Produkt;

Das Projekt ist abgeschlossen und als Produkt liegt ein KI-generierter Film vor.

Bäcker/innen, Konditor/innen und Confiseur/innen benötigen in ihrem Kreativberuf  Innovationskraft. Sie gestalten mit berufstypischen Materialien Sujets, Themenplätze und Figuren und stehen dabei in einem Wettbewerb, der durch Social Media intensiviert wird. Wer lässt sich nicht von Backideen auf Tiktok, Pinterest oder Insta inspirieren? Die angehenden Berufsleute müssen Kreativität, Gestaltungsfähigkeit und Präsentationskompetenz nicht nur im Betrieb, sondern auch auf Ausstellungen und an «Wettbewerben» wie der Decorissima, den swiss skills  oder an der Praktischen Arbeit beim Qualifikationsverfahren  beweisen.

Kreativität-, Gestaltungs- und Auftrittskompetenz dieses Berufes werden durch die digitale Transformation noch stärker herausgefordert.

KI könnte hier unterstützen, Kompetenzen für diesen Wettbewerb zu entwickeln. In der Ausbildung wäre KI als Partnerin für Bild- und Ideengenerierung sinnvoll. Der IKT-Unterricht ist aktuell kein Kern-Element des Lehrplans und der Einsatz eigener Laptops (BYOD) ist unüblich. Die Einführung von KI in den Lehrplan wäre eine revolutionäre Weiterentwicklung, die Qualität und Originalität steigert und in das Gesamtkonzept passt. Die Lernenden werden durch dieses Innovationsfondprojekt KI als Kreativ- und Ideenwerkzeug kennenlernen, aber auch digitale Plattformen für die Präsentation der Ergebnisse.

Das Projektteam will KI als feste Kreativitäts- und Ausbildungs-Partnerin im Sinne der Akteur-Netzwerk-Theorie  etablieren, die Bedeutung der IKT-Schulung für handwerkliche Berufe aufzeigen und eine Vorreiterinnen-Rolle in der digitalen Weiterentwicklung der Bildungsverordnung spielen.

Ein wichtiges Anliegen ist es dem Projektteam aber auch, in einem Beruf, der heutzutage mehrheitlich von Frauen gewählt wird, den sinnvollen Einsatz digitaler Technologien bekannt zu machen und gerade auch Frauen zu motivieren, sich weiterhin mit der digitalen Technologie – im Beruf oder in einer höheren Ausbildung – zu beschäftigen.

Innovationspotential

Dieses Projekt bietet die Chance, KI in einem traditionellen, handwerklichen Berufsumfeld einzuführen. KI als Bild- und Ideengeneratorin in der Ausbildung öffnet neue Wege in Design und Produktentwicklung. Dies ermöglicht eine schnelle Reaktion auf aktuelle Trends und auf den verstärkten Wettbewerb durch Social Media. Die Implementierung von KI verspricht Kreativitäts- und Originalitätssteigerung in der Praxis und passt die Ausbildung an moderne Marktbedürfnisse an. Es verbindet traditionelles Handwerk mit moderner Technologie und revolutioniert die Ausbildung sowie die Branche.

In einer ersten Testphase hat uns das Potential der KI stark beeindruckt. Als Beispiel einer KI-Bildgebung führen wir diese Schokoladenfigur auf, die als eine Vorlage für die Umsetzung in der Praxis dienen könnte:

Es geht nicht nur darum, die KI als Bildgeneratorin zu verwenden, sondern auch als Ideengeberin. Die Möglichkeiten sind grenzenlos. Den Lernenden wird nicht nur gezeigt, wie sie die KI anwenden können, sie werden auch in den Entscheidungsprozess in Form des Design Thinking  miteinbezogen und sie werden angeleitet, sich kollaborativ im Entwicklungsprozess zu unterstützen.
Wichtig ist zu erwähnen, dass das Fachwissen leitend bleibt. Nicht alles, was optisch anspricht, ist handwerklich mit den jeweiligen Materialen umsetzbar.

Didaktisch-methodisches Konzept

Die Didaktik dieses Programms basiert auf einer Kombination aus handlungs- und projektorientiertem Lernen. Dies soll die Entwicklung von Kreativität, digitaler Kompetenz und Teamarbeit fördern. Der Schwerpunkt liegt darauf, Lernende nicht nur mit theoretischem Wissen, sondern auch mit praktischen Fähigkeiten auszustatten, um sie auf die Herausforderungen des modernen Arbeitsmarktes vorzubereiten.

