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1001 Aspekte Digitaler Bildung: Können Sie auf 10 zählen?

Wir wollen, dass unsere Schulen in ihren Lehrplänen möglichst früh digitale und mediale Bildung vermitteln, um so auf einen sicheren Alltag in der digitalen Welt vorzubereiten. So lautet auch der inhaltliche Schwerpunkt des diesjährigen IT-Gipfels “Digitale Bildung”.

Am Anfang stehen die Zahlen. Das Dezimalsystem kennen Kinder, wenn sie eingeschult werden – wie aber sieht es mit dem dualen Zahlensystem – auch Binärsystem genannt – aus? Und beherrschen wir das eigentlich? Das Binärsystem besteht aus zwei Symbolen, gekennzeichnet durch 0 und 1. Man benötigt dieses Zahlensystem in der Informatik, da sich mit technischen Bauteilen die Zustände AN und AUS erzeugen lassen. Diese Zahlen können entsprechend unserem “normalen” Dezimalsystem verwendet werden. So weit – so einfach?

Wir zählen bis 10 – und machen uns Gedanken um unsere digitale Bildung und Zukunft.

0 Null? Ja, Null. Am Anfang steht das Aus. Das Nichts. Das Nichts? Nein. Denn dieser Zustand ist eindeutig und damit hat die Null ihren Wert. Aber keine besondere Stellung. Gleichberechtigung ist die Basis aller Informatik. Zwei Zustände, mit der die ganze Komplexität der Welt darstellbar ist. Alles eine Frage der Kombination. Und der Menge. Aber Gleichberechtigung ist ein gutes Stichwort: Hier gilt, gleich von Anfang an, einen besonderen Augenmerk auf Motivation von Mädchen und jungen Frauen zu legen. Es gibt auch hier nicht den kleinsten Grund, warum sie nicht genauso daran Spaß und Erfolg haben sollten wie Jungs. „If you can dream it you can code it“ gilt für alle.

1 An. Alles unter Strom? Gerne ist auch mal der Nutzer selbst unter Strom. Oder eben auch nicht – dann ist der Flop da. Die App, das Programm, die Lösung läuft nicht.
Die 1 steht hier auch für den Nutzer, die Anwenderin, den Kunden. Informationstechnologie, Programme oder auch Apps, die die Nutzer aus den Augen verlieren, sind nicht nur brotlose Kunst, sondern können auch sehr reale negative Folgen haben. Design Thinking macht die – sehr frühe! – Einbeziehung der Nutzer zur Methode – und zwar mit wachsendem Erfolg.

Und dieser Ansatz muss nicht auf die Informationstechnolgie beschränkt bleiben. Auch Unterricht kann mit Design Thinking gestaltet werden. Warum eigentlich nicht Unterrichtseinheiten selbst mit Schülerinnen und Schülern, Eltern und Kolleginnen und Kollegen gemeinsam über einen Design Thinking Workshop entwickeln? Digitale Bildung ist nicht nur, was man vermittelt. Es geht auch um das Wie. Es verändert die Geisteshaltung, wenn beispielsweise Teilen zum Programm wird. Open Source hat vorgemacht, wie es die Welt verändert, die Shareconomy baut darauf auf.

Bei diesem Ansatz wird man dann von liebgewonnen Voreingenommenheiten Abschied nehmen müssen. Die Lehrerin als letzte Instanz des Wissens ist endgültig passé. Können Digital Natives das Problem der Vermittlung von digitaler Bildung lösen, wenn sie erst den Digital Immigrants nachfolgen? Nein, denn jeder von uns wächst in und mit einer bestimmten Form von Kommunikationsgewohnheiten auf, sozialisiert sich in der dann aktuellen Welt – und wird von kommenden Generationen immer gefordert werden. Zum Glück, denn Stillstand ist Rückschritt und manchmal auch das Ende.

Das ereilt in der digitalen Transformation auch so manches Geschäftsmodell quasi über Nacht. Wir nennen es Disruption. Alles auf Null und gleich wieder auf Eins. Aber sie kommt eben nicht aus dem Nichts. Auch wenn die digitale Transformation uns heute so manche Revolution beschert, baut sie doch auf der Evolution der Informationstechnolgien auf. Künstliche Intelligenz und Kognitive Systeme wären ohne den Fortschritt in Hardware, Software und Vernetzung nicht möglich.

10 Zehn! Schon ausgezählt? Nicht ganz, wir sind erst bei zwei. Die grundlegende Meßgröße in der Informationstechnologie. Wachstum in der Zweierpotenz. Exponentielles statt linearem Wachstum. Der Stoff aus dem Träume von Wirtschaft – und Finanzbehörden sind. Das Gesetz der Verdopplung der Informationsdichte alle ein bis zwei Jahre hat Gordon Moore für integrierte Schaltkreise 1965 formuliert. 50 Jahre – und kein bißchen alt. Zumal wenn wir es als Bild nehmen für die Informationsdichte, mit der jeder von uns sich im Internetzeitalter täglich auseinandersetzen muss. Da ist ein Jahr schon eine Ewigkeit.

