Berufliches Gymnasium Technik

Schwerpunkt: Metalltechnik

Ziele und Inhalte

Technik ist das Abiturprüfungsfach 1 des Beruflichen Gymnasiums Technik. Ein möglicher Schwerpunkt in diesem Fach ist die Metalltechnik. Der Unterricht wird in der einjährigen Einführungsphase und in der zweijährigen Qualifikationsphase vierstündig pro Woche erteilt.

Ziele dieses Technikunterrichts sind:
– Interesse, wenn möglich Begeisterung für die (Metall-)Technik bzw. den Maschinen-bau zu wecken;
– in die Denk- und Vorgehensweise ingenieurmäßigen Handelns einzuführen;
– auf ein technisch-naturwissenschaftliches Studium insbesondere ein
Maschinenbaustudium vorzubereiten.
Die weiteren Ziele und Inhalte des Technikunterrichts sind vom Land Niedersachsen durch die Rahmenrichtlinien „Technik“ festgelegt.

Einführungsphase - Jahrgang 11

Einführungsphase

In der Einführungsphase, also in der Klasse 11 sind in allen Technikschwerpunkten die
selben Lerngebiete vorgeschrieben. Dies sind:
– Lerngebiet T1: Technische Informationen nutzen und erstellen
– Lerngebiet T2: Technische Systeme hinsichtlich Aufbau und Funktion analysieren
– Lerngebiet T3: Technische Produkte entwerfen und deren Herstellung planen

Aus diesen Rahmenrichtlinien wird ein schulischer Lehrplan entwickelt. Dieser enthält die anvisierten Ziele und Inhalte des Unterrichts.
Für den spezifischen Unterricht in einer bestimmten Lerngruppe wird ein sogenannter Lehr-/Lernprozessplan erstellt. Dieser enthält konkrete Angaben zum Unterricht und zum Zeitbedarf.

Im Schwerpunkt Metalltechnik werden im Jahrgang 11 zunächst an konkreten kleinen Projekten die Lernziele bzw. die zu erreichenden Kompetenzen erarbeitet. In den vergangenen Jahren waren dies folgende Projekte:

Zunächst werden dabei die Grundlagen der Technischen Kommunikation einschließlich der Einarbeitung in ein computergestütztes Zeichenprogramm vermittelt.

Anschließend wird im Theorieunterricht die Fertigung der Konstruktion besprochen. Hier zu werden Werkstoffe und Werkzeuge ausgewählt; Maschinen und Abläufe bestimmt sowie Prüfverfahren festgelegt.

Danach kann jede Schülerin bzw. jeder Schüler das Projekt im Praxisunterricht in der Werkstatt herstellen.

Qualifikationsphase - Jahrgang 12

Im Jahrgang 12 wird der Unterricht im Fach Technik wie in allen anderen Fächern in Schul-halbjahren erteilt, den früher so genannten Kursen.

Die Halbjahresthemen dieses Jahrganges lauten:

– Technische Produkte gestalten und dimensionieren sowie
– Herstellung und Prüfung technischer Produkte planen

Hier geht es im ersten Halbjahr darum, auf der Grundlage der Regeln des Projektmanagements und der Aussagen der VDI-Richtlinie zum Gestalten technischer Produkte einen Projektauftrag sachgerecht zu bearbeiten. Ergebnis ist eine technische Konstruktion mit den entsprechenden technischen Unterlagen wie Berechnungen, Festigkeitsnachweisen, Entwürfen, Zeichnungen sowie Stück- und Bestelllisten.
Die Anwendung der erworbenen Kompetenzen erfolgt anschließend während der Projektarbeit. Hier werden weitere Projektaufträge bearbeitet.

Im zweiten Kurshalbjahr wird die Fertigung der erarbeiteten Konstruktionen geplant.
Anschließend werden im Praxisunterricht die am besten gelungenen Projekte realisiert.

Die so zustande gekommenen Produkte werden auf Messen und Wettbewerben präsentiert.
In den vergangenen Jahren konnten Schülerinnen und Schüler unserer Schule bei der alle zwei Jahre stattfindenden Messe „Technik verbindet“ sowie auf verschiedenen Berufsbildungsmessen ihre Konstruktionen vorstellen.

Erfolgreich waren wir außerdem bei mehreren „Jugend forscht“ – Wettbewerben, bei bisher beiden IdeenExpo-Wettbewerben sowie beim Leibniz-Challenge und beim Wettbewerb „Invent a chip“.

Qualifikationsphase - Jahrgang 13

Im Jahrgang 13 lauten die Kursthemen:

 Technische Prozesse automatisieren sowie
 Bauelemente mit CNC-Maschinen in Serie fertigen

Im Kurs des ersten Halbjahres geht es darum, technische Prozesse hinsichtlich der Automatisierungsanforderungen zu analysieren, Steuerungen zunächst in allgemeiner Form zu projektieren und sie dann in ausgewählten Gerätetechniken umzusetzen. Dabei werden die erforderlichen Aktoren dimensioniert und die Steuerungsabläufe in Schaltplänen und Programmen unter Verwendung von Anwendersoftware dokumentiert. Die Steuerungsentwürfe werden anschließend modellhaft in Laborräumen realisiert. Notwendige Fehlersuchen erfolgen systematisch nach Algorithmen.

Im zweiten Halbjahr analysieren die Schülerinnen und Schüler zunächst den Aufbau und die Funktionsweise von CNC-Maschinen. Für ausgewählte Bauelemente werden die
Geometriedaten und die Technologiedaten für den Zerspanungsprozess ermittelt. Für die Bearbeitung erfolgt anschließend die Wahl der geeigneten Werkzeuge und Spannmittel.

Die Programme zur Herstellung der Bauelemente werden entwickelt und durch Simulation überprüft. Danach erfolgt die Analyse der Programme hinsichtlich vorhandener Optimierungspotenziale.

Ausgehend von einer Serienfertigung werden Prüfpläne nach den Regeln des Qualitätsmanagements entwickelt. Die Auswertung der Prüfergebnisse erfolgt unter Anwendung statistischer Verfahren der Qualitätssicherung.