MLS – Mobile Learning in Smart Factories

Befragung von Auszubildendenaus dem Maschinenbau

zum Einsatz digitaler Medien

Adrian WilkeUniversität Paderborn

24. August 2016

MLS - Mobile Learning in Smart Factories

Projektleitung:Harry WiensVDW-Nachwuchsstiftung GmbHGildemeisterstraße 6033689 Bielefeld

Teilprojektleitung:Prof. Dr. Johannes MagenheimUniversität PaderbornFakultät für Elektrotechnik, Informatik und MathematikFürstenallee 1133102 Paderborn

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Inhaltsverzeichnis

1 Allgemeines zur Befragung 4

2 Lernen in der Berufsausbildung 42.1 Ausbildungsverlauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52.2 Inhaltliche Abstimmung mit Berufsschulen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52.3 Einzel- und Gruppenarbeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2.3.1 Einzelarbeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62.3.2 Gruppenarbeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2.4 Inhaltliche Problemfelder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82.5 Verwendete Lernunterlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82.6 Fehlende Lernunterlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92.7 Verfügbarkeit von Lernunterlagen am Arbeitsplatz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92.8 Prüfungen und Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92.9 Vorbereitung auf Prüfungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102.10 Lernstrategien: Ziele und Selbstkontrolle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.11 Lernorte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3 Einsatz technischer Geräte 123.1 Verwendung privater technischer Geräte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123.2 Einsatz technischer Geräte an verschiedenen Lernorten . . . . . . . . . . . . . . . . 123.3 Einsatz technischer Geräte durch Auszubildende . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

4 Einsatz von Software 164.1 Software in Ausbildungsbetrieben und Berufsschulen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164.2 Apps zur Kommunikation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164.3 Apps für Alltagsaufgaben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174.4 Verwendete Lernsoftware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174.5 Webseiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174.6 Einsatzmöglichkeiten digitaler Medien in der Berufsausbildung . . . . . . . . . . . . 18

5 Verschiedenes 185.1 Verfügbarkeit von Internet und WLAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185.2 Mobile Erreichbarkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205.3 Lehrinhalte im Zusammenhang mit digitalen Medien . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205.4 Erwartungshaltungen an das Mobile Learning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

6 Fazit 22

7 Literatur 24

3

1 Allgemeines zur Befragung

Im Projekt Mobile Learning in Smart Factories (MLS) wurden im Zeitraum von Januar bis Mai 2016insgesamt 15 Auszubildende aus 5 Betrieben zum Thema digitale Medien in der Berufsausbildungbefragt. Die Fragebogen-Interviews hatten zum Ziel, einen Überblick über den Einsatz digitaler Medienin der Berufsausbildung im Maschinenbau zu erlangen. Dies soll Einsatzmöglichkeiten für das MobileLearning mit Tablets am Arbeitsplatz erschließen und einen Einblick in die Lernvoraussetzungengeben.

An der Befragung nahmen überwiegend Auszubildende im Ausbildungsberuf Zerspanungsmechaniker/inteil. Die Verteilung der angegebenen Ausbildungsberufe und Ausbildungsjahre der Befragten ist inAbb. 1 dargestellt. Zwei der Befragten befinden sich in einer Umschulung, deren Dauer 2 Jahreanstatt 3,5 Jahre beträgt. Es nahmen 14 männliche Personen und eine weibliche Person teil. DasAlter der befragten Personen beträgt im Schnitt 21,27 Jahre (Mittelwert), dabei ist das am häufigstenangegebene Alter 18 Jahre (Modalwert).

12

1

9

1 1

Elektroniker/in

Elektrotechniker/in

Industriemechaniker/in

Mechatroniker/in

Werkzeugmechaniker/in

Zerspanungsmechaniker/in

4

8

12 1. Ausbildungsjahr

2. Ausbildungsjahr

3. Ausbildungsjahr

2. Umschulungsjahr

Abbildung 1: Ausbildungsberufe und -jahre der Befragten

Der verwendete Fragebogen setzt sich aus unterschiedlichen Fragetypen zusammen. Einerseits wurdengeschlossene Fragen verwendet, bei denen bestimmte Antworten vorgegeben waren, aus denen einegewählt werden konnte. In diesen Fällen ist eine eindeutige Darstellung der prozentualen Anteilemöglich, die z. B. in Abb. 2 verwendet wurde. Andererseits wurden offene Fragen verwendet, diefrei beantwortet werden konnten. Die entsprechenden Antworten wurden während der Fragebogen-Interviews notiert und bei der anschließenden Auswertung zusammengefasst.

2 Lernen in der Berufsausbildung

Im Fokus der Befragung stehen die Lernvoraussetzungen der Auszubildenden sowie mögliche Einsatz-szenarien für eine Assistenz durch digitale Medien in der beruflichen Bildung. Dieser Abschnitt gibteinen Einblick in den Verlauf der Ausbildung und die dort typischerweise verwendeten Einzel- undGruppenaufgaben. Zusätzlich werden Angaben zu verwendeten Lernunterlagen, -inhalten und derPrüfungsvorbereitung gemacht.

4

2.1 Ausbildungsverlauf

Die befragten Auszubildenden wurden gebeten, ihren bisherigen Ausbildungsverlauf zu beschrei-ben. Dies soll einen Einblick in die Berufsausbildung im Maschinenbau für Leser verschaffen, dienicht in diesem Fachbereich tätig sind. Zudem stehen die Wahrnehmung der Auszubildenden sowieGemeinsamkeiten in verschiedenen Ausbildungsberufen und -betrieben im Fokus.

Die Ausbildung aller Befragten beginnt mit einer Grundausbildung/einem Grundlehrgang in derMetalltechnik. Hier werden grundlegende Tätigkeiten wie das Feilen, Bohren und Sägen bzw. die Arbeitmit handgeführten Werkzeugen am Schraubstock erlernt. In der Ausbildung zum/zur Zerspanungs-/Industrie- und Werkzeugmechaniker/in schließt sich das konventionelle Fräsen und Drehen an. Dieswird in den Ausbildungsbetrieben sowohl in der Theorie als auch in der Praxis vermittelt. In den drei o. g.Ausbildungsberufen findet bereits im ersten Ausbildungsjahr eine Einführung im Bereich CNC statt.Zur Einstiegsphase in den weiteren Berufen wurden zusätzlich das Schweißen und Grundlehrgänge zurElektrotechnik angegeben. Weitere Nennungen in diesem Zusammenhang sind Motorenschaltungen,Pneumatik-Steuerungen und Hausinstallationen.

Im weiteren Ausbildungsverlauf zum/zur Zerspanungs-/Industrie- und Werkzeugmechaniker/in werdenInhalte aus dem Bereich der CNC-Steuerungen vertieft. Dazu findet eine eigenständige CNC Fertigungvon Bauteilen in den Ausbildungswerkstätten statt. Tätigkeiten in diesem Bereich sind u. a. dasAuswerten von Zeichnungen, Vermessen von Werkzeugen, sowie das Rüsten und Programmieren vonWerkzeugmaschinen. Ein Beispiel für einen fortgeschrittenen Arbeitsauftrag ist das Erstellen vonBaugruppen durch kombiniertes Drehen und Fräsen. Zusätzlich werden die Verfahren Schruppen undSchlichten genannt. In einzelnen Betrieben besteht die Möglichkeit, einen Einblick in die Arbeit mitgrößeren Zerspanungsmaschinen zu bekommen. Dort unterstützen Facharbeiter die Ausbildung.

2.2 Inhaltliche Abstimmung mit Berufsschulen

Im Vorfeld der Befragung gab es in Gesprächen mit den Betrieben vereinzelte kritische Anmerkungenzur Abstimmung der Lerninhalte in der dualen Berufsausbildung. Darauf basierend wurden dieAuszubildenden nach einer Einschätzung dazu gefragt, ob die Inhalte der Berufsschulen mit denjenigender Ausbildungsbetriebe gut aufeinander abgestimmt sind.

