Herausforderung
Die Komplexität abwassertechnischer Systeme anschaulich zu vermitteln, ist eine wichtige Aufgabe der Berufsbildung in Umwelttechnischen Berufen. Mit Computersimulationen können Lernende Zusammenhänge eigenständig nachvollziehen und ihr Prozessverständnis verbessern. Sie sind zum Wissenserwerb aber auch zum Erwerb von Handlungskompetenz geeignet: Sie ermöglichen Experimente und können Alltagsbetrieb wie auch Havarien abbilden. Doch trotz ihrer Vorteile werden Simulationen in der beruflichen Aus- und Weiterbildung im Gegensatz zur hochschulischen Bildung bisher wenig eingesetzt. Es fehlen interaktive Lehr- und Lernmaterialien und passende Benutzeroberflächen, die den unterschiedlichen Erfahrungsleveln von Auszubildenden und Fachpersonal gerecht werden.

Lösung
Das Projekt entwickelt und erprobt deshalb ein interaktives digitales Qualifizierungsangebot für die Wasser- und Abwasserwirtschaft, das die didaktischen und fachlichen Potenziale von Simulationsmodellen für die berufliche Aus- und Weiterbildung nutzbar macht. Hierzu wird die wissenschaftliche Simulationsplattform SIMBA#classroom des ifak in die Moodle-basierte Lernplattform der DWA integriert: ein optimaler Innovationstransfer von der wissenschaftlichen in die berufliche Bildung. Die Lehr-Lern-Szenarien werden so konzipiert, dass sie mit geringem Aufwand auf andere Bereiche wie Kreislauf-, Energiewirtschaft, Wasserressourcenmanagement übertragen werden können.

Die Lerninhalte auf den DQR-Stufen 4 bis 7 setzen sich zusammen aus theoretischen Grundlagen, interaktiven Übungen und Lernerfolgskontrollen. Zudem kann die Benutzeroberfläche der Simulationssoftware zielgruppenspezifisch angepasst werden. Durch die unterschiedlichen Komplexitätsgrade sollen Lernende mit unterschiedlichen Vorkenntnissen und Lerngewohnheiten qualifiziert werden können. Es wird zudem erprobt, wie hierbei auf Künstlicher Intelligenz (KI) basierende Sprachmodelle unterstützen können. Um die zu entwickelnden Module erfolgreich in die Ausbildungspraxis zu integrieren, entwickelt das Projekt außerdem Schulungen für das Bildungspersonal.

Damit entsteht ein Angebot, das den Anforderungen der neuen Standardberufsbildposition „Digitalisierte Arbeitswelt“ entspricht: Diese sieht unter anderem vor, dass Auszubildende lernen, mit betriebsbezogenen Daten umzugehen, Informationen zu prüfen, bewerten und auszuwählen, Methoden des selbstgesteuerten Lernens anzuwenden und Aufgaben unter Nutzung digitaler Medien planen, bearbeiten und gestalten.

Das Projekt entwickelt und erprobt außerdem eine neue Fortbildung zum Berufsspezialisten „Aquamatiker/in“ (DQR 5). Diese schließt die bestehende Lücke zwischen der umwelttechnischen Berufsausbildung (DQR 4) und dem Abwassermeister (DQR 6).

Transfer
Das Produktportfolio wird in die DWA-Lernwelt und die Produktpalette des ifak integriert. Die Projektergebnisse werden über die Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall (DWA) in der gesamten Branche verbreitet. Auch der Transfer in die betriebliche und überbetriebliche Aus- und Weiterbildung ist gesichert durch die direkte Projektbeteiligung der SBG und zum anderen durch die innerverbandliche Gremienarbeit und die bildungspolitischen Aktivitäten der DWA.

Simulationen werden auch in technisch-orientierten Branchen jenseits der Wasser- und Abwasserwirtschaft immer wichtiger. Durch die Erarbeitung digitaler Lehr-Lern-Szenarien mit individuell skalierbaren und interaktiven Formaten bietet das Projekt daher auch für die Weiterentwicklung der Ausbildung in anderen Berufen und Branchen großes Transferpotenzial.