Bildungsstätten-Symposium Hamburg 2015 Didaktische Umsetzung neuer Technologien in der beruflichen Bildung am Beispiel von EASYtransfer Lutz Schulz, Lucas-Nülle GmbH, Kerpen 1
Easy transfer Bedeutung für die Ausbildung Easy leicht, mühelos, einfach, ungezwungen, pflegeleicht Transfer übertragen, überführen, umsetzen 2
Inhalt Ein Ausblick auf Trainingssysteme von morgen am Beispiel von Easy transfer 1. Wandel der Gesellschaft 2. Wandel der beruflichen Bildung 3. Technisch getriebene Entwicklungen 4. Hemmnisse 5. Trends bei Trainingssystemen / Laboren / Werkstätten 6. Diskussion 3
1. Wandel der Gesellschaft Die Megatrends der Moderne im 20. und 21. Jahrhundert 1. Wissenschaftliche und technologische Innovationen Rasante Entwicklung der Informations- und Kommunikationstechnologien Weltweite Forschungen und wissenschaftlichen Qualifizierungen 2. Umweltbelastungen/ Raubbau an den Naturressourcen Belastungen der Öko- und Sozialsysteme durch die Folgen von Produktion und Konsum 4
1.1 Veränderungen in der Industriezivilisation In keiner anderen Hochkultur haben sich auch nur annäherungsweise solche Veränderungen vollzogen wie in der durch Wissenschaft und Technik geprägten Industriezivilisation: 100 Jahre: Anstieg der Produktivität im Produktionsbereich: < 4000% 50 Jahre: Anstieg der Produktivität im Büro: < 4000% 100 Jahre: Anstieg des Realeinkommen durch Produktivitätssteigerung : < 3500% 100 Jahre: Anstieg der Lebenszeit der Menschen fast verdoppelt (im Durchschnitt in Deutschland um 38 Jahre verlängert) Wirtschaftswachstum und materielle Wohlstandsmehrung bleiben die zentralen Leitziele für Zukunft und Fortschritt. Quelle: Institut für Zukunftsstudien und Technologiebewertung, 2007 5
1.2 Strukturwandel / Beschäftigungsentwicklung : Quelle: Institut für Zukunftsstudien und Technologiebewertung, 2007 6
1.3 Dienstleistungsgesellschaft wird zur Informationsgesellschaft In Deutschland ca. 64% im Dienstleistungssektor, USA ca. 76%, Schweden ca.75% 2/3 davon im Bereich Informations- und Kommunikationsdienstleistungen Forschung, Know-how-Entwicklung IT-Dienstleistungen Bildung, Ausbildung und Weiterbildung Wandel zur Informations- oder Wissensgesellschaft Quelle: Institut für Zukunftsstudien und Technologiebewertung, 2007 7
2. Wandel der beruflichen Bildung 8
2.1 Metallausbildung 1955 und 1988 Wenige Änderungen in der Werkstatt Das Handwerkliche steht im Vordergrund in Industrie und Handwerk Das Denken der jungen Generation hat sich dramatisch verändert 9
2.2 Metallausbildung 1988 und 2014 Änderungsgeschwindigkeit hat dramatisch zugenommen Komplexität hat dramatisch zugenommen Das Denken der jungen Generation hat sich dramatisch verändert 10
2.3 Metallausbildung 2014 und 2030?? Wohin führt der Weg? Änderungsgeschwindigkeit nimmt weiter zu Komplexität wird sich verstärken Der Einfluss der Vernetzung und des Datenaustausches über Internet wird sich vergrößern 11
3 Technisch getriebene Entwicklungen Ausbildungsinhalte und Berufe werden sich radikal ändern: E-Mobility Internet der Dinge 3D-Druck Die Methoden der Wissensvermittlung werden sich radikal ändern: Digitalisierung und Cloud 12
3.1 Technisch getriebene Entwicklungen: E-Mobility Das Berufsbild des Kraftfahrzeugmechatroniker ändert sich umfassend Neue Gefahren Neue Kompetenzen für Azubi und Ausbilder gefordert Neue Trainingssysteme 13
