Digitalisering i yrkesutbildningen
inom samhällsbyggnadssektorn
- en förstudie
Förord
Att digitaliseringen innebär omvälvande förändringar i hela arbetslivet råder det ingen tvekan om. Den decentraliserade samhällsbyggnadssektorn med dess omfattande
samverkan mellan olika aktörer är inget undantag. Det gäller att yrkesverksamma på alla nivåer har en grundläggande kompetens och beredskap att ta till sig och tillämpa nya metoder, verktyg och processer. Digitaliseringen ger nya möjligheter till förbättrad samverkan i byggprojekten. Mot den bakgrunden beslutade tre yrkesnämnder inom bygg- och installationsbranschen att göra en gemensam kartläggning över vad som händer i branschen och närmare studera elevers förutsättningar och yrkeslärares möjligheter att understödja utvecklingen i branschen.
Med utgångspunkt från denna förstudie ska yrkesnämnderna arbeta vidare med
frågeställningarna i samverkan med branschorganisationer, gymnasieskolor, Skolverket och läromedelsproducenter. Förstudien har finansierats av Byggnadsindustrins yrkesnämnd (BYN), Elbranschens centrala yrkeskommitté (ECY) och VVS-branschens yrkesnämnd (VVSYN).
Malmö och Stockholm 2020-01-31
Styrgrupp har bestått av
Rolf Hedlycke/Magnus Ekeljung, Seko Torbjörn Johansson, VVSYN
Ingemar Klaesson, BYN
Mårten Lindström, BIM Alliance
Pär Lundström, Installationsföretagen/ECY Mats Persson, Malmö universitet
Lars Tullstedt, Sveriges Byggindustrier Görgen Zilén, Byggnads
Arbetet med förstudien, insamling, analys av underlagen samt utkast till rapport har genomförts av Byggipedia.
Sammanfattning
De tre yrkesnämnder som står bakom denna förstudie möts dagligen av att kollegor tycker att gymnasieelever efter avslutad gymnasieutbildning inte har rätt kompetens för att
hantera digitala hjälpmedel som möter dem under lärlingstiden. Det kan handla om allt från tidrapportering och arbetsorder via mobilen till att behärska ritningsläsning på läsplatta och styra maskiner med GPS och styrdator. Den snabba digitaliseringen av arbetsprocesser gör också att det blir allt svårare för yrkeslärare att förbereda sina elever för den verklighet som möter eleverna redan under gymnasietidens arbetsplatsförlagda lärande (APL). Den digitala kompetens som varit fokus för denna studie kan inte tillämpas utan grundläggande bransch- och praktiska yrkeskunskaper. Dessa kunskaper behöver
säkerställas för att förbereda eleverna på de digitala tillämpningar som de kan komma att möta i sina yrken. Eftersom mycket lärande sker i det dagliga arbetet är det viktigt att de grundläggande kunskaperna och förståelsen finns för att underlätta det kontinuerliga, vardagliga, lärande som är en självklarhet inom samhällsbyggnadssektorn. För en
yrkesarbetare är det viktigt att inte bara behärska arbete, material och verktyg i yrket utan också att förstå sin roll i helheten och hur branschen fungerar, hur projektens
förutsättningar varierar och vad som krävs av yrkesarbetaren för att anpassa sig efter givna förutsättningar i ett uppdrag.
Förmågan att lära och utvecklas i yrkesutbildningen kan omfatta bland annat: • hitta information i bygghandlingar
• kunna hantera informationskällors entreprenadjuridiska status
• att analysera och värdera information från till exempel leverantörer och internet • att kunna tillämpa kunskaper och information korrekt i olika situationer
• förmåga att kommunicera, samarbeta och planera
• känna till vem som ska kontaktas vid frågor och vem som har ansvar för beslut om utförande
• att själva söka information.
De kunskaper som bedöms viktiga för att förbereda eleverna på digitala tillämpningar och aktuella arbetsmetoder kan sammanfattas under följande rubriker:
• Digital information om byggprojekt och byggprocess – ByggnadsInformationsModell (BIM) och digitala processtöd. • System för maskinstyrning.
• Fastighetsautomation.
Byggnadsinformationsmodell/modellering (BIM) och digitala processtöd
Det mycket breda begreppet BIM, byggnadsinformationsmodell/modellering, och digitala processtöd till projektering och produktion innehåller många olika funktioner som direkt eller indirekt kommer att involvera yrkesarbetare. Grunden för BIM är en datormodell av byggprojektets slutprodukt som samlar/kopplar i princip all information. Det blir allt enklare att ta del av BIM-modeller via appar för mobila enheter. Det tillgängliggör underlag för säkerhetsplanering, arbetsplatsdisposition, arbetsgruppsledning, visualiseringar, monteringsinstruktioner, utsättning och inmätning, kvalitetsarbete, återrapportering för relationshandlingar. Detta möter en yrkesarbetare i ökande utsträckning.
Gymnasieskolan behöver tillgång till BIM-verktyg för att till exempel titta i och orientera sig i en 3-dimensionell modell av en byggnad och söka och lämna information.
System för maskinstyrning
Digitala maskinstyrningssystem ställer mindre krav på inmätning och utsättning, samt utföra arbete mer eller mindre självständig med stöd av digital information och
GPS/GNSS. Maskinföraren övervakar och justerar inställningarna via en styrdator med bildskärm. Maskiner förknippade med arbetsmiljörisker kommer att kunna programmeras och utföra arbete autonomt. Ett exempel är markvibratorer, där just vibrationerna är ett känt arbetsmiljöproblem för den som manövrerar maskinen.
För de elever från yrkesprogrammen som har anställts i den del av industrin som
producerar byggelement är automation och robotisering en självklarhet. Men även ute på byggarbetsplatser kommer fler och fler arbetsmoment att automatiseras.
Fastighetsautomation
Nyproducerade fastigheter förses med en ständigt ökande andel av system med IT-stöd för övervakning och styrning. Även i renoverings- och ombyggnadssammanhang har en
ökande andel av de arbeten som genomförs till syfte att digitalisera driften av fastigheterna. Eleverna behöver vara väl förberedda för att antingen vara de som installerar dessa system eller som förstår vikten av samspelet mellan system och yrkesgrupper.
Förbättringspotential
Förstudien ser förbättringspotential inom den gymnasiala yrkesutbildningen. Det handlar om att Skolverket måste uppdatera gällande styrdokument för den gymnasiala utbildningen inom samhällsbyggnad, men också om att kommunala och fristående skolor måste utveckla digitaliserade lärmiljöer. Med stöd från branschen och yrkesnämnderna, bland andra BYN, ECY och VVSYN kan Skolverket och gymnasieskolor samverka för att förbättra
förutsättningar både för den enskilda läraren och för eleverna. Stöd från branschen kan bidra till bättre resursutnyttjande avseende lärarnas tid, möjlighet till fortbildning och läromedel.
Ett specifikt problem som identifierats är att många läromedel behöver förnyas samt att lärare lägger mycket tid på att komplettera dessa eller själva ta fram läromedel till sina elever. Samtidigt anger flera lärare att de har svårt att få ledigt för att delta i fortbildning. Lärarnas och skolornas resurser bedöms kunna användas effektivare bland annat om kunskapsmålen förtydligas samt genom övningsuppgifter, lärarhandledning och kunskapsunderlag som branschen tillgängliggör.
Det verkar vara svårt att skapa incitament för att i takt med utvecklingen i branschen skapa och upprätthålla aktuella läromedel. Aktuell praktisk kunskap finns främst bland de som är verksamma i branschen.
En viktig slutsats i förstudien är att upplevda kunskapsskillnader mellan yrkesutbildningen och branschen kan förebyggas på lång sikt enbart om bättre samverkan organiseras med de som arbetar med att utveckla yrkesutbildning och med de som tar fram läromedel. Det är till exempel viktigt att skapa tydlighet kring vilka aktuella kunskaper som branschen har rätt att förvänta sig när eleverna examinerats från gymnasial yrkesutbildning.
• övningsuppgifter som integrerar teoretisk och praktisk kunskap samt processen kring olika arbetsmoment,
• omvärldsbevakning och teknikutveckling i sektorn samt • fortbildning som riktar sig till lärare.
Åtgärder enligt ovan bedöms direkt eller indirekt kunna bidra till att konkretisera aktuella kunskapsmål och arbetssätt inom branschen.
Elevernas arbetsplatsplatsförlagda lärande – en möjlighet för yrkeslärare att följa utvecklingen.
Arbetsplatsförlagda lärandet, APL, utgör en naturlig koppling mellan skola och bransch som kan säkerställa att eleven utvecklar de praktiska kunskaper som lättare lärs i kontexten på arbetsplatsen. Yrkeslärarnas kontakt med elevernas APL-handledare och arbetsplats kan vara en möjlig kontaktyta som även stärker lärarens kompetensutveckling och insikter i branschens aktuella arbetsmetoder.
