Digitalisierung: Industrie/Landschaft/Bildung 4.0

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Studium Digitalisierung im GaLaBau
Die beiden LSK-Schaugärten, die im studentischen Wettbewerb zu planen waren, sind zunächst Teil des Geländes der LaGa 2022 und ergänzen danach die vorhandene Kleingartenanlage „Wolffersdorff“ am Stadtrand von Torgau. Grafik: Büro Station C 23, Leipzig

Die in den letzten Jahren stark entwickelten technischen und digitalen Möglichkeiten beeinflussen immer mehr die Arbeitswelten in Planung und Bauen. Auch in der Bildung wird das Thema Digitalisierung immer stärker Grundlage des Handelns. Die allgemeine Situation mit Kontaktreduzierungen und Präsenzverboten hat diesem Prozess zusätzlichen Schub gegeben und viele Vorbehalte und Bedenken durch positive Erfahrungen aus dem Weg geräumt. Auf dem Gebiet der Lehre geht es nicht allein um die technische Bewertung des Prozesses, sondern der Innovationsgedanke rückt in einer praxis- und projektorientierten Lehre in den Vordergrund. Eine nähere Betrachtung ermöglicht einen umfassenderen Blick auf Potentiale und Chancen.


Am Beispiel eines studentischen Wettbewerbes zum Beitrag des Kleingartenwesens auf der Sächsischen Landesgartenschau 2022 in Torgau (LaGa 2022) sollten grundlegende Prinzipien der digitalen Lehre an der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin (HTW) umgesetzt werden. Dabei ging es konkret darum, ein integriertes Konzept aus Fachvorlesungen, Konsultationen und Übungen unter Berücksichtigung der Anforderungen und Inhalte einer Schau- und Präsentationsfläche mit beispielhaften Parzellen der Landesgartenschau Torgau umzusetzen.

Unerwarteter Digitalisierungsschub in der Ausbildung Gartengestaltung und Garten- und Landschaftsbau

Im Vorfeld haben sich die in das Projekt involvierten Vertreter der Landesgartenschaugesellschaft, des Landesverbandes Sachsen der Kleingärtner (LSK), die eingebundenen Landschaftsarchitekten und die verantwortlichen Lehrkräfte der HTW zusammengefunden, um das Projekt „Studentischer Wettbewerb zur 9. Landesgartenschau Torgau 2022“ aus der Taufe zu heben. Dabei sollte es im ersten Schritt darum gehen, den Studierenden in Gesprächen mit den Akteuren vor Ort alle Aspekte, die bei einer solchen Aufgabe berücksichtigt werden müssen, näher zu bringen. Weiterhin sollten im Rahmen des Projektes Wege und Möglichkeiten der Verzahnung von klassischen Analyse-, Entwurfs- und Planungsprozessen mit moderner Technologie, wie zum Beispiel Vermessungstechnik, CAD beziehungsweise Visualisierungssysteme unterstützt von Elementen der digitalen Lehre herausgearbeitet werden. Zu diesem Zeitpunkt war die Welt noch nicht in einer Pandemie angekommen.

Dies änderte sich schlagartig im Sommer 2020. Um das Projekt zu retten, mussten andere Wege gegangen und Lösungen für die täglich wechselnden Herausforderungen gemeistert werden. Plötzlich ging es darum, welche angepassten fachspezifischen Themen und Inhalte, welche didaktischen Methoden und auch welche Technologien unter den veränderten Bedingungen eingesetzt werden können. Dabei waren die Herausforderungen des Datenschutzes nur ein Problem von vielen.