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Trifft zu Trifft eher zu Trifft eher nicht zu Trifft nicht zu

Die Inhalte in Ausbildungsbetrieb und Berufsschule sind gut aufeinander abgestimmt

Abbildung 2: Abstimmung zwischen Ausbildungsbetrieben und Berufsschulen

Zwei Drittel der Befragten vertreten die Meinung, dass die Inhalte gut aufeinander abgestimmt sind(“Trifft zu”: 13% und “Trifft eher zu”: 53%). Die Verteilung dazu ist in Abb. 2 dargestellt. Zusätzlich

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geben 27% der Befragten an, dass Inhalte in den Berufsschulen zu spät unterrichtet werden. Dazuwerden von einzelnen Befragten die folgenden Angaben gemacht:

• In der Berufsschule muss ein Mittelwert zwischen den Betrieben gefunden werden.• In der Zeit der Grundausbildung sind die Inhalte gut aufeinander abgestimmt. Im weiteren

Verlauf werden z. B. CNC-Inhalte im Betrieb früher besprochen.• In Ausbildungsbetrieben wird teilweise Stützunterricht angeboten.• In manchen Betrieben sind Auszubildende zum Teil in der Fertigung eingebunden.• Die Nebenfächer Religion, Sport und Deutsch des Berufsschulunterrichts werden als unnötig

eingeschätzt.

2.3 Einzel- und Gruppenarbeit

Lernaufgaben können als Einzel- und Gruppenarbeit vergeben werden. Dabei kann das Mobile Learningsowohl für selbstständige Arbeitsaufträge in Einzelarbeit als auch für kollaboratives Lernen zur Unter-stützung eingesetzt werden. Um einen Einblick zu bekommen, wie Aufgaben in der Berufsausbildunggestaltet werden, wurden Auszubildende gefragt, welche Arten von Einzel- und Gruppenaufgaben imAusbildungsbetrieb und in der Berufsschule vergeben werden und wie sich die jeweilige Zusammenarbeitgestaltet.

2.3.1 Einzelarbeit

In der Ausbildung zum/zur Zerspanungs-/Industrie- und Werkzeugmechaniker/in werden Arbeitsauf-träge (Arbeitsaufgaben, Fertigungsaufträge, betriebliche Aufträge) in Einzelarbeit bearbeitet. Dasumfasst einerseits die Arbeitsplanung und andererseits die praktische Ausführung (Drehen, Fräsen,Feilen). Informationen zu Einzelaufgaben sind i. d. R. technische Zeichnungen, Maße und Stücklisten.Vereinzelt werden Rechercheaufgaben vergeben, z. B. zu Unfallverhütungsvorschriften, Materialkunde,Maschinen und Kühlschmierstoffen. Ein Beispiel für eine Mathematikaufgabe ist die Berechnung vonSchnittgeschwindigkeiten.

In den weiteren Berufen fallen praktische Tätigkeiten wie die Geräteprüfung, Reparaturen sowiedie Planung und der Aufbau von Schaltungen an. Auch mathematisch-physikalische Inhalte wie dieBerechnung von Leiterwiderständen und Rechercheaufgaben zum Elektromagnetismus sind Teil derAusbildung.

In der Berufsschule sind Aufgaben zu bearbeiten, die sich thematisch an den jeweiligen Schulfächernorientieren. Die selbstständige Recherche zur Beantwortung von vorgegebenen Fragen wird alsEinzelarbeit vergeben. Dabei können Fachbücher und das Internet als Quellen genutzt werden. Weitereübliche Einzelaufgaben sind Berechnungen und das Formulieren von Texten.

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2.3.2 Gruppenarbeit

Das gemeinschaftliche Bearbeiten von Aufgaben im Ausbildungsbetrieb wird von 87% der Befragtengenannt.

Im Ausbildungsberuf Zerspanungsmechaniker/in bietet sich eine Gruppenarbeit bei der Planung,abschließenden Ausarbeitungen und Kontrollen von Werkstücken an. Die Zuteilung von Aufgabenkann fest im Betriebsablauf eingeplant sein, in anderen Fällen geschieht diese selbstständig durchAuszubildende. Bei der Selbstorganisation müssen Auszubildende Arbeitsabläufe planen und beschrei-ben sowie dabei berücksichtigen, welche Werkzeuge genutzt werden sollen und was an welcherMaschine zu fertigen ist. Eine selbstständige Aufteilung von Aufgabenabschnitten gibt es zudem beider Vorbereitung zum Praxisteil der IHK-Abschlussprüfung. Hier ist beispielsweise ein Auszubildenderfür die Beschaffung von Material und ein anderer für Messmittel zuständig. Für Gruppenarbeiten imAusbildungsalltag wird zudem die Bildung von Produktionsketten genannt, sofern sich dies anbietet.Außerdem findet zwischen Auszubildenden eine Weitergabe von erlernten Tätigkeiten und Inhaltenbei der Arbeit an konventionellen Maschinen statt.

Auch im Beruf Werkzeugmechaniker/in gibt es eine Aufteilung in der Fertigung. Bauteile werdenparallel gefertigt und sollen zum Schluss zusammengefügt werden.

In den Ausbildungsberufen Elektroniker/in und Elektrotechniker/in finden Gruppenarbeiten an Maschi-nen sowie bei der Fehlersuche und -behebung statt. Auf der einen Seite werden Teilaufgaben gezieltin den Fachabteilungen vergeben, andererseits findet eine Selbstorganisation statt. Bei gemeinsamenArbeiten an Maschinen werden Arbeitsschritte von den Auszubildenden aufgeteilt. Eine gemeinschaft-liche Analyse von Praxisaufgaben wird von den Befragten ebenso aufgezählt, wie das gegenseitigeAushelfen bei Einzelaufgaben.

Im Ausbildungsberuf Mechatroniker/in wird fast immer in Teams von zwei oder drei Personen gearbeitet.Ein Befragter nennt die Restauration einer alten Maschine, die allerdings eine Sonderaufgabe war.

Auch theoretische Inhalte werden in den Ausbildungsbetrieben gemeinschaftlich bearbeitet. Diesgeschieht bei Präsentationen, zu deren Dokumentation eine Mappe angefertigt wird. In Gruppenwird auch während der Analyse von Arbeitsaufträgen und Projekten gearbeitet. Daneben gibt esdie gemeinsame Recherche und gemeinsames Lernen, sowie die Zusammenarbeit bei Referaten undRechenaufgaben.

Gruppenarbeiten in der Berufsschule werden von 73% der Auszubildenden genannt. Bei 60% handeltes sich um Präsentationen bzw. Referate. Zu verschiedenen Fragestellungen (beispielsweise zuSchubriegeln, zum Feilen, Sägen, Bohren oder der Konstruktion von Werkzeugen) werden Inhalteaus Büchern aufbereitet und die Ergebnisse als PowerPoint-Präsentation oder Poster vorgestellt. DieAufteilung in Teilaufgaben findet dabei selbstständig statt. Neben Präsentationen und Referaten wirddie Theoriearbeit in Gruppen, Rechenaufgaben und die Partnerarbeit bei SPS- sowie Pneumatik-Steuerungen angeführt. Die Inhalte sind teilweise englischsprachig.

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2.4 Inhaltliche Problemfelder

Zur Unterstützung von Lernaktivitäten durch digitale Medien können bekannte Problemfelder adressiertwerden. Um diese ausfindig zu machen, wurden Auszubildende danach gefragt, ob sie bei bestimmtenInhalten Probleme oder Schwierigkeiten beobachten konnten. Dazu sollten auch Beobachtungen beianderen Auszubildenden in Ausbildungsbetrieben und Berufsschulen gemacht werden.

Ein Drittel der Befragten kann keinerlei Probleme ausmachen. Ein weiteres Drittel nennt den Themen-bereich Mathematik. Dabei werden das Umstellen von Formeln, die Berechnungen von Drehzahlensowie Newton-Kräften, Winkelfunktionen und Elektronik-Inhalte genannt. Mehrere Befragte (13%)nennen Inhalte aus dem Bereich CNC. Ebenso viele geben die Einarbeitung in neue Inhalte an unddass generell viel zu lernen ist. Ein Befragter nennt Probleme bei Bauteilen, die schwierig zu fertigensind. Dazu ergänzt er, dass Informationen zur Fertigung fehlen können. Diese könnten bereits bei derProgrammierung durch einen anderen Mitarbeiter vergessen worden sein. Weitere Nennungen sindelektrische Maschinen, Pneumatik und Feilen. Von einem befragten Auszubildenden wurde beobachtet,dass Verständnisfragen bei lernschwächeren Auszubildenden entstehen. Außerdem traten bei derPlanung von Anlagen im Betrieb Probleme auf, da diese noch nicht in der Berufsschule behandeltwurde.