3.2 Technisch getriebene Entwicklungen: Internet der Dinge Das Internet der Dinge ist eine Technologie, die die Welt verändert wie keine andere, so Kevin Ashton 1999 (Auto-ID Center am MIT) Internet der Dinge ist Gegenwart: Smart Home Smart Grid Industrie 4.0 14
3.2.1 Technisch getriebene Entwicklungen: Internet der Dinge Smart Home - Hausautomatisierung Vernetzung aller Komponenten (Licht, Geräte, Heizung, ) über WLAN und Internet Apple HomeKit Betroffene Berufe Elektroniker/Automatisierungstechnik Elektroniker/Betriebstechnik Elektroniker/Energie und Gebäudetechnik Elektroniker/Informations- und Telekommunikationstechnik Elektroniker für Maschinen und Antriebstechnik 15
3.2.2 Technisch getriebene Entwicklungen: Internet der Dinge Smart Grid Der Begriff intelligentes Stromnetz umfasst die kommunikative Vernetzung und Steuerung von Stromerzeugern, Speichern, elektrischen Verbrauchern und Netzbetriebsmitteln in Energieübertragungs- und - verteilungsnetzen der Elektrizitätsversorgung Betroffene Berufe Elektroniker/Automatisierungstechnik Elektroniker/Betriebstechnik Elektroniker/Energie und Gebäudetechnik Elektroniker/Informations- und Telekommunikationstechnik Elektroniker für Maschinen und Antriebstechnik 16
3.2.3 Technisch getriebene Entwicklungen: Internet der Dinge Industrie 4.0: 4. ind. Revolution: Nach Dampfmaschine, Fließband, Automatisierung nun Industrie 4.0 Alle Instanzen sind vernetzt, tauschen selbstständig Informationen aus; Flexible Fabrik mit sich selbst steuernder Produktion und Logistik Jährliche Investition in D von 40 Milliarden Betroffene Berufe: Elektroniker, Mechatroniker, Industriemechaniker 17
3.3 Technisch getriebene Entwicklungen: 3D-Druck 3D-Druck Hype des Jahrzehnts Setzt sich im Hobbybereich durch Große Bedeutung in der Industrie Prototypenbau, Kleinserien Ersetzt Werkzeugbau Ersetzt ggf. Spritzguss Amazon stellt sich vor Produkte beim Kunden auszudrucken Vision: Druck eines Hauses Betroffene Berufe: Werkzeugbauer Verfahrensmechaniker für Kunststoff- und Kautschuktechnik U.a. 18
5. Nutzen von Trainingssystemen Aus der Lernpsychologie ist bekannt, dass die Art der Informationsaufnahme die Speicherfähigkeit beeinflusst: Lesen Hören Hören und Sehen Selbst experimentieren 21
5.1. Easy transfer - Bedeutung in der Ausbildung Aufgabenstellung z.b. Projektaufgabe Informationssammlung z.b. theoret. Kenntnisse Fähigkeiten und Fertigkeiten z.b. Auftragsanalyse Planung z.b. DDS-CAD Informationssammlung z.b. org. Kenntnisse Fähigkeiten und Fertigkeiten z.b. prakt. Kenntnisse Realisierung z.b. Instrain Informationssammlung z.b. Produktkenntnisse Fähigkeiten und Fertigkeiten z.b. prakt. Kenntnisse Prüfung und Projektübergabe z.b. GMC-I Auswertung z.b. Projektpräsentation Informationssammlung z.b. Normen und Gesetze Fähigkeiten und Fertigkeiten z.b. Präsentation 22
Ausbildungsprojekt Das Projekt Einfamilienhaus umfasst die Planung und Einzelheiten zur Errichtung der Elektroinstallation in einem Wohngebäude. Die Ausstattung der unterschiedlichen Räumen und Bereiche mit elektrischen Betriebsmitteln entspricht den Normen. Die umfangreichen Funktionsbeschreibungen der Geräte dienen zur Vorbereitung auf die Experimente mit dem Instrain Modell "Gebäudesystemtechnik - Energietechnik". 23
Planung Diese Planung enthält den vollständigen Installationsplan mit der Leitungsführung. Die als NYM-Mantelleitung ausgeführten Zuleitungen liegen gebündelt in der Decke und führen bei den Einzelstromkreisen direkt zu den Steck- oder Anschlussdosen. Die anderen Stromkreise werden über Verteilerdosen eingespeist. In den zulässigen Installationszonen verbinden Stegleitungen des Typs NYIF die zugehörigen Steckdosen und Schalter 24
