Technische Innovation - Auswirkung auf Bildung und Schule.

Prof. Egon Hörbst

Technik hat nur manchmal einen direkten Einfluss auf das Bildungssystem. Neue Techniken, ob nun Kugelschreiber oder PC können im Bildungssystem eingesetzt werden, aber zunächst besteht dazu kein Zwang. Wenn aber technische Entwicklungen zu Veränderungen der Gesellschaft führen, dann wird die Gesellschaft auch das Bildungssystem verändern, das Bildungssystem als Teilsystem der Gesellschaft muss sich dann mit der Gesellschaft verändern.

Die Entwicklung von PC und Netz wird weitgehend von der Mikroelektronik bestimmt. Sie bildet die Basistechnologie für die meisten technischen Entwicklungen, vom PC über numerische Steuerungen, Vermittlungstechnik, Autoelektronik bis zur Verkehrstechnik. Die rasante Entwicklung der Mikroelektronik hat daher alle technischen Bereiche beeinflusst.

So entwickelt sich die Speicherkapazität, gemessen in Bit/ Bausteinen von 1995 bis 2010 um den Faktor 1000 bei weitgehend gleichbleibenden Kosten pro Chip.
Hand in Hand mit der Speicherentwicklung geht auch die Entwicklung der Prozessorleistung. Hier erwarten wir eine Steigerung um den Faktor 100 von 1995 bis zum Jahr 2010. Dann könnte ein einziger Chip die Leistung des bekanntesten Höchst-leistungsrechners von 1980, der CRAY 2, erbringen.

Mit den derzeit bekannten Technologien lassen sich also bis zum Jahr 2010 noch deutliche Steigerungen in Packungsdichte und in Geschwindigkeit erzielen.
Bei dieser Entwicklung drängt sich die Frage auf, wo die Grenzen sind. Weltweit wird in allen Forschungslaboratorien an der Single-Electron-Technik oder Single-Device-Technologie gearbeitet. Darunter versteht man eine Technologie, mit der es möglich ist, ein Speicherelement (einen Transistor) mit nur einem Elektron zu realisieren. 1970 waren dazu noch 10 Millionen Elektronen notwendig, heute kommt man mit 10.000 Elektronen aus. Gelingt den Wissenschaftlern ihr Vorhaben, dann werden wir ca. im Jahre 2030 mit einem Elektron auskommen und können dann Speicherbausteine mit einem Terabit (1.000 Mal eine Milliarde) realisieren. Die bekannte Technologie ist dann ausgereizt, aber es ist nicht gesagt, dass man mit anderen Verfahren und Speicherstrukturen nicht noch weitere Schritte in Richtung höherer Speicherdichte und höherer Prozessorleistung machen kann.

Seit 1970 steigt die Speicherdichte pro Chip alle zwanzig Jahre um den Faktor 1.000 und dies hält sicher noch bis 2030 an. Mit anderen Worten, wir sind noch mitten in dieser rasanten Entwicklung und werden all ihre Vorteile aber auch Nachteile noch lange mittragen. Besonders wirkt sich diese Entwicklung auf die Arbeitswelt aus.

Wir sprechen heute häufig von der Informations- oder Wissensgesellschaft. Dabei greifen wir zurück auf eine Untersuchung des sowjetischen Wissenschaftlers Kondratieff, die von Leo A. Nefiodow vorgestellt und um einen Zyklus, den fünften Kondratieff, ergänzt wurde. Kondratieff weist nach, dass es lang anhaltende Wirtschaftszyklen gibt, die von einer neuen Technik bestimmt sind und die vorhergehende Technik ablösen. Damit reduzieren sich auch die Arbeitsplätze der alten Technik und werden durch neue ersetzt So löste das Industriezeitalter die Landwirtschaft ab und wird nun seinerseits vom Informationszeitalter verdrängt. Die Hoffnung, die in dieses Modell gelegt wird, besteht darin, dass die Arbeitsplätze, die durch Rationalisierung und Automatisierung wegfallen, durch neue Arbeitsplätze der Informationsgesellschaft ersetzt werden. Wenn wir zurücksehen, dann erkennen wir, wie viele Arbeitsplätze durch Software und bessere Hardware ersetzt wurden.