Durch ein gutes Zusammenspiel aller beteiligten Partner konnte mit geringem Zeitverzug bei der Bereitstellung von Zugängen zu Online-Kommunikationstools das Projekt unter schwierigen Bedingungen starten.
Die Vorlesungen und Konsultationen im Plenum, mit Gruppen und individuell konnten schnell und relativ problemlos auf Onlineformate umgestellt werden. Die Lehrenden boten neben den Onlinevorlesungen Mitschnitte und zusätzliche Lehrmaterialien und Lernumgebungen zum vertiefenden Selbststudium digital an. Der Situation geschuldet, war es eher ein pragmatisches Hineinstolpern in die Situation als ein vorbereitetes und strukturiertes konzeptionelles Vorgehen. In dieser Projektphase war es sehr hilfreich, von Betreuern des sächsischen online-learning-Portals OPAL sowie erfahrenen Kollegen und IT-Administratoren begleitet zu werden.

Eine zusätzliche Herausforderung ergab sich auch aus einer Richtung, die wir so nicht vorhergesehen hatten. Auf Grund dezentraler Arbeitsweisen der Studierenden im Homeoffice und der häufig geringen Internetgeschwindigkeit konnten die bestehenden Onlinestrukturen für die Projektarbeit allgemein und die notwendigen Softwarepakete nur in begrenztem Umfang weiterhelfen. Da die eingesetzten professionellen CAD- und Visualisierungssysteme erhöhte Anforderungen an die Rechentechnik stellen, mussten bei einzelnen Studierenden individuelle Lösungen geschaffen werden, um ihnen auch die Möglichkeit der Teilhabe trotz nicht ausreichend leistungsfähiger privater Rechentechnik anzubieten. Im Prinzip wurden hier entscheidende Teile der Verantwortung für eine funktionierende Infrastruktur den Studierenden zugeschoben. Dennoch haben sich unsere Befürchtungen, dass wir Abstriche bei der Qualität der Ausbildung und der Projektarbeiten in Kauf nehmen müssen, rückblickend nicht bewahrheitet.

Von der reinen Präsenzausbildung zum Blended-Learning

Klassische Lehrformen der Präsenzlehre, wie zum Beispiel Geländepraktika, Pflanzenlehre, Ortsbegehungen etc. können unter den aktuellen Hygienebedingungen leider nicht im wünschenswerten Umfang realisiert werden, ebenso wenig die bisher übliche Arbeit der Studierenden in kleineren Projektgruppen. Dadurch entfällt ein wesentlicher Teil der Kommunikation zwischen den Studierenden bei der Analyse, Bewertung und in konzeptionellen Lern- und Arbeitsphasen. Aber durch großes Engagement bei der Selbstorganisation und Kommunikation während der gesamten Wettbewerbsphase und dem fairen Informationsaustauch der Studierenden untereinander zu fehlenden Planungsgrundlagen, gerade bei der nicht möglichen gemeinsamen Vor-Ort-Begehung, können die Lücken teilweise geschlossen werden. Für eine nachhaltige Ausbildung sind solche Präsenzteile, -erfahrungen und -erlebnisse von grundlegender Bedeutung.

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Studium Digitalisierung im GaLaBau
Das unscheinbare Terrain bot den künftigen Gartengestaltern zwar eine ideale „Spielwiese“ für Ideen, bot aber gleichzeitig wenig raumbildende Ansatzpunkte für die Planung. Foto: Günther 2020


Eine integrierte Lehre beinhaltet neben klassischen Lehr- und Lernformen die Einbindung moderner Medien in den Gesamtprozess. Zur Vermittlung von planerischen Fertigkeiten verfügt die HTW Dresden über Computerarbeitsplätze und Softwarelösungen zur Ausbildung in der Projektbearbeitung. Aufgrund der Pandemiebedingungen stehen diese per Remote Control den Studierenden zur Verfügung. Dieses Beispiel zeigt, dass die Lehre orts- und zeitunabhängiger wird, so dass individuelle Voraussetzungen der Studierenden umfassender und stärker als in den Vorjahren berücksichtigt werden können. Es wird Raum geschaffen für eine die Ausbildung ergänzende individuelle digitale Betreuung der Studierenden.

