Einleitung

Diese Hausarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung von sogenannten

Brake-Boostern, die als Verstärkungselemente an Fahrradbremsen dienen.

Die Idee hierzu entstand im Rahmen der vorhergehenden Unterrichtseinheit

im Fach Technische Mathematik zum Thema Getriebe. In dieser

Unterrichtseinheit beschäftigten sich die Schülerinnen und Schüler der Klasse

IM 98a mit Übersetzungsverhältnissen von Kettenschaltgetrieben am Beispiel

Fahrradschaltungen, wozu Fahrräder als Realgegenstände im Unterricht

verwendet worden waren. Im Rahmen der Reflexion sprachen wir über die

verschiedenen Varianten der Bremsen an Fahrrädern, auch der Sinn und

Zweck eines Brake-Boosters wurde diskutiert. Als ich zur Vorbereitung der

Unterrichtsreihe zur CNC-Technik die Schüler aufforderte, nach möglichen

Werkstücken zu suchen, die wir entwickeln könnten, wurde auch der Brake-

Booster vorgeschlagen und in der sich anschließenden Diskussion und

Abstimmung ausgewählt.

Um eine Unterrichtsreihe in der CNC-Technik handlungsorientiert umsetzen

zu können, war es nach meiner Einschätzung erforderlich, den Schülern die

Möglichkeit zu geben, ihr eigenes Handlungsprodukt zu entwickeln. Dabei

beschreibt der Begriff ,,entwickeln" die Handlungen: Planen, konzipieren,

entwerfen, ausarbeiten und vorbereiten für eine Serienfertigung.

Da ein solches Vorhaben, das sich an den Realbedingungen der betrieblichen

Wirklichkeit orientiert, davon lebt, über den Schritt der reinen Simulation

hinaus zu kommen, bat ich mehrere Ausbildungsbetriebe der Schüler sich an

der Herstellung und Prüfung der Prototypen zu beteiligen.

Dies erschien mir besonders sinnvoll, da sich die Möglichkeiten von Betrieben

und Schule im Rahmen dieser Unterrichtsreihe zur CNC-Technik ideal

ergänzen. So konnte im Rahmen des Unterrichts an der Schule die

Entwicklung der Prototypen bis zur Simulation der NC-Sätze erfolgen, um

Seite 1

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diese dann in den Ausbildungsbetrieben anfertigen und prüfen zu lassen.

Dabei hatten die Schüler die Möglichkeit an CNC-Fräsen, wie sie auch in der

Produktion eingesetzt werden, die Prototypen selbst zu fertigen.

Die Ergebnisse dieser Arbeiten wurden dann in den Betrieben selbst

präsentiert. Hier gilt mein besonderer Dank an die Firma CORUS in Koblenz,

insbesondere Herrn Escher und Herrn Furch, der Firma TRW in Koblenz,

besonders Frau Haupt und Herrn Knauer und der Firma STABILUS, speziell

Herrn Kaballo, die durch ihr besonderes Engagement und ihre große

Kooperationsbereitschaft den Erfolg dieser Lernortkooperation ermöglicht

haben.

Aus der Zusammenarbeit entstand im Verlauf dieser Hausarbeit ein

Gesprächskreis mit allen an der Ausbildung beteiligten Institutionen

(Ausbildungsbetriebe, Industrielehrwerkstatt und Schule), der sich damit

beschäftigt, die Arbeitspläne der Ausbildungspartner gegenseitig

transparenter zu machen und besser aufeinander abzustimmen.

Die sich anschließende technische Bewertung der Prototypen und die

fachliche und methodische Reflexion der Unterrichtsreihe konnten dann im

Rahmen des folgenden Unterrichts in der Schule durchgeführt werden.

In dieser Hausarbeit betrachte ich im Besonderen die zielgerichtete

Projektplanung an der Schule, sowie die Erarbeitung und Präsentation der

Ergebnissen in den Betrieben CORUS und TRW.

Der fachtheoretische Teil der Arbeit beschäftigt sich mit den verschiedenen

Aspekten der Handlungsorientierung und den Konsequenzen, die sich hieraus

für die Planung und Durchführung dieser Unterrichtsreihe ergeben haben. Da

die Veröffentlichungen zur Thematik Handlungsorientierung ein breites

Spektrum für die verschiedenen Bereiche der schulischen Praxis behandeln,

möchte ich im fachtheoretischen Teil dieser Hausarbeit meine spezifische

Sichtweise von Handlungsorientierung herleiten und wissenschaftlich

begründen.

Seite 2

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In dem sich anschließenden praktischen Teil der Hausarbeit möchte ich die

Unterrichtsplanung und ihre Durchführung darstellen. Hier soll auch der

gesamte Verlauf der Unterrichtsreihe kurz dargestellt und die Auswahl der

Bestandteile der Hausarbeit erörtert werden.

Abschließend soll die Unterrichtsreihe ausgewertet und reflektiert werden,

dabei möchte ich mich mit den Reflexionsschwerpunkten Praxisrelevanz,

Teilnehmerzufriedenheit, ermöglichte Kompetenzentwicklung,

Unterrichtsverlauf und Möglichkeiten der Lernortkooperation beschäftigen,

um dann meine Schlussfolgerungen aus den Reflexionen zu erläutern.

Seite 3

---

I

Fachtheoretischer Teil

I.1 Aspekte der Handlungsorientierung

I.1.1 Annäherung und Definition

Das didaktische Konzept der Handlungsorientierung lässt sich unter den

neueren Berufsbildungstheorien der evolutionären Theorie beruflicher

Bildung nach R. Arnold, W. Dürr, B. Ott u.a. zuordnen. ,,Für die neueren

evolutionären Theorien beruflicher Bildung ist die Orientierung an den

Konzepten von

Ganzheitlichkeit

und

Selbstorganisation

charakteristisch.

