Aufbau. Entwicklung von Lerneinheiten. Einsatz eines ERP-Systems und Lernmittelbereitstellung via Cloud.
Arbeitsgruppe M-Technik
- Planung und Umsetzung des mechatronischen Projektes. Aufbau des ERP-Systems und Verwaltungssystems in der Ausbildung. Implementierung einer Werkzeugverwaltung. Digitalisierung aller technischen Dokumente. Nutzung von SolidWorks zur Erstellung der technischen Dokumente. Praktischer modularer Aufbau einer Fertigungsstraße. Entwicklung von Lehr- und Lernkonzepten für die Ausbildung. Entwicklung und Sammlung von Lernmittel im digitalen Kontext.
Arbeitsgruppe IT/kaufmännischer Bereich
- Entwicklung von Netzwerkstrukturen für den Austausch digitaler Information innerhalb des Lernprozesses. Anbindung an überregionale, externe kooperierende Akteure. Aufbau interner Vernetzungsstrukturen. Bereitstellung von Schnittstellen für die Informationsgewinnung und Verarbeitung der Signale aus der mechatronischen Anlage. Bereitstellung der IT-Ressourcen (Hard- und Software).
- Virtuelle Cloud. Zusammenführung gemeinsamer Daten. Cloud-basierte Zusammenarbeit. Einsatz von Tablets, E-Learning-Content Formaten etc. Aufbau von Blended Learning Strukturen. Entwicklung von Lerneinheiten.
Projektziele
- Digitalisierung der gesamten Kommunikationsprozesse innerhalb des Ausbildungsbereiches.
- Lehr- und Lernmedien sowie Prozessabläufe mit digitalen Ressourcen nutzbar machen, u. a. durch die Einführung und Nutzung eines ERP-Systems für die praxis- und handlungsorientierte Ausbildung.
- Implementierung von Lehr- und Lerneinheiten zum Thema Digitalisierung und I4.0 anhand einer modular zu entwickelnden Fertigungsstraße.
- Bessere Einbindung der regionalen Akteure und überregionalen überbetrieblichen Ausbildungsstätten (Vernetzung und Informationsaustausch).
- Erfahrungen und Kenntnisse der „Digital Natives“ im Umgang mit digitalen Medien auf die berufliche Ausbildung übertragen und für diese nutzbar machen. Kompetenz im Transfer von Wissen und Fertigkeiten fördern.
- Vermittlung von Anwendungskompetenzen durch Umgang mit professionellen digitalen
Medien und deren Chancen und Risiken. - Förderung von Kreativität und Selbstständigkeit im digitalen Kontext.
- Analyse von Arbeitsprozessen im Hinblick auf Digitalisierungsmöglichkeiten erlernen.
- Strukturierte und zielgerichtete Kommunikation lernen und trainieren.
- erankerung digitaler Elemente in der Ausbildung und Entwicklung von Lerneinheiten im
Kontext der Zusatzqualifikationen. - Vernetzung mit Auszubildenden aus kaufmännischen, medientechnischen und IT-Bereichen.
- Entwicklung didaktisch aufbereiteter Unterrichtsmaterialien und Lehrmaterialien.
- Stärkung der Lernortkooperation zwischen Ausbildungsfirmen, beruflichen Schulen und
dualen Partnerbetrieben durch die projektbezogene und bereichsübergreifende
Zusammenarbeit.
Erreichte Zielgruppe
- Bislang 25 Auszubildende der Ausbildungsberufe Mechatroniker/-in, Elektroniker/-in und Industriemechaniker/-in.
- 4 Ausbilder und weitere Ausbilderinnen und Ausbilder aus Ausbildungsbetrieben und überregionalen überbetrieblichen Ausbildungszentren.
- Mehrere regionale Berufsschulen.
Produkte
- Ausbildungsjahrbezogene Lehr- und Lerneinheiten (Stundenverlaufspläne, Lehrgangsmodule).
- Entwicklung von Unterrichtsmaterialien und Lerneinheiten.
- Digitalisierte Lernmedien zur Umsetzung von Lehr- und Lerneinheiten.
- Aufbau einer Medienbibliothek mit digitalisierten Medien und der Verweise auf Lernmedien und –videos.
- Aufbau einer Lernplattform (Cloud - basierend) für den Austausch der entwickelten Lehr-Lernmaterialien und der Nutzung eines ERP-Systems.
Genutzte Plattform
ERP-System (schrempp edv GmbH), Moodle-Plattform, IHK-Digital Akademie
Voraussichtliche Erkenntnisse aus der Evaluation
Hinsichtlich Implementierung von Lehr- und Lernstrukturen in der Ausbildung sowie Projekt- und
handlungsorientierter Ansätze zur Umsetzung der Digitalisierung in der Ausbildung aller Berufsfelder.