Daraus ergeben sich allerdings nicht nur für die Studierenden völlig neue Aspekte des Studiums; parallel steigen auch die Anforderungen an Lehrende durch Verknüpfung verschiedenster Lehr- und Betreuungsformen. Es beginnt mit den Aufwendungen für die Vorbereitung und Durchführung der Onlineveranstaltungen und endet mit einem individuellen Betreuungsaufwand für die einzelnen Studierenden. Dem Glauben, dass durch moderne Formen der digitalen Lehre Einsparungen bei der Lehre erreicht werden können, muss eindeutig eine Absage erteilt werden. Eher wird es notwendig, die zusätzlich entstehenden Aufgaben und veränderten Anforderungen in zukünftigen Lehrkapazitäts- und Finanzplanungen zu berücksichtigen, um mit der technischen Entwicklung Schritt halten zu können.

Ein wesentlicher Aspekt beim Blended Learning in der Gartengestaltung und im Garten- und Landschaftsbau ist somit die didaktisch sinnvolle Verknüpfung von traditionellen Präsenzveranstaltungen und modernen Formen des E-Learnings. Auf diese Weise können auch persönliche Lernpräferenzen und das Arbeitsumfeld der Studierenden besser berücksichtigt werden.

Ein studentischer Wettbewerb zur Gartengestaltung – geht das Online?

Die Ausbildung soll Studierende darauf vorbereiten, in ihrem zukünftigen Beruf umfangreiche Aufgaben – von der Planung bis zur Bauleitung und Bauabrechnung – erfolgreich umzusetzen. Basierend auf diesem Anspruch begann bereits 2001 die (intensive) Zusammenarbeit der HTW mit dem LSK und LaGas mit dem Ziel, die Studierenden von Anfang an mit der praktischen Seite des Berufes vertraut zu machen und Erfahrungen zu sammeln. Aus dieser Erwägung heraus wurden die studentischen Wettbewerbe beispielsweise von Beginn an in Anlehnung an die fachlichen Richtlinien von Planungswettbewerben der Bundesarchitektenkammer (RPW) durchgeführt.

Eine neue spannende Aufgabe ergab sich im Rahmen der Planungen der Ausstellungsflächen des LSK auf der Landesgartenschau Torgau 2022 und den sich abzeichnenden besonderen Bedingungen der digitalen Umsetzung. Schon der Start des studentischen Wettbewerbs musste Ende Oktober 2020 virtuell vollzogen werden. Aufgabe des Wettbewerbs war es, unter dem Motto „Kleingärten ökologisch entwickeln und bewirtschaften“, für zwei Gärten Ideen zu entwickeln und diese in einem Vorentwurf umzusetzen. Zusätzlich waren für die einzelnen Entwürfe grobe Kostenschätzungen zu erarbeiten. Auf eine sonst übliche gemeinsame Exkursion und Vorberatung zu den Zielstellungen der Planung sowie dem planungsrelevanten Umgebungskontext auf dem zukünftigen LaGa-Gelände musste verzichtet werden.

Glücklicherweise stammt ein Teilnehmer des Wettbewerbs aus der Renaissancestadt. Er sorgte für Grundlagenmaterial, lieferte Fotos und Detailinformationen von der momentanen Freifläche. Da Gruppenarbeit und Workshops an der Fakultät in Pillnitz bedingt durch Kontaktbeschränkungen nicht möglich waren, konnten auch die Workshops zur Ideenfindung nicht wie gewohnt durchgeführt werden. Diese waren in den Vorjahren Basis für die Ausarbeitung in Kleingruppen gewesen.

Stattdessen fanden die Ideenfindung wie auch mehrere Konsultationen in den Teams mit uns, (dem HTW-Lehrbeauftragten Hans-Gerhard Voß und den Professoren Henning Günther sowie Cornelius Scherzer), nur im virtuellen Raum und am Computer statt. Das war für alle eine völlig neue Arbeitsweise. Sie funktionierte dennoch recht gut. Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer bewerteten diesen Wettbewerb in der Evaluierung am Ende als eine der besten Lehrveranstaltungen ihres Studiums.