Das Lernsetting umfasst sowohl traditionelle Werkstätten als auch computergestützte Lernumgebungen. Der Lernprozess wird individuell auf die Bedürfnisse und Fähigkeiten der Lernenden abgestimmt, um ein optimales Lernerlebnis zu gewährleisten. Es wird Wert auf die Förderung von Selbstständigkeit und Eigeninitiative gelegt, um die Lernenden zu eigenverantwortlichem und selbstgesteuertem Lernen zu ermutigen.

Die Lernenden werden über ein Schuljahr hinweg im Rahmen des Berufskunde- und des Allgemeinbildungsunterrichts bei passenden Schullehrplanthemen online und analog angeleitet, wie sie eine Dialog- und Kollaborationskompetenz entwickeln können, im symmetrischen Austausch mit der KI Ideen und Designvorschläge erarbeiten und diese systematisch kollaborativ für die handwerkliche Umsetzung zur Verfügung stellen.

In bereits bestehenden Gefässen der praktischen Umsetzung werden die erzeugten Designvorlagen und Ideen im Rahmen der Aneignung traditioneller Handwerkstechnik ins Werk gesetzt. Ziel ist es, dass die in einem Jahr angeeignete Praxis direkt an der Decorissima 2026 mit der Gestaltung des Ausstellungssettings und der Produktepallette angewandt wird. Die Ergebnisse und der Arbeitsprozess werden systematisch im Rahmen der Förderung von Student Agency und Co-Agency in Padlets abgelegt bzw. dokumentiert und für Kommentare und Feedbacks den entsprechenden Lern- und Creative-Communities freigegeben.

Bezüglich der Methoden steht projektbasiertes Lernen im Zentrum dieses Ansatzes. Die Lernenden arbeiten in realitätsnahen Projekten, in denen sie KI-Tools für die Entwicklung von Back- und Confiseriewaren einsetzen. Peer-to-Peer-Lernen wird gefördert, um den Austausch und die Zusammenarbeit zwischen den Lernenden zu stärken.

Anwendung der symmetrischen Anthropologie  von Bruno Latour. Diese soll sensibilisieren für:

• Gleichgewichtige Partnerschaft: Die KI wird als Partnerin in der Ausbildung wahrgenommen, wodurch eine Umgebung entsteht, in der sowohl menschliche Kreativität als auch maschinelle Effizienz und Innovation geschätzt und genutzt werden.
• Pragmatische Integration: Die Lernenden erfahren eine praktische Anwendung von KI, wobei der Schwerpunkt darauf liegt, wie Technologie realistisch in den Berufsalltag integriert werden kann.
• Reflexion über Technologie und Handwerk: Durch die symmetrische Betrachtung von Mensch und Maschine als Akteure werden die Lernenden dazu angehalten, über die Wechselwirkungen zwischen technologischen Entwicklungen und traditionellem Handwerk nachzudenken.
• Kritische Auseinandersetzung mit KI-Ergebnissen: Im Rahmen dieses Ansatzes werden die Lernenden ermutigt, die Outputs der KI nicht nur zu nutzen, sondern sie auch kritisch zu hinterfragen und in den Kontext ihres Fachwissens und ihrer kreativen Fähigkeiten zu setzen.

Design-Thinking als Methode für die Bestimmung der konkreten Projektinhalte: Organisation eines Design- bzw. Creativ-Workshops im Rahmen des Unterrichts, um eine Auslegeordnung der möglichen Kreativbereiche und -inhalte zu erhalten.

Förderung der Student Agency und Co-Agency im Sinne des Lernkompasses 2023 der OECD.

Teamteaching, um Betreuungskomplexitäten zwischenzeitlich zu reduzieren.

Mit automatischen Lernsets digitale KI-Grundkompetenzen fördern.

Wirkung

Folgende Wirkungen sollen mit dem Projekt erzielt werden:

Design und Kreativität: Fähigkeit, innovative Sujets, Themenplätze und Figuren zu gestalten, was eine hohe Kreativität und ein gutes Gespür für Design erfordert.

Technologieanwendung in der Praxis: Praktische Fähigkeiten im Einsatz von KI-Technologien für die Entwicklung und Gestaltung von Produkten des eigenen Berufes.

Kritische Reflexion und Problemlösung: Kompetenz, die Funktionsweise und Grenzen der KI zu verstehen und diese kritisch im beruflichen Kontext zu reflektieren.

Digitale Auftrittskompetenz: Die Fähigkeit, eigene Kreationen und Ideen effektiv und ansprechend auf digitalen Plattformen zu präsentieren.