2.5 Verwendete Lernunterlagen

Im Rahmen des Mobile Learning bietet es sich an, neue Lernunterlagen zu erstellen oder bestehendeLernunterlagen für den Einsatz mit mobilen Endgeräten aufzubereiten. Zu den möglichen Entwicklungenwurden die Auszubildenden gefragt, welche Lern-Materialien sie in der Ausbildung verwenden.

Alle Auszubildenden verwenden in erster Linie Tabellen- und Fachbücher. Das Tabellenbuch Me-tall wird von 60% der Befragten explizit genannt. Zum Fachbereich Metall werden außerdem dasTabellenbuch Metalltechnik und die Bücher Fachkunde Metall, Fachpraxis Metall sowie das Tabellen-buch Zerspantechnik aufgezählt. Außerdem sind das Tabellenbuch Elektrotechnik, das TabellenbuchMechatronik sowie ein Fachbuch Mechatronik in Verwendung.

Neben den fachspezifischen Büchern werden Zusammenstellungen von Unterlagen am zweithäufigstengenannt (87%). Als Materialien werden Hefte, Mappen, Ordner, Arbeitsblätter, Kataloge, Fotokopien,Blätter, Broschüren und Fotokopien genannt. Inhaltlich gibt es keinen speziellen Fokus. Grundlagenzum Feilen, Bohren, Drehen und Fräsen werden genauso genannt, wie Informationen zu Messmitteln,CNC-Inhalten und zur Bedienung von Maschinen. Zum Bohren ist ein Katalog mit Bohrern undVorschlägen zum jeweiligen Einsatz in Verwendung. Außerdem wird ein Ordner zu Grundlehrgängenverwendet, der Informationen und Aufgaben beinhaltet, die nach ansteigender Schwierigkeit aufgebautsind.

Drei weitere Themenbereiche werden in 20% der Befragungen aufgeführt. Dies sind zum einen dieVerwendung von IHK-Prüfungen der letzten Jahre. Zweitens wird das Internet als Ressource genutzt.Dabei wird eine Facebook-Gruppe und Webseiten von Herstellern genannt. Der dritte Bereich zuverwendeten Lernunterlagen sind CNC-Inhalte. Neben einem Heft mit Grundbefehlen ist CNC Software

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sowie eine CNC4you App in Verwendung. Außerdem werden Schulungsunterlagen der DMG MoriSeiki Trainingsakademie und Aufgaben- sowie Rechenbücher eingesetzt.

2.6 Fehlende Lernunterlagen

Um mögliche Defizite im Angebot von Lernunterlagen auszumachen, wurden die Auszubildendendanach befragt, ob es schon einmal Situationen gab, in denen Lern-Material fehlte.

Die meisten Befragten (60%) können keine Situation nennen, in der Lern-Material fehlte. Mehrfach(20%) wird angegeben, dass eine Internet-Recherche half, wenn Informationen nicht verfügbar waren.Dazu finden auch Smartphones Verwendung. Vereinzelt wird eine Klärung von Problemen innerhalbder Abteilung genannt. Bei Zweifeln besteht die Möglichkeit, bei Ausbildern nachzufragen. Zudemwird einmalig geantwortet, dass falsche Maße im Tabellenbuch Zerspanung aufgeführt waren. Diesist aufgefallen, als das neu erschienene Buch von Berufsschülern genutzt wurde, während andereSchüler das Tabellenbuch Metall nutzten. Zusammenfassend sind keine generellen Defizite bzgl. desLernmaterials zu erkennen.

2.7 Verfügbarkeit von Lernunterlagen am Arbeitsplatz

Durch die Integration des Mobile Learning und das Mitführen von Tablets besteht die Möglichkeitdes ortsunabhängigen Zugriffs auf digitale Lernmaterialien. Zur Ermittlung von mobilen Einsatzsze-narien wurden die Auszubildenden gefragt, ob sie ihren Arbeitsplatz verlassen mussten, um etwasnachzuschlagen.

Die Mehrheit der Befragten (80%) gibt an, den Arbeitsplatz zur Recherche verlassen zu haben.Dabei nennen 73% das Nachschlagen in Tabellenbüchern. Als Beispiele für nachzuschlagende Inhaltewerden Winkelfunktionen, Maße, Toleranzen, Passungen, Induktionsgesetz, Drehzahlen, Vorschübe,Unfallverhütungsmittel, Bezeichnungen, Fachbegriffe und Schaltbilder aufgezählt. Auch diejenigen,die angeben, den Arbeitsplatz nicht verlassen zu müssen, nennen Tabellenbücher und Fachbücherzur Recherche. In diesen Fällen wird jedoch angegeben, dass sich die entsprechenden Bücher amArbeitsplatz befinden.

Neben den Tabellen- und Fachbüchern werden vereinzelt auch Ordner und eine Internet-Recherchegenannt. Zur Internet-Recherche wird angegeben, dass diese häufig nur 5 Minuten dauert. Nach einererfolglosen Recherche von 10 bis 15 Minuten kann beim Ausbilder nachgefragt werden. Dieser hilftmit Tipps weiter. Es wird die Bedienoberfläche Celos genannt, durch deren Nutzung alle notwendigenInformationen am Arbeitsplatz verfügbar sind. Der Arbeitsplatz wird zudem im Prozess der Fertigungverlassen, wenn bei der Bearbeitung von Material an Maschinen optische oder akustische Abweichungenvom Regelfall auftreten.

2.8 Prüfungen und Tests

Das Lernen in der dualen Berufsausbildung findet auf der einen Seite zur Aneignung berufsspezifischerKompetenzen statt. Andererseits wurde in Gesprächen im Vorfeld der Befragung häufig das gezielte

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Lernen zur Vorbereitung auf IHK-Prüfungen erwähnt. In diesem Kontext wurden die Auszubildendennach Prüfungen und Tests gefragt.

Alle Auszubildenden nennen die IHK-Abschlussprüfung. Diese ist in Teil 1 und Teil 2 (früher: Zwi-schenprüfung und Abschlussprüfung) aufgeteilt, wobei der erste Teil 40% und der zweite Teil 60%der Gesamtnote ausmacht. Die Abschlussprüfung beinhaltet sowohl theoretische als auch praktischeLeistungen. Es wird angegeben, dass genügend Vorbereitungszeit für die Prüfung besteht.

In der Berufsschule werden Klassenarbeiten und vereinzelt Tests in den jeweiligen Schulfächerngeschrieben. Zur Anzahl der Klassenarbeiten werden im Mittel rund 8 Arbeiten im Halbjahr genannt.

Auch in den Ausbildungsbetrieben werden Tests verwendet. Dies geben 67 % der Befragten an.53% der Auszubildenden nennen Tests zu praktischen Tätigkeiten im Bereich von Grundlehrgängen.Beispiele dafür sind gefertigte Werkstücke, Feilen, Drehen, Fräsen, Grundlagen der Metallkunde undElektrotechnik. Die Tests finden häufig am Ende einer Arbeitsaufgabe statt und werden benotet. Eskommen Multiple Choice Tests und auch Selbstbewertungen zum Einsatz. Für das Bestehen einesTests zu einem Pneumatik-Lehrgang wird ein Zertifikat ausgestellt. Tests im Bereich CNC nennen27% der Befragten. Außerdem gibt es Tests zu theoretischen Inhalten, z. B. Mathematik.

2.9 Vorbereitung auf Prüfungen

Um einen Einblick in die derzeitige Situation der Prüfungsvorbereitung zu bekommen, wurden dieAuszubildenden danach gefragt, wie sie sich auf Prüfungen und Tests vorbereiten.

