Sozio-technische Grundbildung

Ist digitale Bildung der blinde Fleck des Schulsystems?

Technik als blinder Fleck der Bildung muss aufgehellt werden. Die digitale Transformation wird Schule verändern und soziotechnische Bildung ist daher vonnöten. Warum wir sie brauchen und wie wir dahin kommen, entwickelt der folgende Beitrag.

Einleitendes 

Schule soll der Ort sein, wo alle Wissen, Kompetenzen und Bildung für die digitale Transformation erlangen können, denn die jetzige und zukünftige Lebens- und Arbeitswelt wird digitalisiert sein. Schule muss daher mit digitaler Infrastruktur ausgestattet werden. Lehrkräfte müssen dazu aus- und fortgebildet werden. Auf dieser Ebene ist die Mehrzahl der bildungspolitischen Argumentationen angesiedelt. Genau in diesem Punkt zeigt sich der blinde Fleck der Bildung, wenn Technik nur als Mittel gesehen wird, um etwas zu erreichen und nicht als ein eigenständiger und notwendiger Bildungsbereich. Wichtiger denn je erscheint es deshalb, ein verlässliches Ankerfach für die Themen der digitalen Transformation zu haben und weder auf Algorithmen noch auf digitale Kompetenz als Querschnittsaufgabe eingrenzen zu wollen. Im Folgenden wird der Begriff der Digitalisierung geklärt, auf dieser Basis werden Thesen zur Bildung in der digitalen Transformation formuliert. 

