22. Mai 2024

Innovation in der digitalen Bildungslandschaft

„Von Vision zu Veränderung – Ein Gespräch mit …“ ist unser Interviewformat, mit dem wir jeden Monat mit spannenden Bildungsprotagonist:innen in den Austausch treten und deren Blick auf das Bildungssystem erhalten wollen. Dabei wollen wir sowohl über aktuelle Themen sprechen als auch von den Visionen erfahren, die unsere Gesprächspartner:innen für das Bildungssystem haben.

Berlin/Düsseldorf. 22. Mai 2024. Prof. Dr. Andreas Dengel ist Inhaber der Professur für Informatikdidaktik an der Goethe-Universität Frankfurt am Main. Im Interview spricht er über Digitalität an Schulen, welche Rolle neue Technologien im Unterricht spielen und seinen Weg in die Bildungsforschung.

Das Interview mit Andy Dengel

Hallo Andy! Könntest Du bitte einmal Deine derzeitige berufliche Rolle beschreiben? Fokussierst Du Dich nun hauptsächlich auf Bildungsforschung oder bleibt Deine Arbeit eng mit dem IT-Bereich verbunden?

Tatsächlich decke ich zwei Hauptbereiche ab. Einerseits die Didaktik der Informatik, die sich primär auf die Integration technologischer Konzepte als Unterrichtsinhalte konzentriert – nicht nur als Hilfsmittel. Hier erforschen wir, was Schüler über die digitale Welt wissen sollten. Es geht weniger um den Einsatz von Technologie zur Verbesserung anderer Unterrichtsformen, sondern um die Vermittlung fundamentaler Kenntnisse. Beispielsweise sind wir in Hessen an der Einführung des neuen Fachs “Digitale Welt” beteiligt, das grundlegende Fragen wie die Funktionsweise digitaler Geräte, des Internets oder sozialer Medien thematisiert, aber auch Einblicke in die Programmierung bietet. Der zweite Bereich ist die Bildungstechnologie, in der wir uns mit immersivem Lernen in Umgebungen wie Virtual Reality und Augmented Reality auseinandersetzen. Ein interessantes Projekt hier ist zum Beispiel das AR-Schulbuch, das interaktive 3D-Modelle auf Tablets darstellt. Zudem untersuchen wir, wie Künstliche Intelligenz den Unterrichtsprozess verbessern kann.

Die perfekte Kombination aus Technologie und Bildung?

Naja, der Erfolg hängt wesentlich von der Lehrperson ab. In meiner eigenen Schulzeit hatte ich einen Geschichtslehrer, der ohne Medien auskam und uns dennoch fesselte, während ein anderer Lehrer digitale Tools nutzte, um den Stoff anschaulich zu vermitteln. Solche ganz verschiedenen Lehrerinnen und Lehrer zeigen, dass nicht die Technologie selbst, sondern der menschliche Einsatz entscheidend ist. Medien sind „Werkzeuge“, die je nach Situation und Zielgruppe sinnvoll eingesetzt werden können, immer mit dem Ziel, den Lernprozess optimal zu unterstützen.

Aber bestimmt gibt es Lehrer, die zwar die „Werkzeuge” besitzen, aber dennoch nicht richtig darauf vorbereitet sind, diese auch zu verwenden. Ist das ein generelles Problem oder hat sich die Situation seitdem verbessert?

In der Tat ist der Umgang mit digitalen Medien heute ein kleiner Bestandteil der Lehrer:innenbildung und somit des Professionalisierungsprozesses von Lehrkräften. Zwar gibt es weiterhin Bereiche, wie beispielsweise den Umgang mit Diversität und psychischen Beeinträchtigungen, die stärker in die Lehrpläne integriert werden müssen. Im Vergleich zu meiner Abiturzeit 2011 hat sich aber viel getan. Als ich studierte, waren digitale Medien im Modulkatalog kaum vertreten. Heute müssen wir darauf achten, dass das, was Lehrpersonen über Bildungstechnologien lernen, übertragbar und anpassungsfähig ist. Beispielsweise sollten Lehrpersonen, die den Einsatz von VR-Brillen lernen, in der Lage sein, dieses Wissen auf andere Technologien wie KI oder Tablets zu übertragen. Dies gewährleistet, dass sie unabhängig von der spezifischen Technologie den Unterricht effektiv gestalten können. Wir wissen ja auch noch gar nicht, welche spannenden Tools es in 10 oder 20 Jahren geben wird!