Zu Klassenarbeiten antworteten 40% der Befragten, dass die Vorbereitung in der Berufsschule undim Ausbildungsbetrieb ausreicht und sie sich nicht zusätzlich vorbereiten. Relevante Themen undInhalte werden in den Schulklassen bekannt gegeben. In manchen Fällen stellen Berufsschullehrerzusätzliche Übungsaufgaben bereit. Als verwendetes Lernmaterial nennen 33% der AuszubildendenFachbücher und 27% eigene Schulunterlagen in Mappen. Für die Recherche nach zusätzlichemMaterial werden das Internet, Google, YouTube, Bilder und eine Facebook-Gruppe verwendet. ZuLernmethoden machen 47% der Befragten Angaben. Am häufigsten (27%) werden Übungsaufgabennachgerechnet. Mehrfachnennungen gibt es für das Zusammenfassen von Texten. Vereinzelt werdenaußerdem einfaches Durchlesen, Auswendiglernen, und das Anfertigen von Stichpunkten, Notizen undSpickzetteln genannt.

Die Vorbereitung auf IHK-Prüfungen findet sowohl in den Ausbildungsbetrieben als auch in denBerufsschulen statt. Theoretische Inhalte werden in den Schulen behandelt, während in den Betriebensowohl Praxis- als auch Theorieinhalte vermittelt werden. Dabei kommen IHK-Prüfungen aus vergan-genen Jahrgängen zum Einsatz. Teilweise findet eine Prüfungssimulation statt, in der auch zeitlicheRestriktionen beachtet werden. Ein Auszubildender nennt die Möglichkeit, alte Prüfungsaufgabenzuhause zu lösen und die Lösungen anschließend korrigieren zu lassen.

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2.10 Lernstrategien: Ziele und Selbstkontrolle

Zur Vorbereitung auf Prüfungen können Lernstrategien einen entscheidenden Einfluss auf den Lernerfolghaben. Dazu zählen das Setzen von Lernzielen und die Selbstkontrolle. Um die bewusste Anwendungvon Strategien seitens der Auszubildenden festzustellen, wurden sie gefragt, wie sie überprüfen, ob siealles Wichtige können.

Zur Vorbereitung auf IHK-Prüfungen nennen 53% der Auszubildenden Aufgaben mit verfügbarenMusterlösungen. Dazu werden IHK-Prüfungen aus vergangenen Jahren und Fragen aus Prüfungsbü-chern genannt. Das Durchgehen von Unterlagen und das Niederschreiben von Inhalten wird mehrfachaufgeführt. Einmalig wird auch das Berichtsheft genannt, in dem Notizen zum Nacharbeiten gemachtwerden.

Die Kontrolle durch Gruppenarbeiten nennen 27% der Befragten. Als Beispiele werden das Vergleichenvon Ergebnissen mit Freunden, gegenseitiges Abfragen im Auto und das Besprechen von Inhalten mitKlassenkameraden und Kollegen genannt. Zur Kommunikation wird eine Facebook-Gruppe aufgeführt,durch deren Nutzung eine gute Übersicht zu wichtigen Inhalten entsteht.

Zur Überprüfung der Ergebnisse praktischer Tätigkeiten nennen 27% der Befragten die Vermessungvon Werkstücken und einen anschließenden Abgleich mit vorgegebenen Maßen auf Wertungsbögen,Arbeitsplänen oder -aufträgen. Gefertigte Werkstücke als Ergebnis selbst geben Rückmeldung überden Erfolg. Außerdem wird die praktische Arbeit als wichtig eingeschätzt, da sie wesentlich zumVerständnis beiträgt. Bei Inhalten, die nicht praktisch umgesetzt werden, können auch Videos helfen.

In der Berufsschule werden vor Klausuren Tests geschrieben. Das Bemerken von Schwierigkeiten beiTeilaufgaben wird als Indikator für Lerninhalte aufgeführt, die wiederholt werden sollten. Neben denoben aufgeführten Strategien geben 13% der Befragten an, nach Gefühl zu entscheiden, ob sie allesWichtige können.

2.11 Lernorte

Die Auszubildenden geben überwiegend an, zuhause zu lernen (87%). Auch der Betrieb wird häufigzum Lernen genutzt (80%). Hier werden Inhalte gemeinsam mit anderen Auszubildenden wiederholt.Die Schule wird von 67 % der Befragten genannt. In einer Berufsschule besteht das Angebot einesLehrers, nach dem regulären Unterricht in der Schule zu bleiben und Inhalte gemeinsam zu besprechen.

Auch das Lernen unterwegs wird genannt. 20% der Befragten nutzen die Zeit in der Bahn bzw. im Buszum Lernen. Es wird angemerkt, dass dies vom Angebot einer App für die Berufsausbildung unterstütztwerden könnte. Dabei bieten sich auch Inhalte an, die englischsprachige Bereiche betreffen. Treffenmit Arbeitskollegen werden von 13% der Befragten genannt. Diese finden selten statt. Zusätzlichantworten 13% der Auszubildenden, dass sie ihr Smartphone zum Lernen genutzt haben. In diesenFällen fand die Lernaktivität unmittelbar vor Klassenarbeiten statt. Auf dem Smartphone wurdenFotos von Unterlagen zum Lernen verwendet.

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3 Einsatz technischer Geräte

Die bisherige Verwendung technischer Geräte zählt zum Vorwissen, auf das beim technologiegestütztenLernen aufgebaut werden kann.

In der Befragung standen einerseits die Lernorte im Vordergrund, in denen technische Geräte eingesetztwerden. Dabei kann der Einsatz sowohl durch Auszubildende, als auch von Ausbildern oder Berufs-schullehrern geschehen. Andererseits steht die Verwendung technischer Geräte durch Auszubildendeselbst im Vordergrund. Diese kann neben der Ausbildung zusätzlich im privaten Umfeld stattfinden.Daneben besteht die Möglichkeit, private Geräte im Betrieb und in der Schule zu verwenden, soferndie Nutzung erlaubt ist.

3.1 Verwendung privater technischer Geräte

Die Verwendung privater technischer Geräte im beruflichen Umfeld ist unter der Bezeichnung “BringYour Own Device” bekannt und ermöglicht eine Integration bereits verfügbarer Geräte in denArbeitsalltag. Die Auszubildenden wurden danach befragt, ob sie in den Ausbildungsbetrieben undBerufsschulen eine Erlaubnis dafür haben, ihre privaten technischen Geräte zu verwenden.

80%

20% Ja

Ja, in Pausen

Nein

Ausbildungsbetrieb

80%

20% Ja

Ja, in Pausen

Nein

Berufsschule

Abbildung 3: Erlaubnis der Nutzung privater technischer Geräte

Die Ergebnisse sind in Abb. 3 dargestellt. Sowohl in den Betrieben als auch in den Schulen ist es20% der Auszubildenden erlaubt, private technische Geräte zu nutzen. Eine Nutzung in Pausen ist injeweils 80% möglich. Ein generelles Verbot wurde nicht genannt.

3.2 Einsatz technischer Geräte an verschiedenen Lernorten

Die Betrachtung des Einsatzes verschiedener technischer Geräte in den Ausbildungsbetrieben undBerufsschulen soll eine Übersicht darüber geben, welche Geräte im Rahmen der Ausbildung inVerwendung sind und wie sich die Häufigkeit der Nutzung an den Lernorten unterscheidet. Um einenVergleich mit allgemeinbildenden Schulen ziehen zu können, wurden die Antwortmöglichkeiten einerBefragung von Schülern durch BITKOM [1, S. 24] verwendet. Dort wurden 512 Schüler im Alterzwischen 14 und 19 Jahren dazu befragt, welche Geräte und Medien im Schulunterricht eingesetztwerden.

