Teaching and learning in the virtual environment are powerful solutions for education, given the social distance imposed by the coronavirus. Classic study tools had to be quickly replaced with digital tools and internet resources in order for the educational process to continue.

With the closure of schools, the Romanian Ministry of Education and Research encouraged teachers to be innovative and recommended the use of a set of digital classroom teaching tools. STEAMonEDU project partner EOS Romania, as a partner for education of the Ministry, has implemented a remote working system: video conferencing applications, a common place in the business environment, are now used as „virtual classrooms“. Shared, the computer screen becomes the „writing board“; the class can be put “on mute” while the teacher explains the topic;  the chat field hosts questions until the teacher opens the lecture time for discussion.

Teachers were not prepared to use this kind of tools and resources and required training and assistance to use them and adapt their teaching process. To support them, EOS Romania developed a range of resources and guides available in the national language, provided technical support to schools, and prepared a series of webinars about obtaining and using connection accounts to the resources made available by the Ministry of Education and Research. All the guides, resources and webinar recordings were uploaded onto EOS website and are available for free for all schools and teachers who want to use them.

The virtual courses are organized on secure web domains, from which the educational resources made available by the Ministry of Education and Research are accessed. Video conferencing systems facilitate not only simple screen sharing, but also learning how to use other computer applications and encourage collaborative work in the projects developed by students.

During 15-31 March 2020, EOS Romania ran 22 webinars to train and support Romanian teachers.

Wie die erforderlichen Kompetenzen der zukünftigen Arbeitnehmerinnen und -nehmer ausgebildet werden, ist im starren deutschen Bildungssystem kaum verankert. Die Implementierung einzelner Kompetenzen in Zusammenhang mit der Mediennutzung oder in Zusammenhang mit den MINT Fächern ist schon erfolgt. Jedoch steht die MIN(K)T-Bildung im deutschen Bildungssystem noch in ihren Kinderschuhen. Erfährt sie im frühkindlichen Bereich schon vereinzelt an Bedeutung, ist sie für ältere Kinder und Jugendliche noch nicht im Bildungssystem verankert. Eine überschaubare Anzahl außerschulischer Akteure und Initiativen hingegen schaffen eine breite Palette von MIN(K)T Bildungsangeboten.

Bundesweite Initiativen zu MINT und Kunst

Denn schon jetzt fordert die digitale Transformation den bildungspolitischen Fokus auf weitere Kompetenzen zu legen – insbesondere auf die 21rst Century Skills – Kommunikation, Kreativität, Beurteilungsvermögen und Kooperationsfähigkeit.

Auch wenn die bildungspolitische Ebene noch keine Anstrengungen für die Implementierung eines MIN(K)T-Rahmens gezeigt hat, sind in Deutschland einige Initiativen sichtbar, die mit MIN(K)T-Bildung in Verbindung gebracht werden können.

In der Initiative Code Your Life erfahren Kinder und Jugendliche den Zusammenhang zwischen Algorithmen und künstlicher Bildgestaltung oder erschaffen Musik. „Wir fördern die Vorstellungskraft und den kreativen Umgang durch und mit Programmieraufgaben, indem Kinder und Jugendliche mit unserer Turtle-Anwendung erlernen, geometrische Formen und algorithmische Folgen zu definieren, die kunstvolle Bilder ergeben,“ erklärt Jutta Schneider, Projektmanagerin der Initiative Code your Life. In den letzten Jahren konnten ungefähr 300.000 Kinder und Jugendliche erreicht und ihre Lehrkräfte und pädagogischen Fachkräfte im Umgang mit dem Angebot geschult werden. Ein umfassendes Angebot an Unterrichtsmaterialien, Online-Tutorials und Lehrkräftefortbildungen sind Teil des Angebotes.

Die Verbindung von Kunst mit Technologie, Mathematik und Informatik macht jedes Jahr der Wettbewerb und die damit verbundene Ausstellung „Der Deutsche Multimedia Preis mb21“ sichtbar. Kinder und Jugendliche aus unterschiedlichen Altersgruppen reichen ihre eigenen kreativen multimedialen Ideen und Produkte ein. Sei es kreative Blogs, Soundkombinationen für die Stadt der Zukunft oder Musik malen mithilfe von künstlicher Intelligenz. Im jährlich stattfindenden Medienfestival können die Objekte der Preisträgerinnen und Preisträger besichtigt und selbst ausprobiert werden. Zum Beispiel lassen sich mit 3D-Druckern fantasievolle oder nützliche Dinge herstellen, mit dem Lötkolben Technik reparieren oder neu zusammensetzen und künstlerisch gestaltet werden.

