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Künstliche Intelligenz in der dualen Ausbildung

Erfahren Sie in unserem Titelthema, wie Künstliche Intelligenz die duale Ausbildung revolutioniert und wie regionale Unternehmen KI heute nutzen, um ihre Auszubildenden auf die digitale Arbeitswelt vorzubereiten. Gezeigt wird auch, wie KI das Lernen differenziert und individualisiert.

Sandvik ist das größte Industrieunternehmen Schwedens und international tätig. Zu den Dingen, die die Skandinavier an ihren deutschen Standorten besonders schätzen, gehört die duale Ausbildung. Das erkennt man sofort, wenn man die Lehrwerkstatt in Renningen betritt: Eine ganze Wand voller IHK-Auszeichnungen für besonders erfolgreiche Azubis und daneben die „Ahnengalerie“ – riesige Bildrahmen mit Fotos aller jungen Leute, die seit Beginn der 1980er bei dem Spezialisten für Fertigungswerkzeuge gelernt haben.
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Bei so viel Engagement überrascht es nicht, dass die Berufsschule in Leonberg bei Sandvik anfragte, als sie letztes Jahr Teilnehmer für den Pilotkurs der ganz neu entwickelten „Zusatzqualifikation Künstliche Intelligenz und Maschinelles Lernen“ (ZQ KI) suchte. „Unsere Geschäftsleitung war gleich begeistert, denn sie legt Wert darauf, dass wir immer vorneweg gehen“, erinnert sich Ausbildungsleiter Günter Stahl.

Zusatzqualifikation Künstliche Intelligenz (ZQ KI): Ein neuer Meilenstein in der Ausbildung

Die ZQ KI wurde im Rahmen eines Verbundprojektes der IHK Region Stuttgart mit zwei weiteren baden-württembergischen Kammern entwickelt, gefördert vom Bundesbildungsministerium. Sinn ist es, den Käpseles unter den Azubis zusätzliches „Futter“ zu geben damit die duale Ausbildung für sie noch attraktiver wird.
Eine echte „Challenge“ also, was man schon daran sieht, dass zwei Lehrstühle der Uni Stuttgart mit der inhaltlichen Konzeption und Aufbereitung befasst waren: das Institut für Maschinelle Sprachverarbeitung und das Institut für Software Engineering. Ein Pädagogiklehrstuhl der Uni München sorgte schließlich für die Evaluation der Lehrmaterialien und die Durchführung des ersten Kursdurchgangs.

KI kennenlernen in vier Modulen

In vier Modulen lernen die jungen Leute die Grundbegriffe der Künstlichen Intelligenz kennen, widmen sich den Chancen, Herausforderungen und ethische Fragen der KI und erarbeiten die Grundbegriffe von Datenanalyse und maschinellem Lernen. Am Ende des 100 Stunden umfassenden Lehrgangs sollen die Absolventen verstehen, was KI für ihre berufliche Zukunft und für verschiedene Branchen bedeutet.
Anspruchsvoll! Günter Stahl war darum gleich klar: „Es hat nur Zweck, wenn es jemand freiwillig macht, denn das ist nur etwas für Leute, die fit sind, vorsichtig ausgedrückt“. Umso mehr freut sich der erfahrene Ausbilder, dass er gleich zwei seiner damals vier Industriemechaniker im zweiten Lehrjahr zum Mitmachen gewinnen konnte.

ZQ KI: Gelernt wird online und in Präsenz

Für die war das nicht nur inhaltlich eine Herausforderung: „Wir mussten samstags in die Schule“, erinnert sich Daniel Bunk, einer der beiden. Noch bei der Erinnerung schleicht sich ein gequältes Grinsen in das Gesicht des 19-Jährige aus Malmsheim. Doch jetzt ist er stolz, dass er das Zertifikat in der Tasche hat. Denn eines ist dem Azubi aber auch seinem Ausbilder klar: „KI ist die Zukunft, da können wir uns nicht verschließen.“
Mit „samstags“ meint er die Präsenzphasen, die das Programm vorsieht, damit niemand unterwegs verloren geht. Den größten Teil erarbeiten sich die Teilnehmer aber zeitlich flexibel über Online-Module. Dabei kann jeder wählen, ob er lieber per Video, per Text oder mit Hilfe von Quizfragen lernt. Auch das ist KI-gestützt, so dass die innovative Lernsoftware den Kenntnisstand des Einzelnen erfassen und ihn gezielt mittels Chatbot interaktiv fördern kann. Alles wird zeitunabhängig über Moodle vermittelt.