Umgang mit Künstlicher Intelligenz: Grundlegende Kenntnisse in der Anwendung und dem Verständnis von KI-Tools, insbesondere als Bild- und Ideengeneratorin.

Interdisziplinäre Kompetenzen: Fähigkeiten, die über das traditionelle Handwerk hinausgehen und digitale sowie inter- und transdisziplinäre Aspekte umfassen, um in einer zunehmend digitalisierten Berufswelt führend zu sein.

Kollaborationskompetenz: Diese Kompetenz umfasst die Fähigkeit, effektiv und produktiv in Teamumgebungen zu arbeiten, insbesondere bei der gemeinsamen Nutzung und Präsentation von Inhalten auf digitalen Plattformen.

Dialogkompetenz für den Austausch mit KI: Diese Kompetenz umfasst die Fähigkeit, effektiv und sinnvoll mit KI-Systemen zu interagieren. Sie beinhaltet das Verständnis dafür, wie man Fragen und Anweisungen klar und präzise formuliert, um die gewünschten Informationen oder Ergebnisse von der KI zu erhalten.

Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit der Lernenden: Das Projekt soll dazu beitragen, dass Lernende besser für den Arbeitsmarkt qualifiziert sind und eine führende Rolle in der Branche einnehmen können.

Langfristige Integration der KI in den Lehrplan: Ein weiteres Ziel ist die dauerhafte Einführung von KI-bezogenen Inhalten in den Lehrplan, um eine kontinuierliche Anpassung an technologische Entwicklungen zu gewährleisten.

Aufbau einer Kultur der ständigen Innovation und des lebenslangen Lernens: Schliesslich soll das Projekt eine Kultur fördern, in der ständige Innovation und lebenslanges Lernen als wesentliche Bestandteile der beruflichen Entwicklung angesehen werden.

SAMR-Modell
Im SAMR-Modell kann das vorliegende Projekt in den Bereich

Beschreibung

In der Grundausbildung Mediamatiker:in EFZ nehmen Module mit Bewegtbildinhalten einen grossen Stellenwert ein. Obwohl sich die Jugendlichen vermeintlich leicht in der digitalen Welt bewegen, haben bisherige Moduldurchführungen in den Bereichen Animation, Film und UX ergeben, dass die Bedienung der branchenüblichen Animationssoftware “Adobe After Effects CC“ u. a. und das gleichzeitige Erlernen von technischen Grundlagen und Animationstechniken die Lernenden regelmässig überfordern. Das Verständnis der Softwarelogik (das erforderliche Werkzeug) ist allerdings eine Bedingung, um Animationen erstellen zu können. Die Vermittlung der unterschiedlichen Animationsthemenbereiche und die parallel dazu notwenigen Softwarekenntnisse werden aktuell “klassisch“ (Fachgespräche, cognitive apprenticeship, eigene und fremde Tutorials, beurteilen von Referenzarbeiten, u.a.) umgesetzt.
Die Lernplattform “MotionBase“ bietet Lernenden die Möglichkeit die Grundlagen (Konzeption, technische Grundlagen, Bildstil) von Bewegtbildinhalten (für Animation, Interaction Design, Film) interaktiv zu erkunden und zu erlernen, ohne dass diese dazu bereits spezifische Softwarekenntnisse kennen und anwenden müssen. Aus diesem Grund wird eine Plattform entwickelt, welche unterschiedliche Lernpfade mit interaktiven Lernaktivitäten enthält.

Didaktisch-methodisches Konzept

Die unterschiedlichen Lernpfade bieten den Lernenden die Möglichkeit, die Grundlagen von Bewegtbildinhalten (Konzeption, Technik, Bildstilentwicklung) unabhängig voneinander zu erlernen. Ebenso hilft die Lernplattform den Lernenden und den Lehrenden dabei, die enorme Heterogenität in den Klassen zu berücksichtigen. Die Lernplattform bietet die Möglichkeit, die unterschiedlichen Grundlagen unabhängig voneinander nachhaltig und interaktiv zu vermitteln bzw. zu erlernen. Die dabei erlernten Inhalte können von den Lernenden anschliessend direkt für deren Projekte umgesetzt werden: für die Lernenden wird so auch erkennbar, welche Möglichkeiten bestehen und welche unterschiedlichen Animationsprinzipien und Softwarelogik für das eigene Projekt zusätzlich angeeignet werden müssen.