Hilfreiche MINT-Strukturen

Strukturell ist MIN(K)T-Bildung jedoch noch nicht im deutschen Bildungssystem verankert. Doch seit mehr als 14 Jahren ist MINT-Bildung in Deutschland auf zivilgesellschaftlicher und politischer Ebene ein zentrales Thema. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung veröffentlichte im Jahr 2019 den MINT-Aktionsplan und definierte vier Handlungsfelder: MINT-Bildung für Kinder und Jugendliche, MINT-Fachkräfte, Chancen von Mädchen und Frauen in MINT und MINT in der Gesellschaft.

Zudem könnte auf die Struktur der bisher etablierten MINT-Netzwerke zugegriffen werden, die bereits jetzt lokale Instanzen für MINT-Bildung und -Ausbildung geschaffen haben und Bildungseinrichtungen wie Kindergärten und Schulen unterstützen, mit Kinder und Jugendlichen die Welt der Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik zu erforschen und entdecken.

Ziel dieser Maßnahmen ist u.a. die Sicherung von Fachkräften in Deutschland und die Förderung von weiblichen Arbeitnehmerinnen in technischen und naturwissenschaftlichen Berufsfeldern. Vom frühkindlichen Bereich – Stiftung Haus der kleinen Forscher, über Vor- und Grundschulen – Auszeichnung MINT-freundlicher Schulen – hin zu MINT Regionen für weiterführende Schulen gibt es schon zahlreiche zivilgesellschaftliche Initiativen.

MINT Bildung in Deutschland

Die Stiftung Haus der kleinen Forscher ist im frühkindlichen Bereich aktiv und fördert den natürlichen Forscherdrang. Mit lokalen Akteuren in über 200 lokalen Netzwerken unterstützt sie pädagogische Fachkräfte in Kindergärten mit Ideen und Fortbildungen, um das Interesse an MINT Bildung bei Kindern zu unterstützen und zu wecken.

Doch auch im Bereich der MINT Bildung ist an den deutschen weiterführenden Schulen einerseits die fächerübergreifende Beschulung und andererseits die Verankerung einzelner MINT-Fächer nicht vorhanden. Die Disziplinen Technik und Informatik sind in den Bildungsplänen der Länder gar nicht oder nur rudimentär angelegt. Eine interdisziplinäre Unterrichtsplanung zwischen mehreren Lehrkräften findet nur selten statt. Die deutsche Lern- und Schulstruktur, in der Lehrkräfte Unterricht durchführen und organisieren, lässt kaum Freiräume für den interdisziplinären Austausch zwischen den Kolleginnen und Kollegen. „Im internationalen Vergleich gibt es in Deutschland eine relativ hohe Anzahl an Unterrichtsstunden – bis zu 28 im Vergleich zu beispielsweise 15-18 Stunden in China. Das lässt wenig Raum zur Weiterbildung oder für die Entwicklung und Implementierung interdisziplinärer Lernangebote an deutschen Schulen,“ so Dr. Ekkehard Winter Co-Sprecher des Nationalen MINT Forums.

Dr. Ekkehard Winter (photo Andres Süß/NFM)

Nationales MINT Forum

Anstöße für die Stärkung der MINT Bildung in Deutschland auf Bundes-, Landes- und kommunaler Ebene zu geben, ist eine zentrale Aufgabe des Nationalen MINT Forums (NMF). Die Mitglieder des NMF – 30 renommierte Einrichtungen aus Wissenschaft, Wirtschaft und dem Stiftungssektor – engagieren sich bspw. bei der Verknüpfung von schulischen und außerschulischen Angeboten in derzeit schon mehr als 130 MINT Regionen. Dabei handelt es sich um Netzwerke, die lokal passende, zentral koordinierte und nachhaltig wirksame Angebote entlang der gesamten Bildungskette in den MINT-Fächern vor Ort schaffen. Projekttage, Forscherwerkstätten, Lehrerfortbildungen und Unterrichtsmaterialien sind dabei gängige Angebote für Bildungsverantwortliche. Mit Parlamentarischen Abenden oder dem jährlichen Nationalen MINT Gipfel regt das NMF politische Debatten an und richtet Kernforderungen an die bildungspolitischen Entscheiderinnen und Entscheider. Doch wie verhält es sich mit der Verknüpfung von Kunst und MINT? Dr. Ekkehard Winter sieht darin eine Perspektiverweiterung auch in Hinblick auf die Anforderungen an die Arbeitskräfte in einem digitalisierten Arbeitsumfeld. Das NMF will jetzt in einer Arbeitsgruppe Empfehlungen erarbeiten, wie die Zusammenarbeit über die Fächergrenzen hinweg gelingen kann und so die Auseinandersetzung über MIN(K)T-Bildung in Deutschland anregen.