Eine Onkologin müsste jede Woche 160 Stunden mit Lesen verbringen, wollte sie alle Informationen, die für die Behandlung ihrer Patienten erscheinen, auch nur kennen wollen. Kognitive Systeme wie IBM Watson werden zum Kollegen werden und helfen, bessere Diagnosen zu stellen und ersetzen nicht den Doktor.

Wie soll das gehen, ohne dass der Umgang mit Informationstechnologie schon früh gelernt wird? Mehr noch – wir müssen kritisches Verständnis von Informationstechnologie mit Blick auf Nutzer und Potenziale lehren. Nicht für die Schule lernen wir.

11 Drei Seiten hat die Medaille in der digitalen Bildung. Die Welt ist eben keine Scheibe.
Alles kann und muss von drei Seiten betrachtet werden:

  • Die Anwendungsperspektive: Was bringt es? Was kann ich damit machen? Wie muss ich es bedienen? Wie kann es mir dienen?
  • Die Technologieperspektive: Wie funktioniert es? Wie kann ich es verändern?
  • Die gesellschaftliche Perspektive: Was tut es mit mir? Welche Wirkungen auf die umgebenden Systeme, die Welt hat es? Was sind die Annahmen und die Entscheidungen, die in dem Modell, der Anwendung, dem System manifestiert sind? Welche Legitimation hat die Urheberin? Welche Rechte hat sie?

Mit der Dagstuhl-Erklärung haben Medienpädagogen, Informatikdidaktiker, Bildungswissenschaftler und Praktiker aus Wirtschaft in einer gemeinsamen Anstrengung einen Bezugsrahmen für Digitale Bildung vorgelegt, der diese drei Dimensionen erstmals zusammenfügt. Ein Fundament, das der informatischen Bildung als eigenes Fach und digitaler Bildung als integriertem Inhalt über alle Fächer hinweg eine gemeinsame Basis gibt. Wir bauen darauf.

Drei Ebenen hat auch unser Bildungssystem. Der Bund, die Länder und die Kommunen. Wir müssen nicht die Föderalismusdiskussion von neuem führen, aber eins ist klar: Ohne konzertierte Aktion, ohne  Zusammenarbeit auf ein gemeinsames Ziel – digitale Bildung – hin, vergreifen wir uns an unserer Zukunft, schlimmer: an der Zukunft künftiger Generationen. Oder etwas pathetisch, aber dennoch richtig: der Zukunft unseres Landes.

Es braucht den Digitalpakt! Aber nicht in dem Sinne, dass wir nun Schulen nur einfach mit Milliarden an Technologie ausstatten. Es geht nicht um Tablets, WLAN und Konzepte, die zu kurz springen, wenn sie nur eindimensional ansetzen. Es geht darum, dass wir unser Bildungssystem als System begreifen und gemeinsam fortentwickeln. Dabei kann und muss jeder seine Rolle wahrnehmen:

  • die Kommunen als Schulträger tragen die Verantwortung, dass die Infrastruktur vor Ort steht;
  • die Länder als grundgesetzlich festgelegte Hoheit in Sachen Bildung haben die Verantwortung für
    • die Ausbildung der Lehrer und Lehrerinnen bis hin zu passender Hochschullandschaft mit Lehrstühlen für Didaktik in der Informatik;
    • Bildungspläne, die mit Inhalt und Dynamik von digitaler Bildung fertig werden;
    • Interoperabilität dieser Bildungspläne – zwischen Ländern, aber auch über den Fächerkanon aller anderen Fächer;
  • der Bund für die Infrastruktur, die die Zusammenarbeit zwischen Kommunen und Ländern ermöglicht und befördert.

Was diese Infrastruktur sein kann? Beispielsweise eine Cloud, denn es macht keinen Sinn, dass jedes Land seine eigenen Bildungsserver unterhält, dass Schulträger in dezentrale Server investieren, die dann nicht gewartet, erneuert und mit anderen vernetzt werden können. Mobile Endgeräte werden diesen Druck weiter erhöhen. Lehrermangel? MOOCs bieten informationstechnologische Ansätze, hier Engpässe zu überbrücken. Oder gar ganz neue Lehrmethoden zu etablieren.

Wollen wir Bildungsgerechtigkeit und Bildung eben nicht von sozioökonomischer Herkunft abhängig machen, dann bieten offene, cloudbasierte Konzepte neue – und auch bei weitem kostengünstigere – Ansätze.

Und: Natürlich darf es in Schulgebäude nicht reinregnen. Sich jetzt jedoch einzureden, dass Investitionen in Gebäude Investitionen in Digitale Bildung sind, ist einfach nicht ehrlich.

100 Vier Teilgebiete hat landläufig die Informatik: theoretische, praktische, technische und angewandte Informatik. Was gehört in Digitale Bildung? Von allem ein bisschen? Was braucht der Mensch, um sein Leben zu bewältigen, der Schüler für den beruflichen Erfolg, die Wirtschaft, um geeignete Fachkräfte zu finden, das Land, um Teilhabe und Prosperität zu sichern? Was davon soll und kann Schule vermitteln?