Branschens utbildningsverksamhet bör erbjudas yrkeslärare.
En annan möjlighet till kompetensutveckling av yrkeslärare är att använda branschens utbud inom kompetensutveckling även för fortbildning av yrkeslärare genom att erbjuda samma eller motsvarande utbildningar som branschorganisationerna har för
medlemsföretagens medarbetare.
Erbjud yrkeslärare plats i professionella nätverk med anknytning till digitalisering.
Åtgärder som involverar både yrkesverksamma i branschen, och de som arbetar med utbildning inom ramen för samma informations- och utbildningsinsatser, kan ge flera fördelar och minska kunskapsskillnader och bristande kommunikation mellan de som kommer direkt från gymnasiet och de som arbetar i branschen. Det ger även en möjlighet för eleverna att tillföra kunskap till arbetsplatser.
En annan bedömning som görs mot bakgrund av den snabba digitaliseringen av
arbetsprocesser och det livslånga lärandet i arbetet är att det är svårt att skapa incitament att skriva och ge ut läromedel som ligger i fas med branschens utveckling. Det riskerar att påverka både kvaliteten och skolornas kostnader för läromedel. Även när det gäller
läromedelskoncept finns möjlighet att skapa konkurrens på kvalitativa grunder utan att öka kostnaderna för skolorna.
Innehållsförteckning
Definitioner och förklaringar... 3
1 Inledning ... 4
1.1 Bakgrund ... 4
1.2 Syfte ... 5
1.3 Genomförande ... 5
1.4 Avgränsningar och antaganden ... 6
1.5 Resultat... 6
2 Begrepp och definitioner ... 8
2.1 Informations- och kommunikationsteknologi, IKT ... 8
2.2 Digitalisering ... 8
2.3 Kompetensbegrepp... 9
3 Kompetens hos yrkesarbetare om digitalisering i samhällsbyggnadssektorn ... 11
3.1 Färdighet att använda digitala tillämpningar/hjälpmedel ... 11
3.2 Grundläggande teoretiska kunskaper för yrket ... 11
3.3 Bransch- och projektkunskap ... 11
3.4 Personliga egenskaper och motivation ... 12
4 Samhällsbyggnadssektorns utveckling och förutsättningar ... 13
4.1 Digital styrning av entreprenadmaskiner ... 13
4.2 Robotteknik för övriga byggnads- och installationsarbeten ... 13
4.3 Automation och AI... 14
4.4 Fastighetssystem ... 14
4.5 Digitala processtöd ... 14
4.6 BIM – Byggnadsinformationsmodell (Building Information Modelling) ... 15
4.7 Kompetensutveckling och lärande ... 17
5 Yrkesutbildningens förutsättningar ... 19 5.1 Läranderesultat ... 19 5.2 Elevernas förutsättningar ... 20 5.3 Styrdokument ... 21 5.4 Lärarnas arbetssätt ... 22 5.5 Läromedel ... 22
5.6 Digitalt stöd för inlärning av grundkunskaper ... 23
5.7 Tillämpning av branschens digitala verktyg ... 23
5.8 Ritningar och BIM ... 24
5.9 Arbetsplatsförlagt lärande – APL ... 24
6 Yrkeslärarnas förutsättningar och kompetensbehov ... 26
6.1 Bedömning av kompetensbehov ... 26
6.2 Lärarnas digitala förutsättningar och kompetens ... 27
7 Skolans förutsättningar ... 29
7.1 Kunskapskrav - digital teknik /digitalisering ... 29
8 Analys ... 31
9 Svar på studiens grundläggande frågeställningar ... 33
9.1 Hur ser samhällsbyggnadssektorn på behovet av digital kompetens hos yrkesarbetare inom bygg/anläggning/installation? ... 33
9.2 Vilken digital kompetens har lärarna inom yrkesutbildning och vilka kompetenser behöver utvecklas? ... 33
9.3 Hur ser elevernas förutsättningar ut? Vilka former av digital teknik behöver de möta under sin utbildningstid? ... 34
9.4 Hur kan en kompetensutveckling av yrkeslärare organiseras? ... 38
10 Slutsatser och förslag ... 40
10.1 Viktiga kunskapsområden att säkerställa i yrkesutbildningen idag ... 41
10.2 Långsiktiga frågor ... 42
Referenser……….44 Bilaga 1 – Grundläggande kunskaper i yrkesutbildningen
Förkortningar och förklaringar
Här förklaras några förkortningar och begrepp som används i förstudien.
APL Arbetsplatsförlagt lärande – APL är lärande på en eller flera arbetsplatser utanför skolan. Syftet är att eleverna ska utveckla yrkeskunskaper och en yrkesidentitet samt förstå yrkeskulturen och bli en del av yrkesgemenskapen på en arbetsplats. I en
yrkesutbildning i gymnasieskolan ska det vara minst 15 veckor. AR eng. Augmented Reality – förstärkt verklighet – när en
datorgenererad modell av exempelvis en byggnad visas mot en verklig bakgrund, till exempel på en mobilskärm.
BIM Byggnadsinformationsmodell/Byggnadsinformationsmodellering. BIM Viewer Program för dator eller app för mobil för att titta i en BIM-modell.
Kan ge en 3-dimensionell upplevelse och kopplas till VR och AR. Gamification Dataspelsteknologi används för att efterlikna t.ex. ett
produktionsförlopp. Spelmoment kan läggas in för att testa en
optimal lösning eller simulera slumpmässiga händelser. Gamification handlar alltså om att använda spelmekanismer och sätta det i ett sammanhang som är kopplade till olika delar av samhällsbyggande. GNSS Global Navigation Satellite Systems – är ett samlingsnamn för
satellitbaserade navigations- och positionsbestämningssystem liksom GPS.
IKT Informations- och kommunikationsteknik – (eng. ICT Information and communication technology).
IoT eng. Internet of Things – ”Sakernas internet” är ett samlingsbegrepp för den utveckling som innebär att maskiner, fordon, kläder etc. samt varelser förses med inbyggda sensorer och processorer. Enheterna kan därmed uppfatta sin omvärld, kommunicera med den och därigenom skapa ett situationsanpassat beteende och medverka till att skapa smarta och hjälpsamma miljöer, varor och tjänster. IT eng. Information Technology – Informationsteknologi. Learning outcome Läranderesultat, resultat av lärande.
On-demand (eng.) Tillgängligt när det behövs.
Prototyp En app eller ett program som används i undervisning och efterliknar kommersiell programvara.
Relationshandling Dokument som beskriver byggnadsverket som det blev byggt. VR eng. Virtual Reality – virtuell verklighet (digital modell som upplevs
realistiskt).
1 Inledning
1.1 Bakgrund
De samhällsbyggnadsinriktade programmen i gymnasieskolan; Bygg- och anläggning, El- och energi, VVS och fastighet samt Teknikprogrammet, med det fjärde tekniska året, står för en betydande del av sektorns kompetensförsörjning och i synnerhet när det gäller yrkesarbetare. Många av de som utbildas inom programmen utvecklas över tiden till att utföra arbetsledande uppgifter och ett betydande antal blir egenföretagare. Eleverna på programmen behöver förberedas för att kunna medverka till ett snabbare förlopp när det gäller att nyttiggöra en mer digitaliserad byggprocess.
Omfattningen av inslag i utbildningen som kan kopplas till den pågående digitaliseringen inom sektorn är idag relativt okänd, men det är med största sannolikhet en mycket låg andel. De flesta yrkeslärare behöver troligen en kompetensutveckling och Skolverkets styrdokument är inte så utförliga när det gäller detta område. På enstaka håll har dock skolorna börjat närma sig BIM, oftast genom att någon lärare har en ”CAD-inriktad” kompetens.
Gymnasieskolan av idag skapades inför den reform som inleddes hösten 2011.
Formuleringarna i detta skede när det gäller digitalisering var inte så omfattande och ingen nämnvärd utveckling har skett sedan dess. Det har heller inte gjorts några
fortbildningsinsatser för yrkeslärare utöver den branschinitierade utbildningen ”Nya Glasögon”, som anslöt till EU-initiativet Build Up Skills (som bland annat ledde fram till utbildningen för yrkesaktiva på byggarbetsplatser i form av ”Energibyggare”). Denna kompetensutveckling finansierades i stor utsträckning av staten genom Energimyndigheten och de enskilda skolorna som bidrog med lärarnas arbetstid.
För att bli yrkeslärare krävs i dagsläget en egen yrkeskompetens samt en 1,5-årig
pedagogisk utbildning. Det finns ingen form av påbyggnad av kompetensen för att datera upp kunskaperna eller komplettera med nya kunskapsområden. Risken finns att yrkeslärare förmedlar metoder och teknik som inte är aktuella inom sektorn idag.