Verbreitung der Ergebnisse
Multiplikatoren-Schulungen, Publikationen und Vorhalten der Lernkonzepte. Erstellung, Pflege und
Weiterentwicklung sowie Ergänzung der Lernkonzepte. Umsetzung der Lehr- und Lerneinheiten in
der überbetrieblichen Ausbildung. Umsetzung von virtuellen Lehrgängen, Lehrkonzepten mit
kooperierenden Bildungsträgern.
Modellprojekte zur Digitalisierung in der beruflichen Ausbildung
Das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg fördert sechs innovative Modellprojekte, welche die Digitalisierung für eine intensivere Zusammenarbeit und Vernetzung von Berufsschulen und Betrieben (Lernortkooperation) nutzen. Eine wichtige Rolle bei den Projekten spielen digitale Lernplattformen und neue Konzepte für einen digitalen Unterricht. Für die Berufsschullehrkräfte sowie die Ausbilderinnen und Ausbilder werden neue Qualifizierungskonzepte entwickelt und erprobt, um sie in die Lage zu versetzen, digitale Lerninhalte gestalten und den Auszubildenden vermitteln zu können.
Laufzeit: November 2017 bis März 2020
Projektbeteiligte
- Technische Schule Aalen mit dem dualen Partner Carl Zeiss AG (Standort Oberkochen)
- Gewerbliche Schule Göppingen mit dem dualen Partner Heidelberg Manufacturing Deutschland GmbH (Standort Amstetten)
- Gewerbliche Schule Schwäbisch Gmünd mit dem dualen Partner Robert Bosch Automotive Steering (Standort Schwäbisch Gmünd).
Inhalt des Projekts
Entwicklung und Gestaltung digitaler Lernmaterialien und didaktischer Konzepte für die Musterlösung „SmartFactory", um die Kompetenzen und Handlungsfähigkeiten der Auszubildenden für Industrie 4 .0-geprägte Arbeitsumgebungen optimal entwickeln zu können.
Für den Bereich „Service und Instandhaltung" (Szenario 4 aus der Handreichung des Landesinstituts für Schulentwicklung zur Umsetzung von Industrie 4.0 im Unterricht an beruflichen Schulen) wurden lernortkooperativ (digitale) Lehr-Lernmaterialien entwickelt, erprobt und eingesetzt.
1. Arbeitsgruppe Robert Bosch Automotive Steering & Gewerbe Schule Schwäbisch Gmünd
Umsetzung Einzelaspekt der realen Arbeitswelt (Instandhaltung durch Aufrüstung und Vernetzung einer Ständerbohrmaschine)
Ziel: Zunehmende Vernetzung von Werkzeugmaschinen der Ausbildungswerkstatt bei der Robert Bosch AS GmbH.
Ausrichtung: Einzellösung zur Vernetzung und Digitalisierung.
Lernortkooperation: gemeinsame curriculare Zusammenarbeit
Lernmedien: Tablets, CP-Lab zur Vorbereitung.
2. Arbeitsgruppe Heidelberg Manufacturing Deutschland GmbH & Gewerbe Schule Göppingen
Lernsituation in einer realen Arbeitssituation (Diagnoseaufgaben zur Vernetzung am Beispiel eines Späneförderersystems).
Ziel: Instandhaltungsmaßnahmen aufgrund einer Gerätediagnose vor Ort zu planen, zu visualisieren und umzusetzen.
Ausrichtung: Lern- und Arbeitsaufgaben werden direkt aus dem realen Arbeitsprozess gewonnen.
Lernortkooperation: gemeinsame curriculare Zusammenarbeit
Lernmedien: Tablets, CP-Lab, Diagnosetool mit virtueller Aufbereitung.
3. Arbeitsgruppe Carl Zeiss AG & Technische Schule Aalen
Simulation realer Arbeitsprozesse (Condition Monitoring CP Lab „Bohren und Wenden“)
Ziel: Simulation von realen Prozessaufgaben mit Hilfe von CP Labs und die Übertragung dieser auf reale Arbeitsprozesse.
Ausrichtung: Simulation über CP Labs. Reale Prozesse werden simuliert, um die Anforderungen der Arbeitsprozesse abzubilden.
Lernortkooperation: Virtuelle Cloud. Zusammenführung gemeinsamer Daten. Cloud-basierte Zusammenarbeit
Lernmedien: Tablets, E-Learning-Content Format, CP-Lab.