Berufliche Bildung soll die Selbstorganisationspotenziale von Individuen und

Betrieben fördern und umfassende Handlungskompetenzen zur Mitgestaltung

der betrieblichen und gesellschaftlichen Evolution anbahnen. Dabei kommt

dem didaktischen Konzept der Handlungsorientierung eine grundlegende

Bedeutung zu."1

Dieses didaktische Konzept bietet sich nach meiner Ansicht gerade in der

beruflichen Ausbildung im Bereich der Fachstufen an, um hier die möglichst

eigenständige Entwicklung von Fach-, Sozial- und Methodenkompetenzen zu

ermöglichen.

Der zugrunde liegende Lehrplan für den Ausbildungsberuf des

Industriemechanikers sagt dazu: ,,Insbesondere in den Fachstufen soll der

Schüler im fachtheoretischen Unterricht Denken in Zusammenhängen durch

Verknüpfung der technologischen Inhalte mit mathematischen und

zeichnerischen Problemstellungen im projektorientierten Unterricht

erfahren."2

Diese Forderungen basieren nach meiner Ansicht auf den Konsequenzen aus

dem Wandel der Arbeitsorganisationskonzepte und der Entstehung neuer

Anforderungsprofile, die sich als logische Konsequenz aus dem Wandel von

1 Arnold R.: Berufspädagogik kompakt, Berlin 1998, S.13

2 Lehrplanentwurf für die Fachstufe II an Berufsschulen des Landes Rheinland-Pfalz -Berufsfeld

Metalltechnik, Ausbildungsberuf Industriemechaniker/in- des Kultusministeriums Rheinland-Pfalz

vom Mai 1991

Seite 4

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der traditionellen zur neuen Industrietechnik entwickelt haben. Gerade die

hier behandelte CNC-Technik fordert ein Team von Facharbeitern,

Technikern und Ingenieuren, die gleichzeitig zuständig und verantwortlich für

Entwicklung, Produktion, Instandsetzung und Qualitätssicherung der

Produkte sind, damit diese in flexibler Fertigung effektiv produziert werden

können.3

Diese Einschätzung bildet die Grundlage für die Auswahl und die

methodische Vorgehensweise

im Rahmen der beschriebenen

Unterrichtseinheit. Auf die Konsequenzen und Folgen, die sich im Verlaufe

des Unterrichtsgeschehens ergeben haben, möchte ich im praktischen Teil

dieser Arbeit eingehen.

I.1.2 Der Handlungsbegriff

Da solch eine Sicht von Unterricht spezielle Anforderungen an die

Handlungen von Lernern und Lehrern stellt, will ich nun den für mich

grundlegenden Handlungsbegriff definieren.

Neuere Handlungstheorien beinhalten häufig drei grundlegende Aspekte

einer Handlung: ,,Menschliches Tun im Sinne einer Handlung wird durch die

Trias

Planen, Durchführen

und

Kontrollieren

reguliert. Diese drei Begriffe

werden auch als Antizipationskomponente, Realisationskomponente und

Kontroll-, Reflexions- oder Bewertungskomponente bezeichnet."4

Wobei die Handlungskontrolle nicht am Ende einer jeden Handlung steht, sie

ist vielmehr ständiger Bestandteil und ist bereits in den Phasen des Planens

und Ausführens immanenter Bestandteil einer jeden Handlung. Dieses

Verständnis des Begriffes der Handlung führt schließlich zu einer Definition

der vollständigen Handlung:

3 Vgl. Schmidt, H.: Zur Zukunft von Qualifikation und Bildung, in: Hesse, J. J. u.a. (Hrsg.):

Zukunftswissen und Bildungsperspektiven. Baden-Baden 1998, S. 167-183

4 Gudjons, H.: Handlungsorientiert lehren und lernen: Schüleraktivierung ­ Selbsttätigkeit ­

Projektarbeit, Regensburg 2001, S.48

Seite 5

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1. Handlungsziel: Klärung, Begründung und Aushandlung mit dem Ziel

einer gemeinsamen Identifikation

2. Handlungsplan: Beurteilung der Ausgangslage, Bestimmung der

einzelnen Lösungsschritte, Festlegung einer Reihenfolge

3. Handlungsdurchführung: konkrete Umsetzung in einer hierarchisch-

zyklischen Struktur

4. Handlungsbewertung: Ergebnisprüfung, Konsequenzen

5. Verinnerlichung: Integration und Stabilisierung im

Handlungsrepertoire5

Diese Sichtweisen eines handlungsorientierten Unterrichts bildeten die

Grundlagen für die Planung und die Umsetzung dieser Unterrichtsreihe. Diese

Sichtweise harmoniert mit der Arbeitsweise in der beruflichen Praxis der

Schüler. Dies zeigt der Vergleich mit den Vorgehensweisen zur Entwicklung

von neuen Produkten in der Metalltechnik. (Abb. Seite 7)

Parallelen stellen sich nach meiner Ansicht besonders im Ablauf einer

vollständigen Handlung und des Entwickelns neuer Produkte dar. Beides sind

offene nicht determinierte Prozesse, die der Evolution von Neuem dienen.

Dabei geht es im metalltechnischen Sinne um die Produktentwicklung und im

didaktischen Sinne um die Kompetenzentwicklung im Rahmen eines

handlungsorientierten Unterrichts. Beide Bereiche zeichnen sich dadurch aus,

dass in jeder Phase Kontroll-, Reflexions- oder Bewertungskomponenten

stattfinden. Dies drückt sich im Vorgehensplan zur Schaffung neuer Produkte

dadurch aus, dass die Handlungsphasen

Planen, Konzipieren, Entwerfen

und

Ausarbeiten

jeweils mit einem Entscheidungsprozess verknüpft sind.

5 vgl. Gudjons, H.: Handlungsorientiert lehren und lernen: Schüleraktivierung ­ Selbsttätigkeit ­

Projektarbeit, Regensburg 2001, S. 51 und vgl. Pütz, C.:Entwicklungs- und kognitionspsychologische

Voraussetzungen des didaktischen Konzeptes >>Handlungsorientierter Unterricht<<. In: Schaube, W.