Diese Entwicklung ist auch mit gesetzlichen Maßnahmen nicht aufzuhalten, sie ist weltweit und stetig. Wir müssen davon ausgehen, dass sich die Struktur unseres Arbeitsmarktes ändert und uns auf diese veränderte Situation einstellen. So sind im Jahr 1997 in Deutschland 17 neue Berufe definiert worden, die das Spektrum vom Industrieelektroniker über IT- Kaufmann/ -frau bis hin zum Eventelektroniker umfassen. All diese Berufe verlangen allerdings eine relativ hohe Qualifikation. Technologische und wirtschaftliche Entwicklungen führen aber nicht nur zu Arbeitsplätzen mit anderen Qualifikationen, sondern durch Änderungen in den Organisationen auch zu neuen Formen der Arbeitswelt.
Die Informationsgesellschaft führt auch zu einer Veränderung der Arbeitswelt, der Firmenorganisation und somit der Arbeitsplätze.
Die Märkte haben sich von Anbietermärkten zu Käufermärkten gewandelt. Während im Anbietermarkt der 50er, 60er und 70er Jahre eindeutig ein Nachfrageüberhang bestand, besteht heute in den Industrieländern auf vielen Märkten ein Angebotsüberhang.
Diese Veränderungen der Märkte führen in den Unternehmen zu einer Veränderung im Verhalten. Während früher Produkt- und ingenieurorientiert gedacht wurde und Kapazitätsbeschaffung sowie Aufbau von Produktionsmitteln und Logistik die wesentlichen Aufgaben waren, muss heute vor allem markt- und kundenorientiert agiert werden.
Marktanforderungen wie Bedürfnisse, Probleme und Wünsche unserer Kunden, marktorientierte Gestaltungsinstrumente sowie Problemlösungen und Kundennutzen treten immer mehr in den Vordergrund. Zunehmende Konkurrenz und globale Märkte mit unterschiedlichster Ausprägung zwingen dazu, immer schneller und marktnäher zu handeln. Die Notwendigkeit, schnell und flexibel zu handeln, und zwar global mit Ausrichtung zum Kunden, führt zwangsläufig zu einer Veränderung der Organisation und der Unternehmenskultur. Man geht zunehmend weg von der starren, funktionsorientierten Organisation zu einer flexiblen Form, die mehr nach Projekten orientiert ist und quer über das Unternehmen reicht. Diese Organisation ist heute mittlerweile üblich, viele Firmen befinden sich sogar bereits auf dem Weg zur nächsten Stufe, bei der einzelne Gruppen oder Mitarbeiter nur noch temporär zu Projekten (auch virtuell) zusammengeschlossen sind. Die Zusammenarbeit ändert sich dabei rasch je nach Anforderung. Es können die unterschiedlichsten Mitarbeiter, Firmenteile oder auch verschiedene Firmen lokal oder über Netz für eine bestimmte Zeit ein "virtuelles" Team oder eine virtuelle Firma bilden. Für diese arbeitswelt benötigen die Mitarbeiter:

- Fähigkeit zum selbständigen Lernen (lebenslanges Lernen),

- Bereitschaft zur Eigenverantwortung,

- Fähigkeit zum selbständigen Arbeiten nach Zielvorgaben


Eine besondere Bedeutung kommt dabei dem Breitenwissen zu. Das Schlagwort heißt hier: Breite vor Tiefe. Damit ist nicht oberflächliches Wissen gemeint, vielmehr sollte gründliches Wissen in einer Disziplin durch breites Wissen in vielen Disziplinen ergänzt werden. Das vergangene Jahrhundert hat die Wissenschaft in stark abgegrenzte Fächer und Disziplinen aufgeteilt und zu einer "Kleinstaaterei" der Wissenschaftswelt geführt. Die realen Probleme in der Wirtschaft tun uns nicht den Gefallen, sich disziplinär oder gar fachlich zu definieren. Um reale Probleme zu lösen, muss über Fächer und Disziplinen hinaus gedacht werden. Der Experte der Informationsgesellschaft ist wieder der Weise, der um Rat gefragt wird und das Problem lösen kann, nicht aber Detailwissen vermittelt.

In der Informationsgesellschaft hat sich das Umfeld für den Unternehmer geändert. Die wirtschaftlichen und politischen Veränderungen, die Globalisierung der Märkte und des Wettbewerbs führen zu einer Globalisierung des Geschäfts, zu regionalen Einheiten dezentraler Führungsstrukturen und virtuellen Projekten.
Diese Anforderungen an die Unternehmen können nur erbracht werden, wenn die Mitarbeiter entsprechend ausgebildet und vorbereitet sind. Dem Bildungssystem kommt in jeder Gesellschaft eine hohe Bedeutung zu, besonders dann, wenn sich größere Veränderungen abzeichnen.