Generell ergaben sich aus der Situation eine Reihe von Problematiken für die Ausbildung im Rahmen des Planungs- und Entwurfsprozesses, mit denen die Studierenden nur eingeschränkt vertraut gemacht werden konnten, die jedoch wesentliche Bedeutung für die zukünftige Arbeit unserer Absolventen haben u.a.:

  • Erfassung, Einordnung und Bewertung der Situation vor Ort, Erkennen der Potenziale
  • Inspiration durch die Umgebungssituation, vorhandene Projekte und Lösungen
  • Bewertung in Bezug auf örtliche Gegebenheiten und Funktionen.

Durch die nicht konkret erlebbare Situation vor Ort als inspirative Grundlage fehlen vor allem die Wahrnehmung und das Bewusstsein für Raum- und Blickbezüge sowie Geländehöhen als wesentliche Grundlage zur Entwicklung der Planungsideen. Die Tendenz zur Ausarbeitung linearer Lösungswege ohne Alternativen und Varianten steigt. Die dadurch oft erst später stattfindende kritische Bewertung eigener Ideen und Entwürfe kann zu erhöhtem Aufwand für Umplanungen führen. Auch die Nutzung von 3-D-Visualisierungen zur Überprüfung kann dieses Manko nicht vollständig ausgleichen.

Einsatz von bestehenden digitalen Werkzeugen

Auf Grund langjähriger Kooperationen mit verschiedensten Fachpartnern der Branche konnten die Lehrenden den Wettbewerbsteilnehmern moderne Planungs- und Visualisierungswerkzeuge zur Verfügung stellen. Am Beispiel dieses Projektes erwarben die Studierenden praxisrelevante Kenntnisse beim Einsatz von CAD-Planungs- und Visualisierungstechnologie und konnten diese anschließend bei der Umsetzung des Wettbewerbes erfolgreich einsetzen.

Das CAD-Komplettsystem GREENXPERT/LANDXPERT aus dem Hause DATAflor mit includierter Autodesktechnologie war Grundlage für die Entwurfsarbeiten, Visualisierung und die technische Planung. Es bietet die Möglichkeit, neben Vermessungsdaten auch Luftbilder, GIS-Daten der Vermessungsämter etc. direkt als Arbeitsgrundlage zu nutzen. Das System wurde im weiteren Verlauf durch das integrierte AVA-System (Ausschreibung/Vergabe/Abrechnung) ergänzt. Damit hatten die Teams die Möglichkeit, direkt aus dem Entwurf beziehungsweise aus der Fortschreibung der Planung die Kostenschätzung nach DIN zu erarbeiten.

Studium Digitalisierung im GaLaBau
Beispiel aus der Lehre – Wohnbebauung – Plananalyse – Sichtachsen, Beschattung etc., umgesetzt mit DATAflor Grünstudio 3 D. Grafik: Hans Gageler – DATAflor AG
Studium Digitalisierung im GaLaBau
Unterschiedliche Ausschnitte für die Vorplanung (1. Preis und 2. Preis). Grafik: DATAflor AG

Die Funktionalität der digitalen Fortschreibung der Planungsdaten wurde in die Projektarbeit integriert und Änderungen des Entwurfs oder der Detailplanung mitgeführt. Die im System enthaltenen Pflanzplanungsmodule mit umfangreichen Katalogen von Baumschulen und Staudengärtnereien lieferten einen konkreten Hintergrund für die Planungs- und Gestaltungsgrundlagen. Die 3-D-Darstellung der Gestaltungsidee ermöglichte eine Überprüfung der Wirksamkeit von Entwurfsaspekten und Strukturen der Pflanzplanung. Für die Visualisierung und Plananalyse beispielsweise in Bezug auf Sichtachsen und Sichtbeziehungen, Schattenanalyse, auf Höhenwirkung oder auf Materialauswahl wurde von einigen das System GRÜNSTUDIO 3 D eingesetzt.

