Design Knowledge on Work-Process-Integrated Microlearnings

Abstract

Ziel: Das arbeitsprozessintegrierte Lernen ist von zentraler Bedeutung für die Aus- und Weiterbildung von Mitarbeitenden. Obwohl diese seit jeher eine zentrale Aufgabe jedes Unternehmen ist, werden durch die zunehmende Digitalisierung und Automatisierung von Fertigungsprozessen neue Anforderungen an die Fertigkeiten und Kenntnisse von Mitarbeitenden gesetzt. Diese intensive Dynamik verändert rund ein Drittel aller Arbeitsplätze in der Produktion so stark, dass Arbeitnehmende aus- und weitergebildet werden müssen, um weiterhin am Arbeitsmarkt teilnehmen zu können. Die bestehende Forschung reagiert auf diese Herausforderungen mit einer zunehmenden Betonung der Bedeutung des arbeitsprozessintegrierten Lernens, um Mitarbeitende während ihrer Arbeit das notwendige Fachwissen zu vermitteln. Obwohl neue Konzepte wie Microlearning das Lernen im Arbeitsprozess erleichtern sollen, stellt die Entwicklung solcher Lernmaterialien immer noch eine Herausforderung dar. Die mit der Automatisierung und Digitalisierung zusammenhängenden schnellen Änderungen erfordern eine häufige und rapide Anpassung von Lernmaterialien, damit diese wirkungsvoll im Arbeitsalltageinsetzbar sind, was eine unmittelbare Einbeziehung der Produktionsmitarbeiter erfordert. Vor diesem Hintergrund können informationstechnisch (IT) gestützte Ko- Kreationssysteme Mitarbeitende unterstützen, qualitativ hochwertige Lernmaterialien zu entwickeln. Bei der Integration solcher Systeme in den Arbeitsprozess stellen sich jedoch Herausforderungen, um Mitarbeitende während des Erstellungsprozesses von Lernmaterialien zu unterstützen. Aber nicht nur in der Aus- und Weiterbildung können diese Lernmaterialien unterstützend eingesetzt werden, sondern auch in der Hochschullehre, um selbstgesteuerte Lernprozesse zu unterstützen. Mit dem Ziel, Design Wissen für die Entwicklung von Lernanwendung zu entwickeln, welche die arbeitsprozessintegrierte Gestaltung und Nutzung von Lernmaterialen mittels Ko-Kreation ermöglicht, gingen mehrere wissenschaftliche Herausforderungen einher, welche sich die vorliegende Dissertation widmet: 1) Es existieren uneindeutige Forschungsergebnisse hinsichtlich der Entwicklung von Ko-Kreationssysteme, welche die Entwicklung von Microlearnings im Arbeitsprozess unterstützen können. 2) Obwohl es eine ganze Reihe von Forschungsergebnissen für das Design solcher Systeme existieren, fokussieren diese nicht auf die Nutzung im Arbeitsprozess oder für den Einsatz in der Aus- und Weiterbildung allgemein. 3) Darüber hinaus ist die Gestaltung von videobasiertem interaktivem Microlearning für den Einsatz in anderen Kontexten wie der Hochschulbildung und der Berufsbildung eine Herausforderung, da es an Gestaltungsrichtlinien fehlt, die die Entwickelnden von Lerninhalten unterstützen könnten. 4) Es gibt unklare Forschungsergebnisse hinsichtlich der individuellen Effekte von Ko-Kreationsprozessen auf die beteiligten Ko-Kreatoren und Lernenden.