Das europäischen Projekt STEAMonEdu

Das aktuelle Projekt STEAMonEdu stößt eine Diskussion zum MIN(K)T Bildungs- und Kompetenzrahmen für die pädagogische Ausbildung an. Darüber hinaus veranschaulicht ein MOOC und eine online-gestützte Fortbildung pädagogischen Fachkräfte, Lehrerinnen und Lehrer Beispiele guter Praxis und MIN(K)T Lernaktivitäten. Eine europäische MIN(K)T-Community gibt dabei Impulse und Anstöße zur Etablierung der MIN(K)T-Bildung. Helliwood media & education (21st CCC) ist deutscher Konsortialpartner und verantwortet die Umsetzung des Projekts in Deutschland. Mit ihrer Erfahrung in der Umsetzung von Medienpädagogik und dem Angebot von Aktivitäten für Kinder und Jugendliche im Rahmen bundesweiter Bildungsinitiativen wird Helliwood media & education die deutsche MIN(K)T-Community ansprechen und aufbauen.

Repubblica Digitale project is a national strategic initiative promoted by the Department for Digital Transformation of the Presidency of the Council of Ministers to „combat the cultural digital in the Italian population, to support digital inclusion and promote education on the technologies of the future, accompanying the process of the digital transformation of the country“.

The aim of Repubblica Digitale is to create an „alliance“ of public and private entities, which has as its reference point the Manifesto of Repubblica Digitale and which operates as a community of co-design, sharing and collaboration. In order to adhere to the Manifesto, the proposed initiatives must relate to three areas:

1. basic digital literacy and overcoming the digital cultural divide;
2. development of digital skills for work; and
3. education in emerging technologies and the dissemination of digital culture.

Repubblica Digitale proposes the idea that supporting the digital transformation of the country with educational and cultural actions is a common civic duty for the State, businesses and individuals. For this reason, all members of society, starting from the media, schools and families, can contribute in a decisive way to overcome the gaps that currently divide the country.

STEAMonEdu has been listed among valuable Italian and European initiatives proposed by public and private entities that will help Repubblica Digitale in reaching the objectives foreseen by the Manifesto.

Während die Welt vom #Covid19-Shutdown und „physical distancing“ betroffen ist, steigen die Online-Kommunikation und die digitalen Inhalte im Internet rasant. Für viele ist dies Kommunikation über das Internet die einzige Möglichkeit, mit Freunden, Familie und Kollegen in Kontakt zu bleiben. Dabei erfüllt sie den Zweck der Zusammenarbeit, schafft soziale Nähe und zeigt allen Beteiligten, dass etwas geschieht. Dabei gelingt es, die physische Distanz einzuhalten. So hat die Mediennutzung weltweit zugenommen, seit sich das Coronavirus auf allen Kontinenten verbreitet. 45 % der Menschen verbringen mehr Zeit mit Messaging-Diensten wie WhatsApp, Facebook usw., und laut Statista schauen die Menschen bis zu 67 % öfter die Nachrichtenberichterstattung.

In der Zwischenzeit mussten und müssen Bildungseinrichtungen auf die unmittelbare Schließung und auf den Wegfall der täglichen Angebote und Aktivitäten reagieren. Für viele verantwortliche Institutionen wie Schulen, Lernzentren oder Personen wie Lehrerinnen und Lehrer, Schülerinnern und Schüler und Eltern besteht die Herausforderung, einen Weg zu finden, sich auf die individuellen Situationen der Lernenden einzustellen.

Im Bereich der MIN(K)T-Bildung finden seit dem #Covid19-Shutdown in Deutschland viele Aktivitäten für Kinder online statt. Die deutsche MINT-Allianz mit mehr als 50 starken MINT-Partnerorganisationen stellte Online-Spiele und pädagogische Ideen zur Verfügung, um die MINT-Fähigkeiten der Kinder während des Corona-Shutdowns weiter zu fördern. Unter dem Dach des Bundesministeriums für Forschung und Bildung bündelten diese MINT-Organisationen zum ersten Mal ihre pädagogischen Ressourcen online.