De tre yrkesinriktade samhällsbyggnadsprogrammen utbildar i dagsläget ca 10 000 elever årligen och antalet yrkeslärare är ca 1 500. Till detta kommer de elever som utbildas inom Teknikprogrammet och det fjärde tekniska året samt de lärare som är verksamma inom detta program. Utöver yrkeslärarna finns lärarkategorier inom de gymnasiegemensamma ämnena som borde studeras.
De nyutbildade yrkesarbetare som börjar sin utbildning år 2020 kan förväntas vara yrkesverksamma åtminstone framemot 2070.
Redan idag finns inslag av digitalisering i utbildningarna, exempelvis maskinstyrning av anläggningsmaskiner, CAD-inslag och informationssökning med stöd av
läromedelsproducenter, Svensk Byggtjänst och andra aktörer. Annat handlar mer om orientering av pågående utveckling som till exempel robotar för produktion inom husbyggnad och anläggning.
För företagen inom samhällsbyggnadssektorn är det en viktig förutsättning att ha digital kompetens i hela sin verksamhet för att kunna utnyttja digitaliseringens fördelar för att öka effektivitet, kvalitet och konkurrenskraft. Detta gynnar hela samhällsbyggandet.
Det finns flera frågor att ställa sig om hur samhällsbyggnadssektorns digitalisering kan stödjas i gymnasieskolans yrkesutbildningar:
• Vilka behov av kompetensutveckling finns för lärarna, och hur kan en sådan organiseras?
• Finns det generella inslag i grundskolan och gymnasieskolans gemensamma delar som berör alla elever eller behövs insatser som är yrkesspecifika?
• Hur kan förväntade läranderesultat inom området formuleras?
• Ger Skolverkets styrdokument på program-, ämnes- och kursnivå rätt förväntningar på skolorna eller behöver de kompletteras?
• Behöver nya/specialiserade läromedel utvecklas?
Att frågan om samhällsbyggandets digitalisering behöver belysas inom gymnasieskolan visar de korta inslag i samband med yrkeslärarkonferenser som Mårten Lindström, BIM Alliance, genomförde under våren 2018.
1.2 Syfte
Förstudiens syfte är att översiktligt utreda förutsättningarna för att införa utbildningsinslag som förbereder eleverna på de samhällsbyggnadsinriktade utbildningsprogrammen för ett utvecklat arbetssätt i en alltmer digitaliserad samhällsbyggnadssektor. I studien undersöks förutsättningar för kompetensutveckling av verksamma yrkeslärare och på vilken nivå en elev kan förväntas vara när det gäller erforderlig IT-relaterad kompetens. De viktiga fyra frågeställningarna i studien är:
1. Hur ser samhällsbyggnadssektorn på behovet av digital kompetens hos yrkesarbetare inom bygg/anläggning/installation?
2. Vilken digital kompetens har lärarna inom yrkesutbildning och vilka kompetenser behöver utvecklas?
3. Hur ser elevernas förutsättningar ut? Vilka former av digitalisering behöver de möta under sin utbildningstid?
4. Hur kan en kompetensutveckling organiseras.
Studien behandlar inte utbildningar i sig, men bedöms vara en viktig utvecklingsinsats för att motivera och möjliggöra kommande kompetenshöjande insatser.
1.3 Genomförande
Studien har genomförts med följande huvudaktiviteter:
a. Startmöte med styrgrupp för att ta fram underlag för genomförande och intervjuer samt för prioritering inom studien.
b. Studie av samhällsbyggnadssektorns kompetensbehov inom digital teknik (för yrkesarbetare).
c. Undersökning av yrkeslärares och elevers förutsättningar att bidra med den efterfrågade kompetensen.
d. Analys av intervju- och enkätresultat, artiklar och Skolverkets styrdokument för yrkesutbildningarna.
e. Kompletterande intervjuer och avstämning med representanter för utbildning och bransch.
f. Intervjuer med berörda myndigheter om förutsättningar för att utveckla och kvalitetssäkra kompetensen hos lärarkåren.
g. Avstämning med referensgrupp och styrgrupp. h. Slutrapport/handlingsplan.
Under studien har två möten med referensgruppen (ca 20 personer) hållits. Intervjuer har genomförts med:
• Personer i sektorn som har särskilt intresse och erfarenhet av bland annat BIM-modeller, visualiseringsteknik samt processtöd i form av appar för kvalitetskontroll eller arbetsmiljöarbete.
• Företrädare för branschorganisationer, fack och yrkesnämnder.
• Yrkeslärare samt utbildningsansvariga inom de aktuella yrkesprogrammen.
Mot bakgrund av att förstudien ska utmynna i lämpliga förslag på stöd till yrkesutbildning för lärare samt att digital kompetens omfattar flera kunskapsområden har yrkeslärarnas och skolornas förutsättningar studerats ur ett relativt brett perspektiv.
Delresultat och frågeställningar under projektets gång har diskuterats i workshops med referensgruppen och inbjudna personer, bland annat yrkeslärare inom de berörda yrkesprogrammen.
I styr- och referensgrupperna har ingått representanter för branscherna, yrkesnämnder, fackliga organisationer samt skolor och förlag/läromedel. (se Bilaga 2)
Projektledare för förstudien har varit Mats Persson vid Malmö universitet. Han har också ansvarat för samordning och insamling av underlag vid projektmöten och
referensgruppsmöten.
Intervjuer, research, sammanställning och analys av underlagen har genomförts av Byggipedia som också tagit fram en rapport med förslag på åtgärder och handlingsplan. Parallellt med förstudien har ett examensarbete vid Malmö universitet genomförts vars resultat utgör en del av underlagen för analys och slutsatser.
1.4 Avgränsningar och antaganden
Förstudien fokuserar på yrkeslärare vid de tre gymnasieprogrammen och deras behov av kunskap för att säkerställa kompetensförsörjningen främst inom digital förståelse och tillämpning av digitala hjälpmedel i anslutning till yrkesarbetet.
Förstudien är begränsad i sin omfattning och ger enbart indikationer på hur
yrkesutbildningen ser ut samt på de varierande förutsättningar som kan förekomma. En utökad studie antas bekräfta de variationer som förstudien pekar på samt de bedömningar som görs i syfte att skapa underlag för förslag till åtgärder.
Förstudien går inte in på det fortsatta lärande som sker under elevens färdigutbildningstid utan gör bedömningen att yrkesprogrammen bör säkerställa att alla elever har den grund som behövs oavsett fortsatt inriktning via lärlingsutbildningen i ett företag.
Utländska aktörer eller personal anställd av personaluthyrningsföretag har inte beaktats. 1.5 Resultat
Förstudien sammanfattas i denna rapport som ett underlag för fortsatta diskussioner samt för konkreta åtgärder för fortbildning av gymnasielärare.
Resultatet av förstudien och de förslag som tagits fram bedöms kunna appliceras även inom andra utbildningar, till exempel vuxenlärling, teknikprogrammet samt vid fortbildning av yrkesverksamma.
2 Begrepp och definitioner
I förstudiens inledande skede var det tydligt att det finns många begrepp som används inom informationsteknologi och digitalisering. De flesta har en grov uppfattning om vad det innebär men för en djupare förståelse och hantering behöver digitalisering, digitala verktyg och digital kompetens konkretiseras för att säkerställa en gemensam syn på utgångsläge och på vad som behöver utvecklas.
2.1 Informations- och kommunikationsteknologi, IKT
Informations- och kommunikationsteknologi använder digital teknik för att lagra, transformera och visualisera information. Digital teknik baseras i grunden på binära tal, dvs. system av ettor och nollor, som är väl utvecklade och hopkopplade i
världsomspännande system. Det går till exempel att från en mobiltelefon hämta information från en plats i Australien eller Arvidsjaur. Digital teknik är bra för
rutinmässiga arbetsuppgifter som ska utföras enligt vissa regler och används för att styra, övervaka, och administrera. För att visualisera byggprojekt används väl utvecklade
datorsystem och det ger möjlighet att bättre förstå den planerade byggnadens funktion och innehåll i ett tidigt skede. Följande utgångspunkter noterades:
• Varken industriellt eller traditionellt byggande på plats är i sig digitala metoder. • På arbetsplatsen används digital teknik som verktyg i arbetet bland annat för att
hantera och visualisera information.
• Inom automation kan digital teknik ersätta analog teknik för bland annat styrning och övervakning medan det fysiska arbetet och kraftöverföring är mekaniskt. • System för maskinstyrning av till exempel entreprenadmaskiner baseras på mät-
och positioneringssystem och grundläggande system som driver maskinen och utför arbetet.
2.2 Digitalisering
Det är viktigt att poängtera att mycket av den information som hanteras idag inom samhällsbyggnadssektorn redan är digital sedan många år. Informationen är i många fall organiserad efter dokumentsystem för att kunna skrivas ut eller distribueras i olika format, till exempel pdf, doc eller xls. Den digitala mognaden i företagen skiljer sig åt mellan olika arbetsgivare. Många yrkesarbetare använder digitala hjälpmedel för informationsutbyte med arbetsgivare eller uppdragsansvariga.