Projektziele
- Entwicklung und Testung didaktisch aufbereiteter Unterrichtsmaterialien und Lernsituationen ggfs. unter Nutzung digitaler Medien
- Stärkung der beruflichen Handlungsfähigkeit durch Umsetzung von arbeitsprozessbezogenen Unterrichtskonzepten für die Musterlösung „SmartFactory“
- Aufzeigen von Anknüpfungsmöglichkeiten an den bestehenden Lernfabriken als auch an beruflichen Schulen, die zurzeit keine eigenen Lernfabriken vorhalten können (ebenso deren duale Partner)
- Stärkung der Lernartkooperation zwischen beruflichen Schulen und dualen Partnerbetrieben, durch die projektbezogene und bereichsübergreifende Zusammenarbeit
Erreichte Zielgruppe
- 45 Auszubildende der Ausbildungsberufe Mechatroniker/-in, Elektroniker/-in für Automatisierungstechnik, Industriemechaniker/-in
- 6 Lehrkräfte und 6 betriebliche Ausbilderinnen und Ausbilder
Produkte
- Unterrichtsmaterialien und Lernsituationen zur Instandhaltung und Wartung innerhalb von Industrie 4.0
- Digitalisierte Lernmedien zur Instandhaltung und Wartung innerhalb von Industrie 4.0
- Moodle-Lernplattform für den Austausch der entwickelten Lehr-Lernmaterialien
Genutzte Plattform
Moodle-Plattform
Evaluation
Dreistufige Evaluation mit folgenden Aspekte:
- Dokumentation des Projektverlaufes aus Sicht der Projektpartner
- Motivation und Nutzen des Projektes
- Verlauf des Entwicklungsprozesses
- Ausprägung und Nachhaltigkeit der Lernortkooperation
- Implementierung der Materialien in den Unterricht und in die Ausbildung
- Qualität der entwickelten Materialien und Konzepte
- Einsatz digitaler Medien und der Transferplattform
- Einschätzung des Innovationsgrades
Erkenntnisse aus der Evaluation
- direkte Verknüpfung von theoretischen Wissen und praktischer Anwendung positiv von Auszubildenden bewertet
- Intensivierung der Lernortkooperation bei allen Projektakteuren messbar, Projekt hat zu einer Veränderung in der Lernortkooperation geführt
- Förderung des selbständigen, handlungsorientierten Lernens durch Projektcharakter und problembezogene Aufgabenstellungen
- Technische Schwierigkeiten führten teilweise Frustration und Nichterreichung von Teilzielen
Weitere Erkenntnisgewinne
- Übertragungen von Fragestellungen der Lernfabrik in die reale Arbeitswelt am Thema Instandhaltung/Wartung möglich, hoher Aufwand in der Koordinierung und Abstimmung zwischen beiden Lernorten,
- Prozessbezogene Aufgabenstellungen fehlen im Alltag der schulischen und betrieblichen Ausbildung – Projekt gibt Anregungen und zeigt Umsetzungsbeispiele für eine veränderte (prozessbezogene) Didaktik auf,
- Lernortkooperation entscheidender Schlüssel für den Erfolg von Ausbildung 4.0
- Nachhaltige Integration der Projektergebnisse in die Ausbildung der Zielberufe Industriemechaniker/in; Mechatroniker/in und Elektrotechniker/in für Automatisierungstechnik möglich
Verbreitung der Ergebnisse
Fachtagungen, Publikationen sowie Erstellung und Pflege der Website.
Steckbrief: Pädagogische Hochschule Schwäbisch Gmünd: „Didaktik 4.0 - SmartFactory“ (PDF)
Projektbeteiligte
- Philipp-Matthäus-Hahn-Schule Gewerbliches Schulzentrum Balingen
- Technische Universität Darmstadt (Arbeitsbereich Technikdidaktik)
- IHK Reutlingen
- Groz-Beckert KG, Albstadt
- Gühring KG, Albstadt
- Bizerba SE & Co. KG, Balingen
- Baxter Deutschland GmbH, Hechingen
- Interstuhl Büromöbel GmbH & Co. KG, Meßstetten-Tieringen
- E-PROJECTA GmbH
- Fabrikado GmbH
Inhalt des Projekts
- Entwicklung und Inbetriebnahme eines mechatronischen Systems in Lernortkooperation
- Prozessoptimierung eines Handhabungssystems (innovative Robotik) in Lernortkooperation
- Didaktische, methodische und fachliche Weiterbildung der Lehrkräfte.
- Optimierung des Nutzungsgrades der existierenden Lernfabrik 4.0.
Projektziele
- "Kompetenzzuwachs von Schüler/-innen, Ausbilder/-innen, Lehrer/-innen bzgl. Umgang mit fortschreitender Digitalisierung
- Unterrichtsentwicklung
- Schulentwicklung
- Eine Erweiterung der didaktischen Konzeptionen
- Eine Erweiterung der Handlungskompetenzen der einbezogenen Schülerinnen und Schüler
- Die Nutzung schulart- und abteilungsübergreifender Synergieeffekte durch Bündelung des bestehenden Experten-Knowhows
- Die Verbesserung der Lernortkooperation
- Ein Vertiefen der digitalen Methodenkompetenzen der Lehrer und Lehrerinnen (Lehrer)
- Der Auf- und Ausbau einer kollaborativ genutzten Lernplattform
Erreichte Zielgruppe
- Teilprojekt 1: Auszubildende im Ausbildungsberuf Mechatronik im 2. Ausbildungsjahr; Teilprojekt 2: Auszubildende im Ausbildungsberuf Industriemechaniker im 3. Ausbildungsjahr.
