KI4CoLearnET - kos GmbH

Künstliche Intelligenz für kompetenzbasiertes Lernen im Cluster Energietechnik

Das Projekt KI4CoLearnET richtet sich an Bildungspersonal und Beschäftigte in KMU des Clusters Energietechnik (ET). Ziel des Projekts ist es, KI-basierte Lehr-Lernkonzepte und -anwendungen zu entwickeln, die kompetenzorientiertes adaptives Lernen im beruflichen Kontext ermöglichen. Grundlage wird ein Kompetenzmodell sein, das zentrale, auf die Erweiterung beruflicher Handlungs- und Gestaltungsfähigkeiten bezogene Kompetenzdimensionen aus bestehenden Kompetenzmodellen zu Digitalisierung und Nachhaltigkeit generiert. Auf der Grundlage dieses Modells werden Weiterbildungsthemen zu Digitalisierung und Nachhaltigkeit miteinander verknüpft.

Die Erprobungspartner:innen reichern Lernangebote mit KI-basierten Lernszenarien an und hinterlegen Lehr-Lernkonzepte für Bildungspersonal und Beschäftigte, die auf die KI-Einbindung ausgerichtet sind. Für den KI-Service werden ein innovatives Framework und ein Baukasten entwickelt. Die IT-Lösungen bieten als adaptive Open-Source-Software beruflichem Bildungspersonal Möglichkeiten zur Integration eigener Lerninhalte.

Das Projekt wird von einem agil arbeitenden Konsortium aus fünf Partner:innen umgesetzt, die vielseitige Erfahrungen in der medial unterstützten beruflichen Weiterbildung und in damit verbundenen Forschungsthemen in das Projekt einbringen.

Projektergebnisse

Strukturmodell für nachhaltige Entwicklung unter den Bedingungen der digitalen Transformation

Vor dem Hintergrund ökologischer, ökonomischer und sozialer Transformationen und damit veränderten Anforderungen an die berufliche Bildung, haben die Projektpartnerinnen ibbf e. V. und k.o.s GmbH im Rahmen des Projektverbundes KI4CoLearnET ein Strukturmodell für die nachhaltige Entwicklung unter den Bedingungen der digitalen Transformation entwickelt. Das Modell zeigt die planetaren Grenzen als äußeren Rahmen, innerhalb dessen Kompetenzen für die berufliche Bildung für nachhaltige Entwicklung und digitale Transformation aufgebaut und entwickelt werden müssen.

Abbildung 1: Strukturmodell für die nachhaltige Entwicklung unter den Bedingungen der digitalen Transformation (entwickelt von ibbf e. V. und k.o.s GmbH)

Das Modell verdeutlicht, dass die Kompetenzanforderungen in der Komplexität ansteigen, da die räumlichen Dimensionen von der lokalen Ebene (vom Arbeitsplatz und Betrieb über die Branche) bis zu weltweiten Bezügen reichen und die zeitlichen Dimensionen von der Gegenwart bis zur fernen Zukunft reichen. Dabei sind die 17 SDGs als globale Ziele einer nachhaltigen Entwicklung den einzelnen Dimensionen zugeordnet. Das Konzept und Leitbild der nachhaltigen Entwicklung lässt sich als dauerhafte, zukunftssichernde Entwicklung beschreiben, die grundlegende Bedürfnisse gegenwärtiger wie künftiger Generationen befriedigt.

Das Strukturmodell des Projektverbunds KI4CoLearnET bietet eine grundlegende Orientierung für die Zielsetzung und Richtung von Kompetenzentwicklungen in der beruflichen Bildung. Es zeigt den wechselseitigen Bezug von nachhaltiger Entwicklung und digitaler Transformation auf und schafft somit eine wichtige Grundlage für eine zukunftssichere und nachhaltige Entwicklung.

Neues Kompetenzmodell für nachhaltige Entwicklung und digitale Transformation

Ausgehend von den Erarbeitungen zum rahmengebenden Strukturmodell wurde durch das ibbf e. V. und die k.o.s GmbH ein Kompetenzmodell für die berufliche Bildung entwickelt, das die einzelnen Kompetenzfelder der nachhaltigen Entwicklung und digitalen Transformation erstmalig verbindet.

Für den Bereich Digitalisierung wurden drei Kompetenzfelder (Digitale Technologien, Daten und Prozesse) und für den Bereich nachhaltige Entwicklung 12 Kompetenzfelder definiert. (vgl. Schaubild: orangefarbene Felder) Die Kompetenzfelder wurden jeweils mit einer Kompetenzmatrix hinterlegt, angelehnt an die DQR-Systematik: Pro Kompetenzfeld wurden die Inhalte nach erforderlichen Fachkompetenzen (Wissen, Verstehen und Anwenden) sowie auf den jeweiligen Themenkomplex bezogene personale Kompetenzen (Zukunftskompetenzen) differenziert.

