Berufliches Gymnasium Technik – Schwerpunkt – Metalltechnik

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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 Maschinenbau 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.

CD-Halter

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.


Praxisunterricht in der Werkstatt

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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“.

Jugend forscht: Nanostrukturierte Politur zur Tragflächenreinigung


Jugend forscht: Nanostrukturierte Politur zur Tragflächenreinigung


IdeenExpo 2009; Flugsimulator

IdeenExpo 2009; Windfahrzeug

IdeenExpo 2011: Elektroskateboard

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.

Berufliches Gymnasium Technik – Schwerpunkte – Projektarbeit

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Berufliches Gymnasium Technik

Projektarbeit - ein Beispiel: App-Programmierung

Projektziel

Entwicklung und Realisierung einer App, mit der elektrische Betriebsmittel z. B. Lampe oder Stereoanlage, geschaltet werden können

Rahmenbedingungen

Lastenheft

Vorhanden ist die Idee einer App-Programmierung. Mit einem Smartphone soll über Bluetooth ein Arduino-Mikrocontroller angesprochen werden. Dieser gibt seine Signale auf Verstärkerstufen, die wiederum Relais ansteuern, um damit elektrische Betriebsmittel ein- bzw. auszuschalten.

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Mehrere (mind. 4) Betriebsmittel (230 V) sollen dabei unabhängig voneinander geschaltet werden können. Das Ein- bzw. Ausschalten soll mit einem Button auf dem Smartphone erfolgen. Zusätzlich sollen auch eine zeitgesteuerte Ansteuerung (z. B. Weckfunktion, Temperatursteuerung, …) sowie ein Intervall-Einschalten (z. B. blinkende Nachttischlampe) möglich sein.

Die Funktionsweise der Steuerung ist mit Hilfe von Messreihen zu untersuchen, zu bewerten und zu dokumentieren.

Vorgehensweise

Nachdem die Schüler sich das Pflichtenheft überlegt haben, müssen sie sich u. a. Gedanken über die Verstärkerschaltung und die App-Programmierung machen.

Da der Arduino zu wenig Strom liefert, um ein Relais zu schalten, muss der Strom mit einer Verstärkerschaltung vergrößert werden. (siehe Abb. 1)

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Am Ausgang der Verstärkerschaltung kann dann das Relais angesteuert werden, welches dann z. B. eine Lampe schalten kann.
Ist die Verstärkerschaltung getestet worden und erfüllt sie die geforderten Anforderungen, so muss ein Layout erstellt werden. d. h. die elektrischen Bauteile werden so auf einer Leiterplatte verteilt, dass wenige Kreuzungen bei den Leiterbahnen entstehen. (Abb. 2)

Sobald die Leiterplatte fertiggestellt ist, werden die Bauteile bestückt und gelötet. Nun kann das Arduinoboard mit Leiterplatte verdrahtet werden (Abb. 3).

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Mit Hilfe des Bluetooth-Modul (über der Leiterplatte) verbindet sich das Smartphone mit dem Arduinoboard. Die programmierte App kann nun getestet werden.
Die App-Programmierumgebung stellt verschiedene Programmierbausteine zu Verfügung. „Zusammengefügt“ entstehen kleine Programme, welche zusammen das komplette Programm ergeben. (Abb. 4)

Auf der Smartphoneoberfläche werden z. B. Buttons platziert mit denen man die Steckdose 1 (Ausgang 1) ein- oder ausschalten kann.

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Informationen der bbs|me(.ppt)

Berufliches Gymnasium Technik – Informationen Jahrgang 11 – Einführungsphase

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Berufliches Gymnasium Technik

Informationen Jahrgang 11 - Einführungsphase

Die Einführungsphase beginnt bei uns mit dem Jahrgang 11. Die Schülerinnen und Schüler kommen größtenteils aus Realschulen (Klasse 10), aus Gesamtschulen und aus Gymnasien (Klasse 9 oder 10).

Wir starten mit vier Klassen zu je maximal 25 Schülerinnen und Schülern. Der Unterricht findet größtenteils im Klassenverband statt, nur der Technikunterricht wird in kleineren Gruppen erteilt, was eine individuellere Betreuung ermöglicht.

Im ersten Jahr wählen Sie bei uns drei von vier Technikschwerpunkten (Metall-, Elektro-, Bau- oder Gestaltungs- und Medientechnik), die Sie kennenlernen möchten und entscheiden sich dann am Ende des Jahres für Ihren Schwerpunkt, den Sie in der folgenden Qualifikationsphase belegen.

Gleich in den ersten zwei Wochen fahren wir einige Tage mit dem gesamten Jahrgang 11 zum Beginnerseminar in eine Jugendherberge,
um die ersten gemeinsamen „lustigen und lehrreichen Erfahrungen“ zu sammeln. Ziel ist es einige Methoden aufzufrischen und die
Grundlage für eine gute Klassengemeinschaft zu legen.

Förderkonzept

Da wir wissen, dass unsere Schülerinnen und Schüler zum Teil mit sehr unterschiedlichem Vorwissen an unsere Schule kommen, verschaffen wir uns schon nach den ersten Klausuren einen ersten Überblick über ihre Leistungsstände und bieten gezielt Förderunterricht / Nachhilfe an.
Als sinnvoll hat sich unser Konzept der Schüler – Schüler Nachhilfe erwiesen. Fachlich qualifizierte Schüler aus den höheren Jahrgängen bieten für kleine Gruppen von ein bis drei Personen Nachhilfe an, der größte Teil der Kosten wird von der Schule bezahlt.