(Hrsg.): Handlungsorientierung für Praktiker. Darmstadt 1995, S. 20-22

Seite 6

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Abb.1: Vorgehensplan zur Schaffung neuer Produkte6

Parallelen zeigen sich hier auch, wenn man die technische Bewertung und

den kontinuierlichen Verbesserungsprozess aus der beruflichen Welt der

Schüler und die fachliche und methodische Reflexion als wichtigen

6 Vorgehensplan zur Schaffung neuer Produkte nach VDI-Richtlinie 2222, Blatt 1

Seite 7

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Bestandteil eines handlungsorientierten Unterricht, miteinander vergleicht.

Beide verfolgen das Ziel, Elemente zu analysieren, um sie zu optimieren.

Im Sinne der Pädagogik bedeutet dies, den Lernenden die Möglichkeit zu

geben, den Lernprozess mit zu gestalten. Regelmäßige Reflexionssequenzen

im Unterricht erlauben es, den Verlauf des Unterrichts zu verändern, um den

aktuellen Bedürfnissen der Lernenden gerecht zu werden. Diese Art von

Unterricht verlangt von allen Beteiligten eine prozessorientierte Sichtweise,

die sich weniger mit Problembeschreibungen und Schuldfragen

auseinandersetzt, sondern vielmehr eine kontinuierliche Verbesserung des

Lernprozesses anstrebt.

I.1.3 Beweggründe für einen handlungsorientierten Unterricht

Handlungsorientierung bedeutet einen Wandel der Lernkultur, in dem nicht

nur das explizite Lernen (

Was wird gelernt?

), sondern auch das implizite

Lernen (

Wie wird gelernt?

) betrachtet wird. Dies führt zu einem

systemischen Bild vom Lernen, in dem Lernen als selbstreferentieller

Aneignungsprozess individueller und sozialer Systeme gesehen wird. Die

Legitimation bezieht das handlungsorientierte Unterrichtskonzept aus der

gesellschaftlichen und beruflichen Entwicklung und den daraus

resultierenden unübersehbaren Qualifikationsentwicklungen, die sich auf den

Arbeitsmärkten unserer Gesellschaft vollziehen.7

Gerade die neue Industrietechnik, mit der sich diese Arbeit beschäftigt, führt

zu einer Arbeitsorganisation, in der Facharbeiter, Techniker und Ingenieure

gleichzeitig zuständig sind für Produktion, Instandhaltung und

Qualitätssicherung. Die computergestützten Fertigungsverfahren

entwickelten sich aus den Anforderungen der ,,schlanken" und flexiblen

Fertigung heraus und führten dazu, dass der Anteil an manueller

Werkstoffbearbeitung immer weiter schwindet und somit die Polarisierung

der Qualifikationsstruktur reduziert werden muss. ,,Gearbeitet wird verstärkt

7 vgl. Arnold R./ Schüßler I.: Wandel der Lernkulturen, Darmstadt 1998, S. 68ff

Seite 8

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in Teamstrukturen, waren früher die Funktionen Produktion, Instandhaltung

und Qualitätssicherung hierarchisch getrennt, so ist in der Gruppenarbeit

häufig ein Team gleichzeitig für diese Funktionen zuständig."8

Diese Veränderung in der Arbeitswelt der Schüler/innen fordert eine stärkere

Selbstorganisation der Beteiligten. Dem wird im Konzept der

Handlungsorientierung Rechnung getragen, in dem nicht mehr das

Abarbeiten von Lernzielen durch den Lehrer geplant wird, sondern die

Kompetenzentwicklung der Lernenden ermöglicht wird. Aus diesem Grunde

möchte ich im praktischen Teil die Entwicklung der Fach-, Sozial- und

Methodenkompetenz betrachten.

Ein besonderes Ziel der beruflichen Bildung ist die Entwicklung einer

beruflichen Kompetenz für alle Beteiligten. ,,Berufliche Kompetenz besitzt

derjenige, der über die erforderlichen Kenntnisse, Fertigkeiten und

Fähigkeiten eines Berufs verfügt, Arbeitsaufgaben selbstständig und flexibel

lösen kann, sowie fähig und bereit ist, dispositiv in seinem Berufsumfeld und

innerhalb der Arbeitsorganisation mitzuwirken."9

Weitere Argumente für einen Wandel der Lernkulturen liefern die drei

Tendenzen, die sich nach Arnold/Schüßler feststellen lassen: ,,Die Krise der

Fachbildung, d.h. die Krise einer Bildungskonzeption, für die das ,

WAS?′

von

Bildung zentral ist und fast allein im Vordergrund der Überlegungen steht,

die unbefriedigende, um nicht zu sagen skandalöse Nachhaltigkeit des

vorwiegend frontalunterrichtlichen Lernens und die ungewollten

qualifikatorischen Nebenwirkungen des toten Lernens."10

Dabei darf nicht übersehen werden, dass ein ausgewogenes Verhältnis der

Bereiche Fach-, Methoden- und Sozialkompetenz anzustreben ist. Auch hier

erscheint mir die konstruktive Kritik aller am Prozess Beteiligten wichtig, um

diese Ausgewogenheit zu garantieren.

8 Arnold R.: Berufspädagogik kompakt, Berlin 1998, S.12

9 Bunk G. P.: Kompetenzvermittlung in der beruflichen Aus- und Weiterbildung in Deutschland. In:

Europäische Zeitschrift für Berufsbildung, 1/1994, S. 9ff

10 Arnold R./ Schüßler I.: Wandel der Lernkulturen, Darmstadt 1998, S. 70

Seite 9

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I.1.4 Wandel der Lehrerrolle im handlungsorientierten Unterricht

Im handlungsorientierten Unterricht übernimmt der Lehrer die Rolle eines

Lernberaters. Damit gibt er die Position des zentralen Wissensvermittlers im

Unterricht auf. Lediglich die Leistungsbeurteilung und die Aufsicht werden

aus seiner bisherigen Rolle übernommen.

Da sich der Einfluss während des Unterrichtsprozesses deutlich reduziert,

muss die Planung von handlungsorientiertem Unterricht sehr sorgfältig

betrieben werden. Die möglichen Verläufe des Lernprozess in den

verschiedenen Gruppen müssen antizipiert und durch Alternativplanungen

abgesichert werden. Zusätzlich ist eine gute Fachkenntnis des Lehrers

wichtig, um auf die im Rahmen der Alternativplanung unvorsehbaren oder

vorhergesehenen Probleme adäquat reagieren zu können.