Zum Begriff Digitalisierung 

Digitalisierung umfasst in einer engen begrifflichen Fassung alle Prozesse und Aktivitäten zur Eingabe, Verarbeitung, Ausgabe, Speicherung und Übertragung von Daten mittels computertechnischer Systeme. In einem erweiterten Begriffsverständnis ist Digitalisierung ein zielgerichtetes Vorhaben, technische Systeme mit IT-Systemen zur Dateneingabe, -verarbeitung und/oder -ausgabe auszustatten (embedded systems), sie zu vernetzen (Internet of Things) und je nach Anforderung Dienste und Services aus dem Internet (Internet of Services) zu nutzen und so einen unerschöpflichen neuen Rohstoff – Big Data – zu generieren (Internet of Data). Ziel von Digitalisierung ist, auf der Basis einer technischen Infrastruktur, lokal und weltweit verfügbare Daten maschinell zu erfassen, weiterzuverarbeiten und zu nutzen, um so bestehende interne Prozesse optimieren, bestehende Geschäftsmodelle zu erweitern sowie insbesondere völlig neue Produkte und Dienstleistungen zu entwickeln. Für den Produktionsbereich existiert mit Industrie 4.0 eine Vision von einer durchgängig digitalisierten Produktion, in der alle Akteure in der gesamten Wertschöpfungskette miteinander vernetzt sind und eine hohe Produktvarianz bei gleichzeitiger Automatisierung möglich ist. Ein weites Begriffsverständnis ergibt sich aus der soziotechnischen Perspektive – also des Agierens des Menschen in technischen Kontexten. Digitalisierung beinhaltet das permanente Generieren, Weiterverarbeiten und Nutzen von Daten aus allen Lebens- und Arbeitsbereichen der Menschen. Durch die technische Verknüpfbarkeit von Informations-, Energie- und Stoffwandlungen sowie durch die Proliferation der Informations-, Kommunikationsund Netztechnologien wird alles mit allem technisch vernetzbar. In Anlehnung an den Marxschen Kapitalbegriff könnte man CPS allgemein auch als „datenheckende Systeme“ oder in Bezug auf das „perpetuum mobile“ auch als „perpetuum informatio“ bezeichnen. Das heißt, neben den stofflichen Ressourcen (Rohstoffe), den energetischen Ressourcen (Energiequellen) rückt mit dem entstehenden Datenraum eine Ressource in das Interesse technischer Entwicklung, die sich allein durch Verwenden technischer Teilsysteme neu generiert und nicht erschöpft – Big Data. Die prinzipielle Offenheit, Flexibilität/Dynamik und Anpassungsfähigkeit der CPS stellt ein neues Kommunikationsparadigma technischer Systeme dar, die in Abhängigkeit von den unterliegenden Modellen und Algorithmen zunehmend autonom agieren. Auch wenn Menschen nicht kommunizieren, erzeugen sie Daten. Und wenn sie softwareintensive Systeme nutzen – unabhängig zu welchem Zweck –, erzeugen sie Daten. Mit dem dazukommenden Streben sozialer Systeme nach sozialem Austausch und sozialer Interaktion verlassen Mensch – Maschine- Interaktionssysteme ihre Singularitäten und bilden dynamische und komplexe Systeme. Die führen zu einer neuen Qualität soziotechnischer Systeme. Kommunikation als Leim sozialer System (Luhmann 2011) wird in den CPS so zu einem räumlich- dynamischen Quellgitter bzw. digitalen, agilen Raumgitter nie versiegender Informationen, die zur Verarbeitung bereit stehen, ohne dass der Mensch aktiv wird bzw. aktiv werden muss. Die Informations- und Kommunikationsmöglichkeiten sind dabei nicht nur eine Frage der Schnittstellen zwischen Mensch und Maschine, sondern sie berühren das Wesen sozialer Systeme. Es geht um Kommunikation, um Information, Wissbegierde oder auch Neugier. Damit lässt sich der Sog oder auch die Faszination und Abhängigkeit der digitalen Kommunikationssysteme erklären. Menschen werden dabei digital in technische Systeme eingewoben. Mit der Durchdringung und Vernetzung der CPS in eine Vielzahl gesellschaftlicher und persönlicher Bereiche tritt der Werkzeugcharakter von Technik immer mehr in den Hintergrund und der Systemcharakter verstärkt sich. In diesem Verständnis kann man von einer digitalen Gesellschaft sprechen, in der es dem Einzelnen fast unmöglich scheint, sich diesen Technologien zu entziehen. Damit erhält der Begriff der Soziotechnik eine völlig andere Dimension. In Anlehnung an den Begriff Industrie 4.0 müsste besser und treffender von Soziotechnik 4.0 gesprochen werden, um das Phänomen der Digitalität zu fassen. Soziotechnik 4.0 wird damit zu einem Synonym für ein dichtes Netz von menschlichen und maschinellen Akteuren, in dem nicht nur Technik entwickelt und genutzt wird, sondern auch Daten generiert und auch zu ganz neuen Zwecken industriell gewonnen und verwendet werden können. Daten werden so insgesamt zum „neuen Rohstoff“ (Big Data), der Datenerhebung, -verarbeitung und -nutzung in bisher unbekanntem Maße in allen Bereichen der Gesellschaft ermöglicht. 

Thesen zur Bildung in der digitalen Transformation:

Digitalisierung ist eine soziotechnische Herausforderung für die gesamte Gesellschaft 

Wenn, wie oben gezeigt, digitale Transformation als ein Vorhaben zu verstehen ist, in der Arbeits- und Lebenswelt eine flächendeckende Infrastruktur mit digital vernetzten Systemen aufzubauen, in der alles mit allem vernetzt sein wird, dann ist das für die Gesellschaft eine Herausforderung, die Einfluss auf die gesellschaftliche Entwicklung nehmen wird. Digitalisierung braucht also Verantwortung. Nutzer*innen und Entwickler*innen erhalten durch die neuen Computer- und Netztechnologien einerseits neue Möglichkeiten, andererseits stehen sie aber auch mehr in der Verantwortung für die Folgen ihres Handelns. Gesellschaftliche Entwicklung ist also auch abhängig vom tagtäglichen Handeln des Menschen, der diese digital-technischen Systeme einsetzt, einfordert oder ablehnt und damit im Rahmen seiner Entscheidungs- und Handlungsmöglichkeiten trägt oder nicht trägt. Nicht zuletzt beeinflussen neue Geschäftsmodelle mit neuen Dienstleistungen und Produkten sowie gesellschaftliche Rahmenbedingungen die Entwicklung und Nutzung dieser Systeme. Digitalisierung kann man also nicht ohne soziotechnischen Kontext denken und verstehen. Eine Verengung auf ihren technischen Kern oder - noch verengter - auf ihre Algorithmen ist möglich, lässt jedoch die prägenden sozialen Zusammenhänge und Wechselwirkungen unbeachtet. Die digitale Transformation ist also nicht primär eine technische, sondern vor allem eine soziotechnische Herausforderung. 