Wie könnte/müsste sich nun das Bildungssystem in der Wissensgesellschaft verändern?
Man kann drei prinzipielle Fälle unterscheiden:

1) Computer (IT) als eigenes Unterrichtsfach

2) Computer (IT) in Unterrichtsfächern,

3) Veränderung der Strukturen des Bildungssystems.


Diese Forderungen führen im Einzelnen zu folgenden möglichen Veränderungen:

1) IT als Unterrichtsfach:

In spätestens 10 Jahren hat der PC eine Komplexität und eine Fülle von Anwendungsprogrammen, dass das Spielen mit der Maus alleine keine Kompetenz mehr darstellt. Das Verständnis von PC und Netz und das Wissen über die damit verbundenen ethischen Fragen wird eine wesentliche Voraussetzung für einen qualifizierten Arbeitsplatz sein. Dieses Wissen kann nicht mehr nebenbei in anderen Fächern vermittelt werden.
Das Bildungssystem muss diesem Umstand mit einem eigenen IT - Fach Rechnung tragen. Da man nicht davon ausgehen kann, dass alle Schüler zu Hause einen Zugriff zum PC / Netz haben, ist dies auch aus Gründen der Chancengleichheit erforderlich.

2) IT in Unterrichtsfächern:

Wenn der PC nicht nur vom Lehrer zu Demonstrationszwecken benutzt wird, sondern auch für den Unterricht notwendig ist (Prüfungen, Vorbereitungen) , dann muss PC/IT in der Schule als Fach gelehrt werden.
Ob der Lehrer den PC zum Unterrichten verwendet, ist weitgehend seine eigene Entscheidung, er wird es dann tun, wenn mit dem PC das Lernziel besser erreicht werden kann. Auf Dauer wird jeder Lehrer PC und Netz für seine Vorbereitung verwenden, so kann er sich aktuelles Wissen jederzeit aneignen und muss nicht befürchten, hinter dem Wissen der Schüler zurück zu stehen.

3) Neue Strukturen im Bildungssystem:

Strukturen in der Gesellschaft finden ihren Niederschlag im Bildungssystem. Prinzipiell neue Strukturen in der Arbeitswelt und Gesellschaft werden auch zu neuen Strukturen im Schulsystem führen.
Die Schule sollte versuchen, die Jugend auf neue Strukturen in der Arbeitswelt vorzubereiten, auch dadurch, dass sie selbst solche Strukturen zumindest teilweise einführt. So könnte das Bildungssystem zu Lösungen neuer Gesellschaftsprobleme, die in einer virtuellen Arbeitswelt sicher auftreten werden, beitragen.

Welche Veränderungen könnte man sich beim Bildungssystem vorstellen?

Viele Strukturen des heutigen Schulsystems sind durch den zentralen Ort "Schule" zu erklären. Wenn alle Schüler zum lernen zu einem Ort gehen müssen, dann ergibt sich die Festlegung, wie, was und wann gelehrt wird von selbst. Hier steht das Lehren im Zentrum. Wenn man einmal einen virtuellen Lernplatz annimmt, dann wäre die Wahl des Stoffes, die Lernzeit und die Lernmethode vom Lernenden frei (oder zumindest in einem bestimmten Rahmen) wählbar, es wäre der Lernende im Zentrum.
Wenn man sich in Analogie zum virtuellen Arbeitsplatz einen virtuellen Lernplatz vorstellt, dann könnte die Schule 2030 folgende Charakteristika haben:

- Selbstständiges Lernen mit PC und zu Hause

- Lernorte in Kommunen und Schulen

- Größere Freizügigkeit beim Lehrstoff

- Keine festen Stundenraster, Tageseinteilung

- Seminare, Gruppenarbeit, Präsentationen, Diskussionen an gemeinsamen Tagen in der Schule

- Geplanter Auslandsaufenthalt

- Internationaler (europäischer) Standard

- Zentrale Prüfungen oder Creditpointsystem

- Schule vermehrt für soziale Fragen.


Wenn dies alles auch technisch und wirtschaftlich in Zukunft machbar ist, so bleibt natürlich die Frage offen, ob es und wie viel davon pädagogisch sinnvoll ist. In welchem Alter kann man damit anfangen, wo liegen die Gefahren, wo die Chancen eines solchen Systems?
Es wäre wünschenswert, wenn sich das Schulsystem, neben allen Tagesproblemen, schon heute mit solchen Fragen beschäftigte, um nicht plötzlich vor vollendeten Tatsachen zu stehen. Notwenige (und sinnvolle) Veränderungen sollte man antizipieren und nicht als Letzter unter Druck realisieren.