Inom samhällsbyggnadssektorn är digital kommunikation utbredd och självklar inom flera tillämpningar:
• Dokumentation av byggnader och installationer (ritningar och tekniska
beskrivningar och anvisningar) utgör en stor del av kommunikationen i projekten som lagras och överförs digitalt (dwg, ifc, ordbehandling/kalkylprogram, pdf, e-post och användning av internet och molntjänster).
• Företagens interna affärs- och personalsystem är också digitaliserade i stor utsträckning.
Företagen som verkar i sektorn har olika förutsättningar, olika storlek och olika
verksamhetsinriktningar och kunder. Yrkesarbetare som är verksamma på välorganiserade byggarbetsplatser kan ha särskilda krav på användning av arbetsplatsens digitala system och verktyg. Hur användning av digital teknik ser ut beror bland annat på beställarkrav, arbetsplatsernas rutiner och på arbetsgivarnas digitala mognad.
Mycket information framställs och lagras digitalt i datorer förberett som dokument för utskrift på papper som direkta anvisningar till yrkesarbetare, för anslagstavlor eller inköps/kontraktdokument. Ritningar och andra bygghandlingar skrivs ut, instruktioner förmedlas muntligen osv. När förvaltningen tar vid hanteras information, till exempel relationshandlingar och annan dokumentation, digitalt men även i form av utskrivna dokument.
Utvecklingen av den digitala informationshanteringen uppfattas bland annat vara
systematisering och standardisering av information som hanteras i projekten. Digitalisering effektiviserar standardrutiner och bidrar med transparens där flera aktörer har möjlighet att följa projektet och bidra med information kontinuerligt.
Exempel på vad digitalisering i samhällsbyggnadssektorn är:
• digitalt stöd för informationshantering av byggnadens utformning och delar (BIM), • digitala processtöd för informationshantering i produktionen,
• datorstyrning av maskiner och
• datoriserade och uppkopplade fastighetssystem.
Utveckling av den digitala informationsteknologi som sker idag är bland annat: • systematisering av digital kommunikation,
• förbättrad kommunikation mellan olika system/program,
• bredare användning av systematiserad informationshantering för olika ändamål, bland annat inom produktionen och på yrkesnivå,
• ökad möjlighet till styrning/precision/övervakning av maskiner och • möjlighet att bättre utnyttja BIM-underlag i produktionen.
Den stora digitala utvecklingen vi kommer att se framöver (10-50 år) är när användandet av information i datorer inte utmynnar i dokument (ordbehandling, pdf etc.) som är tänkta att skrivas ut och som kan samlas i pärmar, utan istället finns i olika interagerande system och som hämtas när den behövs för att svara på en fråga. För detta krävs inte bara
utveckling av datorsystem utan även förändringar i lagar/juridik både nationellt och internationellt.
2.3 Kompetensbegrepp
EU har definierat åtta ”Nyckelkompetenser för livslångt lärande” (EU 2006/962/EG) och anger där: Kompetens definieras som en kombination av kunskap, färdighet och attityder
anpassade till det aktuella området.
Digital kompetens är en av de åtta nyckelkompetenserna:
Definition
Digital kompetens innebär säker och kritisk användning av informationssamhällets teknik i arbetslivet, på fritiden och för kommunikationsändamål. Den underbyggs av grundläggande IKT-färdigheter, dvs. användning av datorer för att hämta fram, bedöma, lagra, producera, redovisa och utbyta information samt för att
kommunicera och delta i samarbetsnätverk via Internet. Väsentliga kunskaper, färdigheter och attityder för denna kompetens
Digital kompetens kräver goda kunskaper om hur informationssamhällets teknik fungerar och om den roll tekniken spelar och de möjligheter den ger i vardagslivet,
både hemma och på arbetet. Här ingår centrala datortillämpningar som
ordbehandling, kalkylprogram, databaser, lagring och hantering av information samt kunskaper om de möjligheter och eventuella risker som skapas genom användningen av Internet och kommunikation via elektroniska medier (e-post, nätverksverktyg) för arbete, rekreation, informationsdelning och samarbetsnätverk, lärande och forskning. Man bör också känna till hur informationssamhällets teknik kan stödja kreativitet och innovation samt vara medveten om frågor som rör den tillgängliga informationens validitet och tillförlitlighet och de juridiska och etiska principer som interaktiv användning av informationssamhällets teknik innefattar. De färdigheter som behövs är förmågan att söka fram, samla in och bearbeta information och använda den på ett kritiskt och systematiskt sätt och att kunna bedöma dess relevans och skilja mellan den fysiska och virtuella verkligheten, samtidigt som man är medveten om de samband som finns mellan dem. Man bör ha de färdigheter som behövs för att producera, redovisa och förstå komplex
information och förmågan att skaffa sig tillgång till, söka fram och använda Internetbaserade tjänster. Man bör också kunna använda informationssamhällets teknik som stöd för kritiskt tänkande, kreativitet och innovation.
Användningen av informationssamhällets teknik kräver en kritisk och reflekterande attityd när det gäller information och ansvarsfull användning av interaktiva medier. Ett intresse för att engagera sig i olika grupper och nätverk för kulturella, sociala eller yrkesrelaterade ändamål stöder också den här kompetensen.
I en sammanfattning definieras digital kompetens: ”Säker och kritisk användning av informations- och kommunikationsteknik för arbete, fritid och kommunikation. Skolverket fick 2015 i uppdrag att lämna förslag till innehåll i den nationella
digitaliseringsstrategin för skolväsendet och delar upp digital kompetens i styrdokumenten i fyra aspekter:
a) att förstå digitaliseringens påverkan på samhället,
b) att kunna använda och förstå digitala verktyg och medier, c) att ha ett kritiskt och ansvarsfullt förhållningssätt, och slutligen
d) att kunna lösa problem och omsätta idéer i handling. Digital kompetens innefattar även de förmågor som beskrivs som medie- och kommunikationskunnighet (MIK). En huvudfråga för denna förstudie är punkt b) ovan: att kunna använda och förstå digitala
verktyg och medier. I några avsnitt används även begreppet kunskap då det ibland syftar på
förmåga att tillämpa. Här görs även bedömningen att det krävs grundläggande förståelse och kunskaper samt viss erfarenhet för att hantera digitala processtöd på ett kvalitativt och värdeskapande sätt. Dessa diskuteras i ett eget avsnitt i rapporten.
3 Kompetens hos yrkesarbetare om digitalisering i
samhällsbyggnadssektorn
Användning av digitalt processtöd förutsätter rätt kompetens för att rutinerna ska bli funktionella och värdeskapande. Digital kompetens omfattar de kunskaper, färdigheter och förmågor som behövs för att tillämpa digitala processtöd på ett adekvat sätt. Det innebär att grundläggande kunskaper och erfarenheter kan vara avgörande.
Det är flera grundläggande kunskaper och färdigheter som bör ”sitta” för att digitala
tillämpningar ska fungera effektivt och samtidigt tillförlitligt. Grundläggande är att veta till exempel vad som ska göras, hur och varför. Det omfattar teoretiska och praktiska
yrkeskunskaper om byggteknik och arbetsprocesser/rutiner samt allmänna färdigheter inom till exempel matematik och språk. Grundläggande är också att förstå affärsprocesser, roller och fysiska förutsättningar.
Exempel på viktiga kunskaper för olika digitala tillämpningar finns sammanställda i Bilaga 1 - Grundläggande kunskaper i yrkesutbildningen.
3.1 Färdighet att använda digitala tillämpningar/hjälpmedel
Med färdighet att använda digitala hjälpmedel avses här förmåga att använda programvara med stöd av sina övriga kunskaper och yrkeskompetens.
En analys som utförts av Tele2 (2019) visar att mobilsurfandet inom byggbranschen är stort i förhållande till flera andra branscher. I analysen redovisas inte detaljer om företagen som studerats. Är det större entreprenadföretag, fåmansföretag eller konsultföretag? Eller vilka aktörer/befattningar är det som använder olika digitala tjänster. Det är inte heller säkert att den surf som Tele2 registrerat är kopplad till arbetet.
Ett antagande som kan göras baserat på Tele2s rapport är att anställda i de branscher som jämförts (bland annat advokatfirmor och skönhetssalonger) inte är lika mobila i sitt yrkesutövande och/eller inte är i lika stort behov av internet och digitala tjänster som yrkesverksamma i samhällsbyggnadssektorn är vid arbete på tillfälliga arbetsplatser, ofta utan tillgång till fast bredband/wifi.
Tele2s studie indikerar att många anställda i byggbranschen har tillgång till mobilt internet och därmed möjlighet att hantera digitala tjänster.