Der Ausgangspunkt unserer Lehre sollte immer der Inhalt sein, nicht das Medium. Wenn beispielsweise der Aufbau eines Computers der Lerninhalt ist, gibt es verschiedene Methoden, diesen zu vermitteln. Man könnte ein Lernvideo erstellen, eine VR-Simulation nutzen oder Schüler:innen echte Computer zum Auseinanderbauen geben. Entscheidend ist, von diesem Inhalt ausgehend klare Lehrziele zu definieren und davon ausgehend die Methoden und Medien auszuwählen.

Und es gibt ja viele neue Methoden und Medien! Einer Deiner Forschungsschwerpunkte ist das immersive Lernen mit Virtual Reality, eine sehr neue Art des Lehrens. Worum geht es denn da genau?

Ein wichtiger Aspekt hierbei ist das Verständnis dafür wie Dinge in unserem Kopf gespeichert werden, etwa das semantische und das episodische Gedächtnis. Das episodische Gedächtnis speichert persönliche Erlebnisse. Stellt Euch vor, ihr erlebt eine VR-Simulation, in der ihr Euch in einem riesigen Computer befindet und dort interaktiv Komponenten wie den Arbeitsspeicher „in der Hand haltet”. Solche immersiven Erfahrungen prägen sich als lebendige Episoden ein, die nicht so schnell vergessen werden, im Gegensatz zu bloßen Faktenlisten, die für eine Klausur auswendig gelernt werden. Immersive Technologien wie VR ermöglichen es uns, solche Erfahrungen zu simulieren. Zum Beispiel im Geschichtsunterricht: Eine Exkursion nach Rom ist unvergesslich, aber nicht ständig realisierbar. VR kann jedoch eine ähnlich prägende Erfahrung bieten, indem es Schüler virtuell an diese Orte bringt und so das Gelernte eindrucksvoll vermittelt.

Der Ausgangspunkt unserer Lehre sollte immer der Inhalt sein, nicht das Medium.

Prof. Dr. Andreas Dengel

Wie kann ich mir diese Immersion denn in der Praxis vorstellen? Gibt es ein Projekt, das Du vielleicht genauer beschreiben könntest?

Ja, ich würde gerne das Beispiel nehmen, das ich zuvor genannt habe: die VR-Simulation mit dem Computer. Dies ist mein Paradebeispiel, da es sehr anschaulich ist. Ich habe gemeinsam mit Studierenden drei Spiele programmiert, die wir dann in Schulen mit Kindern aus der achten und neunten Klasse ausprobiert haben. Die Spiele deckten verschiedene komplexe Themen der Informatik ab, wie zum Beispiel die Ende-zu-Ende-Verschlüsselung, wie man sie aus WhatsApp kennt, oder das Innere eines Computers und seine Funktionsweise. Die Reaktionen waren durchweg positiv und es war faszinierend zu sehen, wie die Schüler:innen durch solche Erfahrungen lernen. Diese Spiele benötigen übrigens keine spezielle Hardware; sie sind einfach auf einem Laptop spielbar, auch wenn wir sie mit verschiedenen Endgeräten, auch verschiedenen VR-Headsets, evaluiert haben.

Aber es braucht eben die Hard- und die Software. Wie schätzt Du denn den aktuellen Stand der Digitalität in unsere Schulen ein – sind wir in Deutschland bereits gut unterwegs oder hinken wir hinterher?

Das Thema Digitalität ist so wichtig, es kann einfach nicht mehr ignoriert werden – besonders nicht im Jahr 2024. Während meiner Promotion wurde mir gesagt, dass virtuelles Lernen keine Zukunft habe und kein Betreuer in Deutschland wollte mich zunächst bei meiner Arbeit unterstützen. Doch die Zeiten haben sich geändert und heute ist virtuelles Lernen ein anerkannter und wichtiger Bildungsbereich. Doch auch wenn wir langsam Fortschritte bei der technischen Ausstattung machen, bleibt die allgemeine Bildung über digitale Themen weit zurück. Die neue, digitale Welt hat tiefgreifende gesellschaftliche und kulturelle Auswirkungen auf uns. Sie beeinflusst, wie und warum wir Medien nutzen und warum bestimmte Medien auf unterschiedliche Weise auf uns wirken. Natürlich verstehe ich, dass andere Fächer ebenfalls ihren Daseinsanspruch haben und keine Stunden abgeben wollen. Aber in Deutschland hinken wir in Bezug auf die Integration umfassender Bildung über die digitale Welt und informatische Konzepte hinterher und das muss sich ändern.

