Die digitale Transformation verändert die gewerblich-technische Facharbeit grundlegend: Produktionsprozesse werden zunehmend vernetzt und automatisiert, Datenflüsse in Echtzeit gewinnen an Bedeutung, und neue Technologien wie intelligente Sensorik und Robotik verbreiten sich zunehmend. Dies führt zu neuen Kompetenzanforderungen an Auszubildende in den gewerblich-technischen Berufen. Lernsysteme wie beispielsweise Lernfabriken bieten Potenziale, um Kompetenzen im Bereich digital vernetzter Produktion zu fördern, und ermöglichen es Lernenden, komplexe Produktionsprozesse in einer geschützten Umgebung zu erproben.

Da die Curricula der Ausbildungsberufe im Lernfeldkonzept gestaltungsoffen angelegt sind, ist eine Konkretisierung der dort beschriebenen offenen Bildungsziele im Rahmen von authentischen Lernsituationen notwendig. Diese Konkretisierung setzt eine Kenntnis realer Arbeitsprozesse voraus, um daraus in Verbindung mit normativen Bildungszielen konkrete Bildungsziele ableiten zu können. Um eine Kenntnis realer Arbeitsprozesse zu erlangen ist es erforderlich, Tätigkeiten in der betrieblichen Praxis systematisch zu analysieren und die damit verbundenen Kompetenzanforderungen zu identifizieren. Basierend darauf können authentische Lernsituationen für das Medium Lernfabrik konzipiert werden und Bildungsziele formuliert werden.

Fragestellung:

Die zentrale Frage ist, wie authentische und praxisnahe Lernsituationen mithilfe von Lernfabriken gestaltet werden können, um reale Anforderungen und Tätigkeiten gewerblich-technischer Facharbeit im Rahmen der digitalen Transformation abzubilden. Dazu werden vier aufeinander aufbauende Forschungsfragen gestellt.

Forschungsfrage 1: Welche beruflichen Tätigkeiten sind im Rahmen der digitalen Transformation relevant?

Forschungsfrage 2: Welche Kompetenzen sind zur Ausübung dieser beruflichen Tätigkeit notwendig?

Forschungsfrage 3: Wie lassen sich authentische berufliche Tätigkeiten an einer Lernfabrik simulieren?

Forschungsfrage 4: Wie lassen sich die zur Ausübung dieser Tätigkeiten notwendigen Kompetenzen mithilfe einer Lernfabrik fördern?

Forschungs-/Entwicklungsmethode, Ansatz und Durchführung:

Die empirische Erhebung der beruflichen Tätigkeiten und der dafür benötigten Kompetenzen (Forschungsfragen 1 und 2) erfolgt durch leitfadengestützte Experteninterviews mit Mitarbeitenden aus kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) sowie aus Großunternehmen, die bereits digitale Technologien in der Produktion einsetzen. Hierzu zählt zum Beispiel das Sammeln und Auswerten großer Datenströme (Big Data) von verschiedenen miteinander vernetzten Maschinen. Insgesamt sind zehn Interviews geplant, um unterschiedliche Unternehmensgrößen und Praxiserfahrungen zu berücksichtigen. Im Fokus der Interviews stehen betriebliche Tätigkeiten und die dafür benötigten Kompetenzen. Die Auswertung der Interviews erfolgt anhand einer qualitativen Inhaltsanalyse. Auf dieser Grundlage dessen wird geprüft, ob sich die identifizierten Tätigkeiten und Kompetenzen im Rahmen einer Lernsituation mithilfe der Lernfabrik abbilden lassen (Forschungsfragen 3 und 4).

Ergebnisse und ihre wissenschaftliche Bedeutung:

Im Zuge der digitalen Transformation sind neue Tätigkeiten entstanden, wie beispielsweise das Erfassen und Auswerten von Maschinendaten in Echtzeit. Für die Tätigkeiten werden erforderliche Kompetenzen erfasst. In einem weiteren Schritt werden auf Basis der Tätigkeiten als auch der zugehörigen Kompetenzen Bildungsziele bestimmt. Diese werden hinsichtlich ihrer grundsätzlichen Umsetzbarkeit im Rahmen authentischer Lernsituationen mithilfe von Lernfabriken eingeordnet. So entsteht eine Übersicht, die aufzeigt, welche Tätigkeiten und Kompetenzen mithilfe von Lernfabriken gefördert werden können.

Schlussfolgerungen für künftige Forschungs-/Entwicklungsinitiativen:

Die Ergebnisse zeigen, welche betrieblichen Tätigkeiten und Kompetenzen sich als Bildungsziele für authentische Lernsituation eignen und inwiefern sich Lernfabriken als Medium zur Förderung dieser Bildungsziele eignen . Damit bildet sie die Grundlage für die Formulierung von Bildungszielen und Gestaltung authentischer Lernsituationen mit Lernfabriken.