- Rund 75 Auszubildende, rund 40 Ausbilderinnen und Ausbilder, 12 Lehrkräfte sowie 2 Schulleiter
Produkte
- Didaktische Pläne und digitale Unterrichtsunterlagen
- Internetbasierte Lern- und Kooperationsplattform
- Wissenschaftliche Analyse eines „Digitalen-Change-Prozesses“ an einer öffentlich staatlichen Schule
- Datenkomplexe aus Befunden und Rückmeldungen der Lernenden-Evaluation
- Datenkomplexe aus Befunden und Rückmeldungen der Lehrpersonen-Evaluation
- Datenkomplexe aus Befunden und Rückmeldungen der Ausbildenden-Evaluation
- Datenkomplexe aus didaktischen Materialanalysen
- Empirische Datensätze aus den schriftlichen und mündlichen Befragungen der Schülerinnen und Schüler, Lehrpersonen und Ausbildenden
- Referenzunterricht für schulische Lernfabriken und innovative Digitalisierungs-Konzepte:
- Unterricht Robotik (Teilprojekt 1)
- Unterricht Mechatronisches System (Teilprojekt 2)
- Spezifische Moodle Plattform
- Moodle Ausbilder Videos (Tutorials)
- Ausbilder Workshop
- Zusatz Zertifikat Robotik
- Rapid Prototyping / Betriebsmittelbau mittels 3D-Druck
- Musterbau Schaltschrank
- Schlosskörper / Paletten
- Impulsvortragsserie Digitalisierung @ PMHS
Genutzte Plattform
Moodle-Plattform
Ergebnisse der Evaluation
- Verbesserung des einbezogenen Unterrichts (qualitativ und quantitativ)
- Wissens- und Kompetenzzuwachs bei den Auszubildenden (statistisch signifikant gegenüber einer Vergleichsgruppe)
- Didaktisch-methodische Kompetenzentwicklung bei Ausbildenden und Lehrpersonen (qualitativer Befund)
- Intensivierung kollegialer Teamarbeit (qualitativer Befund)
- Schulentwicklung durch Steigerung der Unterrichtsqualität (qualitativer Befund)
- Verbesserung der Lernortkooperation (qualitativ und quantitativ) über Lernplattform (Auszubildende / Betrieb / Schule)
- Netzwerkausbau aller Stakeholder der PMHS
Verbreitung der Ergebnisse
- Lernplattform Moodle der PMHS zur Kollaboration mit Auszubildenden und Unternehmen
Der implementierte Moodle Kurs für die Mechatroniker und Industriemechaniker wurde auf weitere Klassen der PMHS ausrolliert. Im Rahmen der Corona-bedingten Schulschließung wurde für alle Klassen der Schule ein Kursraum inklusive virtuellem Klassenzimmer eingerichtet. Dabei wurden die Inhalte des ursprünglichen Kurses teils integriert und weiter ausgebaut.
Des Weiteren kamen zusätzliche Anfragen von Betrieben, dass sich die Ausbilderinnen und Ausbilder gerne in die Klassenkurse einschreiben möchten. Dies wird die PMHS in naher Zukunft weiterverfolgen, um den wertvollen Austausch zwischen Auszubildenden, Betrieb und Schule auf einer Lernplattform zu ermöglichen. Zum Zeitpunkt der Corona-Krise wurde der Zugriff von externen Kursteilnehmern aufgrund von Systemverfügbarkeit und -stabilität eingestellt. - Impulsvortragsserie Digitalisierung @ PMHS
In der regionalen Öffentlichkeit pflegt die PMHS neben anderen Veranstaltungen eine Impulsvortragsreihe, die sich mit Fragen und Themen der digitalen Transformation befassen. Damit werden auch fortlaufend Informationen über und aus dem Projekt an Interessierte kommuniziert. Sie bietet sich als kompetenter Ansprechpartner sowohl für KMU als auch die regional ansässigen global player an. Die Vortragsreihe stellt eine Plattform zum Informationsaustausch und Netzwerken dar.
Projektbeteiligte
- Forschungsinstitut Betriebliche Bildung (f-bb) gGmbH, Nürnberg
- Gewerbliche Schule Ehingen, Karl-Arnold-Schule Biberach
- Regionale Unternehmen
Inhalt des Projekts
Gemeinsame Entwicklung und Erprobung digitaler Lerneinheiten für den Ausbildungsberuf Mechatroniker/-in durch Lehrkräfte der Berufsschulen und betriebliche Ausbilderinnen und Ausbilder.