3.2 Grundläggande teoretiska kunskaper för yrket
Skolverket har definierat vilka kurser inom gymnasiegemensamma ämnen och programgemensamma ämnen samt kurser inom inriktningar som ska ingå i en yrkesutbildning. I kursplaner definieras centralt innehåll och examenskrav. Studien indikerar att läranderesultat hos elever uppvisar varierande nivå efter
gymnasieskolan. Om variationen beror på enskilda individers förutsättningar eller på vilken skola de gått på går inte att dra säkra slutsatser om. Ett antagande är dock att det förekommer faktiska skillnader i läranderesultat både mellan enskilda individer och mellan olika skolor.
3.3 Bransch- och projektkunskap
Branscherna som ingår i studien har genomgått strukturförändringar genom åren men kanske framförallt är det projektens förutsättningar som förändrats på senare år. Det handlar om:
• Organisatoriska förändringar, upphandling och ökad specialisering vilket i sin tur kan kräva ökad förståelse och kommunikation.
• Utvecklingstakten från leverantörernas sida avseende materialkvalitet och utveckling av kompletta byggsystem.
• Utveckling av produktionsmetoder med ökad prefabricering och modulbyggande. Digitalisering av dokumenthanteringen har varit en del i utvecklingen på projektnivå. Med undantag för mindre uppdrag och entreprenader har den varit stor även om det fortfarande återstår en hel del förbättringsarbeten med att standardisera och öka kompatibiliteten mellan olika system. Många system är fortfarande ”dokument”-baserade och inte ”informations”-baserade, det innebär att de utgår ifrån att det ska gå att skriva ut ett dokument på papper.
På byggarbetsplatser är det vanligt att yrkesarbetare främst arbetar med utskrivna och möjligen inplastade bygghandlingar. Detta anses också vara en praktisk fördel då de inte är lika känsliga att ha med sig ut på arbetsplatsen samt att hela ritningar ger en bättre
överblick och är lättare att lokalisera på byggarbetsplatsen jämfört med en 3D-modell av en detalj som visas på en skärm. Det tekniskt och organisatoriskt mycket utmanande Slussen-projektet i Stockholm genomförs dock helt i BIM.
3.4 Personliga egenskaper och motivation
Personliga egenskaper och motivation är också väsentliga för en yrkesarbetare. Det krävs inte bara förmåga att hantera datorer och mobiltelefoner utan det krävs också till exempel:
• sociala förmågor och bemötande av kunder och kollegor,
• förmåga att bedöma förutsättningar som inte syns på skärmen kan vara avgörande ur säkerhetsynpunkt och
• förmåga att planera och skapa framförhållning (och inte söka information för sent), för att kunna arbeta effektivt och samordna sig med övriga arbeten på en
arbetsplats.
Dessa frågeställningar har inte legat inom ramen för denna förstudie. Punkterna visar på reella problem på arbetsplatser som behöver lyftas i utbildningen. Det kan vara fallet när det finns en säkerhetsrisk med att till exempel navigera via en skärm.
4 Samhällsbyggnadssektorns utveckling och förutsättningar
Det sker en kontinuerlig utveckling i samhällsbyggnadssektorn som påverkar projekten och medarbetarnas behov att anpassa sig till aktuella rutiner, krav och att lära sig tillämpa aktuell teknik. Den teknologiska utvecklingen som idag berör yrkesarbetare och som beaktats i denna förstudie är digital maskinstyrning, automation och övervakningsteknologi för fastighetssystem samt digital hantering av information kring arbetets utförande.
Inledningsvis konstateras att många anställda har tillgång till företagsmobil och att mycket av kommunikationen sker digitalt, bland annat via e-post. Många arbetsgivare har
digitaliserade tidrapporteringssystem som är kopplade till företagets affärs- och personalsystem. Även en del fåmansföretag har tillgång till digitala applikationer som utvecklats till exempel via deras branschorganisationer.
Idag finns det avancerad teknologi tillgänglig som tekniskt sett skulle kunna ersätta flera yrkesarbeten eller utföra vissa delar. Vissa teknologier och användningsområden som drönare och laserscanning kanske främst kommer att tillämpas av andra aktörer än
yrkesarbetare medan teknologin i sig och användningsområdena kan vara adekvat kunskap att känna till även för yrkesarbetare. Fokus är på teknologier som tillämpas - eller kan förväntas komma att tillämpas - av yrkesarbetare.
4.1 Digital styrning av entreprenadmaskiner
Inom anläggningsbranschen blir det allt vanligare med digitala styrsystem för bland annat anläggningsmaskiner som bygger på positioneringsteknik via GPS/GNSS. Digitala maskinstyrningssystem kan ersätta behov av särskild utsättning, samt utföra arbete mer eller mindre självständigt med stöd av digitala terrängmodeller som laddas upp i maskinens styrdator. Maskinföraren kan övervaka, justera inställningarna via en styrdator med
bildskärm.
Autonoma entreprenadmaskiner finns och kan utföra självständiga arbetsmoment inom anläggningsarbeten. Dessa kan bli vanligare i Sverige inom några år och då troligtvis i första hand på stora arbetsplatser och som komplement till yrkesarbetare. Autonoma maskiner, exempelvis markvibratorer, kan till exempel arbeta parallellt med en maskinförare som övervakar och ansvarar för uppstart/avslut av maskinens arbeten. Det är ett önskemål från branschen att yrkesutbildningen för maskinförare ska omfatta utbildning i hantering av maskinstyrning för till exempel schakt- och grävningsarbeten. 4.2 Robotteknik för övriga byggnads- och installationsarbeten
Robotteknik finns utvecklad att utföra flera olika typer av arbeten mer eller mindre automatiserat. Flera yrken kan komma att beröras av fjärrstyrda robotar i framtiden. Idag används robotar främst inom rivning och håltagning, men även maskinförare berörs. Det är vanligt idag med styrspak för fjärrstyrning vid till exempel arbeten i trånga utrymmen, dammande arbeten som rivning, håltagning och berg/tunnelarbeten. Områden där robotteknik och automation kan komma att öka:
• Industriell tillverkning (prefab och modultillverkning). • Tunga, monotona, dammande eller farliga arbeten.
• Styrning och övervakning av fastighetsdrift (fastighetsautomation). • Interntransporter på arbetsplatsen.
4.3 Automation och AI
Inom flera yrkesområden kan utveckling, motsvarande den för autonoma
entreprenadmaskiner, komma att ske i framtiden dvs. där automationsteknik ersätter förarstyrning av en maskin. Artificiell intelligens - AI - i kombination med
positioneringsteknik och möjlighet att sätta upp barriärer runt arbetsområdet innebär möjlighet för nya tillämpningar. Det är en sannolik framtidsvision att automation kommer att öka på vanliga bygg- och anläggningsarbetsplatser.
Företag som utvecklar robotar anger att problemen att sälja dessa beror på att de är dyra och att ingen vågar ta första steget. En alternativ affärsmodell är att sälja in robottekniken som en tjänst istället.
En relativt ny och ännu inte särskilt vanligt förkommande teknik inom
samhällsbyggnadssektorn är ”3D-utskrift” av enskilda byggdelar, installationskomponenter samt till och med hus och broar. Med hjälp av en robotarm kan en byggnadsdel skapas lager för lager. Ett användningsområde för 3D-utskrift kan vara att ta fram
specialdesignade byggdelar och komponenter och reservdelar som inte tillverkas i serieproduktion.
4.4 Fastighetssystem
Inom fastighetsförvaltning finns uppkopplade installationssystem som möjliggör övervakning och styrning via internet. Automation baserad på artificiell intelligens förekommer också samt användning av BIM-modeller för information relaterat till drift och underhåll.
Uppkopplade bostäder är ett exempel som blir vanligare där brukaren via internet kan övervaka och styra systemen i den egna bostaden eller lokalen. Kännedom om IoT (Internet of Things) är grundläggande för förståelse av hur dessa system fungerar och ska installeras.
Kunskap inom fastighetssystem och -automation lärs ut i de yrkesutbildningar som berörs, dvs. för de yrken som arbetar med fastighetssystem. Att översiktligt känna till hur moderna fastighetssystem och smarta hus fungerar principiellt kan vara relevant kunskap även för flera yrken och aktörer för att förbättra förståelse och samverkan.
4.5 Digitala processtöd
Informationsteknologi tillämpas sedan många år bland annat i form av bygghandlingar som tas fram och distribueras som t.ex. pdf eller e-post. Utvecklingen går mot att effektivisera denna informationshantering och att införa nya digitaliserade rutiner.
För yrkesarbetare innebär digitalisering att de i allt större utsträckning kan komma att både ta emot och lämna information via särskilda applikationer i mobil eller dator/surfplatta. En applikation kan bestå av:
• En mobilapp som laddas upp och nyttjar mobilens eller surfplattans kapacitet och integrerar med funktioner som till exempel kamera och mikrofon.