Ein besonders wichtiger Punkt bei der Planung und Durchführung von

handlungsorientiertem Unterricht im Bereich Metalltechnik ist die Einhaltung

der Richtlinien für den Arbeitsschutz, so dass mögliche Gefahren, die von

Maschinen und Werkzeugen ausgehen, beachtet werden, um eine

Gefährdung für Mensch und Material zu vermeiden.

I.1.5 Die Projektmethode als didaktisches Konzept der

Handlungsorientierung

Eine besondere methodische Großform im didaktischen Konzept der

Handlungsorientierung ist das Projekt11. Der projektorientierte Unterricht

erweitert die Betrachtungsweisen von versuchsorientiertem und dem

problemorientiertem Unterricht, da sich diese Unterrichtsverfahren bei der

Auswahl der Gestaltungsaufgabe stark an der Realität, wie zum Beispiel hier

der beruflichen Praxis der Schüler/innen, orientiert.

Die Kritik im Rahmen der Schlüsselqualifikations- und

Handlungsfähigkeitsdiskussion besteht vor allem darin, dass die

11 In den Bezeichnungen Projekt und projektorientierter Unterricht beziehe ich mich auf H. Gudjons

und K.Frey.

Seite 10

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Kompetenzen zu unspezifisch und allgemein entwickelt werden. Dies muss

der Lehrer oder die Lehrerin bei Projekten im Rahmen der beruflichen

Ausbildung beachten. Es müssen Themenbereiche bearbeitet werden, die

sich dadurch auszeichnen, dass die Lernenden in den Bereichen Fach-,

Methoden- und Sozialkompetenz vielfältig und im Hinblick auf ihre berufliche

Praxis gefördert werden.

Wie bereits in der Einleitung erwähnt, wählte ich in der hier beschriebenen

Unterrichtsreihe mit den Schülern ein Vorhaben aus dem Bereich CNC-

Technik aus. Daraus gestalteten wir eine Unterrichtsreihe, die sich nach der

Projektmethodik als ein projektorientierter Unterricht bezeichnen lässt.

Da viele Komponenten der Projektmethode nach K. Frey im Rahmen dieser

Unterrichtsreihe berücksichtigt wurden, erlaube ich mir im Weiteren auch die

Bezeichnung Projekt zu benutzen. Ich bin mir jedoch bewusst, dass nicht alle

Komponenten der Projektmethode in ausgeprägter Weise vorkommen, so

dass ein Projektmethodiker nicht von einem Projekt als der Hochform des

projektorientierten Unterricht sprechen würde. Die Bezeichnungsweise

erscheint mir jedoch deshalb sinnvoll, da sowohl Schüler als auch die

Kooperationspartner in den Ausbildungsbetrieben im Verlauf des Vorhabens

von ,unserem / dem Projekt′ sprachen.

I.1.6 Charakterisierung der Projektmethode

In der fachtheoretischen Analyse möchte ich nun auf die Charakterisierung

der Projektmethode kommen.

Die für mich stärkste Motivation zur Durchführung verschiedener Projekt im

Unterricht, gerade im Rahmen des Unterrichts in einer Berufsschulklasse,

ordnet Frey wie folgt der Projektmethode als besonderes Ziel zu :

,,Ziel der Projektmethode ist es, die Distanz zwischen Schule und Leben,

Wissenschaft und Beruf, Theorie und Praxis zu verringern. Die Studierenden

und Schüler/innen sollen die Möglichkeit haben, die Prinzipien und

Seite 11

---

Kenntnisse, die sie im Lehrgang erworben haben, im Projekt eigenständig

und schöpferisch auf den konkreten Fall anzuwenden."12

Dabei habe ich mich immer bemüht, das jeweilige Projekt in den Mittelpunkt

des Unterrichts zu stellen, um dann mit den Schüler/innen anhand der

Anforderungen, die sich im Projektverlauf ergeben, grundlegende Kenntnisse

zu wiederholen und anzuwenden, um darauf aufbauend weitere vertiefende

Kenntnisse zu erarbeiten.

,,Entscheidend bei der Projektmethode ist, dass sich die Lernenden ein

Betätigungsgebiet vornehmen, sich darin über die geplanten Betätigungen

verständigen, das Betätigungsgebiet entwickeln und die dann folgenden

verstärkten Aktivitäten im Betätigungsgebiet zu einem sinnvollen Ende

führen. Oft entsteht ein vorzeigbares Produkt."13

Gerade das Handlungsprodukt kann als eines der Elemente des

projektorientierten Unterrichts bei den Beteiligten für eine besondere

Motivation sorgen. Dieser Effekt stellte sich auch im Verlauf dieses

Vorhabens ein, sowohl bei den beteiligten Schülern und Lehrern, als auch bei

den beteiligten Personen in den verschiedenen Betrieben, ohne die die

Durchführung so nicht möglich gewesen wäre. Dieser Effekt sollte auch bei

der Auswahl und bei der Zieldefinition des Vorhabens beachtet werden, da

das Handlungsprodukt über den Erfolg eines projektorientierten Unterrichts

mit entscheidet. ,,Das Entscheidende an der Projektmethode ist nämlich

nicht, dass am Schluss ein hergestelltes Produkt vorliegt, sondern dass diese

Herstellung in einer bildenden Weise geschieht."14

Dies ist auch der Hauptgrund, weshalb sich die Unterrichtsreihe auf die

Entwicklung von Prototypen für die NC-gesteuerte Fertigung beschränkt,

damit das zu erstellende Handlungsprodukt nicht zum Selbstzweck wird.