Projektziele
- Didaktische Konzeption von Lerneinheiten, die den Einsatz digitaler Medien und das Zusammenwirken der Lernorte Berufsschule und Betriebe fördern (Stärkung der Lernortkooperation)
- Medienpädagogische Qualifizierung von Lehrkräften und Ausbilder/-innen sowie der Auszubildenden
Erreichte Zielgruppe
- 50 Auszubildende des Ausbildungsberufs Mechatroniker (zweites und drittes Ausbildungsjahr)
- 10 Lehrkräfte sowie 20 betriebliche Ausbilderinnen und Ausbilder
Produkte
Lerninhalte und Lernmaterialien im Umfang von ca. 40 Unterrichtseinheiten auf der Lernplattform www.mechatronik-digital.de (freier Gastzugang auch nach Projektende)
- Praxisprojekt Smart Factory: Einsatz Logo-Kleinsteuerung und Fernzugriff über Webserver via mobile Devices
- Ca. 2,5 Ausbildungstage (ca. 26 Unterrichtseinheiten). Lernort: Ausbildungswerkstatt
- Moodle-Kurs für Azubis zum selbstständigen Lernen, allein oder zu zweit, mit Unterstützung der Ausbilder/-innen: Einführungsvideo, Anleitungen und Arbeitsschritte über Screencast-Videos und Textanweisungen, pdf-Pläne, Zusatzinfos über Verlinkung auf Youtube
- Moodle-Kurs für Ausbildende (Handreichung zur Unterrichts-/Unterweisungsplanung und Materialien zum Herunterladen)
- Digitale Lernmodule zur Ablaufsprache GRAFCET: Einführung, Übungen
-
- Ca. 0,5 Ausbildungstage (ca. 4 Unterrichtseinheiten). Lernort: flexibel mit PC oder mobile Endgeräte
- Moodle-Kurs für Auszubildende zum selbstständigen Lernen: Einführungsvideo, 3 Lernmodule zu GRAFCET mit verschiedenen Aufgaben- und Quiz-Formaten, Reihenfolge und Lerntempo individuell wählbar.
- Moodle-Kurs für Ausbilder (Handreichung zur Unterrichts-/Unterweisungsplanung und Materialien zum Herunterladen)
- Lernnuggets zu Netzwerktechnik: kurze digitale Informationseinheiten
- Ca. 5 Unterrichtseinheiten
- Frei kombinier- und einsetzbar: als Erstinformation mit Aufgaben
- Moodle-Kurs mit einzelnen Nuggets zu den Themen: Netzwerktechnik Definition, Netzwerk Topologien, ISO-OSI-Schichtenmodell
- Medienskills für Auszubildende: eingebunden in die Lernsettings zu Smart Factory und Netzwerktechnik
- Ca. 5 Unterrichtseinheiten
- Unbegrenzt ausbaufähig, einsetzbar zu allen Themen
- Lernmaterialien zu: Erstellung von Screencasts, Urheberrecht bei Bildern, Lernen mit Videos, Selbstlernmodule erstellen mit H5P
- Medienpädagogische Qualifizierung der Ausbildenden: Informationen und Materialien
- Erstellt als begleitender Moodle-Kurs zu den beiden medienpädagogischen Qualifizierungen für Ausbildende in Ulm und Ehingen 2019. Konzept der Medienpädagogischen Qualifizierung für das Ausbildungspersonal
Genutzte Plattform
Moodle-Plattform (www.mechatronik-digital.de)
Evaluation
Ausgangsbefragung der teilnehmenden Lehrkräfte und Ausbilder/-innen:
- Am Projekt nahmen Personen mit wenigen Grundkenntnissen ebenso teil, wie Personen mit erweiterten Medien- und medienpädagogischen Kompetenzen.
- Eine umfassende technische Ausstattung ist überwiegend vorhanden. Die Beteiligten setzen im Kontext der Ausbildung eher klassische digitale Medien (z.B. PowerPoint, PDF-Dokumente, Lern-Management-Systeme) und eher selten neuere Medien, wie Smartboards, Simulationen, Lern-Apps oder Foren/Blogs/Communities.
- Digitales Lernen wird überwiegend als notwendig, motivierend, lernerleichternd und komplexitätsreduzierend verstanden. Es fördert die Ausbildungsqualität als auch die Attraktivität von Ausbildung.
Evaluation zur Erprobung der Lerneinheiten „Praxisprojekt-Smart Factory“ und „GRAFCET“ sowie zu den „Lernnuggets Netzwerktechnik“:
- Die Teilnehmenden Auszubildenden brachten wenig Vorwissen und großes Interesse am Lernen mit digitalen Medien mit.
- Die meisten Teilnehmenden lernten durch die Lerneinheit neue Inhalte kennen und bewerten die Lerneinheit als nützlich für Ihre Arbeit. Wenige Teilnehmende konnten den Nutzen der Inhalte der Lerneinheit GRAFCET nicht für ihre Arbeit erkennen.
- Struktur und Aufbau der Lerneinheit wurden ebenso positiv bewertet, wie der Anteil an praktischen Übungen. Der zeitliche Umfang wurde als angemessen bewertet.