Künstliche Intelligenz im Betrieb: Unsichtbar aber effektiv

Kann Daniel Bunk sein neues Wissen im Betrieb anwenden? Ja und nein. „Bei uns wird schon mit KI gearbeitet, zum Beispiel bei der Maschinenwartung, aber das merkt man als Anwender gar nicht, weil die Maschinen die Daten selbst erheben und dann nur die Botschaft senden wie „Keilriemen wechseln“, erklärt Stahl. Eine Vorstellung, warum die Maschine das kann, die hat Bunk durch den Kurs aber gewonnen.
Vanessa Schmidt mit fünf ihrer sechs Azubis, die bei der Zusatzqualifikation „künstliche Intelligenz und Maschinelles Lernen“ (ZQ KI) dabei sind.
© WIDMANN/Getty
Tatsächlich war es für die meisten Teilnehmer am Pilotkurs eine Herausforderung, ein praktisches Anwendungsgebiet für das Gelernte zu finden. Die Azubis, die Mahle für die ZQ angemeldet hatte, hatten da aber eine gute Idee: „Wir verkaufen in unseren Juniorshop Mahle-Merchandising. Dafür haben wir ganz viele Fotos von unserer Tasse gemacht und der KI so beigebracht, sie zu erkennen“, erzählt Melanie Haas, angehende Kauffrau für Digitalisierungsmanagement: „Damit können wir später den Verkaufsprozess optimieren“.

„Jetzt achtet man viel mehr darauf, wo KI überall dahintersteckt“

Mahle hatte drei Azubis in den Pilotkurs geschickt und weil die Erfahrungen so gut waren, gleich noch einmal drei in den Folgekurs. Alle sechs sind angehende Kaufleute für Digitalisierungsmanagement und alle sechs nehmen rege an unserem Gespräch teil – ganz un-GenerationZ-mäßig: Rebecca Nti, Melanie Haas, Finja Metzger, Fanus Mirzada, Gürkan Karatas und Gjulian Berisha.
Was ist denn nun das Tolle an der ZQ? „Vorher hatte ich nur grobe Vorstellungen, was KI ist. Aber jetzt achtet man viel mehr darauf, wo KI überall dahintersteckt“, sagt zum Beispiel Finja Metzger. Die drei Jungs hingegen freuen sich über die Arbeitserleichterung, die sie sich vom Einsatz Künstlicher Intelligenz versprechen. „Eine leichte Vereinfachung gegenüber Google“, hat Karatas schon ausgemacht.

100 Stunden: Der Zeitplan für die ZQ KI ist straff aber machbar

Überrascht waren alle, wie viel Mathe und Statistik sie bewältigen mussten. Überhaupt: „Der Zeitplan ist sehr straff, bei mathematischen Themen deutlich umfangreicher als beim Rest“, erinnert sich Metzger und ihr Kollege Mirzuda ergänzt: „Man muss sich auch außerhalb des Jobs Zeit für die Zusatzquali nehmen.“ Dann bekomme man das aber gut hin.
Mahle trägt dem Aufwand Rechnung, indem die 100 Stunden, die für die ZQ veranschlagt werden, als Arbeitszeit angerechnet werden. Eine Herausforderung bleibt es aber trotzdem, denn Digitalisierungskaufleute müssen eine zweigeteilte Prüfung ablegen, und die ZQ findet im zweiten Lehrjahr statt: „Das heißt, auch Abschlussprüfung Teil 1 muss klappen, weil sie zum Endergebnis zählt“, sagt Ausbilderin Vanessa Schmidt.

Die Zusatzqualifikation Künstliche Intelligenz (ZQ KI) passt zu vielen Ausbildungsberufen

Auch Schmidt ist ganz begeistert von dem neuen Angebot, das sie ihren Azubis bieten kann: „Die Zusatzqualifikation passt sehr gut zu dem Berufsbild der Kaufleute für Digitalisierungsmanagement, da gibt es viele Schnittstellen.“ Beim ersten Jahrgang, erzählt sie, musste sie die jungen Leute noch etwas in die Richtung drängen. Offensichtlich hat sich aber herumgesprochen, dass der Kurs cool ist, denn die zweite Dreiergruppe, die gerade gestartet ist, sei „komplett freiwillig“ dabei. Und nächstes Jahr möchte Schmidt auch Azubis anderer Berufsbilder für die Teilnahme gewinnen. Schließlich eignet sich die ZQ für alle elektrotechnischen und mechatronischen Ausbildungen sowie angehende Industriekaufleute und Industriemechaniker, aber auch die Groß- und Außenhandelskaufleute sowie die Kaufleute für Spedition und Logistikdienstleistung.