Die digitale Welt beinhaltet heutzutage ja auch Faktoren wie starke Künstliche Intelligenz und deren Konsequenzen…

Genau. Es ist wichtig, dass Schülerinnen und Schüler verstehen, wie KI-Tools funktionieren, nicht nur, wie man sie benutzt. Wenn sie nicht verstehen, was unter der Haube passiert, können sie die Ergebnisse nicht kritisch hinterfragen. Zum Beispiel müssen sie verstehen, was Trainingsdaten sind, um zu erkennen, warum bestimmte Bias in KI-Modellen existieren und warum damit auch etwa Stereotype transportiert werden können. Das hat nichts mit bösen Absichten der Programmierer:innen zu tun, sondern mit den Daten, mit denen die Modelle trainiert werden.

Würdest Du – provokant formuliert – sagen, dass Programmieren als eine neue Kulturtechnik anerkannt werden sollte?

Ja, ich denke schon. Informatik ist eine von Menschen geschaffene Wissenschaft, keine natürliche. Die Entscheidungen, wie wir Informationen elektronisch darstellen – mit Nullen und Einsen – sind menschliche Entscheidungen. Ich sage oft: Prompten ist Programmieren in Alltagssprache. Wenn man programmieren kann, weiß man auch, wie man Prompts formulieren muss. Programmieren ist eine Abstraktion der Alltagssprache. Unsere heutige Welt ist so stark von digitaler Technologie durchdrungen, dass das Verständnis dafür zur Grundbildung gehört. Wir haben uns eine neue Kulturtechnik geschaffen, die notwendig ist, um an der digital durchdrungenen Welt teilhaben zu können.

Wie würdest Du erfolgreiche Bildung in Digitalität definieren?

Für mich ist Digitalität ein essenzieller Teil erfolgreicher Bildung. In der Welt, die wir uns geschaffen haben, muss Digitalität integraler Bestandteil des Unterrichts sein und als allgemeinbildender Inhalt vermittelt werden. Wenn ich Digitalität als Werkzeug verwenden möchte, dann als eines von vielen, aus dem man bestimmte Aspekte als einzelne Tools nutzen kann.

Welche ist die bedeutendste Herausforderung, die Du aktuell siehst, und wie könnte man diese angehen?

Wir Deutschen neigen gerne dazu, kritisch zu sein und das Negative hervorzuheben. Aber ich sehe definitiv bereits einige unserer Fortschritte. Viele Schulen sind mittlerweile mit Tablet-Koffern ausgestattet, auch wenn wir noch nicht das Niveau anderer Länder erreicht haben, die eine umfassende 1-zu-1-Ausstattung bieten. Was ich mir wirklich wünschen würde, ist weniger die Nutzung von Medien als solche, sondern eine umfassende Allgemeinbildung über die digitale Welt. Derzeit haben wir immer noch Bundesländer komplett ohne verpflichtenden Informatikunterricht – und das im Jahr 2024, als wäre Bildung über die digitale Welt ein Spezialgebiet, das nur für besonders Interessierte im Rahmen von Wahlkursen oder AGs relevant ist. Das ist bemerkenswert… Es ist wichtig, dass wir diese Inhalte in allen Schularten, selbst in der Grundschule, vermitteln.

Wie bist Du persönlich dazu gekommen, Dich im Bildungsbereich zu engagieren?

Die Frage war eher, was ich gut kann – und das war Informatik. Aber ich wollte nicht nur programmieren, sondern dies in der Schule unterrichten. Die Arbeit mit Kindern hat mir immer Spaß gemacht, besonders im Bereich des Game-Based-Learning. Viele der Dinge, die ich im Forschungsbereich mache, sind gamifiziert. Diese Leidenschaft kommt von meiner eigenen Begeisterung für Videospiele. Ich habe sogar oft mehr durch Videospiele gelernt als durch den Schulunterricht. Warum sollte Unterricht keinen Spaß machen? Wenn wir die Expertise von Pädagog:innen mit der von Spieleentwickler:innen kombinieren, können wir wirklich spannende und pädagogisch wertvolle Lerngelegenheiten schaffen.

Über die Vodafone Stiftung Deutschland 

Die digitale Welt aktiv zu gestalten, erfordert neue Kompetenzen. Wir müssen neue Technologien verstehen, Veränderungen kritisch hinterfragen und gemeinsam kreative Lösungen für die Herausforderungen des 21. Jahrhunderts schaffen. Deshalb denkt die Vodafone Stiftung Bildung für die digitale Gesellschaft neu. Gemeinsam mit Vorreiter:innen aus Politik, Wissenschaft und Zivilgesellschaft forschen wir, engagieren uns in gesellschaftspolitischen Debatten und entwickeln innovative Bildungsangebote. www.vodafone-stiftung.de 

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