Kategorie: Andere Projekte

Agiles Lernen in der Industrie 4.0

ArneO

Bitte beachten: anders als die meisten anderen Beiträge dieser Site, ist dieser Beitrag sehr absichtlich mit folgender Lizenz attributiert: Creative Commons Lizenzvertrag Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung – Nicht kommerziell – Keine Bearbeitungen 4.0 International Lizenz.

Nachdem für mich bis auf weiteres das Thema „Agiles Lernen in der Industrie 4.0“ als Projekt an einer Berliner Hochschule beiseite gelegt ist, habe ich beschlossen, meine Konzepte hierzu auf anderen Wegen zu teilen. Meine bisherigen Kollegen gehen – unter einem ähnlichen Label – einen anderen Weg. Das ist sicher gut und den vorgefundenen Realitäten angepasst, weicht aber deutlich von meinem dort eingebrachten ursprünglichen Konzept ab. Wenn sich die Gelegenheit bietet, werde ich dies vielleicht in einem MOOC-Beitrag unterbringen.

Tragfähiges Konzept für Agiles (Lernen) in der Industrie 4.0?

Die mit dem Begriff Industrie 4.0 einhergehende Umstellung im Arbeitsalltag besteht nicht nur darin, die zwischenmenschliche Kommunikation auf digitale Mittel umzustellen. Vielmehr geht es darum, dass Mitarbeiter den wachsenden digitalen Werkzeugkasten in der Arbeitsumgebung für Aufgaben wie Optimierung und Innovation verwenden zu können UND in diesem Rahmen auch untereinander auf digitalen Wegen kommunizieren. Menschen müssen an jeder Position der Industrie zu fähigen Dirigenten der digitalen Maschinen werden – sonst werden leider doch die aus Science Fiction Romanen bekannten und sozialen Alpträume wahr.

Da diese Umstellung jetzt und kurzfristig stattfinden muss, ist die einzige logische Konsequenz, bereits bestehende Konzepte des Arbeitens mit digitalen Umgebungen rücksichtslos zu adaptieren.

Ganz konkret sind damit Agile Methoden gemeint, die sich vor Jahren aus dem Gefühl des beständigen Scheiterns großer Vorabplanungen im Digitalen Umfeld entwickelt haben.

Bereits ein kurzer und oberflächlicher Vergleich „Agiler Werte“ gegenüber allgemeiner industrieller Notwendigkeiten legt eine gewisse Ähnlichkeit der Ziele nahe:

„Agile Werte“ (Quelle: Wikipedia) Ziele der Industrie 4.0 (Umsetzungsempfehlungen)
Individuen und Interaktionen stehen über Prozessen und Werkzeugen Innovationsprozesse forcieren, Wertschöpfung erhalten, Beschäftigte einbeziehen
Funktionierende Software steht über einer umfassenden Dokumentation „Der Transformationsprozess muss daher insbesondere
in der Produktion zügig gelingen, um die Zukunftsfähigkeit des deutschen Produktionsstandortes zu sichern und Arbeitsplätze zu erhalten.“
Zusammenarbeit mit dem Kunden steht über der Vertragsverhandlung Traditionelle Stärken der hiesigen Industrielandschaft: Kurze Wege zu und teilweise intensive Kooperation mit Kunden und Lieferanten
Reagieren auf Veränderung steht über dem Befolgen eines Plans Schnelle Reaktionsfähigkeit und Flexibilität am Markt.

Es wäre nicht ganz richtig zu behaupten, agile Methodik würde in der Softwareentwicklung alle Probleme lösen. Als genereller Ansatz für eine kooperative Arbeitsweise von Menschen in einer digitalisierten Umgebung ist sie jedoch konkurrenzlos, auch wenn eine Adaption an einigen Stellen sicher stattfinden muss. Für einen sofortigen Start ist es sehr nützlich, dass es für die Innovationsentwicklung und Kommunikation konkrete Werkzeuge und Workflows aus der Softwareentwicklung gibt. Mit offenen Augen ausgewählt können sie vielversprechende Ansätze liefern.