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Tablet Computer (13%)

Stationärer Beamer (40%)

Smartphone (13%)

Overheadprojektor (7%)

Notebook (53%)

Interaktives Whiteboard (20%)

Fotokopie (100%)

E−Book−Reader (0%)

DVD−/Blu−ray−Player (0%)

Digitale Foto−/Videokamera (20%)

Desktop−Computer (73%)

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90%100%

Täglich

Regelmäßig

Selten

Nie

Geräteeinsatz im Ausbildungsbetrieb

Tablet Computer (7%)

Stationärer Beamer (93%)

Smartphone (27%)

Overheadprojektor (40%)

Notebook (33%)

Interaktives Whiteboard (67%)

Fotokopie (100%)

E−Book−Reader (0%)

DVD−/Blu−ray−Player (7%)

Digitale Foto−/Videokamera (0%)

Desktop−Computer (80%)

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90%100%

Täglich

Regelmäßig

Selten

Nie

Geräteeinsatz in der Berufsschule

Abbildung 4: Geräteeinsatz in Ausbildungsbetrieben und Berufsschulen

Welche Geräte und Medien werden in Ihrer Schule täglich im Unterricht eingesetzt?

85%

35% 34% 31%28% 25%

7% 6% 6%1% 0%

Fotokopie Overhead-projektor

Notebook/Laptop

Whiteboards BeamerStationärerPC

DVD-/Blu-ray-Player

Smartphone TabletComputer

Digitale Foto-/Videokamera

eBook-Reader

Abbildung 5: Geräte- und Mediennutzung von Schülern (Quelle: BITKOM 2015)

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Die Angaben der Auszubildenden in der hier durchgeführten Befragung sind in Abb. 4 dargestellt.In den Ausbildungsbetrieben gibt es neben Fotokopien (100%) einen häufigen Einsatz von Desktop-Computern (73%), Notebooks (53%) und stationären Beamern (40%). Auch in Berufsschulen werdenFotokopien (100%) und Desktop-Computer (80%) häufig verwendet. Dort kommen deutlich öfter alsin den Betrieben stationäre Beamer (93%) sowie interaktive Whiteboards (67%) zum Einsatz. DieseAngaben weisen Ähnlichkeiten zu den Ergebnissen der BITKOM-Befragung zu allgemeinbildendenSchulen auf, die in Abb. 5 dargestellt sind. Auch dort werden am häufigsten Fotokopien (85%)eingesetzt, Whiteboards (35%) werden weniger als in Berufsschulen (67%), jedoch mehr als inBetrieben (20%) genutzt. Die Nennung von Notebooks ist in beiden Schulformen (33%/34%)ähnlich häufig, während Desktop-Computer in allgemeinbildenden Schulen (28%) deutlich wenigereingesetzt werden als an Berufsschulen (80%).

Für die Unterstützung der Ausbildung mit mobilen Geräten ist festzuhalten, dass der Einsatz vonmobilen Geräten sowohl in Ausbildungsbetrieben als auch in Berufsschulen vergleichsweise selten ist.Dies gilt für Tablets (Betriebe: 13%/Schulen: 7%) sowie für Smartphones (13%/27%). Notebookskommen häufiger zum Einsatz (53 %/33%), während E-Book-Reader nicht genutzt werden.

3.3 Einsatz technischer Geräte durch Auszubildende

Zur Einordnung, wie häufig Auszubildende technische Geräte an verschiedenen Lernorten nutzen,wurden sie nach der Häufigkeit der Nutzung im Ausbildungsbetrieb, in der Berufsschule und imprivaten Umfeld gefragt. Als Antwortmöglichkeiten wurden dabei die Geräte aus einer BITKOMStudie [1, S. 14] verwendet.

Die Angaben zur Verwendung sind in Abb. 6 dargestellt. In den Ausbildungsbetrieben werden in ersterLinie Desktop-Computer (47%), aber auch Notebooks/Laptops (33%) und Smartphones (33%)genutzt. Diese Geräte sind auch in der Berufsschule in Verwendung, wobei Desktop-Computer (67%)stärker frequentiert werden, Smartphones (40 %) etwa gleich oft und Notebooks/Laptops (7%)weniger häufig. Im privaten Umfeld besteht eine ähnlich starke Verwendung von Desktop-Computern(60%). Notebooks/Laptops (47%) kommen häufiger zum Einsatz. In der privaten Nutzung dominiertdie Verwendung von Smartphones (100%). Auch der Einsatz von Tablets (33%) ist deutlich häufigerals an den anderen beiden Lernorten.

Damit steht im Rahmen der Antwortmöglichkeiten fest, dass die Nutzung mobiler Geräte im privatenUmfeld deutlich stärker ausgeprägt ist als in der Ausbildung. Auch die allgemeine Nutzung technischerGeräte ist im privaten Umfeld häufiger. Dabei muss beachtet werden, dass im betrieblichen Kontextzusätzlich Maschinensteuerungen genutzt werden und dass sich Tätigkeiten im beruflichen und privatenBereich unterscheiden.

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Tablet (0%)

Smartphone (33%)

Notebook/Laptop (33%)

E−Book−Reader (0%)

Desktop−Computer (47%)

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Täglich

Regelmäßig

Selten

Nie

Gerätenutzung im Ausbildungsbetrieb

Tablet (0%)

Smartphone (40%)

Notebook/Laptop (7%)

E−Book−Reader (0%)

Desktop−Computer (67%)

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Täglich

Regelmäßig

Selten

Nie

Gerätenutzung in der Berufsschule

Tablet (33%)

Smartphone (100%)

Notebook/Laptop (47%)

E−Book−Reader (0%)

Desktop−Computer (60%)

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Täglich

Regelmäßig

Selten

Nie

Gerätenutzung privat

Abbildung 6: Gerätenutzung von Auszubildenden

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4 Einsatz von Software

Zum gegenwärtigen Einsatz von Software in der Berufsausbildung wurden Auszubildende einerseitsdazu befragt, welche Software sie in Ausbildungsbetrieben und Berufsschulen bisher genutzt haben,welche Apps sie zur Kommunikation und für Alltagsaufgaben einsetzen, welche Lernsoftware sieverwenden und welche Webseiten sie für Recherchentätigkeiten einsetzen. Andererseits wird in derBefragung das Potenzial einzelner Software-Bestandteile für die Berufsausbildung eingeschätzt. Dieserfolgt durch eine Gegenüberstellung der bisherigen Nutzung einzelner Software-Features und einerjeweiligen Angabe, ob die Features gerne von Auszubildenden in der Ausbildung eingesetzt würden.

4.1 Software in Ausbildungsbetrieben und Berufsschulen

Zur verwendeten Software in den Ausbildungsbetrieben wurden von 53% der Auszubildenden Excelund Word aufgeführt. 20% der Befragten nennen Heidenhain-Steuerungen und das Siemens TIAPortal. Mehrfachnennungen (13 %) gibt es für Autodesk Inventor, PowerPoint und sPlan. Vereinzeltwerden die folgenden Programme aufgeführt: Festo Didactic, Festo Pneumatik, FluidSIM, Heidenhain-Simulator, Siemens LOGO!, Mastercam, Outlook, Siemens ShopTurn und Simens Operate. Außerdemwird der Einsatz eines Programms in den Bereichen CAD, CNC, PAL-Simulation und Pneumatikgenannt, ohne eine spezifische Produktbezeichnung aufzuführen.

Auf die Frage, welche Software-Programme in der Berufsschulen genutzt werden, nennen 67% derAuszubildenden Word, 47% Excel und 40% PowerPoint. Mehrfachnennungen (13%) gibt es fürFluidSIM, Autodesk Inventor, SolidWorks, und das Siemens TIA Portal. Ohne spezifische Produktbe-zeichnung werden Programme in den Bereichen Schaltplan-Zeichnungen, Steuerungs-Programmierungund Webbrowser aufgeführt. Einzelnennungen gibt es für die Produkte CADdy, Festo Didactic,Heidenhain-Simulator, Keller Plus, Siemens LOGO!, MegaCAD, OpenOffice, Siemens ShopMill,Siemens ShopTurn, Siemens Operate und Windows. Außerdem werden die folgenden Bereiche oh-ne spezifische Produktbezeichnung aufgeführt: SPS-Programmierung, Steuerungs-Simulation undWhiteboard-Software.

4.2 Apps zur Kommunikation

Um einen Überblick der verwendeten Software zur Kommunikation zu bekommen, wurden die Befragtengebeten anzugeben, welche Webseiten oder Apps sie nutzen, um sich mit Bekannten auszutauschen.

