Lernfabriken an berufsbildenden Schulen werden im Kontext der digitalen Transformation von Arbeit und Beruf zunehmend als innovative und praxisnahe Lernorte der beruflichen Aus und Weiterbildung diskutiert. Sie gelten dabei nicht mehr nur als arbeitsprozessorientierte Lehr Lern Settings zur realitätsnahen Abbildung industrieller Wertschöpfungsprozesse, sondern zunehmend als institutionelle Räume, in denen organisationsübergreifende Kooperation und Formen der Öffnung beruflicher Bildung erprobt werden (vgl. Bergmann et al., 2024). Insbesondere für die berufliche Weiterbildung werden Lernfabriken mit Erwartungen an praxisnahe, technologiebezogene Qualifizierungsformate sowie veränderte Akteurskonstellationen zwischen beruflichen Schulen, Betrieben und regionalen Partnern verknüpft (vgl. Warnhoff et al., 2024; Bergmann et al., 2025). Dabei zeigt sich, dass ihre nachhaltige Nutzung neben didaktischen auch organisations und governancebezogene Herausforderungen umfasst, bei denen Betreibermodelle, Ressourcenallokation und Kooperation zentrale Rollen spielen.

Während in den vergangenen Jahren einzelne Modell und Förderprojekte zur Nutzung von schulischen Lernfabriken in der beruflichen Weiterbildung initiiert wurden, liegen bislang jedoch kaum vergleichende Ergebnisse über deren Gelingenheitsbedingungen der diesen Projekten zugrundeliegenden Betreibermodelle vor. An dieser Stelle setzt der vorliegende Beitrag an: Er stellt ein vergleichendes Auswertungsvorhaben vor, das drei im Rahmen einer baden württembergischen Landesinitiative (Weiterbildung.an.Lernfabriken@BW) entstandene Projekte zur beruflichen Weiterbildung an schulischen Lernfabriken (ADAPT KI, CPF4PRO, HSS.Is.Teaching@skills.BW) erstmals gemeinsam in den Blick nimmt. Ziel der im Fokus stehenden Projekte war es, modellhaft Weiterbildungsangebote im Kontext von Industrie 4.0 und Künstlicher Intelligenz an bestehenden schulischen Lernfabriken zu erproben und dabei unterschiedliche Betreibermodelle, Akteurskonstellationen und didaktische Zugänge zu testen. Die Entwicklung und Umsetzung fand an verschiedenen Standorten mit jeweils eigenen Projektnehmern, institutionellen Voraussetzungen und Kooperationspartnern statt. Das Autorenteam hat diese Projekte wissenschaftlich begleitet und evaluiert. Dabei kamen qualitative und quantitative Methoden sowie unterschiedliche Erhebungsperspektiven (z. B. aus Sicht der Teilnehmenden, der Dozierenden und der institutionellen Träger) zum Einsatz. Mithilfe der Triangulation sollen möglichst zielgruppenspezifisch differenzierte Aussagen ermöglicht und valide Schlussfolgerungen hinsichtlich der Zielerreichung und der Wirkmechanismen der jeweiligen Weiterbildungsmaßnahmen generiert werden. Im Zentrum der Gesamtbetrachtung aller Projekte standen die Konzeption und Umsetzung eines tragfähigen Betreibermodells sowie die Entwicklung innovativer Angebotsstrukturen der beruflichen Weiterbildung.

Als analytischer Bezugsrahmen des geplanten Vergleichs dient ein im Bundesprojekt „Lernfabriken@BeruflicheBildung“ (InnovET Plus) entwickeltes Anforderungsprofil für Betreiberkonsortien innerhalb von Betreibermodellen in Lernfabriken. Dieses Profil beschreibt fünf zentrale Kompetenzdimensionen, die für das Gelingen und die Verstetigung von Lernfabriken in der beruflichen Weiterbildung als relevant gelten: didaktisch methodische Kompetenzen, beruflich technische Kompetenzen, organisatorisch administrative Kompetenzen, netzwerk und schnittstellenbezogene Kompetenzen sowie strategisch unternehmerische Kompetenzen.

Der Beitrag skizziert das geplante Vorgehen der vergleichenden Analyse und diskutiert die neuen Erkenntnispotenziale, die sich aus der Spiegelung der Landesprojekte an diesem Anforderungsprofil ergeben. Ziel ist es, strukturierende Gemeinsamkeiten, Unterschiede und Spannungsfelder in der Ausgestaltung von Betreibermodellen sichtbar zu machen, um die schulischen Lernfabriken nachhaltig als Weiterbildungsort in der beruflichen Bildung zu etablieren.

Literatur:

• Bergmann, V., Schwarz, M., & Windelband, L. (2024). Lernfabriken als neuer Lernraum für das Bildungspersonal. Eine erste Bestandsaufnahme in Baden-Württemberg. In S. Bohlinger, I. Krause, J. Dienel, L. Kresse & M. Niethammer (Hrsg.), Betriebliches Aus- und Weiterbildungspersonal im Fokus der Berufsbildungsforschung (S. 251–264). wbv Media. https://doi.org/10.3278/9783763976362

• Bergmann, V., Schwarz, M. & Windelband, L. (2025) Soziale Innovationspotentiale durch neue kooperative Akteurskonstellationen. bwp@ Berufs- und Wirtschaftspädagogik – online, 49, 1–25. https://www.bwpat.de/ausgabe49/bergmann_etal_bwpat49.pdf

• Warnhoff, K., Dabrowski, S., Müller Greifenberg, L., Gramß, D., & Stricker, M. (2024). Lernfabriken als innovative Weiterbildungsorte für KMU. Industry 4.0 Science, 40(4), 32–41. https://doi.org/10.30844/I4SD.24.4.32

Theoretischer Rahmen und Ziel der Studie Lernfabriken simulieren komplexe, realitätsnahe Arbeits- und Produktionsprozesse. Sie richten sich an verschiedene Zielgruppen, darunter Schüler, Auszubildende, Studierende und Fachkräfte in der Weiterbildung. Besonders in der beruflichen Bildung etablieren sich Lernfabriken als Schlüsselelemente (Behrendt et al., 2022). Abele et al. (2024) und Faßhauer et al. (2021) definieren vier wesentliche Merkmale von Lernfabriken: die Abbildung authentischer Arbeitsprozesse unter Berücksichtigung technischer und organisatorischer Aspekte, eine dynamische Arbeitsumgebung entlang einer realen Wertschöpfungskette, die Produktion eines realen Produkts sowie ein umfassendes didaktisches Konzept zur Integration in Lehr- und Lernarrangements.