Wichtig ist jedoch, dass die Ähnlichkeit des Anliegens und der Umsetzung mit dem Original gewahrt bleibt. Insbesondere die Form (das agile Ergebnis ist ein Produkt) sowie die Zielsetzung der erhöhten Effektivität müssen eben konform erhalten bleiben.

… und Agiles Lernen?

„Agiles Lernen“ hat jetzt sogar einen eigenen Wikipedia-Eintrag, indem sogar meine ehemaligen Kollegen aus dem Brofessio-Projekt zitiert werden, die meine ursprünglichen Impulse im Nachgang zu einer eigenen Variante ausgebaut haben. Auch gibt es – und das interessiert uns bei Schulkontext noch viel mehr – Ansätze, agile Methodik im Schulunterricht einzusetzen. Dazu später mehr.

In den meisten der somit genannten Ansätzen gibt es jedoch Adaptionsfehler, die sich in der Interpretation so weit vom Original entfernen, dass das Ziel, die guten Erfolge der agilen Originalmethodik in der Adaption auch zu erreichen, in Frage gestellt wird:

  • Die Adaption des Produkts aus der Agilen Methodik fehlt oder ist gegenüber des ursprünglichen Ansatzes falsch.
    -> Oft wird die persönliche Kompetenz bzw. der individuelle Lernfortschritt als Ersatzprodukt definiert. Das impliziert jedoch, dass es statt eines Zieles so viele Unterziele wie Teammitglieder gäbe. Das widerspricht in hohem Maße dem ursprünglichen agilen Wunsch der Vereinfachung.
  • Scrummaster als Lern-Coach bzw. mehrere Coaches
    -> Der Scrummaster ist generell immer ein Experte seiner Domäne. In den hier benannten Modellen Agilen Lernens ist er obendrein aber in jedem Fall auch Lehrkraft. Oder es gibt zwei oder mehr Scrummaster, die sich diese beiden Bereiche aufteilen. Wie oben erwähnt gibt es auch per Definition mehr Ziele zu verwalten. Beides erfordert automatisch mehr Kommunikation, was Agilität und Effizienz in Frage stellt.

Für den Bereich der Industrie ist die Annahme, dass es die für Agiles Lernen in dieser Form notwendige Investitionen geben wird, illusorisch. Wenn individuelle Kompetenzentwicklung der Mitarbeiter das „Produkt“ ist, ist mit Bedauern vorhersehbar, dass dies gegenüber einer herkömmlichen Personalrotation verliert.

Folgerungen für das Agile Lernen in Industrie 4.0

  1. Mitarbeiter der Industrie 4.0 sollten agile Methodik lernen und beherrschen: JA!
  2. Produkte agiler Methodik sind die Produkte des Unternehmens.
  3. Ort und Zeitpunkt des Erlernens Agiler Methodik kann außerhalb und/oder VOR der Zeit am Arbeitsplatz geschehen:
    Ja! und dazu später mehr in einem weiteren Artikel, in dem es auch um den Schulunterricht geht …

Schulkontext.de durch „InitiativeD21“-Studie begründet

ArneO

Die brachiale Gewalt, mit der die Notwendigkeit einer „Digitalen Bildung“ in der Sonderstudie „Schule Digital“ vorgebracht wird, macht uns skeptisch, aber wir sind trotzdem froh über mindestens eine Schlussfolgerung in der eigentlichen Studie (Seite 23, Ende erster Absatz), der lautet:

[…] Nicht nur in diesem Punkt wird der ausdrückliche Bedarf an Anschluss der Lehrwelt an die Lebensrealität – in der sich auch die Lehrkräfte befinden – deutlich.

Stellen Sie sich hier den glücklichsten Emoticon vor, der je kreiert wurde.

Genau das setzen wir um und sind in diesem Punkt seit Anbeginn des Projektes der selben Meinung.