• En webbtjänst, webbformulär där information registreras (”laddas upp”) för uppdrag, användarprofil m.m. till exempel i form av en rapport.
Tabell 4:1 – Indata och utdata av information för yrkesarbetare. Utdata -
Information till yrkesarbetare Indata - Information från yrkesarbetare arbetsorder arbetsbeskrivning arbetsplatsintroduktion teknisk beskrivning tidredovisning rapportering av ÄTA-arbeten tillbuds-och olycksrapportering kontroller bilddokumentation riskanalyser körjournal
Syftet med processtöden är att effektivisera informationshanteringen i projekt. Flera olika applikationer, funktioner och system finns utvecklade. Några av dem är synkroniserade med till exempel arbetsgivares administrativa system eller med personalliggare på arbetsplatsen. Trots detta kan det uppstå situationer där yrkesarbetare behöver använda flera olika applikationer och system samtidigt.
Processtöd för produktionen/yrkesarbetare kan indelas i tre kategorier utifrån funktion och vilken aktör informationen tjänar:
• Applikationer/funktioner kopplade till arbetsgivarens affärssystem, till exempel tidrapportering, körjournal, arbetsorder, faktureringsunderlag vid inköp av material. • Applikationer/funktioner kopplade till arbetsplatsens rutiner, till exempel
skyddsarbetet, arbetsplatsintroduktion, personalliggare.
• Applikationer/funktioner kopplade till det värdeskapande arbetet, till exempel bygghandlingar, BIM, 3D-modeller, kvalitetskontroll, dokumentation,
överlämnande.
Användargränssnitten utvecklas för att vara så enkla som möjliga att hantera. Däremot är det svårt att utveckla programvaran för att reagera vid felaktiga eller orimliga indata. För detta krävs utveckling av AI. Det kan också begränsa användbarheten på grund av förlorad flexibilitet och sämre funktionalitet för vissa användare och projekt.
Att programvaran inte kan värdera inmatad data innebär att digitala processtöd inte kan förväntas kompensera gediget yrkeskunnande. Tvärtom kan avsaknad av grundläggande kunskaper och bristande erfarenhet inom området innebära risk för fel och kostsamma följdfel. På samma sätt behövs kompetens att tolka och använda information som förmedlas till yrkesarbetare via digitala processtöd.
Denna studie fokuserar på de kompetenser som behövs för att använda de processtöd som är relaterade till värdeskapande processer. Förutom grundläggande yrkeskunskaper kan förståelse för helheten och värdet av det egna arbetet förväntas bidra till motivation att tillämpa digitala hjälpmedel på ett kvalitativt sätt.
4.6 BIM – Byggnadsinformationsmodell (Building Information Modelling) Användning och nyttan med BIM-modeller utvecklas - även inom förvaltning.
Yrkesarbetare kan ta del av en BIM-modell via surfplatta eller via storbildskärm tillgänglig på arbetsplatsen med programvara som kallas BIM Viewer. Det är dock fortfarande
vanligt, huvudsakligen historiska och delvis praktiska skäl, att det används laminerade utskrifter av ritningar ute på arbetsstället. Det är ett vanligt hjälpmedel, att placera en
pappersritning där den ska användas på arbetsplatsen, som vana yrkesarbetare känner sig trygga med och gärna ser att nya medarbetare också använder. Samtidigt ställer det stora krav på kontroll av ritningsrevideringar för att rätt version ska vara på plats. Användning av en uppdaterad BIM-modell, t.ex. via en surfplatta, minskar risken för att fel underlag används. Dock är det viktigt att yrkesarbetare har rätt kompetens för att hantera en BIM Viewer.
Intervjuade tjänstemän upplever att yrkesarbetare är positiva till att använda BIM när de väl kommit in i det. Intervjuade yrkesarbetare anser att 3D-modeller är ett bra komplement som förtydligar vanliga ritningar. Detta gäller yrkesarbetare inom såväl bygg, anläggning som installation,
Användning av surfplatta kan innebära en begränsad vy och överblick i förhållande till att läsa information på en hel ritning. Detta skulle kunna innebära ökad risk för fel och ineffektivitet. Navigering via en mindre skärm kan dock vara eller bli en väl så utvecklad förmåga hos personer som är uppväxta och vars enda referens är just att navigera,
överblicka och hantera information via till exempel mobilen. Sannolikt är detta
övergående, inom andra områden har man snabbt vant sig vid att få bättre information och ofta mer lättillgänglig information via digitala hjälpmedel. Kartor i mobiltelefoner är kanske det bästa exemplet på att utvecklingen går snabbt. På bara några få år har papperskartor blivit nästan överflödiga. Genom att zooma in och ut presenteras både detaljinformation och överblick, samtidigt som aktuell och sekundsnabb information om exempelvis trafikstörningar uppdateras, något som givetvis inte gick att få genom en väl så överblickbar karta i pappersformat. På samma sätt som användningen av kartor på mobiler och surfplattor har ökat nyttan väsentligt kan god användning av vyer i modeller ge helt annan och bättre information än den som går att få från en ritning. Genom val av olika vyer och perspektiv, genom upp- och nedskalning, genom pedagogiska färgval och genom ”släckning” av den information som inte behövs för tillfället går det att säkerställa precis den information som behövs för ett visst arbetsmoment.
Surfplattor är relativt ömtåliga för smuts, väta och stötar och kanske inte designade för de miljöer som råder på många arbetsplatser. Utvecklingen av funktionella och tåliga
surfplattor för branschens förutsättningar pågår och kan förväntas öka i takt med efterfrågan.
Förutsättningarna för yrkesarbetare att själva komplettera BIM-modellen med till exempel kontrollplaner eller andra underlag för besiktning och överlämnande har inte undersökts. Potentiellt sett skulle denna möjlighet kunna bli en framtida rutin att hantera även för vissa yrkeskategorier. Förutsättningarna är bland annat att programvaran är utvecklad för denna inmatning samt att BIM-modellen och dess innehåll nyttiggörs i övergången till
förvaltningsskedet.
Användning av BIM idag skiljer sig åt mellan olika yrkesgrupper och mellan olika verksamhetsinriktningar. Intresset för att använda BIM ökar, med fler
tillämpningsområden och alltmer information kopplat till modellen. Även leverantörer arbetar med att utveckla relaterad information/objekt. Kostnaderna att använda BIM-verktyget är inte obetydlig men bör kunna räknas hem till följd av minskat behov av att byta ut och laminera nya ritningar samt minskad risk för användning av inaktuella ritningar.
Kännedom om BIM, uppbyggd och funktioner, bedöms ha stor relevans för alla elever inom yrkesprogrammen. Att känna till möjligheter och utmaningar med BIM, simulerings- och visualiseringstekniker är också relevant att förmedla i yrkesutbildningen.
Genom att säkerställa elevernas kunskaper i bland annat ritningsläsning och tolkning av bygghandlingar ges goda förutsättningar att även kunna hantera BIM i arbetet. Alla elever inom yrkesprogrammen för samhällsbyggarsektorn bör ges tillfälle att bekanta sig med vad BIM kan innebära. För några yrken, bland annat inom installationsbranschen, är det idag en viktig del i förberedelserna för yrket att också få träna på att tillämpa BIM i anslutning till arbetsuppgifter i skolan och/eller under praktiken.
Under yrkesutbildningen är det svårt att förutsäga vilka elever som kommer att använda BIM direkt efter sin utbildning. Med tanke på utvecklingen av BIM och de
användningsområden som BIM för med sig är bedömning att kunskap om BIM, vad BIM är och hur det fungerar bör vara lika relevant för yrkeseleverna att lära sig som många av de grundläggande kunskaper som idag ingår i utbildningen. Ju bättre eleverna förstår BIM och ju bättre förberedda de är även på att tillämpa BIM desto mindre tid och resurser krävs för att lära sig i det framtida arbetet och desto snabbare kan de arbeta effektivt med BIM som ett hjälpmedel. Det är också en fördel för både eleven själv och för branschen om eleverna får förutsättningar att träna på att använda BIM och 3D-modeller i samband med praktiska arbetsuppgifter i skolan och under APL.
4.7 Kompetensutveckling och lärande
Det livslånga lärandet poängteras som allt viktigare i samhället och
samhällsbyggnadssektorn. Det pågår en kontinuerlig utveckling och få projekt eller
uppdrag är varandra lika. Därför sker ett fortsatt lärande i arbetet och yrkesarbetare som är verksamma idag kan ha utvecklat lite olika erfarenheter och kompetenser. För att effektivt utvecklas behöver yrkesarbetare ha förmåga och vilja att lära och utvecklas.