Unser STEAMonEdu-Partner Helliwood media & education beteiligt sich an der MINT-Allianz mit Coding-Angeboten, die mehrmals wöchentlich in Online-Videos für Kinder bereitgestellt werden. Auch die Themen künstliche Intelligenz und zukünftige Fähigkeiten werden in Online-Videos diskutiert sowie Angebote für Lehrkräfte gemacht mit Tipps für den Fernunterricht.

Derzeit können deutsche Schülerinnen und Schüler am Blockhelden-Wettbewerb der Initiative „Code your life“ teilnehmen, bei der Gruppen gemeinsam in der digitalen Welt von Minecraft Education coden. Ziel des Wettbewerbs ist es, die Ideen der Schülerinnen und Schüler für innovative Lösungen von Pandemiekrisen zu fördern und diese in Minecraft zu veranschaulichen. Die besten Ideen werden Ende Juni 2020 ausgezeichnet.

Die Corona-Zeiten stellten alle und auch den Bildungssektor vor große Herausforderungen und brachten viele Veränderungen mit sich auch für Kinder und Jugendliche: Abstandregelungen, nur wenige Freunde treffen, kaum Sport, Händewaschen überall. Helliwood media & education Projektpartnerorganisation von STEAMonEdu hat im Juni 2020 mit dem weltweit ersten Minecraft Wettbewerb Blockhelden nach vorne geschaut und Kinder und Jugendliche aufgerufen in Minecraft: Education Edition die Zukunft umzugestalten.

Die Aufgabe war: Innovative, kreative Ideen entwickeln, die Mut machen und unser Leben – mit Corona und auch in Zukunft – erleichtern und bereichern. Insgesamt nahmen 141 Kinder und Jugendliche im Alter von 10 bis 18 Jahren an dem Wettbewerb vom 25.05 bis 14.06.2020 teil. Allein oder im Team haben die Teilnehmenden ihre eigene Minecraft-Welt gebaut und mit schlauen Codes mutig die Zukunft entstehen lassen. Nicht nur das Bauen mit Blöcken, sondern auch das Programmieren von Agenten war Wettbewerbsaufgabe. Agenten sind persönliche Roboter, die nur in der Minecraft: Education Edition existieren und die Nutzerinnen und Nutzer beim Programmieren unterstützen.

Zum Schluss haben es sieben Finalisten geschafft, die Jury mit ihren Ideen zu überzeugen. Dabei wurde beispielsweise ein Spiel gebaut und programmiert, in welchem man sich mit kleinen Minispielen bzw. Aufgaben nach und nach nützliches Equipment, wie zum Beispiel eine Schutzmaske erstellen kann. In dem Wettbewerbsbeitragder jüngsten Teilnehmerin wurde ein digitales Klassenzimmer gebaut, sowie Parks, Spielplätze und Busse, in denen auf die Abstandsregelungen geachtet werden kann.

Das Blockhelden Finale fand am 24.06.2020 live mit den Finalistinnen und Finalisten sowie der Jury auf per Youtube-Stream statt

Aus Stichwörtern ein vollständiges Gedicht schreiben, aus Musikschnipseln einen fertigen Song zusammenstellen oder in der Malerei Kunststile verschmelzen lassen und einen Neuen schaffen – das sind die vielfältigen Möglichkeiten die künstliche Intelligenz schon umsetzt. Die deutsche Initiative IT Fitness hat in einem Lernmodul für Jugendliche zusammengestellt, auf welche Art und Weise Technologien zur Erschaffung von Kunst schon eingesetzt werden und wo diese bei kreativen Prozessen unterstützen.

Das Lernmodul „Kreativität“ veranschaulicht sehr niedrigschwellig für die Bereiche Literatur, Musik, Kunst und Programmieren, bei welchen kreativen Prozess sich Künstlerinnen und Künstler schon von künstlicher Intelligenz begleiten lassen. Darüber hinaus zeigt sie auch beispielhaft, welche Kreativität künstliche Intelligenz schon eigenständig entwickelt.

Das Tool Pix2Story kombiniert beispielsweise mithilfe von intelligenter Bilderkennung unterschiedliche Textstile wie Abenteuer, Thriller oder Science Fiction. Die Maschine lernte mit Schlüsselwörtern und genrespezifischen Begriffen, selbst Texte zu erstellen.