Die Bearbeitung der gestellten Wettbewerbsaufgaben erfolgte in Teams mit zwei oder drei Studierenden, wobei durch die Gesamtsituation die schöpferischen Phasen gemeinsamer direkter Diskussion und Lösungsfindung stark eingeschränkt waren. In dieser Phase der Projektarbeit ist sonst die direkte verbale und nonverbale Kommunikation zwischen allen Beteiligten ein wesentlicher Erfolgsfaktor. Über die genutzten Plattformen konnten zwar Daten problemlos ausgetauscht und gemeinsam bearbeitet werden, diese Arbeitsweise ersetzt aber nicht gemeinsame schöpferische Phasen des Diskutierens und der gemeinsamen Ideenentwicklung.

Auch die ausschließlich online durchgeführten Meetings mit den Betreuern konnten nicht umfänglich Ersatz für lebendigen, persönlichen Austausch und Zusammenarbeit liefern. Auf der anderen Seite war die Arbeit in Teams und die virtuelle Zusammenarbeit an gemeinsamen Projekten eine gute Vorbereitung auf zukünftige stärker digital ausgerichtete Arbeitsstrukturen – sowohl in der Planungsphase, als auch im Zusammenspiel mit ausführenden Unternehmen.

Jurysitzung und Diskussion der Ergebnisse im virtuellen Raum

Am 15. Februar 2021 fand die Sitzung der Jury im Studentischen Wettbewerb zur Gestaltung der LSK-Schaugärten auf dem Gelände der 9. Sächsischen Landesgartenschau 2022 in Torgau statt. So wie zuvor die insgesamt 13 teilnehmenden Studierenden mussten nun auch die fünf Jurymitglieder mit völlig veränderten Rahmenbedingungen zurechtkommen. LSK-Präsident Tommy Brumm, Landesgartenfachberater Jörg Krüger, Marita Schiefke vom Regionalverband der Kleingärtner Torgau/Oschatz, LaGa-Geschäftsführer Jochen Heinz und Sebastian Pietzsch vom Planungsbüro Station C23 Leipzig trafen sich dazu nicht wie bei den vorherigen Wettbewerben im Zeichensaal der Hochschule für Technik und Wirtschaft in Dresden-Pillnitz, sondern nur in deren virtuellem Raum. Dabei wurden von uns fachlich beraten.

Die Sitzung wurde erst durch den Einsatz moderner Technologien bei der Zusammenschau der Kriterien, Vorbereitung der Plattform und Arbeiten im Padlet als Überblick und in der Detailansicht sowie die fachlich anspruchsvolle Kommunikation, Diskussion und Entscheidungsführung innerhalb der Jury ermöglicht.

Die Juroren empfahlen abschließend, die Arbeit der 1. Preisträger als Grundlage für die weitere Planung der beiden LSK-Mustergärten auf der LaGa Torgau 2022 zu verwenden und zudem einige Ideen der Jurymitglieder aufzugreifen, beispielsweise zur sozialen Inklusion und zur künstlerischen Gestaltung im Rahmen der Nachnutzung. Der Wettbewerb sei eine Ermutigung für alle Teilnehmer gewesen, gemeinsam auch in diesen ungewöhnlichen Zeiten eng zusammenzuarbeiten und für alle Betreuer ein großes Vergnügen, die Entwürfe im Rahmen einer sehr schönen und fachlich wunderbaren Veranstaltung zu diskutieren und die besten Lösungen zu prämieren, so die Jury.

Leider war es nicht möglich, eine äquivalente, den Leistungen der Studierenden entsprechende Auszeichnungsveranstaltung durchzuführen. Deshalb wurde ein weiteres Online-Meeting mit allen Teilnehmern durchgeführt, bei dem die Wettbewerbsergebnisse dargestellt und das Verfahren und zentrale Aspekte der Bewertungsdiskussion erläutert wurden.