Lernfabriken ermöglichen die Entwicklung primärer Kompetenzen im Umgang mit Arbeitsaufgaben und -objekten sowie sozialer und prozessualer Kompetenzen, beispielsweise Teamarbeit und Prozessverständnis (Weyand et al., 2023; Petrusch et al., 2023). Sie bereiten Lernende auf die aktive Mitgestaltung vernetzter, digitalisierter Arbeitswelten vor (Schröder & Dehnbostel, 2021).

Trotz des wachsenden Interesses an Lernfabriken besteht eine Forschungslücke. Während zahlreiche Studien die Konzeption und Implementierung von Lernfabriken in den Unterricht untersuchen (z.B. Faßhauer et al., 2021; Tvenge et al., 2020), fehlen systematische, empirisch fundierte Untersuchungen zu Lernfabriken als komplexe Lernumgebungen und neue Lernräume für die berufliche Bildung. Zudem sind die Anforderungen an Lehrkräfte, die in Lernfabriken unterrichten, insbesondere in Westeuropa, kaum erforscht. Hier setzt die Hypothese an, dass Lernfabriken als Kompetenz- und Innovationstreiber für die gesamte Institution fungieren können (Windelband et al., 2022).

Ziel dieses Beitrags ist es daher, das Potenzial von Lernfabriken zur Förderung von Kompetenzentwicklung und Innovation auf individueller und institutioneller Ebene zu analysieren. Zudem werden die Einstellungen und Methoden von Lehrkräften im Hinblick auf die Verbindung zwischen Arbeit und beruflicher Bildung untersucht.

Methode Im Rahmen einer bundesweiten Online-Befragung wurden Lehrkräfte an berufsbildenden Schulen in Deutschland (N = 329) mittels eines quantitativen Fragebogens mit validierten Skalen befragt. Es wurde gezielt zwischen Lehrkräften, die in Lernfabriken tätig sind, und solchen ohne diese Tätigkeit unterschieden.

Die verwendeten Skalen umfassen: (a) ein entwickeltes und in einer Vorstudie validiertes Instrument zur Bewertung von Ausstattung, Betriebsabläufen und didaktischen Konzepten (Autor(en), 2024), (b) die berufliche Weiterentwicklung von Lehrkräften (Evers et al., 2016), (c) die Verbindung zwischen Arbeit und Bildung (Anselmann & Vetter, 2022), (d) innovatives Arbeitsverhalten (Messmann & Mulder, 2020) und (e) der Vergleich zwischen wichtigen und erreichten Kompetenzen (Antera et al., 2022).

Ergebnisse Die Faktorenanalysen der verwendeten Skalen zeigten die intendierte Struktur. Für das Instrument zur Bewertung von Ausstattung, Betriebsabläufen und didaktischen Konzepten wurde eine konfirmatorische Faktorenanalyse mit Mplus berechnet (RMSEA .10, CFI .90, SRMR .04). Alle Skalen wiesen zufriedenstellende Cronbachs-Alpha-Werte zwischen .81 und .95 auf.

Die deskriptiven Analysen bieten erste Einblicke in Lernfabriken als Lernräume. Dabei zeigen sich signifikante Unterschiede zwischen Lehrkräften, die in Lernfabriken tätig sind, und solchen, die nicht beteiligt sind. Der Scheffé-Post-hoc-Test zeigt eine signifikante Differenz (p = .03) zwischen den Gruppen hinsichtlich der Konnektivität zwischen Arbeit und Bildung sowie des innovativen Arbeitsverhaltens. Auch die Selbsteinschätzung der eigenen Kompetenzen unterscheidet sich signifikant zwischen den Gruppen.

Für die nachhaltige Integration von Lernfabriken in den Schulalltag ist deren feste Verankerung in der Aus- und Weiterbildung von Lehrkräften essenziell. Lernfabriken fördern vernetztes Denken, Arbeiten und Kooperieren in Produktionssystemen und tragen zur Entwicklung von Organisation, Personal und Unterricht bei. Zudem steigert die aktive Teilnahme von Lehrkräften in Lernfabriken deren berufliche Weiterentwicklung, Innovationsverhalten und Konnektivität zur Arbeitswelt, was einen klaren Mehrwert für die Lehrkräfte darstellt. Vor diesem Hintergrund leistet der Beitrag einen spezifischen Beitrag zu den zentralen Fragestellungen der gtw-Tagung 2026, indem er Lernfabriken als innovative Lernräume im Spannungsfeld von technologischer Transformation, beruflicher Facharbeit und didaktischer Weiterentwicklung verortet. Die Ergebnisse greifen damit zentrale Tagungsthemen wie die Gestaltung zukunftsfähiger Lernorte, die Professionalisierung des Bildungspersonals sowie die Weiterentwicklung gewerblich-technischer Bildung im Kontext von Digitalisierung und Innovation auf und tragen zu deren empirischer Fundierung bei.

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.