Abbildung 2: Kompetenzen für nachhaltige Entwicklung und digitale Transformation (entwickelt vom ibbf e. V. und der k.o.s GmbH)

Die identifizierten personalen Kompetenzen, sind gleichermaßen für die Digitalisierung und nachhaltige Entwicklung als zentral anzusehen. Diese 15 personalen Kompetenzen werden mit dem Begriff „Zukunftskompetenzen“ zusammengefasst (vgl. Schaubild: blaue Felder), da sie als entscheidende Voraussetzung für die berufliche Handlungsfähigkeit anzusehen sind, die unter den Bedingungen einer digitalen Transformation und nachhaltigen Entwicklung entwickelt werden sollten.

Für die Erarbeitung wurde eine systematische Literaturanalyse bestehender Kompetenzmodelle durchgeführt sowie die fachlichen Vorarbeiten der Verbundpartnerinnen ibbf e. V. und k.o.s GmbH genutzt.

Kompetenzverständnis im Projekt

Oft werden die Begriffe Wissen, Qualifikation und Kompetenz gleichbedeutend verwendet. Zwar sind Wissen und Fertigkeiten oder Qualifikationen notwendige Voraussetzungen für Kompetenzen, aber sie sind keine Kompetenzen. Kompetenzen zeichnen sich dadurch aus, dass sie befähigen, Herausforderungen in der Praxis selbstorganisiert zu bewältigen und effektiv zu handeln.

„Kompetenzen sind Fähigkeiten in offenen, unüberschaubaren, komplexen, dynamischen und zuweilen chaotischen Situationen kreativ und selbstorganisiert zu handeln (Selbstorganisationsdispositionen). Kompetenzen schlagen sich immer in Handlungen nieder. Sie sind keine Persönlichkeitseigenschaften.“ (Erpenbeck/Sauter (2015): Wissen, Werte und Kompetenzen in der Mitarbeiterentwicklung. Springer Gabler Wiesbaden, S. 14.)

In diesem Verständnis ermöglichen es Kompetenzen zu handeln, auch wenn das Wissen bezogen auf aktuelle Herausforderungen unvollständig ist, d. h. sie ermöglichen ein Handeln ohne bekannte Lösungswege „abzuarbeiten“. In hochdynamischen Zeiten, in denen sich Gesellschaft, Arbeit, Leben und Lernen kontinuierlich wandeln und weiterentwickeln, gewinnen kompetenzorientierte Lernangebote an Bedeutung.

Die 15 Zukunftskompetenzen als Voraussetzung beruflicher Handlungsfähigkeit

Die digitale Transformation wie auch die Energie-, Ressourcen- und Umweltprobleme sind dynamischen Veränderungen unterworfen; die Entwicklung und Nutzung digitaler Technologien weisen ein exponentielles Wachstum auf; die ökologischen und sozialen Folgen dieses Wachstums müssen viel stärker bei der Auseinandersetzung mit diesen technologischen Entwicklungen in einen Zusammenhang gestellt werden. Um diese Zusammenhänge herstellen zu können ist eine Wissensbasis erforderlich. Aber, um selbst aktiv an Veränderungsprozessen mitwirken zu können rückt die Kompetenzentwicklung in den Fokus.

Unter dem Begriff „Zukunftskompetenzen“ verbirgt sich ein Bündel personaler Kompetenzen, die für die Bewältigung der Herausforderungen einer nachhaltigen Entwicklung unter den Bedingungen der digitalen Transformation notwendig sind. Diese „Zukunftskompetenzen“ sind: Kommunikationsfähigkeit, Kollaborationsfähigkeit, Interaktionsfähigkeit, fachübergreifende praktische Handlungskompetenz, Experimentierfreude, Verantwortungsbewusstsein, Reflexionskompetenz, Abstraktionskompetenz, Flexibilität, Kreativität, Beurteilungsfähigkeit, Problemlösefähigkeit, Ambiguitätstoleranz, Offenheit für Veränderungen und Kritisches Denken.

Die Entwicklung der Zukunftskompetenzen muss wissensbasiert entlang der beschriebenen Fachkompetenzen erfolgen.

Abbildung 3: Zukunftskompetenzen für nachhaltige Entwicklung und digitale Transformation

Die 15 Kompetenzfelder für Fachkompetenzen

Die als erforderlich identifizierten Kompetenzfelder für Fachkompetenzen sind (vgl. Abbildung 2): Digitale Technologie, Prozesse, Daten, BBNE-Basis, Zirkularität, Zirkuläres Wirtschaften, BBNE Kommunikation, Lieferketten, Logistik, Ökobilanz, Ökomanagement, Regeln für NE, Sharingmodelle, Wertschöpfung, Zertifikate/Siegel. Weiterführende Informationen zu den inhaltlichen Untersetzungen finden sich auf der Verbundwebseite: www.colearnet.de

Für die 15 Kompetenzfelder wurden Kompetenzanforderungen ausgearbeitet und mit Lernzielen operationalisiert. Die Lernzielbeschreibungen umfassen die ersten drei Taxonomiestufen der Bloom‘schen Taxononmie (nach Anderson, L./Krathwohl, D. 2001): Wissen, Verstehen, Anwenden. Entsprechend der Leitidee, dass die nachhaltige Entwicklung als Ziel und Richtung von Digitalisierungsprozessen berücksichtigt werden soll, wurden die Lernziele im Bereich Digitalisierung mit Nachhaltigkeitsbezügen kombiniert und verbunden.