Hier liegt die Aufgabe von Expertinnen und Experten und den Kultusministerien, geeignete Bildungspläne zu entwickeln. Und hier liegt die Herausforderung, aufgrund der Dynamik der Entwicklung die richtige Balance zwischen Konstanz und Anpassbarkeit zu finden. Denn acht bis zehn Jahre sind nun mal nahezu ein Erdzeitalter in der Informationstechnologie. Davor dürfen wir die Augen nicht verschließen und brauchen neue Konzepte, Bildungspläne auch in kürzeren Abständen anzupassen.

Da braucht es eben auch den Mut, Althergebrachtes über Bord zu werfen und neu zu denken. Grundlegend neu zu denken. Formales und informelles Lernen, schulische und außerschulische Lernorte – alle Denkmuster müssen auf den Prüfstand. Schüler als Lehrer, Lehrer als Schüler, Unternehmen als Lernorte, wo fangen Schule und Lernen an, wo hören sie auf?

Über 100 Unternehmen beispielsweise der Wissensfabrik haben sich der Förderung von MINT verpflichtet. Als Partner der Wissensfabrik hat IBM bei der Entwicklung von IT2School von Anfang an mitgewirkt. Gleichberechtigung für das ‚I‘ in MINT!

Und die Wissensfabrik ist nur eines der Netzwerke in Deutschland. Auch hier muss neu gedacht werden: Wie kommen die verschiedenen Initiativen besser zusammen? Open Education Resources als leitender Gedanke kann hier viel bewegen. Die Wissensfabrik ist den ersten Schritt gegangen und hat sich selbst neu erfunden: Alle Materialien rund um IT2School stehen jedem zum Download zur Verfügung, nicht mehr nur den Mitgliedern.

Denn Disruption macht auch vor Schule nicht halt. Verschließen wir uns dieser Anforderung, dann werden die, die es sich leisten können, die Schulen finden, die ihre Kinder den besseren Start in die Zukunft geben – und wieder wird dann das Ziel der Bildungsgerechtigkeit verfehlt.

101 Fünf Grand Challenges hat die Gesellschaft für Informatik ausgerufen: Wie bewahren wir digitale Informationen für unsere Nachwelt auf? Wie erkennen wir beim Versenden einer digitalen Information, ob sie auf dem Weg zum Empfänger unbemerkt gelesen wurde? Wie schaffen wir es, die aus einer zunehmend wachsenden Komplexität der Systeme entstehenden Risiken einzudämmen und zu beherrschen? Wie kann die allgegenwärtige Mensch-Computer-Interaktion künftig so gestaltet werden, dass alle Bürger sich in der gemischt digitalen und physikalischen Welt souverän bewegen können? Wie schaffen wir es, zu beweisen, dass die Software genau das tut, was sie soll? Eins ist klar: Ohne Digitale Bildung wird keine dieser Herausforderungen bewältigt werden können. Und Informatiker alleine werden sie auch nicht lösen.

110 Sechs Handlungsfelder listet Version 1.0 der Strategie der Kultusministerkonferenz „Bildung in der digitalen Welt“ auf. Reduziert dabei auf Geräte und deren Anwendung in einer digitalen Welt. Zeit, den Notruf zu wählen. So werden die fünf großen Herausforderungen nicht gemeistert werden.

111 Einfache Automaten, geschweige denn intelligente oder kognitive Systeme, lassen sich so nicht verstehen. Muss man wissen, dass eine Turingmaschine sich als 7-Tupel formal beschreiben lässt? Nein, man kann auch ohne dieses Wissen leben. Aber die mündige Bürgerin sollte keine Scheu haben, den Deckel der Black Box zu heben.

Sieben Schichten definierte auch das ISO/OSI Referenzmodell, um Kommunikation zu standardisieren. TCP/IP hat schließlich eigene Fakten gesetzt – aber das Denken in Ebenen, Modulen, Strukturen ist eine zentrale Handwerkstechnik in der Informationstechnologie.

1000 Acht. Eine fundamentale (Meß-)Größe in der digitalen Welt: Das Byte ist geboren. Aber richtig Schwung kommt in 1000er Schritten – 10er Potenzen zaubern Lächeln auf des Nutzers Gesicht, wenn auch erst ab Gigahertz und Gigabyte. Halbiert machen vier Bit schon einmal ein Wort. Und doch im hexadezimalen System nicht mal ein Zeichen. Auch die digitale Welt hat ihre Zeichensysteme und Sprachen. Man muss da nicht zum Übersetzungsautomaten werden – da hilft die IT schon. Aber gar nichts wissen, wäre wie Mathematik ohne das kleine Einmaleins.

1001  „Neun von zehn Deutschen wollen mehr Digitalbildung in der Schule“ sagt der Zukunftsmonitor des Bundesministerium für Bildung und Forschung. Lange haben wir mit uns gerungen, ob der Computer in der Schule nicht vom Lernen abhält. Jetzt hat die Realität uns eingeholt und die Menschen wollen Taten sehen. Lernen, wie man souveräner Nutzer in der Digitalen Welt wird und teilhaben kann, Bürger sein eben. Nutzen wir die Chance!

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