- Die Lerneinheiten konnten nach Einführung durch und mit wenigen Hilfestellungen durch den Ausbilder gut selbständig bearbeitet werden.
- Besonders positiv bewertet wurde vor allem die Zusammenarbeit mit anderen im Rahmen der Lerneinheit sowie die Möglichkeit, im eigenen Lerntempo zu arbeiten.
- Hinsichtlich des Aktivierungsgrades könnte die Lerneinheit noch verbessert werden. Unterschiedliche Schwierigkeitsgrade wären wünschenswert.
Evaluation der „Medienpädagogische Qualifizierung“: Die Teilnehmenden waren mit der Qualifizierung überwiegend zurfrieden und konnten für ihre Arbeit nützliche Inhalte mitnehmen. Insbesondere wurde der Praxisbezug und die Möglichkeit gelobt, in der Qualifizierung Möglichkeiten ausprobieren zu können. Erwartungen und individuelle Ziele wurden erfüllt; Ideen für den Transfer in die eigene Berufspraxis wurden sichtbar.
Verbreitung der Ergebnisse
Broschüre „Duale Ausbildung im digitalen Wandel. Schritte zur Umsetzung“ (mit Checkliste zur Implementierung einer Medien-Architektur), Fachtagungen, Publikationen sowie Website.
Projektbeteiligte
- Bildungshaus der IHK Region Stuttgart
- Grafenbergschule Schorndorf
- Gewerbliche Schule Waiblingen
- Ausbildungsbetriebe Stihl und Bosch
Inhalt des Projekts
Das Projekt beschäftigt sich mit der individuellen Förderung von Problemlösefähigkeiten in elektro- und metalltechnischen Ausbildungsberufen und der Förderung der Lernartkooperation anhand einer digitalen Lernplattform.
Projektziele
Die Ziele des Projekts bestehen darin,
- eine digitale Lernplattform zur Förderung messtechnischer Problemlösefähigkeiten im ersten Ausbildungsjahr im Bereich der elektrischen und mechanischen Messtechnik zu entwickeln.
- ein didaktisches Konzept zur Förderung messtechnischer Problemlösefähigkeiten in der digitalen Lernplattform zu implementieren. Dieses wird unter wissenschaftlicher Begleitung kooperativ von schulischen Lehrkräften, sowie betrieblichen und überbetrieblichen Ausbilderinnen und Ausbildern entwickelt.
- zu evaluieren, welche Effekte das „digitale" Förderkonzept auf die Kompetenzentwicklung der Auszubildenden hat.
- zu evaluieren, welche Effekte die kooperative Entwicklung des „digitalen" Förderkonzepts auf die Lernortkooperation hat.
Als übergreifendes Ziel wird zudem angestrebt, die digitale Lernplattform so zu gestalten, dass sie für andere Lernzwecke genutzt und auf andere Ausbildungsberufe übertagen werden kann.
Erreichte Zielgruppe
- Aktuell 299 Auszubildende (Replikationsstudie mit weiteren 120 Schüler*innen befindet sich aktuell in Auswertung), der Ausbildungsberufe Industriemechaniker/-in, Elektroniker/-in für Automatisierungstechnik Konstruktionsmechaniker/-in, Mechatroniker/-in, Produktdesigner/-in im 1. AJ
- 18 Lehrkräfte und 9 betriebliche und überbetriebliche Ausbilderinnen und Ausbilder
Produkte
- Evaluierte digitale Lernumgebung (inkl. Austauschplattform für Lernortkooperation) zur Förderung fachspezifischer Problemlösekompetenzen und einschlägigen Wissens.
- Evaluierte digitale Unterrichtsmaterialien (Lernmodule) zu den Themenbereichen mechanische und elektrische Messtechnik (unterschiedliche Schwierigkeit und Unterstützungsgrad).
- Webinar zur Nutzung der digitalen Lernumgebung und der digitalen Unterrichtsmaterialien „Unterricht in digitalen Lernumgebungen (MLS) auf Basis des 4C/ID Modells“
- Evaluationsinstrumente zur Messung der Effekte auf die Lernortkooperation (Online-Umfrage sowie Leitfadeninterviews) und zur Messung des Kompetenzzuwachses (Papier-Bleistift-Tests)
- Differenzierte, praxisrelevante Erkenntnisse zur Wirkung der digitalen Lernumgebung und zur Lernortkooperation.
Genutzte Plattform
Lernplattform MLS (Mobile Learning in Smart Factories)
Evaluation
Evaluation in den Bereichen Auszubildenden, Ausbildungs- und Lehrpersonal sowie Lernortkooperation
Bisherige Erkenntnisse aus der Evaluation
- Das Lernen mit der digitalen Lernumgebung ermöglicht unabhängig von der Feedbackform äußerst positive Lerneffekte.
- Die Effekte des lehrkraftgestützten Feedbacks bezüglich des Lernzuwachs sind geringfügig (statistisch nicht signifikant) höher als die Effekte des computergestützten Feedbacks.