Im Deepdream Generator sind Malereien und Bildkombinationen zu finden, die zeigen, wie Kunststile aus Malerei aber auch Fotos und Gemälde mithilfe von künstlicher Intelligenz zusammengeführt werden und neue Kunst daraus entsteht. Die Anwendung verdeutlicht, dass Technologie in der Lage ist Kunstwerke zu erstellen, die den unterschiedlichen Kunststilen sehr ähneln.

Das Angebot wird unter anderem bereichert mit einem Video, in dem Thomas Schmidt und Jutta Schneider von der STEAMonEdu Partnerorganisation Helliwood die kreativen Möglichkeiten von Künstlicher Intelligenz vorführen.

Nicht zuletzt ist die Kompetenz Kreativität eine der wichtigsten Zukunftskompetenzen, die notwendig ist, um in zukünftigen Arbeitskontexten zu bestehen und erfolgreich zu agieren.

By 21CCC/Helliwood

Zwei Tage Inspiration und wichtige Einblicke in das Thema Schultransformation liegen hinter uns. Wie Schulen sich dem digitalen Wandel stellen und welche Schritte sie gehen, um zeitgemäßes Lernen zu realisieren, diskutierten Expertinnen und Experten am 10. und 11. März 2021 im deutschen “Dialogforum Schultransform”. Über 80 Teilnehmende konnten an zwei Nachmittagen Fragen stellen und online den spannenden Beiträgen und Gesprächen folgen.

Dr. Anja Hagen (Bündnis für Bildung) und Thomas Schmidt (Helliwood media & education at fjs e.V.) moderierten die spannenden Panel, die die Themen Visionen, Ziele und Bewusstsein, Leadership oder Personalentwicklung und Professionalisierung vertieften. Aber auch die Themen schulische Ausstattung, außerschulische Lernorte und Unterricht wurden diskutiert und dabei zahlreiche interessante Aspekte in der Diskussion um Schultransformation von den Expertinnen und Experten beleuchtet.

Die Aufgabe der Qualifizierung von Lehrkräften geht einher mit der Vernetzung, um einen Transformationsprozess zu initiieren. Ines Bieler (Universität Halle) unterstich: „Lehrer:innenfortbildung als phasenübergreifendes Netzwerk (zu) denken.“.

Ein bedeutendes Ziel von Schultransformation ist die Schülerinnen und Schüler auf die Anforderungen vorzubereiten, die sie nach der Schullaufbahn im privaten und beruflichen Leben erwarten. So hebt Prof. Dr. Uta Hauck-Thum (Ludwig-Maximilians-Universität) hervor, dass „Schultransformation bedeutet, Kindern und Jugendlichen echte Bildungserfahrungen zu ermöglichen, die sie auf aktuelle Herausforderungen vorbereiten.“

Einige Schulen haben sich schon auf den Weg in die Transformation begeben und empfehlen ganzheitlich daran zu arbeiten, Kolleginnen und Kollegen einzubeziehen, Fortbildungen durchzuführen und bei Schulträgern die notwendige Ausstattung einzufordern. So gelingt der Wandel hin zu zeitgemäßem Lernen, der auch in MINKT-Aktivitäten gefordert wird:

• Selbst gesteuertes Lernen
• Fächerübergreifendes arbeiten
• Vernetzung und Zusammenarbeit mit Kollegen.

Maria Kruse (Grundschullehrerin) appelliert an das Selbstverständnis von Lehrkräften und die Motivation guten Unterricht anzubieten: „entdeckendes Lernen für jeden überall ermöglichen“.

Die Veranstaltung fand im Rahmen des deutschen Projekts “Schultransform” statt, das vom deutschen Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert und von den deutschen Organisation Helliwood media & education at fjs e.V. und Bündnis für Bildung umgesetzt wird. Ziel ist eine offene und skalierbare Plattform zu schaffen, mit der Schulen und Schulträger ihren Ist-Stand bei der digitalen Transformation evaluieren und damit in den Austausch zur weiteren Planung treten können.

Die Umsetzung des europäischen Projekts STEAMonEdu das in Deutschland von Helliwood media & education at fjs e.V verantwortet wird, verfolgt genau diese Ansätze. So vernetzen sich auf der STEAMonEdu platform momentan europaweit MINKT-Pädagog*innen und kommen in den Austausch zu Lern- und Lehraktivitäten. Der im Projekt entwickelte MIN(K)T Kompetenzrahmen für Pädagog*innen in der MIN(K)T-Bildung bietet einen Ausgangspunkt für eine zeitgemäße Qualifizierung von Pädagoginnen und Pädagogen.

 Helliwood