Hohe Weiterempfehlungsrate für die ZQ KI

So erfolgreich war der erste Durchlauf der ZQ nicht nur bei Sandvik und Mahle. Dr. Claudia Achtenhagen, bei der IHK zuständig für das Projekt KI B³ - Künstliche Intelligenz in der beruflichen Bildung, hat beim ersten Kurs-Durchlauf nachgefragt: „22 von 25 befragten Teilnehmern gaben an, dass sie den Kurs weiterempfehlen, nur einer nicht. Und der hatte große Sprachprobleme“, erzählt sie.
Besonders gefiel den Befragten, wie gut strukturiert und flexibel das Material war. Bewertungen wie „cooler Kurs“ oder „gute Umsetzung“, waren nur einige der positiven Anmerkungen. Eine noch deutlichere Sprache sprechen die Zahlen: „Letztes Jahr hatten wir 61 Teilnehmer, jetzt sind es bereits 180“, freut sich die IHK-Frau.

In drei Schritten als KI-Spezialist auf DQR-Stufe 6

Zwölf Absolventen des ersten Durchgangs interessierten sich sogar für die Anschluss-Module. Der Clou der neuen ZQ ist nämlich der stufenweise Aufbau: „Mit den 100 Stunden erreichen die jungen Leute die Qualifikation auf der DQR-Stufe 4. Die werden ihnen angerechnet, wenn sie Stufe 5 anstreben“, erklärt Achtenhagen. Auf DQR-Stufen 5, also nach der Ausbildung, sie vertiefte Datenmanagementkenntnisse, sodass sie Führungskräfte beraten können, wie neue Produkte und Prozesse durch KI-Methoden optimiert werden können. Bachelor Professionals auf DQR-Stufen 6 schließlich verfügen über Kompetenzen, um KI-Projekte mit einem Team eigenverantwortlich umzusetzen.
Künstliche Intelligenz ist für die Unternehmen natürlich schon lange kein Neuland mehr. Die Öffentlichkeit erreichte das Thema aber erst so richtig, als 2023 ChatGPT auf den Markt kam. „Als der Hype begann, dachten wir gleich, daraus können wir etwas für unsere Azubis machen“, erzählt Isabel Bob, HR-Verantwortliche für die Ausbildung bei Leuze in Owen. Sie hat eine beachtliche Liste an Beispielen mitgebracht, in welchen Bereichen der Nachwuchs der „Sensor People“ erste Erfahrungen mit KI sammelt. 

ChatGPT macht das Ausbildungsmarketing leichter

Ganz oben auf der Liste steht das Ausbildungsmarketing. „Mit ChatGPT geht den jungen Leuten das Generieren von Posts für den Leuze-Karriere-Account auf Instagram viel schneller von der Hand“, hat Bob festgestellt. Gleichzeitig üben sie dabei das Prompten, also wie man der KI die richtigen Fragen stellt, damit brauchbare Ergebnisse dabei herauskommen.
Zum Programmieren und für Posts in sozialen Medien nutzen Isabel Bob (l.) und die Azubis und DH-Studentinnen von Leuze in Owen das KI-Tool ChatGPT.
© WIDMANN
Bei ihren Durchläufen durch die Fachabteilungen lernen die Azubis dann unter anderem, wie KI in der Softwareentwicklung helfen kann, zum Beispiel beim Programmieren. „Da waren die Azubis sehr von der Qualität überrascht, die die KI geliefert hat“, berichtet Bob.
Bei Leuze sind die DH-Studenten eng in die Azubi-Betreuung eingebunden. Weil sie selbst noch Lernende sind, sind sie besonders nah dran an der Benutzung der neuen Tools und können ihre Erfahrung an die Azubis weitergeben. „Wir haben uns das mit Trial and Error erarbeitet“, erzählt Elina Wagner und ihre Kollegin Lea Weible ergänzt, „eigentlich ist es wie Google, nur dass man jetzt eine Art Unterhaltung führt“. Konkrete Einsatzmöglichkeiten haben die beiden auch schon ausprobiert, zum Beispiel einen Azubi-Ausflug damit geplant und Ideen für Teambuilding-Maßnahmen generiert.