Lärandet i arbetet kan ske effektivt om grundläggande kunskaper, insikter och förmågor finns. Den fortsatta och kanske mer nischade kompetensutvecklingen påbörjas under färdigutbildningen och anpassas då efter respektive arbetsgivares behov och verksamhet. Lärandet kan ske via
• tolkning av bygghandlingar, ritningar och BIM-modeller, • instruktioner som förmedlas via arbetsledning och kollegor,
• underlag och anvisningar som hämtas från till exempel leverantörer och deras hemsidor samt
• särskilda informationsinsatser i projekten eller via arbetsgivare.
Ju bättre förberedd en yrkesarbetare är desto effektivare sker det lärandet i arbetet och desto mindre tid och resurser går åt från arbetsledning och kollegor. I samband med
introduktion av ny teknologi, maskiner, verktyg, digitala rutiner och programvara sker ofta lärande med stöd av leverantörer. På vissa arbetsplatser finns också särskilt utbildade nyckelpersoner som coachar på arbetsplatsen. Detta gäller då den aktuella arbetsplatsens processtöd. Introduktion till arbetsgivarens egna administrativa system genomförs normalt i samband med nyanställning.
En sak som noterats är att lärandet i branschen främst tycks ske beordrat av företaget eller via mer erfarna kollegor och att den kunskap som eleven lärt sig i skolan enbart kommer till användning om kollegorna på arbetsplatsen har likvärdiga kunskaper och ett
korresponderande arbetssätt. Att överkvalificera eleverna och förvänta att de ska ges utrymme att bedriva eller ens stötta en arbetsgivares utvecklingsarbete riskerar att undergrävas av till exempel förhärskande kultur.
Förmågan att lära som kan utvecklas i yrkesutbildningen kan omfatta att • själva söka information,
• hitta information i bygghandlingar,
• kunna hantera informationskällors entreprenadjuridiska status,
• analysera och värdera information från till exempel leverantörer och internet, • kunna tillämpa kunskaper och information korrekt i olika situationer,
• ha förmåga att kommunicera, samarbeta och planera och
• känna till vem som ska kontaktas vid frågor och vem som har ansvar för beslut om utförande.
För en yrkesarbetare är det också bra att förstå sin roll i helheten och hur branschen
fungerar, hur projektens förutsättningar varierar och vad som krävs av yrkesarbetare för att anpassa sig efter givna förutsättningar i ett uppdrag.
Niklasson & Olsson (2019) genomförde en enkät med yrkesarbetare som är positiva till utbildning i att hantera digitala hjälpmedel. Endast 2 av 20 tillfrågade (dvs. 10%) hade gått sådan utbildning. De anser också att 3D-modeller hade underlättat förståelse av ritningar. Yrkesarbetarna upplever att de har kompetens att tolka ritningar idag men hade önskat att de fått lära sig detta bättre under sin yrkesutbildning. Intervjuade tjänstemän anser att kompetents i ritningsläsning är dålig bland yrkesarbetare. Yrkesarbetena önskar också att de hade fått utbildning i kontorsprogram, bland annat kalkylprogram under sin utbildning. I intervjuer med tjänstemän lyfts risken fram att elevers kunskaper från yrkesutbildningen inte alltid tas tillvara när de kommer ut i arbete. ”När nyutbildad yrkesarbetare kommer till
arbetsplatsen finns där redan en viss arbetskultur. Det är lätt för dessa nyutbildade att då falla in i de mer etablerade yrkesarbetarnas arbetsmönster, som kanske inte alltid är så moderna.”
5 Yrkesutbildningens förutsättningar
Detta avsnitt återger reflektioner ur intervju och enkätstudie med yrkeslärare samt relaterar till dokument, undersökningar och rapporter från bland annat Skolverket.
Definitioner:
• Läranderesultat (learning outcome) är den kunskap och färdigheter som eleverna har förvärvat under sin utbildning.
• Utbildning betraktas som en pedagogisk process för att uppnå mål i form av kunskap och färdigheter (läranderesultat).
• Läromedel är de hjälpmedel som används i utbildningen för att uppnå
kunskapsmålen till exempel läroböcker, kompendier, hemsidor, lärplattformar, datorer, surfplattor samt olika mjukvaror eller webbtjänster.
• Styrdokument är Skolverkets examensmål, ämnes- och kursbeskrivningar med centralt innehåll och bedömningsunderlag. Dessa utgör ramar, riktlinjer och stöd för utformning av både utbildning och läromedel.
5.1 Läranderesultat
En utgångspunkt för yrkesutbildningen är att förbereda eleverna för alla typer av arbeten och verksamhetsinriktningar inom branschen. Nischade kunskaper och tillämpningar för det framtida arbetet förutsätts eleven förvärva efter skolan.
Enligt en enkätstudie genomförd av Ehrenberg et.al. (2017) anger yrkeseleverna själva att: • De har erfarenhet av vanliga datorprogram men är till stor del obekanta med system
för innehållshantering, bloggar, programmering, bildhantering etc. • De har liten eller ingen erfarenhet av byggindustrins programvaror.
Som nämnts tidigare i förstudien är det viktigt att säkerställa grundläggande kunskaper för att förbereda eleverna på användning av olika digitala hjälpmedel. Att även testa på att använda digitala tillämpningar kan vara av stort värde. En fördel med att ha tillämpat olika datorprogram för olika tillämpningar är att det ofta underlättar lärandet av fler program. Förutom digital kompetents lyfts i denna studie förmågan att lära sig lära som en viktig kompetens hos dagens yrkesarbetare. Eftersom utveckling sker kontinuerligt och varje projekt har sina förutsättningar, metoder och verktyg. Skolverket skriver:
Barn och elever ska i alla delar av skolväsendet ges förutsättningar att utveckla adekvat digital kompetens (delmål 1.1)
Enligt digitaliseringsstrategin ska utbildning i skolväsendet bidra till att barn och elever förstår hur digital teknik kan användas och få tekniska kunskaper att själva kunna skapa verktyg och lösningar med hjälp av digital teknik.
I samband med att styrdokumenten reviderades infördes programmering som ett tydligt inslag i grundskolan, framför allt i teknik och matematik.
En aspekt av digital kompetens är ett kritiskt och ansvarsfullt förhållningssätt vid användning av informations- och kommunikationsteknik, både för att se möjligheter och risker och för att kunna värdera information.
Exempel på ansvarsfull och säker användning av internet som tas upp av Skolverket
• att främja en säker användning av internet
• att vara försiktiga med vad man skriver eller publicerar om sig själv på nätet. • hur man får använda andras material som man hittar på nätet
Skolverket (2019a)
Det är viktigt att yrkesverksamma matchar elevernas läranderesultat för att matcha och ta tillvara på den kunskap som eleven har. Viktigt är också att stärka grundläggande
yrkeskunskaper till en nivå som branschen kan hantera. 5.2 Elevernas förutsättningar
Samtliga intervjuade yrkeslärare anger att det finns elever som har behov av individuella anpassningar för att tillgodogöra sig lärandet. Underlaget är inte tillräckligt för att avgöra hur stor andel det är. Enligt intervjuerna varierar det mellan olika klasser och uppgår till så mycket som 70-80% av eleverna som behöver anpassningar.
Både lärare och intervjuade branschrepresentanter påpekar att det förekommer brister i förkunskaperna efter grundskoleexamen. Detta gäller framförallt ämnet matematik men även i språk. Man anger att det finns elever som inte ens når upp till kunskapsmålen för grundskolan. Elevernas förkunskaper och individuella förutsättningar anses av de intervjuade inte vara ett hinder för de att uppnå kunskapsmålen men anpassning av undervisningen tar upp resurser då den andel som behöver extra stöd upplevs uppgå till i vissa fall 70-80% av eleverna.
Det finns också en brist på kompetens om särskilt stöd. Skolverket och Skolinspektionen har genom TALIS-undersökningar (Skolverket 2018) fått flera indikationer på att det finns en bristande kompetens i den svenska skolan att undervisa elever som är i behov av särskilt stöd. Det är ett område där de många lärarna uppgett behov av kompetensutveckling. Även rektorer påpekar bristen på kompetens att undervisa elever i behov av särskilt stöd.
Enligt Skolverkets digitaliseringsstrategi ska det finnas anpassade och fungerande verktyg utifrån olika elevers behov och förutsättningar. Flertalet av rektorerna har angivit att
• elever med funktionsnedsättning i stor utsträckning har tillgång till kompensatoriska eller digitala verktyg.
• elever i behov av extra anpassningar eller särskilt stöd i stor utsträckning har tillgång till lämpliga digitala verktyg.
Intervjuer med yrkeslärare pekar på att de digitala stöd som finns tillgängliga i första hand avser inlärning av ”kärnämnen” och exempelvis inte yrkesrelaterad teori, yrkesmatematik eller yrkesmässiga språkkunskaper.
Flera av de i studien medverkande yrkeslärare anser att eleverna bör ha förkunskaper att använda program som är mycket vanliga såsom ordbehandling, kalkylprogram och e-postprogram. De förkunskaper som behövs i yrkesrelaterade ämnen bedöms vara bland annat enklare vardagsmatematik och hantering av språket.
