Die Fachschule Technik an der Beruflichen Schule Farmsen BS19 in Hamburg – zwischen Industrie 4.0 und moderner Lernkultur

Die Fachschule Technik der beruflichen Schule Farmsen BS19 im Nordosten Hamburgs bietet ausgebildeten Fachkräften die Weiterbildung zur*m staatlich geprüften Techniker*in (Bachelor Professional in Technik) in drei unterschiedlichen Fachrichtungen an. Die Weiterbildung wird in Vollzeit-, Teilzeit- und seit 2024 als Pilot auch im Blended-Learning-Modell angeboten.

Die Fachschule ist Teil der Beruflichen Schule Farmsen BS19 mit einem vielfältigen Bildungsangebot für Schülerinnen und Schüler mit verschiedenen Voraussetzungen und Bildungszielen. Wir vermitteln nicht nur fachliche Kompetenzen, sondern auch Inhalte und Werte für ein respektvolles, wertschätzendes Miteinander in unserer Schule und unserer Gesellschaft insgesamt. Wir fördern Talente mit zeitgemäßem und handlungsorientiertem Unterricht, der Kompetenzen für das (Berufs-)Leben vermittelt.

Interdisziplinäre Zusammenarbeit zu digitalen Themen – das FutureLab

Die BS19 verbindet Berufe mit Tradition und Zukunft. In unserer Schule sind 11 Ausbildungsberufe angesiedelt, von den handwerklich orientierten Goldschmieden und Uhrmachern über Mechatronik, Informationselektronik bis zum neuen Ausbildungsberuf Gestalter*in für immersive Medien (virtual-, augmented- u. mixed reality). In unseren unterschiedlichen Fachabteilungen verfügen wir über fundiertes Expertenwissen. Alle unsere Fachabteilungen stellen sich jedoch auch Fragen, bei denen die digitale Transformation (Industrie 4.0, Internet of Things, immersive Medien, künstliche Intelligenz) eine zentrale Rolle spielt. Hier haben wir mit unserem „FutureLab“ einen Ansatz für eine stärkere interdisziplinäre Kooperation und Kollaboration der Fachdisziplinen geschaffen, sich mit Blick auf die Digitalisierung gemeinsam stärker zu unterstützen und gemeinsam zukunftsfähige Projekte und Lösungen zu erarbeiten. Das Know How der unterschiedlichen Abteilungen zu virtual und augmented Reality, CAD, 3D-Scan und 3D-Druck, künstlicher Intelligenz, Laserbearbeitung und CNC-Technik – allesamt digitale Technologien – nutzen wir, um gemeinsam zukunftsgerichtete Unterrichtsprojekte im FutureLab für unsere Schüler*innen zu planen und umzusetzen.

(Fach-)Wissen allein reicht heute meist nicht mehr aus, um Probleme eigenständig, reflektiert und gemeinsam zu lösen. Um die zentralen Zukunftskompetenzen zu fördern, ermöglichen wir im FutureLab Projekte, bei denen reale berufliche oder lebensnahe Frage- und Problemstellungen in Teams behandelt werden können. Die zwei Labore des schulischen FutureLabs bestehen aus einem Fablab mit 3D-Druckern (FDM und DLP), Laserbearbeitungsgeräten, CNC-Portalfräsen und 2 Einarmrobotersystemen sowie einem Mixed-Reality Studio mit 3D-Scannern, Photogrammetrie, 360°- und 3D-Kameras sowie einem Trackingsystem.

Unsere Schüler*innen bearbeiten in den Laboren den gesamten kreativen Problemlösungsprozess – von der ersten Idee bis hin zum fertigen Prototyp. Bei den fächer- und abteilungsübergreifenden Projekten wie Instandhaltung durch 3Dgedruckte Ersatzteile, Prototypenbau, Einarmroboter mit KI-basiertem Training oder augmented- und virtual-realityAnwendung unterstützen sich die Fachabteilungen gegenseitig und erarbeiten so neue gesamtschulische interdisziplinäre Ansätze, Produkte und Konzepte.

Alle digitalen Design-, Fertigungsverfahren und Medien sind so gewählt und gestaltet, dass ein niedrigschwelliger Zugang möglich ist. Alle Design- und Produktionsprozesse, von der Idee, Ausgestaltung bis zum fertigen Produkt, sind mit digitalen „Bordmitteln“ (Laptop, PC) und kurzen Einweisungen zu bewältigen. Im „Hands-on-Unterricht“ können unsere Schüler*innen aktiv mitarbeiten, experimentieren und gestalten. Das FutureLab fördert Inklusion, indem seine leicht zugänglichen Geräte und Maschinen allen Lernenden die aktive Teilhabe an einem kreativen Herstellungsprozess erlauben.

Unsere neue Zusammenarbeit im Future Lab beruht auf der Idee, Wissen, Designs und Technologien als gemeinschaftliche Güter (Commons) zu betrachten, die offen geteilt, weiterentwickelt und gemeinschaftlich genutzt werden. So soll eine gemeinschaftsgetragene Innovationskultur gefördert werden, in der Lernen, Kreativität und technologische Entwicklung allen zugutekommt.