Anders als viele Menschen, die wir in letzter Zeit angetroffen haben, fordern wir jedoch nicht anklagend die Umsetzung „Digitaler Bildung“, sondern werden helfen.

Augmented Reality für die Schule, Virtual Reality für die Schulung

ArneO

Virtual Reality(VR) – Anbieter sind jetzt an dem Punkt, an dem sie viel Geld in ein Produktportfolio gesteckt haben, die Verkaufsargumente – außer: „möchte ich auch haben“ – fehlen  allerdings. Es fehlt noch die Killer-App, auf die alle nach großen PR-Anstrengungen warten (s. Heise).

Kann das etwas im Bereich der Bildung sein?

Das Schulkontext.de-Team beschäftigt sich, wie oft erwähnt, schon lange mit der Frage des möglichen Nutzens erweiterter Realitäten für den Schulunterricht. Daher entsteht ganz von selbst auch die Frage: „Schulkontext: AR und/oder VR?“.

Laut einer generellen Zusammenfassung von Techcrunch ist

  • Augmented Reality für die Realität und
  • Virtual Reality für den Inhalt

prädestiniert. Das heißt vor allem, dass VR durch die Abschottung wesentlicher Sinne eine in sich abgeschlossene, immersive Erfahrung schafft. Der Schulunterricht hat aber sicher zur Zeit die Aufgabe, junge Menschen auf das Zusammenleben in der realen Welt vorzubereiten. Das ist aus Sicht der Lehrenden schwierig genug. So lange das Leben aller Menschen also nicht komplett virtuell verläuft, eignet sich VR nicht für den Schulbetrieb im Allgemeinen.

Von diesem gruseligen Gedankengang einmal abgesehen gibt es natürlich bereits eine lange Historie von immersiven Simulationen für die (Schul-)Bildung – so z. B. die vielfältigen Arbeiten von Hr. Prof. Dr. Bresges samt seines Teams (Beispiel) – die bestimmte Situationen isolieren, um eine Schulung anzubieten.

Ein weiterer Aspekt verleitet unser Team dazu, weiterhin ausschließlich auf AR zu setzen: ein Ergebnis unserer bisherigen Kooperation mit Schulen ist eindeutig, dass jede Form von Technik im Unterricht so weit tauglich sein muss, dass sie die Konzentration der Lehrkräfte nie beeinträchtigt.

Anderenfalls versinkt sie in der Bedeutungslosigkeit … wie so viele andere vor ihr.

Bei VR haben wir Zweifel, beim Zusammenspiel von AR mit unseren anderen Produkten haben wir es im Griff.  8-)

 

P.S.: Wir sind sehr sicher, dass das VR-Projekt der INITIATIVE DIGITALE BILDUNG NEU DENKEN mit viel Aufwand und Unterstützung durch Samsung, Cornelsen uvm. zu einem recht ähnlichen Ergebnis kommen werden.
… nur, um das schon einmal gesagt zu haben …

„Für Unterricht direkt noch nicht viel gemacht …“: TECHNOLOGY ENHANCED TEXTBOOK beim MNU – Kongress Berlin-Brandenburg