Studium Digitalisierung im GaLaBau
Jurysitzung und Meeting mit der Vorstellung der Ergebnisse. Foto: v. Salden

Die Vielfalt der Formate wird Ausbildung und Studium attraktiver machen

Die nachhaltige Einbindung digitaler Lern-, Übungs- und Prüfungselemente wird wesentlich dazu beitragen, zukünftige Herausforderungen besser zu bewältigen, und Studierende fit für ihre zukünftigen Aufgaben zu machen. Digitale Daten sind Basis und Rückgrat des gesamten Planungsprozesses und spielen in Bezug zu BIM im Garten- und Landschaftsbau eine wesentliche Rolle. Aber auch digitale Darstellungsmöglichkeiten können genutzt und geübt werden: Wie sieht eine Idee konkret aus? Lässt sie sich realisieren? Wie wirken verschiedene Bauweisen und Materialien? Welche Dimensionen und Massen sind zu veranschlagen? Welche Implikationen hat das für die Kosten?

Im aktuellen Semester wird auf dem Wettbewerb aufbauend die Erstellung von Ausschreibungen, beginnend bei den Grundlagen der DIN 18299 über eine praxistaugliche Kostenschätzung bis zur Vergabe der Leistungen, vermittelt. Auch dort erfolgt die Arbeit in virtuellen Vorlesungen, Konsultationen und Arbeitsgruppen. Generell sind daher digitale Anwendungen ein gut geeigneter Ausbildungsbestandteil von Blended-Learning-Konzepten, welche in Kombination mit Präsenzlehre vermittelt werden müssen.

Die berechtigte Sorge, dass die Qualität der Lehrveranstaltungen und die Vermittlung von Wissen unter der Gesamtsituation leiden würde, hat sich rückblickend nicht bestätigt. Im Gegenteil: Abgesehen von den fehlenden Präsenzzeiten für die kreativen und praktischen Phasen der Ausbildung, der Teamarbeit sowie der persönlichen Kommunikation zwischen Lehrenden und Studierenden sowie der Studierenden untereinander konnten wir feststellen, dass der Bereich der Vorlesungen und zum Teil auch der Konsultationen und Beratungen online mit Mitschnitten etc. bei einem größeren Anteil der Studierenden zu besseren Ergebnissen und nachhaltigen Fähigkeiten geführt hat.

Es ist davon auszugehen, dass durch Mitschnitte und kurze strukturierte Onlinemeetings die Studierenden ihre individuellen Leistungsphasen zeit- und ortsunabhängig nutzen konnten und Lehrmaterialien individueller und mehrfach (Lehre on Demand) im gesamten Projektverlauf eingesetzt wurden.

Die Summe der zusätzlichen digitalen Möglichkeiten erweitert ohne Frage die Chancen, Ausbildung und Studium interessant und zukunftssicher zu machen, erheblich. Die Lösung liegt in einer durchdacht strukturierten, wirkungsvollen Verzahnung von analoger und digitaler Lehre, die ausreichend Spielräume für Kreativität eröffnet.

Es sei noch einmal darauf hingewiesen, dass ein zentraler Punkt der Ausbildung in der Gartengestaltung und im Garten- und Landschaftsbau die reale Erfahrung und Wahrnehmung von Natur und Umgebung, von Vegetation und Klima, von Licht, Schatten und Temperatur oder von Gerüchen ist. Das bildet die wichtigste Grundlage für den Erfolg des Berufsstandes – all dies lässt sich bis heute nicht digital erfahrbar simulieren.

Unsere Erfahrungen haben gezeigt, dass die Intensität der Betreuung durch Lehrende sowie externe Fachleute die Grundlage für den Erfolg ist. Mit den Anforderungen an Lehrende steigen aber auch die Anforderungen an Lernende und Studierende was Selbstorganisation und Eigenengagement betrifft. Unser Projekt hat gezeigt, dass sich unser Berufsstand in der Ausbildung gut aufstellen lässt und Herausforderungen des Blended Learning zukünftig meistern kann.
Dr. Henning Günther
Autor

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Prof. Dipl.-Ing. Cornelius Scherzer
Autor

Landschaftsarchitekt, HTW Dresden

Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden
Dipl.-Ing. Hans-Gerhard Voß
Autor

Dipl.-Ing. für Gartenbau bei der DATAflor AG

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