Die Rolle der Fachschule Technik als interdisziplinärer Partner des FutureLabs ist es einerseits, andere Abteilungen bei Vorhaben in Bereichen wie Robotik oder systemtechnische Erweiterung von Maschinen und Geräten zu unterstützen. Beispiele sind:

• Entwicklung und Einbau einer CNC-gesteuerten Drehachse, um ein bisher nur in X- und Y-Richtung arbeitendes Lasergravursystem für die Gravur von runden Werkstücken wie Ringen für die Goldschmiede zu erweitern.
• Konzeption und Integration eines KI-gestützten Klassifikationssystems in einen Einarmroboter zur autonomen Identifikation und Sortierung von Werkstücken anhand von Farb- und Formmerkmalen für die Berufsschule Mechatronik.
   

Zum anderen unterstützen andere Abteilungen wie die Gestalter*innen für immersive Medien die Fachschule bei Projekten im Kontext Industrie 4.0, wie der digitalen Erfassung von Bauteilgeometrien mittels 3D-Scanning zur strukturellen Simulation und zur Virtualisierung technischer Systeme. Mit unseren Virtualisierungsexperten entwickeln wir abteilungsübergreifend gemeinsam augmented reality Anwendungen für Montageanleitungen oder Grundkonzepte für digitale Zwillinge. Schüler*innen und Unterrichtende der Fachschule arbeiten dabei gemeinsam an technischen Lösungen.

Fachschule Technik

Die Fachschule Technik bietet die zwei Fachrichtungen Informationstechnik und Mechatronik sowie eine weitere Fachrichtung Industrie 4.0, die zusammen mit drei weiteren Hamburger Fachschulen angeboten wird. Die Weiterbildungen werden in der Vollzeit-Tagesform und der Teilzeit-Abendform berufsbegleitend durchgeführt.

Seite 2024 bieten wir in einer Pilotphase außerdem ein Blended-Learning-Modell in einer Kombination aus Online- und Präsenzlernen an. Dieses neue Modell soll es auch beruflich oder familiär besonders belasteten Beschäftigten ermöglichen, eine Weiterbildung zur*m staatlich geprüften Techniker*innen aufzunehmen. Eine Flexibilisierung der Förderung der berufsbezogenen Weiterbildung kann ein Ansatzpunkt sein, allen „klugen Köpfen“, allen gesellschaftlichen Gruppen den Zugang zu Fort- und Weiterbildung zu erleichtern.

Bisher konnten bestimmte Beschäftigtengruppen – etwa Schichtarbeitende, Selbständige sowie Alleinerziehende und pflegende Angehörige – aufgrund ihrer beruflichen und familiären Situation keine berufsbegleitende Techniker-Aufstiegsfortbildung an staatlichen Fachschulen absolvieren. Das neue Blended-LearningModell richtet sich gezielt an diese Zielgruppe, setzt jedoch einen entsprechenden Nachweis der individuellen Voraussetzungen voraus und ist nicht allgemein für alle Interessierten geöffnet.

Das Blended-Learning-Modell ermöglicht eine selbstgesteuerte Flexibilisierung, stärker zeit- und ortsunabhängiges Lernen, lernniveau- und lerntypspezifische Auswahl von Lernangeboten, Nutzung einer Lernplattform mit Onlinekursen sowie individuelles Lerntempo. Das Modell verbindet den Präsenzunterricht, individuelles Selbstlernen, online gestützte soziale Kollaboration (Peer Feedback) und Online Tutoring mit den Lehrenden didaktisch zweckmäßig.

Seit einem Jahr arbeiten wir im BlendedModell außerdem mit KI-gestützten Assistenzsystemen für die Lernbegleitung. Ein „instruction-tuned“ KI-Chatbot mit dokumentenbasiertem Kontext (Retrieval-Augmented Generation, RAG), bereitgestellt als KI-gestützter Tutor in den Kursräumen unserer Lernplattform hat sich als besonders geeignet erwiesen. Diese spezialisierten KI-Chatbots sind für das Blended-Modell besonders geeignet, weil sie klaren didaktischen Anweisungen folgen. Durch die dokumentenbasierte RetrievalAugmented Generation liefern sie zudem fachliche Antworten aus geprüften Unterrichtsmaterialien, was Halluzinationen und Fehler deutlich reduziert. Diese rund um die Uhr verfügbaren KI-Tutorsysteme sind so instruiert, dass diese keine direkten Antworten oder Lösungen geben, sondern als „Sokratischer“ Tutor agieren, Denkprozesse anregen, Selbstständigkeit fördern und Lösungswege statt Endergebnisse vermitteln.

Durch neue flexible Weiterbildungsformate und technologisch aktuelle Lehrinhalte fördern wir nachhaltig die beruflichen Perspektiven unserer Absolvent*innen und unterstützen die Unternehmen der Metropolregion Hamburg bei der Gewinnung qualifizierter Fachkräfte.