Digitalisierung erfordert nicht nur Kompetenzen, sondern auch Bildung 

Handlungsräume, Arbeitsprozesse und -aufgaben, Kommunikations- und Organisationsabläufe verändern sich durch Digitalisierung. Die Menschen müssen mit dem technischen digital bestimmten Wandel umgehen können und die neuen Handlungsräume auch nutzen können. Es geht also zunächst um Kompetenzen in der digitalisierten Welt. Damit stellen sich Fragen danach, welche Kompetenzen und welches Wissen man braucht und auch danach, wie das zu vermitteln und anzueignen ist. Bildung heißt demgegenüber, die Entwicklungen der digitalen Transformation reflektieren und hinterfragen zu können, Technikfolgen erkennen zu können, den eigenen Platz in der digitalisierten Welt bestimmen zu können sowie ein von ethischen Werten geprägtes Handeln. Gesellschaftliche Entwicklung braucht also nicht mehr technische Lösungen, sondern braucht Menschen, §§die reflektiert und verantwortungsbewusst mit technischen Lösungen umgehen können (Handeln braucht Bildung und Kompetenz). §§die verantwortungsbewusst Technik entwickeln und dabei Technikfolgen abschätzen können (Kreativität trifft Bildung und Kompetenz). 

Digitale Transformation muss Bildungsinhalt eines Ankerfaches werden 

Der Bereich der digitalen Bildung wird wahlweise der Mediendidaktik, Medienerziehung, Medienbildung oder dem Bereich der Informatik zugeordnet. Das Naheliegende, die Zuordnung zur Technik, erfolgt nicht. Technik-Fächer (z. B. Werken, technische Perspektive des Sachunterrichts, Technik, Arbeit–Wirtschaft–Technik, Natur und Technik, Arbeitslehre) werden in bildungspolitischen Positionen und Bildungspapieren nicht oder am Rande erwähnt. Die von der KMK definierten Kompetenzen zur digitalen Bildung sollen als Querschnittsaufgabe aller Fächer in der allgemeinbildenden Schule erreicht werden. Der vermehrte Einsatz digitaler Lehr-Lern-Medien ist auf jeden Fall zu erwarten und wird Teil der Techniksozialisation sein, aber ob sich daraus Bildung in dem oben dargestellten Sinne ergibt, dürfte anzuzweifeln sein. Wesen, Bedingungen und Folgen der digitalen Transformation erschließen sich eben nicht allein durch den Umgang mit digitalen Technologien. Auch die immer wieder ins Feld geführte Informatische Grundbildung mit dem Schwerpunkt auf Programmierung greift zu kurz. Und Medienkompetenz ist ebenfalls viel zu eng, wenn man sie als Befähigung zur zwischenmenschlichen Kommunikation mittels technischer Medien versteht. Die Komplexität von digitaler Transformation in ihrer soziotechnischen Gesamtheit braucht eigene didaktische Handlungs- und Reflexionsräume. Digitale Transformation muss daher zum expliziten Inhalt von Bildung werden und braucht ein Ankerfach. 

Technikbildung muss digitale Transformation enthalten 

Die digitale Transformation ist im Kern ein technisches Thema, basiert sie doch auf der Computer- und Netztechnologie. Mit ihren Grundkategorien Stoff, Energie und Information ist die Technikdidaktik prädestiniert, informationstechnische Themen auszuweiten. Hier wäre die notwendige Breite, globale Themen wie Mobilität, Energie, Gesundheit und Ernährung im Zusammenhang mit Digitalität erschließen und einen maßgeblichen Teil zu einer soziotechnischen Grundbildung leisten zu können. So kann man beispielsweise das Internet der Dinge erlebbar machen, die Verknüpfung von technisch realen und virtuellen Welten zeigen oder sicherheitstechnische Fragen zum Datenschutz klären. Damit wäre die digitale Transformation expliziter Inhalt von Technikbildung und nicht mehr nur Lehr-Lehr-Medium und Infrastruktur aller Fächer. Eine Verantwortungsübernahme für Themen der digitalen Transformation durch die Technikbildung erfordert eine Re-Vision historisch gewachsener Traditionen hinsichtlich der Ziele, Themen, Methoden und Medien. 