Alle Auszubildenden nennen die Verwendung von WhatsApp. Zusätzlich nutzen 73% der Befragtendas soziale Netzwerk Facebook. 20% der Auszubildenden geben an, über E-Mails und SMS zu kom-munizieren. Ebenso viele nennen den Foto/Video-Dienst Instagram, den Instant-Messenger Snapchatund das Videokonferenzprogramm Skype. Der Instant-Messaging Dienst Apple iMessage wurde von13% der Auszubildenden genannt. Einzelangaben gibt es zudem für den Chat-Dienst Apple FaceTime,den E-Mail-Dienst Gmail, die Sprachkonferenzsofttware TeamSpeak, den Microbloggingdienst Twittersowie das Spielkonsolenprogramm Xbox Party.

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4.3 Apps für Alltagsaufgaben

Digitale Medien eröffnen neue Möglichkeiten in der Organisation der beruflichen Ausbildung. UmVorkenntnisse der Auszubildenden in diesem Bereich auszumachen, wurden sie danach gefragt, welcheApp sie für Alltagsaufgaben nutzen.

Eine Kalender-App für Alltagsaufgaben nutzen 73% der Auszubildenden. Darunter wurden einmaligdie Spracherkennungssoftware Siri genannt. Apps für Notizen werden von 47% der Befragten genannt.Jeweils 13% verwenden Foto-, Taschenrechner- und Uhren- bzw. Stoppuhren-Apps. Einzelnennungenfür Apps sind Internet, Kontakte, Musik, News, Rechentools, Sparkasse, Taschenlampe, Vokabelbox,Wetter sowie Apps zur Organisation von Essen und Trinken.

4.4 Verwendete Lernsoftware

Zur Konzeption einer mobilen Lernumgebungen für die Berufsausbildung werden die bisherigenErfahrungen der Lernenden im Umgang mit Lernsoftware miteinbezogen. Die Auszubildenden wur-den dementsprechend gefragt, welche Lern-Software sie während der Ausbildung verwendet haben.Zusätzlich wurden sie gebeten, die von ihnen im Alltag verwendeten Lern-Apps aufzuzählen.

In Ausbildungsbetrieben kommt fachspezifische Software zum Einsatz, zu der die Befragten bereitsAngaben gemacht haben. Diese Software wird implizit zum Lernen genutzt, auch wenn sie imFolgenden nicht als Lernsoftware genannt wird. Neben der fachspezifischen Software nennen 67 % derBefragten keine zusätzliche Lernsoftware. Die übrigen Befragen führen die folgenden Einzelnennungenals Lernsoftware in der Berufsausbildung auf: SYMplus Fräsen 6.0, Heidenhain-Steuerung und -Simulator, PAL-Simulator, LEIFIphysik, eine Englisch-App und eine Prüfungsaufgaben-Software ohnespezifische Produktbezeichnung.

Als Lern-App wird von 20% der Auszubildenden eine Führerschein-App genannt. Zudem gibt esfolgende Einzelnennungen: CNC4you, Dreher App, ShapeInfo, WordBrain und eine Englisch-App.

4.5 Webseiten

Im Vorfeld der Befragung wurden Recherchetätigkeiten erwähnt, bei denen das Internet genutzt wird.Um zu erfassen, welche Internet-Ressourcen dazu verwendet werden, wurden die Auszubildendengefragt, welche Webseiten sie gerne für die Ausbildung oder Maschinenbau-Inhalte nutzen.

Zu Recherche-Webseiten nennen 20% der Auszubildenden Wikipedia, 13% nutzen Google, um nachFachinhalten zu suchen. Einzelnennungen gibt es für Hersteller-Webseiten (z. B. Festo oder Siemens),fachbezogene Foren, YouTube, mathepower.com, einen Web 2.0 Rechner (z. B. zum Errechnen vonWurzeln), Webseiten zum Umrechnen von Einheiten und Facebook. 60% der Auszubildenden nanntenkeine spezifische Webseite.

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4.6 Einsatzmöglichkeiten digitaler Medien in der Berufsausbildung

Im Rahmen einer Unterstützung der Berufsausbildung im Maschinenbau durch Mobile Learning beste-hen vielfältige Einsatzmöglichkeiten. In der Publikation “Digitale Medien in der gewerblich-technischenBerufsausbildung. Einsatz digitaler Medien in Lern- und Arbeitsaufgaben” [2] des Bundesinstituts fürBerufsbildung wurden dazu die folgenden Kategorien zusammengetragen:

• Verfügbarmachen von Informationen und Inhalten• Visualisieren, Animieren und Simulieren• Kommunizieren und Kooperieren• Strukturieren und Systematisieren• Diagnostizieren und Testen• Reflektieren

Aus diesen Kategorien wurden im Vorfeld der Befragung Software-Features abgeleitet, die als Bestand-teile einer App implementiert werden können. Beispielsweise wurde das Feature “Eine Cloud zumAustausch beliebiger Dateien” aus der Kategorie “Kommunizieren und Kooperieren” abgeleitet. DieAuszubildenden wurden gebeten anzugeben, ob sie die jeweiligen Software-Features bereits genutzthaben und ob sie die Features gerne in der Ausbildung nutzen würden. Damit ist eine Gegenüber-stellung bisheriger Erfahrungen mit den Features und der Nachfrage zum Einsatz in der Ausbildungmöglich.

Die Ergebnisse der Befragung sind in Abb. 7 dargestellt. Die dargestellten Features sind danachgeordnet, ob sie gerne in der Ausbildung genutzt würden. Dabei wurden die zustimmenden Angaben“Trifft zu” und “Trifft eher zu” zusammengefasst. Die stärkste Nachfrage besteht zur multimedialenVielfalt, also dem Lernen mit Texten, Bildern, Zeichnungen, Audio und Video (100%). Dieses Featurewurde in der Vergangenheit von allen Auszubildenden genutzt. Weitere stark nachgefragte Features(jeweils 93%) sind die Unterstützung von handlungsorientierten Aufgaben, Videos zur Erläuterung vonArbeitsvorgängen, Beschreibungen von Abläufen und Strukturen durch Stichworte, digitale Lerninhaltezum Maschinenbau sowie eine Cloud-Lösung zum Austausch und Zusammenstellen von Daten.

5 Verschiedenes

Der letzte Teil der Befragung setzt sich aus vier Teilen zusammen. Erstens wurden die Auszubildendennach der Möglichkeit zur Nutzung von Internet und WLAN in Ausbildungsbetrieben und Berufsschulengefragt. Zweitens steht die zeitliche Erreichbarkeit über mobile Endgeräte im Fokus. Im dritten Teilwurde nach Interessen bezüglich Lehrinhalten zu digitalen Medien gefragt. Abschließend sind Angabenzu Erwartungshaltungen an das Mobile Learning aufgeführt.

5.1 Verfügbarkeit von Internet und WLAN

Eine Voraussetzung des Mobile Learning ist die Übertragung von Daten von und zu mobilen Endgeräten.Um die derzeitige Situation einzuschätzen, wurden die Auszubildenden gebeten, die Möglichkeit der

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Strukturieren von Daten, z.B. Stich−worte, Relevanz, Favoriten (33%)

Erstellen eigener Videos zuAusbildungsinhalten (43%)

Anonyme Meinungs−umfragen (47%)

Ein Blog, z.B. für Arbeitsständebei Gruppenaufgaben (50%)

Social Bookmarks (gemeinsameInternet−Lesezeichen) (57%)

Ein Forum zum Aus−tauschen (60%)

Auf Dateien ortsunabhängig undjederzeit zugreifen (60%)

Online−Austausch vonArbeitsergebnissen (67%)

Digitale Handbücherzu Maschinen (71%)

Ein Wiki als Online−Lexikon (73%)

Ein Instant Messengeroder Chat−Tool (73%)

Eine Suchmaschine fürLerninhalte (79%)

Strukturieren durchMindMaps (80%)

Aufgaben mit freiem Textals Antwort (87%)

Animationen zur Ver−anschaulichung (87%)

Interaktive Inhalte, die manbeeinflussen kann (87%)

MultipleChoice−, Sortierungs− undZuordnungs−Aufgaben (87%)

Ein Werkzeug zur Selbst−bewertung (41%)

Eine digitale Sammelmappe für per−sönlich relevante Inhalte (93%)

Eine Cloud zum Austauschbeliebiger Dateien (93%)

Digitale Lerninhalte zumMaschinenbau (93%)

Beschreiben von Abläufen und Struk−turen durch Stichworte (93%)

Videos zur Erläuterung vonArbeitsvorgängen (93%)

Unterstützung von handlungs−orientierten Aufgaben (93%)

Lernen mit Texten, Bildern, Zeich−nungen, Audio & Video (100%)

0% 20% 40% 60% 80%

Trifft zu Trifft eher zu Trifft eher nicht zu Trifft nicht zu

Gewünschte Nutzung

100% 0% 20% 40% 60% 80% 100%

Oft Gelegentlich Selten Nie

Bisherige Nutzung

Abbildung 7: Wunsch zum Einsatz von Software-Features und die bisherige Nutzung

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Nutzung von Internet und WLAN in den Ausbildungsbetrieben und Berufsschulen anzugeben.