Awareness aber keine Angst vor Fake News

Auch Bob weiß zu schätzen, dass das Tool oft schneller zum Ziel führt. Angst, dass Inhalte blind übernommen werden, hat sie nicht: „Unsere Erfahrung zeigt, dass die jungen Leute da sehr sensibilisiert sind, denn sie sind mit der Gefahr der Digitalisierung aufgewachsen“, ist sie überzeugt. Trotzdem müsse aber das Bewusstsein für die Risiken geschult werden, insbesondere auch zum Thema Datenschutz.

Personalisierte Lernführung durch Künstliche Intelligenz

Am wichtigsten ist für die HR-Frau aber, dass dank KI zukünftig eine personalisierte Lernführung möglich ist. Die jungen Leute werden also nicht mehr alle denselben Lehrplan in derselben Reihenfolge durchlaufen. Stattdessen sollen KI-basierte Lernplattformen die individuellen Lernbedürfnisse jedes Azubis anhand von Daten analysieren und maßgeschneiderte Lernpfade anbieten, die auf ihre Stärken, Schwächen und Lernstile zugeschnitten sind. So kann jeder in seinem eigenen Tempo arbeiten und eine tiefere, persönlichere Lernerfahrung machen.

Die Riesenchance der Künstlichen Intelligenz für Berufsschulen

Genau das ist auch für die Berufsschulen eine Riesenchance. Sven Kaufmann, Deutsch- und Englischlehrer an der Ernst-Bracher-Berufsschule in Pattonville, ist jedenfalls so begeistert von den neuen Möglichkeiten, dass er sogar ein Buch darüber verfasst hat. Schon im Studium hat es  ihm die Linguistik angetan– also das Wissen um das Funktionieren von Sprache. Als ChatGPT aufkam, wusste er gleich, „dass ist mein Ding“. Inzwischen ist Kaufmann Mitglied der Initiative KI@Schule des baden-Württembergischen Zentrums für Schulqualität und Lehrerbildung. Er bildet also Lehrer in Sachen KI weiter.
Berufsschullehrer Sven Kaufmann von der Ernst-Bracher-Schule wendet KI nicht nur im eigenen Unterricht an, sondern bildet auch seine Kollegen zu dem Thema weiter.
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Was genau er seinen Kollegen zeigt, führt er gleich mal vor: Autorin dieser Zeilen soll einem Kunden ein Parfüm verkaufen. „Wir armen Männer sind da ja immer ganz hilflos“, lacht Kaufmann. Entsprechend hat er den Prompt formuliert, eine immerhin halbseitige Aufgabenbeschreibung für die KI. Nach einigem Hin- und Her-Schreiben die entscheidende Frage: Kauft der Kunde oder nicht? „Können Sie es als Geschenk einpacken?“, bittet der Kunde. Bingo! Und die KI teilt sogar mit, warum das Gespräch erfolgreich war – nämlich wegen des einfühlsamen Umgangs mit dem Kunden.

Rollenspiele: KI ist der bessere Kunde

Solche Rollenspiele gehörten schon immer zum Unterrichtsstoff für Azubis im Handel. „Aber bisher wusste jeder, das ist der Peter, und der reagiert so“, erklärt Kaufmann den Vorteil. Eine „second hand expertise“ sei das gewesen. Und wenn man einen schwierigen Kunden simulierte, endete das nicht selten in Übertreibung und Albernheit. Die KI hingegen sei neutral und müsse sorgfältig eingeschätzt werden - wie ein echter Kunde eben.
Für Kaufmann fast noch wichtiger: „Jeder Schüler kann üben ohne Angst, sich zu blamieren, und jeder bekommt ein unmittelbares individuelles Feedback“, nicht nur der, bei dem der Lehrer zuhört oder der vor der ganzen Klasse vorträgt. Dabei korrigiere das System nicht einfach, sondern gebe wie ein guter Lehrer Hinweise, wie es besser geht. Schöner Nebeneffekt: Die Schüler werden zum eigenständigen Arbeiten gezwungen, denn sie sind ja quasi immer dran und können sich nicht mehr hinter ihrem Vordermann verstecken.