Methode: In der Konsequenz befasst sich die vorliegende Dissertation mit den oben genannten Forschungsherausforderungen. Sie hat zum Ziel, die Entwicklung effektiver arbeitsprozessintegrierter Lern- und Entwicklungsanwendungen zu ermöglichen, die die Herausforderungen des Lernens während der Arbeit berücksichtigen, die Erlernen von neuen Fertigkeiten und Kenntnissen im Erstellungsprozess fördern, und die Gestaltung hochwertiger Microlearnings ermöglicht. Zur Erreichung dieses Ziels wird zunächst mittels einer systematischen Literaturanalyse ein theoretisches Modell entwickelt, welches die unterschiedlichen beeinflussenden Kontextfaktoren im arbeitsprozessintegrierten Lernen aufzeigt. Hierauf aufbauend konzentriert sich der nachfolgende gestaltungsorientierte Ansatz auf die Entwicklung eines Ko-Kreationssystems, welcher diese Faktoren berücksichtigt und die Produktion von arbeitsprozessintegriertem Lernmaterial ermöglicht. Dabei wird das System innerhalb von drei Evaluationszyklen konzipiert und realisiert, um die Entwicklung von Microlearnings in der Produktion eines Gesundheitszulieferers zu untersuchen. Da sich die Nutzenden des Systems in einer ständigen Ablenkungssituation durch den Arbeitsprozess befinden, wird aufbauend auf der Cognitive Load Theory das System mittels eines Mixed-Method Ansatzes unmittelbar in der Produktion in China und Deutschland als auch in einer Berufsschule evaluiert. Um das arbeitsprozessintegrierte Lernen zu erleichtern, wird im Rahmen eines weiteren gestaltungsorientierten Ansatzes ein 360° Lernmodul entwickelt, welcher die Einbindung von Microlearnings in eine virtuelle Lernumgebung ermöglicht. Hierzu wird in einer dreiteiligen Workshopserie die iterative Entwicklung des Moduls mittels Interviews, Videoanalysen und Concept Maps kontinuierlich evaluiert. Um die Entwicklung von Microlearnings im Hochschulkontext vertiefend zu erörtern, wird im Rahmen eines Design Science Research Ansatzes ein Pattern basierter Entwicklungsprozess kreiert, um die Entwicklung von interaktiven Lernvideos zu unterstützen. Dabei wird im Rahmen eines zweischritten iterativen Gestaltungsansatzes mittels Fokusgruppen Workshops und Pre-Post Experimenten die Nützlichkeit des Prozesses aufgezeigt. Um die Auswirkungen des IT-gestützten Ko-Kreationsprozesses vertiefend zu untersuchen, werden die im Rahmen der Evaluation der Ko-Kreationssystems entwickelten Concept Maps auf ihre semantische Schwere und Dichte untersucht, um Veränderungen bei den Fähigkeiten der Wissenserhebung und -ausarbeitung der beteiligten Ko-Kreatoren zu erhalten.

Ergebnisse: Diese Dissertation hat, neben anderen Ergebnissen, fünf wesentliche Kernergebnisse. Zum einen zeigt diese Dissertation auf, wie Kontextfaktoren Ko-Kreationsprozesse für arbeitsprozessintegrierte Lerndienstleistungen beeinflussen können. Hierbei wird ein Rahmenmodell aufgezeigt, welches die Wertgenerierung in solchen kontext-sensitiven Lerndienstleistungssystemen erläutert. Zweitens werden in dieser Dissertation Erkenntnisse über die Gestaltung von Ko-Kreationssystemen zur Entwicklung von Microlearnings unter Berücksichtigung der Gegebenheiten des arbeitsprozessintegrierten Lernens in Produktionsbetrieben erläutert. Durch die umgebungsbedingt hohe kognitive Grundlast wird die Bedeutung eines systematischen Entwicklungsprozesses von Microlearnings hervorgehoben, um Mitarbeitende bei der Gestaltung von hochwertigen Lernmaterialien zu unterstützen. Drittens entwirft die Dissertation Möglichkeiten zur situativen Integration von Microlearnings in einer virtuellen 360° Lernumgebung. Durch die Ableitung von Anforderungen aus Theorie und Praxis, und deren Überführung in Gestaltungselemente konnte ein positiver Effekt auf den Lernprozess nachgewiesen, und damit die Eignung dieses Ansatzes für den Einsatz im arbeitsprozessintegrierten Lernen aufgezeigt werden. Viertens zeigt diese Dissertation auf, dass Microlearnings auch im Hochschulkontext einen positiven Einfluss auf die Lernergebnisse von Studierenden besitzen können. Hierzu bietet das entwickelte Prozessmodell mit integrierten Design Pattern eine strukturierte Möglichkeit auf, wie interaktive Lernvideos als Art von Microlearnings entwickelt werden können, um Lernvideoentwickler bei der Entwicklung als auch Studierende während der Nutzung der interaktiven Lernvideos zu unterstützen. Abschließend zeigen die Evaluationen auf, dass die im Rahmen dieser Dissertation entwickelten Ko-Kreationsprozesse -und systeme einen positiven Einfluss auf die Fertigkeiten der Ko-Kreatoren zur Wissenserbringung- und ausarbeitung besitzen.