WLAN in der Berufsschule (13%)

WLAN im Ausbildungsbetrieb (40%)

Internet in der Berufsschule (80%)

Internet im Ausbildungsbetrieb (87%)

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Trifft zu Trifft eher zu Trifft eher nicht zu Trifft nicht zu

Abbildung 8: Mögliche Netzwerknutzung durch Auszubildende

Die Ergebnisse sind in Abb. 8 dargestellt. Eine Internetverbindung steht 87% der Auszubildendenin Betrieben und 80% in Berufsschulen zur Verfügung. Eine WLAN-Verbindung können 40% derBefragten in Betrieben und 13% in Berufsschulen nutzen.

5.2 Mobile Erreichbarkeit

Ein klassisches Einsatzgebiet von mobilen Endgeräten ist neben dem Telefonieren das Versenden vonTextnachrichten. Bei beiden Formaten ist es für eine zeitnahe Verständigung von Relevanz, wie schnelleine Rückmeldung eines kontaktierten Gesprächspartners geschieht. In diesem Kontext wurden dieAuszubildenden nach einer Einschätzung dazu gefragt, wie viele Stunden sie an Arbeitstagen undfreien Tagen erreichbar sind. Dazu wurde vorgegeben, dass die Erreichbarkeit einer Rückmeldunginnerhalb von 15 Minuten entspricht.

Für Arbeitstage geben die Auszubildenden im Durchschnitt an, 7,7 Stunden erreichbar zu sein.Hier wurden minimal 0,75 Stunden und maximal 20 Stunden genannt. An freien Tagen beträgt diedurchschnittliche Erreichbarkeit 12,8 Stunden. Das angegebene Minimum hier beträgt 3 Stunden unddas Maximum 24 Stunden. Dabei wurde angegeben, dass das Signal eines eingehenden Anrufes überdas Smartphone auch während des Schlafes zu hören ist.

5.3 Lehrinhalte im Zusammenhang mit digitalen Medien

Durch eine zielgerichtete Nutzung digitaler Medien ist eine Unterstützung des Lernens am Arbeitsplatzmöglich. Die Assistenz kann beispielsweise durch Werkzeuge zur Kommunikation oder Kooperationgeschehen. Dabei sind auf der einen Seite technische Grundlagen sowie Kenntnisse zur Anwendungvorteilhaft, andererseits müssen auch rechtliche Aspekte beachtet werden. Um einen Einblick zuden Interessen der Auszubildenden zu bekommen, wurden diese gefragt, zu welchen Lehrinhaltenim Zusammenhang mit digitalen Medien und Internet sie sich (mehr) Unterricht wünschen. DieFrage und Antwortmöglichkeiten sind angelehnt an eine BITKOM Studie [1, S. 44]. Die im folgendendargestellten Daten wurden in der Befragung der Auszubildenden erhoben.

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Richtiges Verhalten in Chats und Sozialen Netzwerken (14%)

Programmieren einer Website (29%)

Datenschutz im Internet (64%)

Nutzung des Internets für Recherchen (64%)

Allgemeine Handhabung von digitaler Technik (71%)

Rechtliche Grundlagen im Internet (86%)

Richtige Bedienung von Programmen (93%)

Technische Grundlagen (100%)

Abbildung 9: Wünsche zu Lehrinhalten im Zusammenhang mit digitalen Medien

Die Ergebnisse sind in Abb. 9 dargestellt. Das stärkste Interesse besteht für technische Grundlagen(100%) und der richtigen Bedienung von Programmen (93%). Die geringste Nachfrage wurde fürdas Programmieren einer Webseite (29%) und richtiges Verhalten in Chats und sozialen Netzwerken(14%) angegeben.

5.4 Erwartungshaltungen an das Mobile Learning

Am Ende der Befragung wurde die Auszubildenden nach ihren Erwartungen an eine Tablet-Applikationfür die Ausbildung gefragt. Dabei konnten sie bereits aufgeführte Features nennen oder ihre Wünscheunabhängig davon äußern.

Am häufigsten nennen die Auszubildenden einen Zugang zum Internet (40 %). Dazu wird in einemFall gewünscht, dass dieser nicht beaufsichtigt sein sollte. Ohne dass in dieser Befragung explizitnach Tabellenbüchern gefragt wurde, nennen 27% ein digitales Tabellenbuch. Auch ein Austauschmit anderen Personen wird von 27% der Auszubildenden genannt. Ebenfalls 27% führen eine Cloud-Umgebung an. Dabei wird zum einen erwähnt, dass ein ortsübergreifender Zugriff interessant sei.Zum anderen wird das Teilen von Inhalten mit anderen Personen angegeben.

Das am häufigsten aufgeführte Inhaltsformat sind Videos (20%). Diese können für neue Inhalteund für Anfänger eingesetzt werden oder auch als zusätzliches erläuterndes Element in Kombinationmit Textinhalten. In diesem Kontext werden auch Animationen und Fotos genannt. Fotos sollteneinerseits bereits im Lernsystem verfügbar sein. Andererseits wird die Möglichkeit der Verwendungeigener Fotos aufgeführt. Weitere genannte Formate sind 3D-Zeichnungen, Explosionszeichnungenund Stücklisten. Mehrfach werden auch ein Lexikon, aktuelle Fachinhalte sowie Inhalte und Fragenzu Abschlussprüfungen genannt. Der Zugriff auf die Inhalte in einer App gegenüber Büchern wirdals schneller eingeschätzt. Außerdem wird genannt, dass Fachinhalte in Büchern schnell veraltetsein können. Eine Vorbereitung auf Abschlussprüfungen könne auch über einen Prüfungsfragen-Poolgeschehen.

Die Nennung von Features ist weit gefächert. Das am häufigsten aufgeführte Feature ist eine Such-

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funktion (27%). Diese wird auch in Kombination mit einem Stichwortverzeichnis genannt. Mehrfachwird der Wunsch nach Arbeitsaufträge aufgeführt. Diese können als Aufträge mit Zeichnungen,3D-Darstellungen und Maßen angeboten werden. Eine weitere Idee ist die Anzeige offener Aufträge.Solche werden derzeit z. B. an einem Whiteboard verwaltet. Auch eine Möglichkeit zur Überprü-fung des eigenen Lernstands wird mehrfach genannt. Dies könnte ähnlich umgesetzt werden wie inFahrschule-Apps. Eine weitere Idee zur Umsetzung ist das Einbeziehen von Lernfeldern. Interessantaus der Sicht von Auszubildenden ist hier einerseits der eigene Lernstand. Andererseits sind Inhalte,die in naher Zukunft behandelt werden, von Interesse. Folgende Einzelnennungen wurden zudemgemacht: Taschenrechner zu Schnittgeschwindigkeiten, Verbesserungsvorschläge (z. B. beim Fräsen),Zugriff auf den Werkzeugstand im Lager, eine Seite mit generellen Informationen über die eigeneFirma (Verhaltenskodex, Datenschutz-Richtlinien, Mitarbeiter-Infos z. B. über Erst-Hilfe-Ausbildungoder Gabelstaplerführerschein), Kalender und Chat-Programme, Übungsprogramme mit kleinerenTests, Programmierung mit Simulation, Schreib-Unterstützung z. B. beim Berichtsheft. Auch dasAnnotieren von Zeichnungen wird genannt. Diese könnten anschließendend mit anderen Personengeteilt werden, um Antworten auf Fragen zu bekommen.