12 Frey, K.: Die Projektmethode- Der Weg zum bildenden Tun; Weinheim und Basel 1998; S. 39

13 ebd. S. 14

14 ebd. S. 87

Seite 12

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I.1.7 Aspekte der Lernortkooperation

Die berufliche Handlungskompetenz ist das gemeinsame Qualifizierungsziel

von Ausbildungsbetrieb und Berufsschule. Während die Ausbildung im

Betrieb eher arbeitsplatz- oder funktionsbezogen ist, hat die Berufsschule die

Aufgabe, arbeitsplatz- und betriebsübergreifende Elemente in die Ausbildung

einzubringen. Kombiniert mit den sogenannten Schlüsselqualifikationen,

sichern diese Mobilität und Flexibilität für das weitere Berufsleben der

Auszubildenden.15

Eine Lernortkooperation zwischen Ausbildungsbetrieben und Berufsschule

kann als belebendes Element zur Verzahnung von Theorie und Praxis dienen.

Von einer Kooperation profitieren die Auszubildenden vor allem, wenn sich

die Möglichkeiten von Betrieb und Schule sinnvoll ergänzen.

Die Frage, ob dieser Punkt erfüllt ist, sollte bereits in die Phase der

Auseinandersetzung mit der Projektinitiative einbezogen werden. Mögliche

Synergieeffekte für alle Beteiligten sollten, nach meiner Einschätzung, schon

während der Planung transparent werden, damit die Lernortkooperation

nicht zum Selbstzweck wird. Zusätzlich muss die Bereitschaft der beteiligten

Ausbildungspartner zu einer Kooperation vorhanden sein.

15 vgl. Bödeker J. , u.a.: vlw Heft 42 ,,Lernort Berufsschule: Partner im dual-kooperativen System",

Wolfenbüttel 1999, S.8 ff

Seite 13

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I.2 Fachwissenschaftliche Aspekte der CNC-Technik

An dieser Stelle möchte ich einen kurzen Einblick in die Bereiche der CNC-

Technik geben, die Schwerpunkt der beiden in dieser Hausarbeit

beschriebenen Unterrichtseinheiten waren.

I.2.1 NC-Steuerungen

NC-Steuerungen steuern die Koordinatenbewegungen von

Produktionsmaschinen anhand von numerische Informationen. Dabei steht

NC

für Numerical Control. Die auch verwendete Abkürzung

CNC

steht für

Computer Numerical Control. Beide Abkürzungen werden heute in der

Fachliteratur gleichwertig gebraucht, eine zuvor übliche Unterscheidung ist

nicht mehr sinnvoll, da alle modernen Steuerungen mit Rechnern arbeiten

und nicht mehr fest verdrahtet werden.16 Im folgenden Text unterscheide ich

daher nicht zwischen den beiden Begriffen.

Die nötigen Verfahrwege von Produktionsmaschinen werden durch

Interpolation in einzelne Schritte zerlegt, um diese dann z.B. an einem

Computer mit Simulationssoftware in Form von sogenannten Sätzen zu

editieren. Das Satzformat ist nach DIN ISO 66025 festgelegt und kann

Informationen zu den Wegbedingungen, Koordinatenpunkten, Vorschub,

Spindeldrehzahl, Werkzeug und weiteren Zusatzfunktionen enthalten.17

Die Schüler hatten im Rahmen der Hausarbeit die Aufgabe, mit Hilfe der

Simulationssoftware

GEWA

das Fertigungsprogramm für ein Werkstück zu

erstellen. Im Anschluss sollten sie anhand der dynamischen Simulation des

Fertigungsablaufes die Fehlerfreiheit der selbsterstellten NC-Sätze

überprüfen.

Die verschiedenen Hersteller von CNC-Produktionsmaschinen haben eigene

Satzformate und Befehle für ihre verschiedenen Steuerungen entwickelt.

Diese sind oft nicht untereinander kompatibel. In der beruflichen Praxis ist

es, z.B. auf Grund von Produktionsumstellung auf eine Maschine eines

16 vgl. Weck M.: Werkzeugmaschinen, Düsseldorf 1998, S.26 f

17 vgl. Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau, Berlin 1999, T43 ff

Seite 14

---

anderen Herstellers, gelegentlich für den Facharbeiter nötig, existierende

Programme auf die Spezifikationen einer anderen Steuerung zu übersetzen.

Aus diesem Grund wählte ich eine solche Aufgabe als Bestandteil des

Lernarrangements des Projektes der Hausarbeit aus.

I.2.1 Referenzpunkte einer CNC-Fräsmaschine

Ein weiterer Schwerpunkt der Arbeit bestand darin, allen Schülern einen

Einblick zu ermöglichen, wie die verschiedenen Referenzpunkte einer NC-

Fräsmaschine in der Produktion genutzt werden, auch in der Realsituation im

Betrieb.

Man unterscheidet vier verschiedene Punkte.

Abb. Bezugspunkte an einer CNC-Fräsmaschine18

Der Maschinen-Nullpunkt ist ein vom Hersteller der Maschine vorgegebener

Referenzpunkt. Er dient zur Definition des Nullpunktes beim Einsschalten der

Maschine. Er liegt meist im Randbereich der Maschine und dient auch als

Bezugspunkt zur Festlegung des Werkstück-Nullpunktes. Der Werkstück-

Nullpunkt kann vom Programmierer festgelegt werden. Er ist identisch mit

18 Böge, A.: Technologie / Technik, Braunschweig 1999, S. 387

Seite 15

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dem Nullpunkt des Werkstück-Koordinatensystems. Da alle Fertigungsmaße

von diesem Punkt ausgehen, sollte bereits beim Erstellen einer NC-gerechten

Fertigungszeichnung auf die Positionierung des Werkstück-Nullpunktes

geachtet werden. Zum Einrichten der Maschine wird die Lage des Werkstück-

Nullpunktes mit Hilfe eines Messtasters ermittelt.

Der Referenzpunkt wird genutzt, wenn der Maschinen-Nullpunkt, z.B. wegen

einer auf der Maschine montierten Spannvorrichtung, nicht angefahren

werden kann. Die absoluten Koordinaten dieses Punktes werden vom

Maschinen-Nullpunkt aus ermittelt. Der Programm-Nullpunkt gibt den

Werkzeugstandort vor Beginn der Bearbeitung an. Hier beginnt das CNC-

Programm.