- Die Effekte der digitalen Lernumgebung bezüglich des Lernzuwachs hängen vom Vorwissen der Auszubildenden ab: Auszubildende mit größerem Vorwissen profitieren stärker vom Lehrkraftfeedback, während Auszubildende mit geringerem Vorwissen stärker vom Computerfeedback profitieren.
- IQ und Vorwissen korrelierten positiv mit dem Lernerfolg; intrinsische Motivation und Fachinteresse korrelierten nicht mit dem Lernerfolg in der digitalen Lernumgebung
- Korrelationen zwischen den motivationalen Orientierungen „intrinsische Motivation", „Fachinteresse" und „Anstrengungsbereitschaft"
- Aufgrund der geringen Anzahl an beteiligten Lehrkräften und Ausbildenden (N=27) lassen sich keine generalisierbaren Aussagen bezüglich der Lernortkooperation tätigen: Im Rahmen des Projekts vertiefte sich die Kooperation der dualen Partner, was von allen Seiten positiv bewertet wurde. Obwohl sich die Lernplattform nicht wie erhofft als Kommunikationsmedium zwischen den dualen Partnern etablieren konnte, wurde der projektbezogene Informationsaustausch positiv wahrgenommen.
Verbreitung der Ergebnisse
- Vorstellung der Projektergebnisse in Lehrerfortbildungen, vor den Projektpartnern und auf diversen Fachtagungen.
- Webinar für Lehrkräfte in Kooperation mit dem Kultusministerium BW, bei dem die erstellten digitalen Unterrichtsmaterialien vor dem Hintergrund des 4C/ID-Modells und der digitalen Lernumgebung vorgestellt werden (Juli, 2020).
Projektbeteiligte
- Zentrum für Schulqualität und Lehrerbildung (ZSL)
- Seminar für Ausbildung und Fortbildung der Lehrkräfte Freiburg (Berufliche Schulen)
- IHK Hochrhein-Bodensee und IHK Bodensee-Oberschwaben
- Kaufmännisches Schulzentrum Böblingen, Kaufm. Schulen Donaueschingen, Wessenbergschule Konstanz, Robert-Gerwig-Schule Singen, Constantin-Vanotti-Schule Überlingen, Kaufmännische Schulen Waldshut-Tiengen, Erich-Bracher-Schule Kornwestheim, Wilhelm-Röpke-Schule Ettlingen, Theodor-Heuss Schule Reutlingen, Berufliches Schulzentrum Waldkirch, Max-Weber-Schule Freiburg, Albert-Schäffle-Schule Nürtingen, Kaufmännische Schule Lörrach, Berufliche Schulen Schramberg, Berufliche Schulen Oberndorf-Sulz, Nell-Breuning Schule Rottweil
Inhalt des Projekts
- Konzeptualisierung und Überarbeitung der System-Architektur und der ERPUmgebung zur Nutzung von Tablet-PCs als mobilem Unterrichtswerkzeug.
- Angebot von Schulungsmaßnahmen für Lehrpersonen und betriebliche Berufsausbilder/-innen im Hinblick auf den Tablet-basierten Einsatz von ERP-Anwendungen im Ausbildungskontext (zwei Fortbildungen wurden im Juni 2018 und September 2018 durchgeführt)
Projektziele
- Einbettung von ERP-Anwendungen als didaktisch-methodisches Instrument in die kaufmännische Berufsausbildung und Weiterentwicklung entsprechender Unterrichtskonzepte, insbesondere durch mobilen Einsatz von Tablet-PCs am Lernort Schule.
- Wissenschaftliche Begleitung in Bezug auf die
- Förderung der Lehrprofessionalität von Lehrpersonen an Beruflichen Schulen und betrieblichen Berufsausbilder/innen.
- Förderung beruflicher Handlungskompetenz von kaufmännischen Auszubildenden".
- Identifikation von Rahmenbedingungen und Erfolgsfaktoren des lernwirksamen Technologieeinsatzes im Ausbildungskontext.
Erreichte Zielgruppe
- Rund 500 Auszubildende der Ausbildungsberufe Industriekaufmann/-frau, Kaufmann/Kauffrau im Groß- und Außenhandel, Verkäufer/-in und Kaufmann/Kauffrau im Einzelhandel
- 37 Lehrkräfte (12 Berufsschulen) und 5 Ausbilder/-innen (5 Betriebe)
Produkte
- ERP-System: Implementierung von Microsoft Dynamics NAV 2018 als Serverlösung
- Dokumentiertes Verwaltungstool für Administratoren bzw. Lehrpersonen
- Handreichungen zum ERP-Einsatz im Unterricht inklusive Basismandanten und Musterlösungen (Grundlagen, Beschaffung)
- Schulungsmaterialien zum ERP-Einsatz im Unterricht für Lehrpersonen
- Ausführliche Unterrichtsentwürfe zu den Themen Prozessmodellierung und Beschaffungspolitik (inkl. Basismandanten)
Genutzte Plattform
Update von Microsoft Dynamics NAV 2009 auf die Version 2018.
