Die Ausgangslage

In Deutschland besteht seit Jahren ganz offenkundig ein Fachkräftemangel insbesondere in den technischen Berufsfeldern. Das betrifft alle Berufsbilder vom gewerblich Beschäftigten bis zum Akademiker in den Bereichen Handwerk und Gewerbe, Dienstleistungen und Industrie.

Dieser Sachverhalt hat eine besondere Brisanz. In Deutschland fehlen Rohstoffe, wir leben vom produzierenden Gewerbe und Innovationen im weltweiten Wettbewerb. Deshalb hat qualifizierter Nachwuchs an Facharbeitern und Ingenieuren in technischen Berufen eine herausragende Bedeutung.

Zur nachhaltigen Optimierung und Absicherung der langfristigen Qualifizierungsprozesse von der Vorschule bis zur Hochschule müssen die Verantwortlichen aller beteiligten Bildungseinrichtungen durch passende Lehrpläne, bauliche Maßnahmen, sächliche Ausstattung an Lehrmitteln, Möglichkeiten der Lehreraus- und -fortbildung, sowie aktive Netzwerke von allen Ebenen überzeugt und unterstützt werden. Dazu gehören Lehrkräfte, Schulbehörde, Schulträger, Partnerbetriebe, Sponsoren und Medien, Öffentlichkeit und politische Entscheidungsträger.

Wir brauchen überzeugte Lehrer mit begeisterten und interessierten Schülern.

Wir sehen weiter, dass sich durch die moderne Informationstechnologie und Technisierung und den damit verbundenen Wandel der Berufsstrukturen die Arbeitswelt verändert hat. Dies führt zu veränderten Anforderungen an die in Berufsausbildung (Lehre/Universität) eintretenden Jugendlichen.

Vor einer ähnlichen Problemstellung standen die Menschen zu Beginn der Industrialisierung (Ende 18., Anfang 19. Jahrhundert), als Pestalozzi sich als Ziel setzte, nicht nur „Berufskraft und Berufsfertigkeiten, sondern auch das menschliche unserer geistigen Elementarbildung, also Kunst- und Berufsausbildung mit (…) der sittlichen Bildung (…) in Übereinstimmung“ (PSW 22:60 (1809)) zu bringen.

Heute geht es um den Umgang mit der Komplexität unserer Welt. Wir bilden aus, einfache logische Schlüsse zu ziehen und naheliegende Ursache- Wirkungs-beziehungen zu definieren. Von vernetzten Zusammenhängen offener Systeme mit ihrem nicht kausalen Verhalten und vom Umgang mit solchen Systemen lernen die Kinder in der Schule nichts, nehmen es aber wahr, wie zum Beispiel in Formen und Arbeitsweisen des Internets.

Technik und Informatik entwickelt sich immer mehr zu einer interdisziplinären Wissenschaft, die nicht nur in den Naturwissenschaften Maschinenbau und Elektrotechnik eine Rolle spielt, sondern auch neben der allgemeinen Medizin, in der Neurologie, in der Geriatrie oder in Agrarwissenschaft, in Biologie, in Sportwissenschaft. Über den Einsatz von unterstützenden Pflegerobotern und die Betrachtung des Rollenverständnisses der arbeitenden Menschen wird zum Beispiel eine Verknüpfung zu den Sozialwissenschaften hergestellt.

Das Simulieren von Prozessen ist eine Methode, die zur Erkenntnisgewinnung in den Wissenschaften führt. Modellhaft und finanzierbar können dadurch komplexe technische Systeme bereits in Lernprozesse an allgemeinbildenden Schulen in Theorie und Praxis eingesetzt werden. Im Zeitalter immer knapper werdender Ressourcen muss der Energieverbrauch bestehender pneumatischer und elektrischer Antriebstechnik reduziert werden. Designprinzipien aus der Natur spielen eine immer größere Rolle für technische Anwendungen; sie optimieren diese. Es entstehen neue Disziplinen wie die Bionik bzw. Biomechatronik.