Die Schüler hatten die Möglichkeit im Verlaufe der Unterrichtsreihe diese

zunächst eher abstrakt wirkenden Punkte kennen und nutzen zu lernen.

Dabei entstand eine zusätzliche Motivation dadurch, dass der Schüler durch

die eigene Anwendung erkennt, worin der Vorteil der verschiedenen

Optionen besteht.

So soll eine Entwicklung beruflicher Handlungskompetenzen im

Berufsschulunterricht arrangiert werden, die nicht nur den reinen Erwerb von

Kenntnissen, Fertigkeiten und Fähigkeiten bezweckt, sondern auch deren

selbstständige und flexible Anwendung durch das Lernarrangement

einbezieht und damit eine ganzheitliche Kompetenzentwicklung erst

ermöglicht.

I.3 Grafische Darstellung der Phasen des Projektes

Zum Abschluss des fachtheoretischen Teils möchte ich die einzelnen Phasen

des Projektes grafisch darstellen. Dies geschieht in Anlehnung an das

Grundmuster der Projektmethode nach Frey19, das ich zur Planung des

Projektverlaufs genutzt habe.

19 Frey, K.: Die Projektmethode - Der Weg zum bildenden Tun; Weinheim und Basel 1998; S. 77

Seite 16

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Grafische Darstellung der Phasen des Projektes:

Projektinitiative:

,,Warum konstruieren

Auseinandersetzung mit der

wir nicht selbst ein

Projektinitiative:

solches Teil in der

CNC-Technik?"

Prüfung der Möglichkeiten einer

Realisierung in Betrieben und

Schule; Gemeinsame Festlegung

der Rahmenbedingungen und

Schnittstellendefinition

Gemeinsame Entwicklung des

=> Ergebnis: Projektskizze

Betätigungsgebietes:

Produktentwicklung in Gruppen in den

Themenbereichen

o Konstruktive Maße

o Spannkonzept

o Kosten und andere

Projektdurchführung:

Einflussfaktoren

o Marketing und

o Konstruktion der

Produkteigenschaften

verschiedenen Prototypen

Ideenfindung mittels moderner

o Erstellen der NC-Sätze

Kreativitätstechniken

o Konstruktion und Bau der

Spannvorrichtung

Beendigung durch bewussten

o Fertigung der Prototypen

Abschluss und Rückkopplung zur

o Prüfung der Prototypen

Projektinitiative:

o Vorbereitung der technischen

Bewertung

o Präsentation der

Ergebnisse des Projektes

o Technische Bewertung der

Prototypen

o Fachliche und methodische

Reflexion des

Projektverlaufs

Seite 17

---

II Fachpraktischer Teil

II.1 Didaktische Betrachtungen

II.1.1 Beschreibung der Klasse und Lernvoraussetzungen

der Schüler

Die IM98a ist eine Teilzeit-Berufsschulklasse mit einer Schülerin und 23

Schülern20. Die Altersverteilung liegt zwischen 18 und 26 Jahren. Der

Bildungsstand setzt sich wie folgt zusammen:

Hauptschulabschluss

3 Schüler

Sekundar I

20 Schüler

Fachhochschulreife

1 Schüler.

In der Klasse erlernen 23 Schüler den Beruf Industriemechaniker und ein

Schüler den Beruf Feinmechaniker.

Alle technischen Fächer werden in einem Kollegenteam von insgesamt fünf

Lehrern unterrichtet. Dabei hat sich die gemeinsame Erarbeitung eines

Arbeitsplanes zu Beginn des Schuljahres als vorteilhaft erwiesen, da

Überschneidungen vermieden werden und einzelne Themen exemplarisch

oder projektorientiert behandelt werden können. Den jeweiligen Stand der

Absprachen unter den Kollegen möchte ich durch meine verstärkten

Bemühungen um Kommunikation und Austausch unter den Kollegen und mit

den Schülern immer aktuell halten. Dabei habe ich die Aufgabe des

Klassenleiters, die ich seit Beginn des Schuljahres übernommen habe, als

eine Unterstützung und besondere Verantwortung empfunden.

Seit Mitte August 2000 unterrichte ich die Klasse eigenverantwortlich drei

Stunden pro Woche in den Fächern Technologie (1h), Technische

20 Im weiteren Verlauf möchte ich die Gesamtheit der Schülerinnen und Schüler als die Schüler

bezeichnen.

Seite 18

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Kommunikation (1h) und Technische Mathematik (1h). Dies erleichtert es

mir, möglichst viele Inhalte und Themen projektorientiert und ganzheitlich zu

bearbeiten. Mein eigenverantwortlicher Unterricht in dieser Klasse ist jeweils

Dienstags in der 5. und 6. Stunde und 14-tägig auch in der 7. und 8. Stunde.

Dabei steht uns in der 7. und 8. Stunde ein Rechnerraum mit 13

Rechnerarbeitsplätzen zur Verfügung, so dass jeweils zwei Schüler an einem

Rechner arbeiten können. Die Rechner sind mit einem DOS-basierten CNC-

Simulationsprogramm ausgerüstet und können zur Programmierung von

CNC-Fräsprogrammen und CNC-Drehprogrammen genutzt werden.

In den vergangenen Unterrichtseinheiten zeigten sich die Schüler stets

engagiert. Immer dann, wenn kreative Elemente zu Themen aus der Berufs-

und Lebenswelt der Schüler eingesetzt werden konnten, zeigte sich dies an

zum Teil sehr guten Arbeitsergebnissen.

So haben die Schüler das Themenfeld

,Gesamtzeichnungen′

im Rahmen des

Projektes

,Entwurf einer Vorrichtung zum Spannen von Bremssätteln′

mit

Begeisterung erarbeitet, obwohl sie mir zuvor mitgeteilt hatten, dass sich

ihre Begeisterung für das Fach Technische Kommunikation stark in Grenzen

hält. Dies führe ich auf die ausgesprochene Praxisorientierung des Projektes

zurück.

Deshalb nutze ich auch für diese Unterrichtsreihe den Ansatz, die Berufs- und

Lebenswelt der Schüler in das Unterrichtsgeschehen zu integrieren, um die

Motivation durch die Identifikationsmöglichkeiten der Schüler im Rahmen des

Lernarrangements zu erhöhen.