Künstliche Intelligenz: Ein Werkzeug zur Differenzierung und Spaß im Unterricht

Der Dialog findet schriftlich statt, auch wenn der KI-Kunde in einer Bezahlversion sogar sprechen kann. Kaufmann findet das aber so besser: „Es zwingt die Schüler zu lesen.“ Überhaupt hat er festgestellt, dass KI nicht nur mehr Differenzierung möglich macht, sondern auch mehr Spaß: „Im Deutschunterricht habe ich die Schüler mal Dr. Faustus auf der Straße treffen lassen. Die hatten einen ganz neuen Zugang zu dem Stoff“ erinnert er sich.

KI hilft Schülern mit Sprachproblemen

Auch Schüler, die sich mit der deutschen Sprache schwertun, profitieren: „Ich habe einen syrischen Schüler, der sehr ehrgeizig ist, aber noch nicht gut Deutsch kann. Ihm habe ich geraten, die Aufgaben in KI einzugeben und sich vereinfachen zu lassen. Das klappt ganz gut“, nennt er ein Beispiel.
Aber soll man junge Leute auch noch mit der Nase auf KI stoßen? „Im Gegenteil, es ist fast schon zu spät, denn geschätzt 70 Prozent meiner Schüler nutzen ChatGPT &Co. schon“. Das weiß er nicht nur aus Umfragen in der Klasse, sondern auch, weil er immer wieder Arbeiten bekommt, bei denen Ausdruck und Rechtschreibung verdächtig gut sind. „Ich sage dann immer, ich habe keine Lust, eure ChatGPT-Texte zu korrigieren.“ 

Die Notwendigkeit der KI-Kompetenz bei Schülern

„ChatGPT & Co. sind ein Gamechanger, und das geht nicht mehr weg“, ist Kaufmann überzeugt. Deswegen komme es darauf an, den jungen Leuten die Kompetenz für den richtigen Umgang zu vermitteln.  Insbesondere die Erkenntnis, dass KI ist nicht unfehlbar ist: „Es muss immer ein Mensch drüberschauen“, ist die Botschaft, die er vermittelt. Damit die Schüler das lernen, verteilt er ihnen Beobachtungsbögen, auf denen sie eintragen sollen, was die KI anders gemacht hat als sie selbst.

KI mindert die Arbeitsbelastung der Lehrer

Die Schüler sind jedenfalls sehr angetan von dem neuen Tool. In seinen Fortbildungskursen sitzen hingegen immer wieder sehr skeptische Kollegen. Das ändert sich aber meistens, wenn sie erkennen, welche Arbeitserleichterung die neue Technik ihnen bietet: So lassen sich Klassenarbeiten einfacher erstellen, differenzieren und korrigieren. Die gewonnene Zeit könnten sie dann für andere wichtige Aufgaben einsetzen.

Künstliche Intelligenz: Ein unverzichtbares Werkzeug für die Zukunft

Fazit: KI geht nicht mehr weg. Junge Leute werden ihr ganzes Leben lang damit umgehen müssen. Angst und Verweigerung wären da der falsche Ansatz. Stattdessen sollte man ihnen möglichst früh den richtigen Umgang damit beibringen, damit sie es als Werkzeug nutzen, dass ihre menschliche Intelligenz unterstützt:  indem KI große Informationsmengen so strukturiert, dass das Freiräume für die menschliche Kreativität schafft. Denn kreativ ist KI nicht – sie kann nur das „ausspucken“, was der Mensch ihr vorher „gefüttert“ hat. Weil das leider nicht immer fair, gerecht und richtig ist, müssen die jungen Leute unbedingt im kritischen Umgang geschult werden.  Die ZQ KI ist da eine wunderbare Möglichkeit, dies alles zu vermitteln.
Das zeigt auch die Einschätzung der Absolventen. Mahle-Azubine Rebecca Nti bringt es auf den Punkt: „Vorher dachte ich, dass die KI uns eines Tages ablösen wird. Jetzt denke ich eher, KI ist eigentlich wie ein Kind, dem man etwas beibringt. Aber der Lehrer bleibt man selbst.“
Dr. Annja Maga, Redakteurin Magazin Wirtschaft, Titelthema