ArneO

Im Rahmen des 10. Herbstkongresses 2012 des Berlin-Brandenburger Landesvereins MNU gab es einen Vortrag des rund 10 köpfigen Teams des Projektes „Technology Enhanced Textbook“ (‚TET‘) mit dem Titel: „Physik mit Smartphone und Tablet“. Dieser Kongress gilt als Fortbildung für Lehrkräfte in Berlin/Brandenburg. Dem Projekt „TET“ stehen der Pressemeldung der Freien Universität Berlin zufolge 1,4 Millionen Euro zur Verfügung; das Projekt läuft seit Oktober 2010 und möchte laut eigener Beschreibung, „… einen Beitrag zur naturwissenschaftlich-technischen Bildung leisten“. Dafür werden „Demonstratoren“ erstellt.
Unser besonderes Augenmerk findet dieses Projekt immer wieder, da nach persönlichem Bekunden eines der Projektleiter Grundlagen des Projektantrages von TET auf das Vorläuferprojekt „RiMeS“ zurückgehen (s. Referenz hier). Darauf wird in Publikationen des Projektes allerdings nicht personenbezogen eingegangen, obwohl der Ursprung entsprechender Konzepttexte sich zweifelsfrei belegen ließe […].
Das sind die Kerninformationen.
Bevor der eigentliche Bericht beginnt, sei darauf hingeweisen, dass der Vortrag nicht ausdrücklich als Statusbericht des Projektes angekündigt war. Vielleicht gibt es Projektergebnisse, die zur Zeit nicht gezeigt werden. Es war aber wie-auch-immer eine öffentliche Präsentation des fast kompletten TET-Teams vor der Zielgruppe „Lehrende“, die hier – wie gesehen – kommentiert wird.

Folgenden Fragen wird hiermit nachgegangen:

  • War das eine funktionierende Fortbildung für Lehrkräfte?
  • Welches Bild hinterlässt der Vortrag bzgl. der Anwendungsmöglichkeiten von SmartPhones und Tablets im Physikunterricht?
  • Ist das TET-Projekt auf dem Weg, real umsetzbare Konzepte und neuartige Problemlösungen für den Unterricht zu DEMONSTRIEREN?

Im Verlauf des Vortrags gezeigte Features:

1.Servergenerierte QR-Codes, die auf Demo-URLs des Projekts verlinken.

Man kann positiv anmerken, dass im Auditorium anscheinend wirklich vereinzelt erstmalig ein QR-Code mit Hilfe der eigens beigestellten Tablets gescannt wurde. QR-Codes können nützlich sein, sind aber auch keine wirkliche Neuerung mehr. Das anscheinend selbst hergestellte QR-Code – Tool basiert wie vieles andere in diesem Projekt auf python/django. Das konnte anhand der (permanent?) sehr auskunftsfreudigen Serverfehlermeldungen unter den angegebenen Adressen auch Laien feststellen.
Funktionierende Alternativen – auch OpenSource – gibt es natürlich haufenweise.

2. Ein visuell einfach gehaltener Abstimmungsservice (Poll)

Mit Hilfe einer weiteren QR-Code-URL wurde in einem Online-Umfragetool die Frage gestellt: „Welches mobile Betriebssystem bevorzugen Sie?“
Das Abstimmungsergebnis selbst konnte natürlich nur eingeschränkt weiterverwendet werden.
Dieses Abstimmungs-Tool wurde danach als eine Möglichkeit der Kommunikation bezeichnet. Dass man andere Kanäle, wie soziale Web2.0-Plattformen und ähnliches prinzipiell im Browser verwenden kann, ist ebenso richtig. Ob das Projekt TET Konzepte anbieten kann, wie dieses sinnvoll im Unterricht zu integrieren ist, was das speziell mit Physikunterricht zu tun haben kann und ob die dafür notwendigen Technologien derzeit beherrscht werden, blieb offen.

3. „Portfolio-Funktion“ (Server basiert)

Das Projekt hat anscheinend eine Web basierte ePortfolio-Software installiert. Der Zugriff wurde Browser basiert gezeigt. (Keine Tablet oder SmartPhone Anwendung erkennbar.)
„Es gibt auch die Möglichkeit, dass der Lehrer in dieser Form Angebote machen kann.“
Das ist technisch sicher richtig. ePortfolio werden von vielen Seiten angeboten. Eine besondere Anbindung an Tablets und SmartPhones – entsprechend des Vortragstitels – war erneut nicht zu erkennen.