6 Fazit

Der Schwerpunkt der hier durchgeführten Befragung von Auszubildenden ist die Klärung von Vor-aussetzungen und Möglichkeiten für den Einsatz des Mobile Learning in der Berufsausbildung imMaschinenbau. Im Vordergrund der Befragung stehen einerseits mögliche Einsatzszenarien für das Mo-bile Learning und andererseits die Vorkenntnisse der Auszubildenden. Der Hintergrund der Befragungist das Projekt Mobile Learning in Smart Factories (MLS), in dem eine arbeitsplatzorientierte Lern-und Arbeitsapplikation zur qualitativen Verbesserung der Ausbildung im Maschinenbau umgesetzt wird.Die Applikation soll als WebApp umgesetzt werden, auf die am Arbeitsplatz mit Tablets zugegriffenwird.

Im Alltag der Berufsausbildung fallen für die befragten Auszubildenden in Betrieben in erster Liniehandlungsorientierte Aufgaben an. Dies gilt sowohl für die Einzel- als auch für die Gruppenarbeit. Auf-gaben werden oftmals in Form von Arbeitsaufträgen vergeben, die nach dem Modell der vollständigenHandlung gestaltet sind. Neben der praktischen Fertigung müssen Arbeitsabläufe zunächst geplantund vorbereitet werden, abschließend findet eine Kontrolle des Arbeitsprozesses statt. Beispielsweiseliegt bei einem Arbeitsauftrag eine technische Zeichnung eines Bauteils vor, das gefertigt werden soll.Einzelschritte der Fertigung werden zunächst in einem Arbeitsablaufplan festgehalten und Mittel zurFertigung beschafft. Nach der Fertigung erfolgt eine Prüfung und Dokumentation der Ergebnisse.Dieser Prozessablauf stellt ein repräsentatives Ausbildungsszenario dar, da er in abstrakter Form inBerufsausbildungsverordnungen (vgl. [3]) verankert ist und er sich in den Angaben der Befragten ausder Zerspanungstechnik wiederfindet. Der Prozessablauf folgt einer vorgegebenen Struktur und kanndurch eine computergestützte Lernumgebung abgebildet werden. Dabei ist eine Unterstützung derOrientierung im Prozess denkbar, z. B. durch Hinweise auf den Fokus des jeweils aktuellen Arbeits-abschnitts. Da Auszubildende das Internet zur Recherche nutzen, ist die Möglichkeit zur Assistenz

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an dieser Stelle offensichtlich. Im Rahmen der Entwicklung einer mobilen Lernumgebung besteht dieMöglichkeit, qualitätsgeprüfte Lehrinhalte für den Maschinenbau einzubetten. Dies kann z. B. durcheine Ergänzung technischer Zeichnungen durch interaktiver Volumenmodelle geschehen, die einenMehrwert gegenüber Zeichnungen im zweidimensionalen Raum darstellen. Auch die Bereitstellungvon Fachinformationen in Form eines Lexikons oder Maschinendaten ist naheliegend. Diese könnenintegriert in den Arbeitsablauf zur Assistenz von Recherchearbeiten angeboten werden. MultimedialeInhalte, die Unterstützung handlungsorientierter Aufgaben und digitale Lerninhalte zum Maschinenbaugehören zu den in dieser Befragung am häufigsten gewünschten Features (siehe Abb. 7).

Die Verzahnung von praktischen und theoretischen Inhalten ist Bestandteil im betrieblichen Ausbil-dungsalltag sowie in Abschlussprüfungen. Hier bietet sich die Integration von Tablets an, die einerseitsbei theoretischen Rechercheaufgaben eingesetzt werden können, andererseits aber auch die Möglichkeitbesteht, die Geräte bei praktischen Aufgaben an verschiedenen Arbeitsplätzen mitzuführen und auftheoretische Vorarbeiten zurückzugreifen oder Recherchen zu vertiefen. Durch die Implementierungeiner mobilen Lernumgebung als WebApp, auf die sowohl von Tablets als auch von anderen Gerätenmittels Webbrowser zugegriffen werden kann, besteht die Möglichkeit einer Nutzung ohne Bindungan dedizierte Lernorte bzw. Endgeräte. Dies kann z. B. bei der Prüfungsvorbereitung an verschiede-nen Lernorten von Vorteil sein. In der Kombination mit einer Cloud-Umgebung, in der persönlichrelevante Inhalte gesammelt und ausgetauscht werden können, ergibt sich zudem der Vorteil derZeitunabhängigkeit. Einer teilweise fehlenden inhaltliche Abstimmung zwischen Ausbildungsbetriebenund Berufsschulen wird damit zwar nicht entgegengewirkt, jedoch können Auszubildende dadurch aufFachinhalte zurückgreifen, die sie bereits in der Vergangenheit genutzt oder bearbeitet haben. Esbietet sich eine Indizierung von Daten an, so dass sich Dateien komfortabel über eine Suchfunktionfinden lassen.

Mobile Endgeräte, wie Tablets oder Smartphones, werden derzeit in der Ausbildung im Maschinenbauwenig eingesetzt, während sie in der privaten Nutzung der befragten Auszubildenden häufig eingesetztwerden. Damit kann bei der Handhabung solcher Geräte in Ausbildungsbetrieben auf Erfahrungen ausdem privaten Umfeld zurückgegriffen werden. Für Lernaktivitäten, bei denen viel Text eingegebenwerden muss oder viele Informationen gleichzeitig dargestellt werden sollen, kann es von Vorteil sein,Desktop-Computer oder Notebooks zu verwenden. Diese Geräte werden sowohl in Ausbildungsbetriebenbzw. Berufsschulen, als auch im privaten Bereich eingesetzt. Für eine Lernapplikation bietet sichdie Implementierung als WebApp an, mit der auf allen Geräten gearbeitet werden kann. Auch derEinsatz privater Geräte im betrieblichen Kontext (Bring Your Own Device) ist grundsätzlich vorstellbar,da kein generelles Verbot besteht. Für einen Austausch von Daten auf mobilen Endgeräten in denAusbildungsbetrieben besteht allerdings die Notwendigkeit, Auszubildenden einen Zugriff auf WLANund Internet bereitzustellen.

Die vorliegenden Ergebnisse beruhen auf Angaben von Auszubildenden. Bei einer Ansprache desThemas Lernen fokussieren sie häufig eine Vorbereitung auf die IHK Abschlussprüfungen oderTests in der Schule, konnten aber zu einem großen Teil kein Lerngebiet nennen, bei dem häufigSchwierigkeiten oder Probleme auftreten. Für eine umfassendere Einschätzung zum Einsatz desMobile Learning in Ausbildungsbetrieben bietet es sich an, auch die Personengruppe der Ausbilder

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miteinzubeziehen. Insgesamt konnten in der Befragung wesentliche Bestandteile einer mobilen Lern-und Arbeitsapplikation aus der Sicht von Auszubildenden ermittelt werden.

7 Literatur

[1] BITKOM, „Digitale Schule und vernetztes Lernen“, Berlin, 2015 [Online]. Verfügbar unter:https://www.bitkom.org/Bitkom/Publikationen/Digitale-Schule-und-vernetztes-Lernen.html

[2] F. Howe & S. Knutzen, „Digitale Medien in der gewerblich-technischen Berufsausbildung. Einsatzdigitaler Medien in Lern- und Arbeitsaufgaben“, Bonn, 2013 [Online]. Verfügbar unter: https://www.foraus.de/media/Howe_Knutzen_DigiMedien_2013.pdf

[3] Industrie- und Handelskammer Ostwestfalen zu Bielefeld, „Verordnung über die Berufs-ausbildung zum Zerspanugsmechaniker/zur Zerspanugsmechanikerin“. W. Bertelsmann Ver-lag, 2007 [Online]. Verfügbar unter: https://www.ostwestfalen.ihk.de/bildung/ausbildung/ihk-ausbildungsberufe-und-verordnungen/ausbildungsverordnungen/

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