Die erarbeiteten Kompetenzfelder, -anforderungen und Lernziele bilden in ihrer Gesamtheit das Kompetenzmodell, das als Grundlage, für die im Projekt zu entwickelnden Lehr-Lernangebote und KI-basierten Lernaufgaben dient. Insbesondere vor dem Hintergrund der modernisierten Standardberufsbildpositionen in allen Ausbildungsberufen wächst die Bedeutung der verschränkten Betrachtung der Bereiche „Digitalisierte Arbeitswelt“ und „Umweltschutz und Nachhaltigkeit“. Mit der nun vorliegenden Modellentwicklung hat das Projekt einen wichtigen Beitrag für eine zukunftsfähige Gestaltung der beruflichen Bildung geleistet.

NEDT-Lab Pro: Das KI-gestützte Lernangebot für betriebliches Bildungspersonal

Kompetenzen können nicht „vermittelt“ werden; sie werden individuell in konkreten Handlungs- und Orientierungsprozessen entwickelt, d. h. Kompetenzentwicklung setzt voraus, dass Lernende die Möglichkeit erhalten, anhand komplexer und konkreter Praxisaufgaben eigene Fragestellungen zu bearbeiten. Dementsprechend müssen Lehr-Lernsettings so gestaltet sein, dass sie ein selbstorganisiertes individuelles Lernen ermöglichen.

Das Projekt KI4CoLearnET hat sich zur Aufgabe gemacht, betriebliches Bildungspersonal bei der Entwicklung und Umsetzung solcher Lernangebote zu unterstützen und bietet dafür kostenfreie Social-Blended-Learning Seminare an. Grundlage bildet das Kompetenzmodell für nachhaltige Entwicklung und digitale Transformation. Ziel ist es, betriebliches Bildungspersonal dabei zu unterstützen, die definierten und beschriebenen Kompetenzfelder und Inhalte in der eigenen betrieblichen Ausbildung zu verankern und methodisch-didaktisch die Lernprozesse qualitätsgestützt zu begleiten.

Mittels KI-gestützter Lernanwendung erlangen die Teilnehmenden Grundlagenwissen in den Themenfeldern digitale Transformation und nachhaltige Entwicklung. Anhand eigener betrieblicher Praxisprojekte lernen sie darüber hinaus, wie sie (digitale) Lernaufgaben gestalten und durch einen KI-Baukasten in ihre Ausbildung integrieren können. Im NEDT-Lab Pro wechseln sich Präsenz- und online Selbstlernphasen ab. Während die Präsenzphasen insbesondere dem Austausch untereinander dienen und in Kleingruppen Inhalte erarbeitet werden, organisieren die Teilnehmenden ihr online Lernen selbst, begleitet durch die Trainer*innen der k.o.s. Dafür stehen u. a. KI-gestützte eLearnings und interaktive online Lerneinheiten zur Verfügung.

Die Seminarreihe startet ab Herbst 2023. Die konkreten Termine und Anmeldungen finden sich auf unserer Veranstaltungsseite.

Aktuelle Veranstaltungen im Projekt

KI-gestützte Lernanwendungen testen | 4. Juli 2023 | 9.00 – 13.00 Uhr
Weitere Informationen und Anmeldungen hier.

Partner:innen

Institut für Betriebliche Bildungsforschung (Verbundkoordinator), Ausbildungsverbund Teltow e.V., CQ Beratung+Bildung GmbH, HTW Berlin und k.o.s GmbH.

Weitere Partner:innen des Projekts sind:
UVB – Vereinigung der Unternehmerverbände in Berlin-Brandenburg e.V., WFBB – Wirtschaftsförderung Brandenburg – Cluster Energietechnik Berlin-Brandenburg, Zukunftszentrum KI Berlin- Forschungsinstitut Betriebliche Bildung, digital – Kompetenzplattform für Nachhaltigkeit und Digitalisierung im Mittelstand, Mittelstand 4.0 – Kompetenzzentrum IT – Wirtschaft in Berlin, vertreten durch den BVMW Bundesverband Mittelständische Wirtschaft Unternehmerverband Deutschlands e.V. und WIR!-Bündnis – MR4B – Mixed Reality for Business.

Projektwebseite

Weitere Informationen finden Sie im Projektsteckbrief und unter: colearnet.de