Realisierung Die systematische Funktionskontrolle sichert den einwandfreien Betrieb der Anlage und ermöglicht eine schnelle Fehlersuche. Diese Kontrolle kann durch Spannungsmessungen erfolgen. Es dürfen nur gesicherte Prüfspitzen und Prüfbuchsen verwendet werden. Abisolierte Aderleitungen und gleichartige Verbindungsleitungen sind verboten. 25
Prüfung und Projektübergabe Mit dem abgebildeten Messgerät können alle Messungen gemäß VDE 0100 Teil 600 durchgeführt werden. Diese Seite enthält eine Anleitung zur bestimmungsgemäßen Prüfung des Stromkreises für die Kreuzschaltung. Gemessen wird der Isolationswiderstand und der Schutzleiterwiderstand. 26
Auswertung und Präsentation Die Auswertung des Ausbildungsprojektes beinhaltet neben der Begutachtung des Projektes auch die Ausblicke auf technische Änderungen, Erweiterungen oder Lösungsalternativen. Es gibt häufig mehrere richtige Lösungswege! 27
Blended Learning in der beruflich technischen Ausbildung Mit Trainingssystemen, die Theorie und Praxis zu einem Lernerlebnis vereinen erlauben das in der Theorie erlernte sofort in die Praxis umzusetzen sich in verschiedenen Lernsituationen einsetzen lassen über PC und Netzwerkanbindung für einfache Administration verfügen Individuelles und selbstständiges Lernen ermöglichen 28
5.2 Werden 2030 noch Trainingssysteme gebraucht? Kann man das nicht durch Simulationen ersetzen? Wird Elearning (Animationen) Trainingssysteme ablösen? Beispiele: Elektriker KFZ-Mechatroniker Ist Kann die ich Elektroinstallation mich auf die sicher? Bremsen verlassen? Handlungskompetenzen und Erfahrung an realen Systemen sind auch in Zukunft unersetzbar. Nicht Simulation oder Realität bestimmt zukünftig die Ausbildung, sondern eine durchdachte Mischung der Methoden. 29
5.3 Trends für das didaktische Konzept 2030 in Labor oder Ausbildungswerkstatt Ganzheitlicher, integrierter Ansatz der die Theorie mit der Praxis und dem Labormanagement verbindet Abgestimmt auf Problem- und Handlungsorientierung Förderung von selbstbestimmtem, eigenverantwortlichem Lernen Systemdenken tritt in den Vordergrund Vernetzte Systeme werden komplexer Zeitgemäßes Elearning ersetzt das Fachbuch Reduzierung der beschreibenden Komplexität durch Animationen um keine Azubis zu verlieren Generierung von Handlungskompetenz als Mix aus Simulation, Trainingssystemen und Industriekomponenten 30
5.4 Ganzheitlicher Ansatz Labore umfassen Theorie, praktische Trainings, Industrieanwendungen und Klassenraum-Management Übersicht mit dem Classroom Manager Paralleles Training mit dem Blended Learning Konzept (UniTrain-I, LAB Soft) Vielfältiges Training mit industrietypischen Komponenten Training an industriellen Anlagen/ Komponenten Laborsystem CarTrain mit inkludiertem Multimedia Kurs 31
7 Diskussion Diskussion Trainingssysteme: Welche Trainingssysteme braucht man 2030? Welche weiteren technischen Entwicklungen beeinflussen die Ausbildung? Wird es mehr Abbrecher geben durch steigende Komplexität? Werden die Eingangsvoraussetzungen steigen? Diskussion Digitale Angebote: Ist die Zeit reif für digitale berufliche Bildungsangebote? Was wünschen Sie sich? Ist LMS ein Thema? Kann e-learning das Fachbuch ersetzen? Prüfungsvorbereitung? Online-Prüfung? 32
Fragen... Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 33