Fragen bitte an Herrn Ansprechbar 

Sprechzeiten sind dem Aushang zu entnehmen bzw. per E-Mail abzustimmen/zu erfassen.

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Laufzettel_BGT

Wettbewerbe

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Wettbewerbe | Messen | Lernorte


Das Berufliche Gymnasium Technik der bbs|me ist regelmäßig auf Messen wie  „Technik verbindet“ , “IdeenExpo” u.a. dabei.

hier der Link zur Messe

und ein weiterer Hinweis auf der Website von heise.de.

Wir freuen uns auf Ihren Besuch!

Pläne und Termine

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Pläne und Termine


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Qualifizierungsphase

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Qualifizierungsphase
in Klassen 12 und 13


Ansprechpartnerin: Julia Langemann

BGT Gestaltungs- und Medientechnik

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Schwerpunkt Gestaltungs- und Medientechnik

Kooperation mit Multi-Media BBS

BGT Elektrotechnik

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Schwerpunkt Elektrotechnik


Die Einführungspahse in Klasse 11 beginnt mit Schnupperkursen in verschiedenen Technikschwerpunkten. Damit soll Ihnen die Auswahl erleichtert werden.
Im Schwerpunkt Elektrotechnik starten wir mit der Konstruktion eines Solarbootes.



Entwicklung eines Solarbootes


Planung der Vorgehensweise

In der Einführungsphase Technik Elektrotechnik sollen die Schüler ein funktionstüchtiges und schwimmfähiges solarbetriebenes Modellboot konstruieren, die Entwicklung planen und dokumentieren und Ihr Projekt präsentieren. Der Phantasie sind keine Grenzen gesetzt. Neben Katamaran, Trimaran ist auch bereits ein U-Boot realisiert worden. Alle Boote waren voll funktionsfähig, obwohl der Schaltplan nicht vorgegeben wird. Natürlich werden der Schaltplan und die Technik im Unterricht besprochen, so dass keiner elektrotechnische Vorkenntnisse mitbringen muss.


Jungfernfahrt

Für die Jungfernfahrt gehen wir zum Maschteich, der in der Nähe der Schule liegt. Auch dabei sind bereits Kuriositäten aufgetreten. Da die meisten Boote keine Fernbedienung an Bord haben, besteht die Gefahr, dass die Boote auf dem See die Runden drehen und nicht zurückkommen. Um dies zu verhindern haben die Schüler findige Ideen. Einige binden zu Sicherheit ein Bindfaden an ihr Boot, um es im Notfall an Land ziehen zu können. Die mitgebrachte hochseetaugliche Angel half zwar bei kurzen Entfernungen, bei großen Entfernungen war es jedoch zu schwierig, das Boot mit dem Angelhaken zu treffen. Das mitgebrachte eigene ferngesteuertes „Rettungsboot“ war nicht leistungsfähig genug. Ein aufgetuntes Solarboot drehte seien Runden mitten auf den Maschteich, ohne Anstalten zu machen, wieder an Land zu kommen. Das herbei „geeilte“ Rettungsboot sah allerdings nur die „Rückleuchten“ ohne  die geringste Chance, es auf neuen Kurs zu bringen.

Besondere Herausforderungen

Auch die Physik stellt Herausforderungen. Es zeigte sich, dass die Schüler den Schwerpunkt des Bootes nicht sauber geplant haben. Es kommt vor, das die Propeller bei der Jungfernfahrt aus dem Wasser ragten, ohne mit diesem Medium in Kontakt zu kommen. Mit einer kurzfristigen Umverlagerung der Akkus und Solarzellen konnte das Problem dann gelöst werden. Die Berücksichtigung des Schwerpunktes führte auch schon dazu, dass ein Boot bei einer leichten Windbö oder Vorbeifahrt eines Schwell machenden Rennboliden sich kurzer Hand auf den Kopf stellte und seine Weiterfahrt einstellte.solarboot


techn-gestaltungsaufgabeGute Planung hat System.



netzplanIm Netzplan werden Arbeitspakete dargestellt, Meilensteine für Zwischenziele gesetzt.



BGT Metalltechnik

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Schwerpunkt Metalltechnik


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BGT Einführungsphase

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Einführungsphase
Klasse 11


Die Einführungsphase beginnt bei uns mit dem Jahrgang 11. Die Schülerinnen und Schüler kommen größtenteils aus Realschulen (Klasse 10), aus Gesamtschulen und aus Gymnasien (Klasse 9 oder 10).

Wir starten mit vier Klassen zu je maximal 25 Schülerinnen und Schülern. Der Unterricht findet größtenteils im Klassenverband statt. Nur der Technikunterricht wird in kleineren Gruppen erteilt. Das ermöglicht eine individuellere Betreuung.

Im ersten Jahr wählen Sie bei uns drei von vier Technikschwerpunkten (Metall-, Elektro-, Bau- oder Gestaltungs- und Medientechnik), die Sie kennenlernen möchten und entscheiden sich dann am Ende des Jahres für Ihren Schwerpunkt, den Sie in der folgenden Qualifikationsphase belegen.

Gleich in den ersten zwei Wochen fahren wir einige Tage mit dem gesamten Jahrgang 11 zum Beginnerseminar in eine Jugendherberge, um die ersten gemeinsamen „lustigen und lehrreichen Erfahrungen“ zu sammeln. Ziel ist es einige Methoden aufzufrischen und die Grundlage für eine gute Klassengemeinschaft zu legen.

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