Theoretischer Beitrag: Bezogen auf diese fünf Kernergebnisse hat die vorliegende Dissertation vier Beiträge zur Theorie. Der erste Beitrag stellt eine Systematisierung der Relevanz von Kontextfaktoren für die Individualisierung von Lernanwendungen dar. In diesem Zusammenhang wird ein Verständnis für die Auswirkungen von kontext-sensitiven Lerndienstleistungen auf Lernprozesse im arbeitsprozessintegrierten Lernen gegeben. Der zweite theoretische Beitrag ist mit einem Designforschungsansatz und einer entsprechenden Designtheorie verbunden. Dabei werden bekannte Richtlinien für das instruktionale Design von Lernanwendungen auf den Bereich der Ko-Kreation von Lernmaterialien im arbeitsprozessintegrierten Lernen erweitert. Aufbauend auf den Ergebnissen der Studien 2 und 3 werden Design Richtlinien vorgestellt, welche konkrete Lösungsansätze für die Berücksichtigung der kognitiven Last im Arbeitsprozess aufzeigen, um das situative Lernen zu fördern. Gleichzeitig zeigen die Ergebnisse auf, dass bestehende Richtlinien für das Instruktionale Design den Herausforderungen in komplexen Lernumgebungen an ihre Grenzen stoßen, da in diesen Lernumgebungen eine hohe kognitive Grundlast vorliegt. Drittens zeigt diese Dissertation einen gestaltungsorientierten Prozess zur Entwicklung von interaktiven Microlearning Videos auf, welcher mittels Design Pattern unterstützt und angereichert wird. Als letzten Beitrag zeigen die Ergebnisse einen positiven Effekt auf die Fähigkeiten zur Wissenserhebung und -generierung der Mitarbeitenden im Ko-Kreationsprozess auf.

Praktischer Beitrag: Aus praktischer Sicht liefert die vorliegende Dissertation insbesondere vier Hauptbeiträge. Erstens zeigt das entwickelte Modell die verschiedenen Möglichkeiten zur Berücksichtigung von Kontextfaktoren in beruflichen Lernprozessen und -services auf und bietet damit einen Ansatzpunkt, um den Einfluss dieser Faktoren auf die gemeinsame Wertschöpfung zu erklären. Gleichzeitig bieten die dargestellten relevanten Kontextfaktoren einen Überblick für Praktiker, welche Kontextfaktoren in beruflichen Lernprozessen berücksichtigt werden sollten, um Lernprozesse individualisieren zu können. Zweitens gibt die vorliegende Dissertation detaillierte Erkenntnisse über die Gestaltung von Ko-Kreationssystemen und entsprechenden Lernsystemen, welche auf die Gegebenheiten im arbeitsprozessintegrierten Lernen angepasst worden sind, um bestehende Lernumgebungen zu bereichern und die Lernergebnisse zu steigern. Dies umfasst die Bereitstellung von Ansatzpunkten, welche aufzeigen, wie die Integration solcher Systeme in den Arbeitsprozess von Mitarbeitenden gelingen kann, ohne diese kognitiv zu überlasten. Darüber hinaus präsentiert die Arbeit, wie durch Ko-Kreation entwickelte Lernmaterialien z.B. durch virtuelle Lernumgebungen in den Arbeitsalltag integriert werden können, mit dem Ziel, das arbeitsprozessintegrierte Lernen zu fördern und zu erleichtern. Drittens zeigt diese Dissertation einen konkreten Design Prozess für Microlearnings im Hochschulkontext auf. Durch die Ergänzung um Design Pattern ermöglicht der Prozess die Entwicklung von qualitativ hochwertigen interaktiven Lernvideos. Viertens zeigt diese Dissertation für Berufsbildungsverantwortliche auf, das Ko-Kreationssysteme, welche systematisch auf Arbeitsprozesse abgestimmt worden sind, positive Effekte auf die beteiligten Mitarbeitenden haben. Das unterstützt Anbieter solcher Systeme bei der Integration von Ko-Kreationssystemen in die Praxis, was dem Ziel dient, Mitarbeitende systematisch in Lernprozesse während der Arbeit zu integrieren.

Ausblick: Diese Dissertation bietet verschiedene Richtungen für die weitere Forschung. Zum einen sollen die entwickelten Theorien rund um die kognitive Last im arbeitsprozessintegrierten Lernen näher konkretisiert werden. Zwar bieten die präsentierten Design Prinzipien einen ersten Ansatzpunkt für die Entwicklung eines konkreten Instruktionalen Designs für das arbeitsprozessintegrierte Lernen, jedoch fehlt es an Leitlinien für die Gestaltung von Lernumgebungen, welche sich durch eine hohe inhärente kognitive Last auszeichnen. Zum anderen sollte diese Problematik durch die detaillierte Betrachtung unterschiedlicher Kontextfaktoren aufgearbeitet werden, da durch eine vollumfänglichere Berücksichtigung dieser Faktoren eine individualisierbare Lernerfahrung geschaffen werden kann, welche sich noch besser auf den Arbeitskontext der Mitarbeitenden als auch den Lernprozess von Studierenden anpassen kann. Des Weiteren könnte durch den Einsatz neuer Technologien wie Conversational Agents die Entwicklung von komplexeren Microlearnings im Arbeitsprozess gefördert werden, welche durch die hohe kognitive Belastung im Arbeitsprozess normalerweise nicht möglich wären.