En annan uppfattning som framkom i studien är att ungdomar idag inte har den förväntade allmänbildning som yrkesutbildningen grundar sig på vad gäller hur hus byggs och hur installationssystemen fungerar. Utvecklingen på installationssidan kan dessutom ha medfört att även yrkeslärare inom bygg- och anläggningsprogrammen behöver uppdateras för att säkerställa detta.
Enligt tidigare studie (Ehrenberg et.al. 2017) uppfattar lärarna att eleverna har förutsättningar att använda digital teknik för inlärning.
Farhågor och uppfattningar som diskuterats i förstudien och som rör elevernas aktuella förutsättningar är om och i så fall hur den digitala tekniken i sig kan ha påverkat de förmågor och egenskaper som både grundskolans och yrkesutbildningens läroplaner kanske tar för givna (se även avsnitt 3.4).
Å andra sidan kan eventuellt vana av att hantera digital information via en liten bildskärm på sikt utveckla en desto bättre förmåga att navigera sig just via en mindre bildskärm och ändå skapa överblick utan risk att missbedöma verkligheten.
5.3 Styrdokument
Styrdokumenten framstår som otydliga och öppna för tolkning av lärarna. Det kan vara både positivt och negativt:
• Fördelen är att styrdokumenten inte är begränsande utan ger möjlighet att skapa en hög kvalitet i utbildningen samt vid behov väva in nya aktuella kunskaper och moment.
• Nackdelen är att det är svårt för läraren att tolka kunskapsmål och konkret innehåll samt svårt för elever att förstå vad som förväntas av dem och att stämma av sitt lärande.
Någon lärare anser att språk och formuleringar i styrdokumenten är på en allt för
akademisk nivå. Några lärare anger att de själva skriver om, förtydligar och strukturera upp kunskapsmålen så eleverna bättre kan förhålla sig till dem. En synpunkt som också kom fram under intervjustudien är att styrdokumenten och kunskapsmålen är fördelade på för många olika ämnen.
Lärarna efterfrågar i första hand relevant information från branschen som kan stötta dem i tolkning av styrdokumenten. De exempel som ges är:
• konkretisering av kunskapsmål,
• bättre nyansering av centralt innehåll mellan olika steg i ett ämne,
• övningsuppgifter där kunskaper tillämpas i samband med praktiska arbetsuppgifter och
• aktuella kunskapsunderlag/läromedel.
Enligt digitaliseringsstrategin Stärkt digital kompetens i läroplaner och kursplaner
(Regeringskansliet 2017) ska utbildning i skolväsendet bidra till att barn och elever förstår hur digital teknik kan användas och få tekniska kunskaper att själva kunna skapa verktyg och lösningar med hjälp av digital teknik.
För skolorna innebär digitaliseringsstrategin:
- att programmering införs som ett tydligt inslag i flera olika ämnen i grundskolan, framför allt i teknik och matematik
- att eleverna blir stärkta i sin källkritiska förmåga
- att eleverna ska kunna lösa problem och omsätta idéer i handling på ett kreativt sätt med användning av digital teknik
- att eleverna ska arbeta med digitala texter, medier och verktyg - att eleverna ska använda och förstå digitala system och tjänster
- att eleverna ska utveckla en förståelse för digitaliseringens påverkan på individ och samhälle.
Det ska också finnas anpassade och fungerande verktyg utifrån olika elevers behov och förutsättningar.
Skolverkets styrdokument kan förbättras på följande punkter: • Tydlighet, struktur, språk och formuleringar.
• Tydligare innehåll och mål/kunskapsnivå mellan olika kurser i samma ämne. • Färre teoretiska ämnen och mer tid för praktiska ämnen, där teorin lärs in samtidigt. 5.4 Lärarnas arbetssätt
Arbetssätten varierar något mellan de intervjuade yrkeslärare men gemensamt för flertalet är att de strävar efter att väva in lärande av teori i praktiska arbetsuppgifter och
övningsuppgifter. Någon påpekar att de återgått alltmer till traditionell salsundervisning och gemensamma genomgångar av läroböcker och teori eftersom de anser att det ger bäst läranderesultat.
5.5 Läromedel Läroböcker
Utbudet av läroböcker är begränsat, det finns inte så mycket att välja mellan. Läroböckerna finnas att köpa i digital respektive tryckt form. Flera lärare påpekar att deras elever hellre använder tryckta läroböcker än digitala och att det fungerar bättre. Digitalt stöd som används är talsyntes som läser upp text.
Lärarna uppfattar att flera av de läroböcker som finns tillgängliga att köpa har inaktuellt innehåll. Detta anges gälla även för nyare upplagor. Några av de intervjuade har använt och utvärderat olika läroböcker och koncept.
Internet
De flesta yrkeslärarna har svarat att de använder internet både för egen del, för att
uppdatera sig och hitta kunskapsunderlag till lektioner. Lärarna låter eleverna använda sig av internet för att hitta information och lära sig teori ofta inom ramen för en
övningsuppgift som läraren tagit fram.
Även om många lärare och elever använder internet så framgår det att kompetensen att söka, hitta och värdera information varierar. Någon efterfrågar vägledning kring sökning, hantering och värdering av information. Källkritik antas eleverna lära sig i grundskolan och kompetens att värdera leverantörstexter, till exempel att avgöra vad som är
marknadsföringsargument respektive fakta om en produkt är något som lärare kan behöva stöd för att lära elever värdera.
I en undersökning från Skolverket (2019a) säger lärare att de upplever ett stort behov av kompetensutveckling för att kunna ge eleverna en god digital kompetens, bland annat då det gäller att söka information på internet.
Datorprogram och digitala hjälpmedel
Datorprogram och digitala hjälpmedel som diskuterats i studien är:
• Lärsystem som är utvecklad i syfte att stötta inlärning av kunskap, ofta kärnämnen som språk och matematik.
• Ritprogram – CAD.
• BIM-modeller, som utöver den geometriska information som en ritning ger, också kan bära information om en mängd olika fakta, egenskaper m.m.
• Digital information och processtöd som används i branschen.
Inom yrkesrelaterade kurser används viss digitaliserad teknik för inlärning eller
lärplattformar samt administrativa system. Användningen i yrkeslärarnas undervisning är dock inte så omfattande. Det hjälpmedel som intervjuade lärare främst hänvisar till är talsyntes, dvs. uppläsning av text. Denna funktion är då integrerad med e-läromedel eller lärplattformar.
Administrativa program används ibland i samband med sammanställning av de
arbetsuppgifter som eleverna gör. Flera lärare anser därför att eleverna bör förberedas i grundskolan i hantering av denna typ av program, bland annat kalkylprogram.
Några lärare har erfarenhet av att använda enklare ritprogram. Det finns också möjlighet för elever att lära sig använda ritprogram genom frivilliga tillvalskurser.
Baserat på enkätsvaren från lärarna är bedömningen att det enbart är ett fåtal skolor där eleverna har tillgång till egna datorer eller surfplattor.
Inom installatörs- samt maskinförarutbildningarna är det vanligare att elever använder dator än inom byggrelaterade inriktningar. Datorer används för att läsa och hantera digitala modeller av installationer samt för att hantera fastighetsautomation respektive för att lära sig maskinstyrning av entreprenadmaskiner.
5.6 Digitalt stöd för inlärning av grundkunskaper
För inlärning av kärnämnen, till exempel matematik och språk, finns dataprogram och hjälpmedel. Även inlärning av grundläggande teoretiska kunskaper för yrket skulle kunna förbättras genom så kallad ”gamification”, där inlärningen sker med stöd av teknik som aktiverar olika sinnen via en realistiskt utformad programvara.
I en undersökning från Skolverket (2019a) anger nästan alla lärare att digital teknik och digitala verktyg i viss eller i stor utsträckning underlättar möjligheterna att anpassa
undervisningen för alla elever utifrån deras olika behov och förutsättningar samt för elever i behov av särskilt stöd. Andelen av grundskole- och gymnasielärarna som anser att
digitaliseringen skapar möjligheter att anpassa verksamheten utifrån elevernas olika behov och förutsättningar i stor utsträckning har ökat mellan 2015 och 2018.
5.7 Tillämpning av branschens digitala verktyg
Intervjuerna visar att mycket av branschernas processtöd inte används i den undervisning som sker på skolan. Det beror på att det är kostsamt och resurskrävande för skolorna att hantera dessa program och webbtjänster i gymnasieskolan.
Eftersom APL-företagen och projekten de verkar i har olika förutsättningar är det svårt att säkerställa att elever får testa på digitala processtöd under sin praktik.
Digitala hjälpmedel som används i undervisningen kan vara:
• pedagogiska hjälpmedel, lärplattformar och digitala läromedel,
• YouTubefilmer och annan information till exempel från leverantörernas hemsidor och