Die CNC-Technik wird in den verschiedenen Ausbildungsbetrieben verstärkt

in der Produktion eingesetzt. Sowohl Auszubildende als auch die

Ausbildungsbetriebe haben ein Interesse daran, dass die Schüler in diesem

Bereich fundierte Kenntnisse erwerben. Der zukünftige Arbeitsplatz vieler

Schüler wird durch den Einsatz der neuen Industrietechnik geprägt sein.

Vielen Schülern ist der Umgang mit dem Computer aus dem privaten Bereich

bereits vertraut. Die im Rechnerraum zur Verfügung stehende CNC-

Seite 19

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Simulationssoftware ermöglicht den Schülern Fehler in den eigenen

Programmen selbstständig zu erkennen und zu korrigieren. Dies erleichtert

dem Nutzer die selbstständige Bearbeitung, besonders zu Beginn eines CNC-

Kurses.

II.1.2 Arbeitslage

Das Klassenklima ist nach meiner bisherigen Beobachtungen geprägt von

einem recht rücksichtsvollen und toleranten Umgang der Schüler

untereinander, trotz zum Teil erheblicher Unterschiede im Bereich

persönlicher und politischer Einstellungen und Perspektiven. Das Verhältnis

der Klasse zu mir lässt sich als ehrlich und offen bezeichnen. Neue

selbstwirksame Methoden nutzen die Schüler gerne.

Die in diesem Jahr bevorstehende Abschlussprüfung bereitet einigen

Schülern zur Zeit jedoch größere Sorgen, deshalb haben wir vereinbart, alle

Themen in diesem Halbjahr im Sinne einer Prüfungsvorbereitung

abzuschließen. Für den Bereich CNC-Fräsen ließ sich, wohl auch aus diesem

Grund, eine hohe Motivation beobachten.

Kritischer entwickelt sich derzeit der Bereich Leistungsbereitschaft und

Kenntnisstand der Klasse. Nach Auffassung aller Kollegen im Lehrerteam

weisen beide Bereiche Defizite auf. Dies trifft für meinen Unterricht auch

besonders auf das Fach Technische Mathematik zu, hier traten Fehler in der

letzten Arbeit vor allem im Bereich Einheiten und Umrechnungen auf, auch

haben einige Schüler Schwierigkeiten mit der Darstellung von Rechenwegen.

Um diese Defizite aufzuarbeiten, möchte ich auch im Rahmen der Hausarbeit

auf diese beiden Bereiche eingehen.

Im Fach Technische Kommunikation sind, neben Mängeln im strukturierten

Arbeiten, auch Defizite im Bereich Konzentrationsfähigkeit zu beobachten.

Diese Elemente sollen ebenfalls innerhalb dieser Unterrichtsreihe gezielt

Seite 20

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gefördert werden. Dies bietet sich während der Übungsstunden am Rechner

besonders an.

Wichtig hierbei war für mich, den Unterrichtsverlauf so zu planen, dass gute

Möglichkeiten zu einer Differenzierung bestehen. Dies war auch deswegen

erforderlich, da der Leistungsstand der Schüler im Bereich CNC-Technik zu

Beginn dieser Unterrichtsreihe sehr heterogen war. So hatten 13 Schüler der

Klasse bereits zwei Kurse in der Industrielehrwerkstatt absolviert, ein Schüler

hatte einen Kurs in der Handwerkskammer absolviert. Die anderen Schüler

hatten keine oder nur geringe Vorkenntnisse in dem Bereich CNC-Technik.

II.1.3 Thematische Einordnung der Unterrichtseinheit

Das Thema der Unterrichtseinheit findet sich im Lehrplanentwurf für die

Fachstufe II an Berufsschulen des Landes Rheinland-Pfalz -Berufsfeld

Metalltechnik, Ausbildungsberuf Industriemechaniker/in, Fachrichtung

Produktionstechnik- des Kultusministeriums Rheinland-Pfalz vom Mai 1991.

Im Fach Technologie unter dem Punkt:

,,1.1 CNC-Technik

1.1.1 Kenntnis über das Einrichten von CNC-gesteuerten

Produktionsanlagen: Werkzeugkorrekturen

1.1.2 Fähigkeit

zur Anwendung von Programmvereinfachungen:

Zyklen, Manipulationstechnik, Konturzüge

1.1.3 Fähigkeit zum Umgang mit Programmüberprüfung,

Programmerprobung und Programmoptimierung: Grafik, Simulation".

Im Fach Technische Mathematik unter dem Punkt:

,,1. Fähigkeit zur Berechnung NC-gerechter Geometriedaten an komplexen

Werkstücken".

Seite 21

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Im Fach Technische Kommunikation unter dem Punkt:

,,1. Fähigkeit zum Lesen und Darstellen CNC-gerecht bemaßter Werkstücke".

Zusätzlich ist das Thema CNC-Technik Bestandteil des Arbeitsplanes der BBS

Technik Koblenz für den Ausbildungsberuf Industriemechaniker, Fachstufe II

aller Fachrichtungen. Aus diesem Grund ist es möglich, dass alle

Fachrichtungen in diesem Themengebiet geschult werden. Dies wird auch

von den Ausbildungsbetrieben ausdrücklich gewünscht. Um dies zu

ermöglichen, enthält der Stundenplan eine Technologiestunde pro Woche

mehr, als vorgeschrieben. So ist gewährleistet, dass die Themen

Schweißtechnik und CNC-Technik für alle Fachrichtungen behandelt werden

können.

Die thematische Aufteilung der CNC-Technik haben wir im Lehreteam so

gestaltet, dass Herr Zietz die Grundlagen der CNC-Technik und das CNC-

Drehen mit der Klasse bearbeitet. Ich übernehme den Bereich CNC-Fräsen.

Die Leistungsüberprüfungen zum Thema CNC-Technik werden wir

gemeinsam gestalten und durchführen. So ist gewährleistet, dass wir einen

guten Informationsaustausch über die Lernfortschritte der Klasse haben. Dies

wurde unterstützt durch gelegentliches Teamteaching im Rechnerraum zur

Betreuung von Übungsaufgaben.