Evaluation
Hinsichtlich
- Schulungsmaßnahmen für die Lehrpersonen und betrieblichen Ausbilderinnen und Ausbilder
- Kompetenzzuwachs der Auszubildenden,
- die Zufriedenheit der Ausbilder/-innen und Lehrpersonen mit den Schulungsmaßnahmen, sowie
- Steigerung der Lernortkooperation.
Erkenntnisse aus der Evaluation
- Das Geschäftsprozesswissen und die Beschaffungskompetenzen nehmen in allen Gruppen zu.
- Für die Entwicklung der Beschaffungskompetenzen lassen sich Vorteile gegenüber dem traditionellen Unterricht nachweisen. Eine wesentliche Implikation hieraus ist, dass der Effekt des Einsatzes von ERP-Systemen vor allem dann besonders erfolgversprechend ist, wenn dieser fachdidaktisch gut eingebettet ist. Damit wird die Bedeutung der Rolle von Lehrerinnen und Lehrern – auch beim Lernen mit digitalen Medien – unterstrichen.
- Stärkere Zunahme des Geschäftsprozesswissens und der Beschaffungskompetenzen in den Klassen, welche mit dem neuen ERP-System arbeiten.
- Für angehende Industriekaufleute: Einsatz der Prozessmodellierung – dem ERP-Einsatz vorausgehend – ist Erfolgsfaktor für die Entwicklung des Geschäftsprozesswissens der Auszubildenden.
Verbreitung der Ergebnisse
- Der Einsatz des im Zuge des Projekts implementierten, cloudbasierten ERP-Systems Micro soft Dynamics NAV 2018 könnte beim einer entsprechenden Erweiterung der Serverkapazität auf die allein in Baden-Württemberg über 200 beruflichen Schulen, die bislang noch die Version NAV 2009 verwenden, ausgeweitet werden.
- Eine Nutzung in anderen Bundesländern ist bei Verfügbarkeit entsprechender Kapazitäten ebenfalls intendiert.
- Fachtagungen, Publikationen
Projektbeteiligte
- KMU der Bauwirtschaft Baden-Württemberg
- Gewerbeschule Bühl
- Gewerbeschule Offenburg
- Bildungsportal Sachsen GmbH
Inhalt des Projekts
Entwicklung digitaler Übungsaufgaben im Bereich Hoch- und Tiefbau für die digitale Vermessungstechnik; Akzeptanz und Nutzung der Berichtsheft-Plattform BLok-Online
Projektziele
- Teilprojekt 1: Lernortkooperation in der Entwicklung gemeinsamer digitaler Übungsaufgaben im Bereich Hoch- und Tiefbau für die digitale Vermessungstechnik. Anpassung der Unterrichtsinhalte und Methoden der klassischen Vermessungstechnik an die Baustellenpraxis mit digitalen Vermessungsgeräten.
- Teilprojekt 2: Stärkung der Lernortkooperation und Medienkompetenz aller Beteiligten der beruflichen Bildung durch gemeinsame Nutzung der Berichtsheft-Plattform BLok-Online. Förderung der Akzeptanz sowie die Implementierung des digitalen Ausbildungsnachweises durch die Akteure in der beruflichen Bildung in der Bauwirtschaft.
- Ergänzung des Digitalen Berichtshefts durch ausbildungsbezogene Berichte, Bilder von Werkstücken, Arbeitsergebnissen, Kommentaren u.a.
- Anpassung des BLok-Online-Berichtshefts an die Struktur der Ausbildung in der Bauwirtschaft
- Einführungs- und Impulsveranstaltungen
Erreichte Zielgruppe
- Rund 350 Auszubildende im Gewerk Maurer, Beton- und Stahlbetonbau und Straßenbau
- Betriebliche Ausbilderinnen und Ausbilder
Produkte
- Lehreinheiten im Bereich der digitalen Vermessungstechnik im Hoch- und Tiefbau
- Förderung der Akzeptanz und Nutzung des digitalen Berichtsheftes in der Ausbildung im Bauhauptgewerbe in Baden-Württemberg und auf Bundesebene durch gezielte Informationen der Bildungsausschüsse und Verbände.
Genutzte Plattform
BLok-Online-Berichtsheft
Verbreitung der Ergebnisse
- Landesweite Implementierung der digitalen Lehreinheiten sowie Einführung des digitalen Berichtsheftes Blok online-BAU über das Bildungsnetzwerk Bau und/oder das Kompetenznetzwerk Bau und Energie e.V.
- Fachtagung
- Wissenschaftliche Darstellung des didaktischen Ansatzes der Implementierung der digitalen Vermessungstechnik in der überbetrieblichen Ausbildung der Bauwirtschaft im BAG-Report (PDF) in Zusammenarbeit mit der TU-Berlin