Ende des theoretischen Teils des Vortrags

4. Ein Planetariums-„IBE“, ferngesteuert, auch mit Hardware-Box

Für das Deutsche Technikmuseum/Spectrum in Berlin wird vom Projekt eine interaktive Installation vorbereitet. Das KANN mit Unterricht zu tun haben; als externer Lernort z. B., ist jedoch sicher nicht für den Einsatz im Schulalltag ausgelegt.
Die gezeigten Aufnahmen waren neu, die Idee eines Planetariums-IBE allerdings nur eine funktional eingeschränkte Neuauflage. Die Fernsteuerung geschah erst durch ein Tablet – es war von oben nicht zu erkennen, ob es überhaupt eine App war – und später durch eine Hardware-Box. Bis auf das Tablet selbst und das höher aufgelöste Bildmaterial gab es beide Technologien prinzipiell schon in 2005 zur Langen Nacht der Wissenschaften.

5. Ein Internet fähiges Messinterface.

… gibt es seit Jahren als Fertigpaket oder Bausatz zu kaufen.
Vermutlich lief das ebenso wie 4. einfach über eine Art Socket Server (Laut Browseranzeige wieder Python; das konnte man in den Fehlermeldungen lesen).

6. Messanwendungen/Apps für Android basierte Systeme (Fremdanbieter)

Die gezeigten Web-Fundstücke waren vielleicht die einzig direkt nutzbare Information für die anwesende Zielgruppe (LehrerInnen), sofern sie noch nicht selbst per Suchmaschine darauf gestoßen waren.
Ein in sich geschlossenes Unterrichtskonzept oder die Anwort auf die Sinnfrage waren aber nicht zu erkennen.

7. Verweise auf einen Messinterface-Hersteller und eine Fachzeitschrift.

Nützlich, wenn die LehrerInnen schon wissen, wie und warum sie das in ihrem Unterricht einsetzen werden. Viele werden sich aber genau das von dem Vortrag erwartet haben. Für die Links auf fremde „Federn“ hätte es keinen Vortrag gebraucht.

Ende des Vortrags

Ausgewählte Fragen des Auditoriums:

  • (sinngemäß): „Was wurde davon schon im Schulunterricht eingesetzt?“
    Antwort: „Für den Unterricht direkt haben wir da noch nicht viel gemacht… Wir entwickeln Demonstratoren … „
  • (sinngemäß): „Wie realistisch ist eine komplette Ausstattung der Schulklassen mit solchen Geräten?“
    Antwort: „Da gibt es verschiedene Ansätze …“ ( es folgte widerum ein Verweis auf andere Projekte und ‚JQuery‘; eines von mehreren Basis-FrameWorks für JavaScript).
  • (sinngemäß): „Außer der Möglichkeit, in Museen IBE fern zu steuern und außer der Tatsache, dass Schüler wahrscheinlich an sich schon fasziniert sind, wenn sie ein Tablet inder Hand halten, was ist aus Eurer Sicht – gemessen an dem Aufwand, den Ihr hier auch demonstriert habt – der Mehrwert?
    Antwort: „... liegt der Mehrwert darin, dass es eine ganz breite Palette an Möglichkeiten gibt, Phänomene erfahrbar zu machen, die ich sonst vielleicht gar nicht erfahrbar machen kann, weil ich da gar nicht die Zeit für habe, in solche Kraftwerke zu gehen, die da interessant sind, oder diese ganzen Experimente aufzubauen und durchzuführen. es gibt ja in der Regel 2 Wochenstunden Physikunterricht, und wenn ich jetzt mein Gerät unterwegs z. B. dabei habe, und Dinge entdecke, die mich neugierig machen und dann sofort Angebote bekomme, dann bringt das einen riesigen Mehrwert. Dass ich auch die Motivation und das Interesse der Schüler mit aufgreifen kann. Da gibt es viele Punkte, bei denen ich eine Chance sehe. Natürlich hat das Entwicklungspotential. Wir müssen das erproben und und gucken, aber ich sehe da ein ganz breites Potential.„

Fazit:

  • War das eine funktionierende Fortbildung für Lehrkräfte?
    -> Die angebenen Links waren u. U. sinnvoll, für aktuellen eigenen Unterricht war nach eigener Aussage nichts dabei.
  • Welches Bild hinterlässt der Vortrag bzgl. der Anwendungsmöglichkeiten von SmartPhones und Tablets im Physikunterricht?
    -> Vermutlich: Apps lassen sich auf diesen Geräten z. B. für Messungen einsetzen … für Aufgaben, die sich eindeutig auch ohne diese speziellen Geräte umsetzen lassen. Trotz hohem Personalaufgebot funktioniert die Technik nur stockend.
  • Ist das TET-Projekt auf dem Weg, real umsetzbare Konzepte und neuartige Problemlösungen für den Unterricht zu entwickeln?
    -> Davon gab es NICHTS zu sehen.     (Nach eigenem Bekunden ist das noch in der Entwicklung.)

Aus Sicht des Schulkontext-Teams hatte dieser Vortrag positive und negative Aspekte.
Positiv: TET geht einen äußerst konservativen Weg. Vorführungen wie diese zeigen nur, dass man mit den neuen Geräten das Gleiche machen kann, was man mit „alten“ Rechnern sowieso schon kann. Es zeigt Softwarefunktionen, die es schon vielfach gibt, ohne erkennbar Neues hinzuzufügen. Wie schon bei Vorträgen im Rahmen der Tagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (2012) wird vieles als „vorstellbar“ vorgestellt. Die nach eigener Aussage spannensten/sinnvollsten Funktionen (AR zum Beispiel), scheint das Projekt nicht zu demonstrieren. Das in diesem Kontext gezeigte Bildmaterial stammt augenscheinlich von anderen Projekten oder aus anderen Quellen. Der Hauptteil des Beschreibungstextes des VIP geförderten Projektes und die o. g. Beantwortung der dritten Frage zielen beide auf Augmented Reality Funktionen ab. Also Bild- und Ortserkennung kombiniert mit relevanten Daten. Hierfür werden Produktfotos der AR-App „Theodolite“ gezeigt. Augmented Reality für Bildungszwecke muss aber außerdem Kontexte liefern, sonst ist es nur ein Showelement. AR-Apps installieren kann jeder SmartPhone-Nutzer. Datengebundene Augmented Reality Funktionen haben wir im Herbst 2010 (im Rahmen von Centuplico), also noch vor TET, bereits Interessenten zeigen können. In SCHULKONTEXT haben wir dies, speziell auf den Schulunterricht ausgerichtet, bereits auch schon mehreren Interessenten live gezeigt. Noch mehr: dass was SCHULKONTEXT zeigen kann, ist in der Tat bereits die Möglichkeit eines durch Technik erweiterten Schulbuchs/Arbeitsbogens/beliebigen anderen Unterrichtsmaterials! Funktionen für Geodaten gestütze AR-Anwendungen waren dort schon dabei und werden in diesen Tagen weiter ausgebaut. Wie ein Schulbuch mit Technik erweitert werden kann, ist, zumindest in dem genannten Vortrag, noch nicht einmal angesprochen worden. Obwohl das Projekt sich diesen Namen gegeben hat.

Negativ: Ein umfangreich finanziell und durch die Presse gestütztes Projekt wie TET droht auf diese Weise pauschal das Interesse an der Integration von Tablets und SmartPhones in den Unterricht zu verbrennen. Das wird es leider auch uns schwerer machen.

Abschließend sei noch einmal betont, dass ausschließlich diese eine öffentliche Präsentation bzw. einer der Vorläufer beurteilt werden kann. Bisher hat das TET-Team geschätzt bis zu 1.800 Tagewerke in seine Ergebnisse investiert (s. o.). Der nicht-öffentliche Status des Projektes TET mag ein anderer als der Präsentierte sein.
In jedem Fall ist die Zielrichtung von Schulkontext.de – glücklicherweise – deutlich unterscheidbar und unsere Prototypen vorzeigbar. Zur Vorführung reicht EIN Mensch. Das nennen wir ein umsetzbares Konzept für Unterricht.