Digitale Lehr-Lernmedien ermöglichen neuartige Aufgaben in der Technikbildung 

Die Lern- und Arbeitsumgebungen werden sich durch digitale Lehr-Lern-Medien verändern: Digitale Medien bieten grundsätzlich die Möglichkeit, analoge Lehr-Lern-Medien zu ersetzen (z. B. das Lesen von digitalisierten Texten), Funktionen zu erweitern (z. B. Foren auf einer Lernplattform), Aufgaben grundlegend zu verändern (z. B. kollaboratives Schreiben) oder völlig neue Aufgaben zu entwickeln (z. B. 3D-Druck). In den Technikfächern steht man vor einer zweifachen Herausforderung: zum einen sind die Möglichkeiten digitaler Lehr-Lern-Medien auszuloten, die das Lehren und Lernen – wie in jedem anderen Fach auch – unterstützen sollen. Zum anderen ist zu prüfen, welche Auswirkungen digitale Werkzeuge auf die technikspezifischen Unterrichtsmethoden/- verfahren und ihren Aufgaben haben. Hier ergibt sich ein neues Feld fachdidaktischer Forschung: Wie verändern sich Konstruktions- und Fertigungsaufgaben? Wie verändert sich das Experiment durch den Einsatz digitaler Technologien? Wie verändern sich Projekt, Lehrgang, technische Analyse und technische Erkundung? Welche Fallstudien und Planspiele sind mit digitalen Lehr-Lernmedien möglich? 

Digitale Transformation beim Lehren und Lernen verändert Rahmenbedingungen

Die digitale Transformation beim Lehren und Lernen erfordert neben der technischen Grundausstattung hinsichtlich Netzausbau, Computern, Endgeräten und Anwendungsprogrammen auch professionelle und anwendergerechte Lernplattformen, Datensicherheit und Datenschutz. Folgeinvestitionen in Netzwerke, Hard- und Software sind dabei sicherzustellen. Vor allem braucht es nachhaltige Service- und Supportstrukturen in den Bildungseinrichtungen. Die Verantwortung für die digitale Infrastruktur gehört in die Hand von IT-Experten und nicht in die Hand der Lehrkräfte. Darüber hinaus ist eine ausreichende Ausund Weiterbildung der Lehrkräfte notwendig, um sie auf die technischen und mediendidaktischen Herausforderungen einschließlich Datensicherheit und Datenschutz vorzubereiten. Das betrifft die Lehrkräfte der Technikfächer in besonderer Weise, werden sie sich doch mit digitalen Inhalten und digitalen Lehr-Lern-Medien intensiv auseinandersetzen müssen. Die Bereitschaft und die Fähigkeit, Neues zu lernen, kooperativ und vernetzt zu arbeiten, werden zu Schlüsselkompetenzen aller Lehrkräfte und aller Lernenden. Digitalisierung des Lehrens und Lernens darf nicht auf die technische Infrastruktur begrenzt bleiben, was den Kreis zum soziotechnischen Grundverständnis von Digitalisierung schließt. 

Fazit 

Die digitale Transformation wird Schule verändern. Für die Technikfächer bedeutet dies eine Chance, sich selbstbewusst als Thementräger digitaler Transformation zu positionieren und sich neu aufzustellen. Technik als blinder Fleck der Bildung muss aufgehellt werden. Anderenfalls kommt es zur Vereinnahmung der Themen zur digitalen Transformation durch Fächer wie Informatik oder auch neuer Fächer wie Digitalkunde. Eines ist schon jetzt mehr als überdeutlich: Digitale Transformation erfordert soziotechnische Bildung. Und davon sind wir weit entfernt.