Wirkung

Die primäre Zielgruppe des Projekts sind die angehenden Mediamatiker:innen EFZ, welche sich primär mit dem Konzipieren und Erstellen von Bewegtbildinhalten und interaktiven UIs auseinandersetzen. Ebenso lassen sich bestimmte, finalisierte Lernpfade auch für angehenden Applikationsentwickler:innen EFZ (bspw. in Modul 322 “UX Design“) verwenden. Das Projektergebnis bietet Lernenden die Möglichkeit, die konzeptionellen und technischen Grundlagen von Bewegtbildinhalten interaktiv zu erlernen, ohne dass diese dazu bereits über spezifische Softwarekenntnisse verfügen müssen. Die darin enthaltenen Grundlagen können ebenfalls auf andere Module übernommen werden. Für die Verwendung der Lernplattform durch andere Lehrpersonen bedarf es keiner besonderen Einführung.

SAMR-Modell
Im SAMR-Modell kann das Projekt in den Bereich "Augmentation" eingeteilt werden, weil es die Einführung in die Welt der Animationssoftware funktional verbessert.

Beschreibung

Die Kantonsschule Zimmerberg experimentiert seit 4.5 Jahren im Rahmen einer jahrgangsübergreifenden Arbeitsgemeinschaft namens «VR Lab KZI» mit dem Einsatz von VR/AR-Technologie und -Anwendungen im Kontext der Mittelschule. Bisher waren es kleine Gruppen von freiwilligen Schülerinnen und Schüler, welche mit 2 Lehrpersonen vierzehntäglich Anwendungen ausprobierten, und erfolgreich kleinere Projekte lancierten. Gerne würden wir nun mit diesem bereits erworbenen Knowhow den Freikursbereich verlassen und den Transfer in den Regelunterricht im Klassenverband vollziehen. VR/AR-Technologie soll endlich im Gymnasium zu einer flächendeckend eingesetzten Technik werden. Alle Absolvent:innen einer Kantonsschule sollen künftig über basale Fähigkeiten im Einsatz von VR/AR-Technologieverfügen.

Aus unserer Sicht gibt es nur noch zwei methodisch-didaktische Hürden zu nehmen, welche den flächendeckenden Einsatz gegenwärtig behindern:
1. Der zeitliche Schulungsaufwand für die Einführung von VR/AR-Technologie in einer Klasse ist noch zu gross und passt nicht in die 45-minütigen Lektionen des Regelunterrichts. Wenn z.B. eine Fachlehrperson eine Sequenz in Virtual Reality bearbeiten will, dann kann sie nicht direkt mit dem Fachinhalt starten, sondern muss zuerst noch die Technologie und ihr Handling während mehrerer Lektionen vermitteln. Der Initialaufwand für Lehrpersonen ist gegenwärtig noch zu hoch, sodass die VR/AR-Technologie auch dann nicht regelmässig eingesetzt wird, wenn die Geräte dazu an einer Schule vorhanden sind.
2. Lehrpersonen sind mit der VR/AR-Technologie kaum vertraut und sind daher nicht in der Lage die Geräte im eigenen Fachunterricht einzusetzen oder Unterrichtseinheiten dazu zu planen. Verbunden mit dem hohen Initialaufwand führt dies dazu, dass selbst bereits vorhandene Geräte nicht eingesetzt werden.

Im Rahmen des Projekts «VR/AR-Brevet und -Demonstrator» würden wir gerne versuchen, diese beiden letzten Hürden durch die Übertragung von neuen Kompetenzen an die Lehrpersonen und Lernenden zu beheben. Die Lehrpersonen sollen mittels eines «VR/AR-Demonstrators» in die Lage versetzt werden, eigene Erfahrungen zu machen, Potenziale für den Fachunterricht zu erkennen und eigene Unterrichtseinheiten zu entwickeln und erfolgreich durchzuführen. Die Lernenden sollen durch eine standardisierte Schulung ein «VR/AR-Brevet» erwerben, welches die Skills im Handling mit VR/AR-Brillen dokumentiert und insbesondere die Grundlage für den Einsatz im Unterricht schafft, aber auch den selbständigen Gebrauch ermöglicht.

Teilbereich 1: «VR/AR-Brevet»
Im Teilbereich «VR/AR-Brevet» wollen wir eine Unterrichtsreihe erarbeiten, welche den Absolvierenden grundlegende Kenntnisse, Fähigkeiten und Fertigkeiten im Umgang mit VR/AR-Technologie vermittelt. Das «VR/AR-Brevet» wird zu Beginn der Gymnasialzeit im Klassenverband absolviert und durch eine theoretische und praktische Prüfung abgeschlossen. Sobald Klassen das «VR/AR-Brevet» erworben haben, können Fachlehrpersonen ohne grossen Initialaufwand VR/AR-Sequenzen im Unterricht nutzen, da die Schüler:innen bereits über die nötigen Kompetenzen dazu verfügen. Die Standardisierung der Ausbildung im VR/AR-Bereich eröffnet neue Unterrichtssettings im Präsenzunterricht, wie auch im selbstorganisierten Lernen. Dadurch wird die Grundlage für den verbreiteten Einsatz von VR/AR-Technologie an Zürcher Mittelschulen geschaffen.

Teilbereich 2: «VR/AR-Demonstrator»
Der «VR/AR-Demonstrator» dient primär der Weiterbildung von Lehrpersonen im VR/AR-Bereich. Er soll diesen einerseits mittels einer Auswahl geeigneter Lernprogramme und -medien eigene allgemeine und fachspezifische Erfahrungen mit Virtual / Augmented Reality ermöglichen und andererseits erweiterte Grundkompetenzen für den Unterrichtseinsatz sowie die Planung von VR/AR-Anwendungen im Fachbereich ermöglichen. Der «VR/AR-Demonstrator» wird als halbtägige oder ganztägige Mikro-Weiterbildungssequenz geplant, welche die Absolvierenden dazu befähigen soll, selbst VR/AR-Sequenzen im Fachunterricht einzusetzen. Mit dem «VR/AR-Demonstrator» gewinnt der DLH ein Tool, mit welchem er den Einsatz von Virtual / Augmented Reality an weiteren Berufs- oder Mittelschulen fördern kann. Hierzu hat das DLH-geförderte Projekt «Multiverse – der vierte Lernort» bereits wichtige Vorarbeiten geleistet, welche beigezogen werden können.

Didaktisch-methodisches Konzept

- Lernsetting: Kombination aus Präsenzunterricht und VR/AR-gestützten Lerneinheiten.
- Lernprozess: Schüler:innen arbeiten in Gruppen an Projekten, die sie mithilfe von VR/AR-Technologie umsetzen.
- Methoden: Einsatz von entdeckendem Lernen, projektbasiertem Lernen und kooperativen Lernmethoden.
- Interaktive Elemente: Schüler:innen interagieren mit der VR/AR-Umgebung, um ein aktives Lernen zu fördern.
- Feedback-Systeme: Echtzeit-Feedback durch die VR/AR-Anwendung unterstützt den Lernprozess und die anschliessende Selbstreflexion.
- Musterlehr-/lerneinheiten: Die Lehr-/Lerneinheiten zum Technologie-Demonstrator ermöglichen es den Lehrpersonen aktiv zwischen den Rollen der Unterrichtenden und Lernenden zu wechseln und so ein möglichst breites Spektrum an Erfahrung im Einsatz von VR/AR-Technologie zu erwerben.

Wirkung

Innerhalb der Kantonsschule Zimmerberg wird der Einsatz von VR/AR-Technologien fester Bestandteil des Regelunterrichts in einer Vielzahl von Fächern, wenn die Lehrpersonen durch den «VR/AR-Demonstrator» befähigt werden, eigene Unterrichtseinheiten zu entwerfen und durch das «VR/AR-Brevet» der Initialaufwand für den Einsatz der Technologie reduziert wird. Das «VR/AR-Brevet» könnte mittelfristig zu einem Teil der gymnasialen Grundausbildung werden, wie es heute z. B. die Bedienung von Computern oder das Mikroskopieren sind, welche früher als neue und teure Anwendungen ebenfalls mehrere Hürden nehmen mussten, bis sie heute flächendeckend unterrichtet werden. Sowohl das «VR/AR-Brevet» wie auch der «VR/AR-Demonstrator» können via DLH auf andere Mittelschulen übertragen werden resp. für die Berufsschulen adaptiert werden. Damit werden die methodisch didaktischen Voraussetzungen geschaffen, welche einen breiten Einsatz von VR/AR-Technologie im Regelunterricht ermöglichen. Die Gerätezyklen bei VR/AR-Brillen entsprechen heute mit 4 Jahren ungefähr jenen von Computern und anderen Smart Devices, sodass nicht jährlich neue Geräte angeschafft werden müssen. Der Preis der Geräte hat sich derzeit bei 300.- pro Stück angesiedelt, sodass auch ausleihbare (Halb-)Klassensätze für Schulen eine gut finanzierbare Option geworden sind.

SAMR-Modell
Im SAMR-Modell kann das Projekt im Bereich "Redefinition" angesiedelt werden, da es neuartige Aufgabenformate ermöglicht, welche analog so nicht möglich sind.