Die verschiedenen Aspekte, die im Lehrplan angesprochen werden, möchte

ich im Rahmen des projektorientierten Vorgehens aufgreifen. Hierdurch

erhält die Auswahl der Problemstellung und des Betätigungsbereiches eines

projektorientierten Unterrichts eine besondere Bedeutung, da hier viele der

didaktischen Möglichkeiten einer Unterrichtseinheit oder Unterrichtsreihe

festgelegt werden. Auch dem Handlungsprodukt kommt als motivierender

Bestandteil zentrale Bedeutung zu.

Seite 22

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II.1.4 Auswahl der Projektziele, der Aufgabenstellung und des

Handlungsproduktes

Dem Punkt Auswahl der Projektziele, der Aufgabenstellung und des

Handlungsproduktes kommt nach meiner Einschätzung deshalb eine

besonders große Bedeutung zu, da hier eine entscheidende Weichenstellung,

besonders auch für die pädagogischen Möglichkeiten eines

projektorientierten Unterrichts, erfolgt. Da das eigentliche Ziel, Produkte in

einer bildenden Weise herzustellen, schon hier explizit berücksichtigt werden

muss.

Dabei orientierte ich mich an den Anforderungen, die H. Gudjons und J.

Bastian an eine solche problemhaltige Sachlage stellen:21

o Situationsbezug

o Orientierung an den Interessen der Beteiligten

o Gesellschaftliche Praxisrelevanz.

Im Verlaufe eines CNC-Fräskurses sollte also ein Produkt erstellt werden,

dass es ermöglicht, eine Unterrichtsreihe zu gestalten, die diese

Anforderungen erfüllt.

Während der Vorbereitungen erschien es mir immer weniger pädagogisch

sinnvoll, eine bereits gezeichnete Fräsübung auszuwählen, um diese dann zu

programmieren und herzustellen. Deshalb begannen die Schüler und ich mit

der Suche nach einem geeigneten Werkstück. Zusätzlich besuchte ich die

einzelnen Ausbildungsbetriebe, die im Bereich CNC-Technik an der

Zusammenarbeit mit der Ausbildungsschule interessiert sind, um mit den

Ausbildern über die Möglichkeiten der Umsetzung eines solchen Vorhabens

zu sprechen.

21 Vgl. Gudjons / H. Bastian,J. : Das Projektbuch 2, 2. Auflage, Hamburg 1993, S.33

Seite 23

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Nachdem hier die Möglichkeiten erörtert und die Schnittstellen der

Kooperation ,Ausbildungsbetriebe und Schule′ klar definiert waren, sammelte

ich die Produktvorschläge der Schüler im Unterricht. Dabei stellte sich bei der

Abstimmung heraus, dass zwei Produkte von den Schülern favorisiert

wurden:

o Fußrastenanlage mit Schalt- und Bremshebeln für Motorräder

o Bremsverstärker für Fahrradbremsen.

Nach einer gemeinsamen Abwägung der Realisierbarkeit der beiden

Produkte, fiel die Entscheidung auf den Bremsverstärker für Fahrradbremsen,

im Weiteren als Brake-Booster bezeichnet.

Eine Beteiligung des Lehrers in diesem Entscheidungsprozess ist, nach

meiner Ansicht, sinnvoll, wenn, wie hier, die besondere Komplexität und

schlecht beherrschbaren Sicherheitsaspekte die eigentliche pädagogische

Zielsetzung zu stark in den Hintergrund rücken würden. Dabei ist für den

Lehrer wichtig, auf eigene Erfahrungen, aber auch auf die Erfahrungen von

Kollegen, zurückgreifen zu können, um die Auswahl der Projektziele fachlich

und pädagogisch zu begleiten und den Schülern als kompetenter

Ansprechpartner zur Verfügung stehen zu können.22

Damit war das Handlungsprodukt ausgewählt und die Aufgabenstellung

wurde als Thema der Hausarbeit wie folgt beschrieben:

Handlungsorientierte Entwicklung von Prototypen für die numerisch
gesteuerte Fertigung in einer Industriemechanikerklasse Fachstufe II.

Hierbei meint Entwickeln, dass den Schülern ermöglicht wird, eigene

Prototypen zu entwerfen, CNC-gerecht zu zeichnen, die NC-Sätze für die

Herstellung zu programmieren, den Prototyp herstellen zu lassen und diesen

im Rahmen einer Materialprüfung auf seine Leistungsfähigkeit zu prüfen, um

dann in der Reflexion eine technische Bewertung durchzuführen.

22 Eine besondere Hilfe war hier die von H. Phillips im Februar 1997, im Rahmen einer Seminararbeit,

erstellte Fräsübung zu diesem Thema.

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II.1.5 Abgeleitete Kompetenzentwicklung für die gesamte

Unterrichtsreihe

Im Rahmen der gesamten projektorientierten Unterrichtsreihe beabsichtigte

ich, die Schüler in unterschiedlichen Bereichen der Kompetenzentwicklung zu

fördern.

Ich wollte mit meinem Lernarrangement ermöglichen, dass die Lernenden

ihre

Fachkompetenz

trainieren und erweitern durch:

o Die Bearbeitung eines Entwicklungsauftrages für CNC-Werkstücke mit

Anforderungsliste

o Das Erarbeiten von Kriterien zur Auswertung der verschiedenen

Prototypen

o Das Erstellen eigener Entwürfe und eigener NC-gerechter

Zeichnungen eines Prototypen

o Die Programmierung und Simulation der NC-Sätze des eigenen

Prototypen

o Die Übergabe der Fertigungsaufträge an das bearbeitende

Schülerteam

o Die Fertigung der Prototypen durch ein Schülerteam im

Ausbildungsbetrieb

o Das Reflektieren der Auftragsübergabe und des Fertigungsprozesses

o Die mathematische Auswertung der Ergebnisse der Materialprüfung.

Die Lernenden üben ihre

Methodenkompetenz

durch:

o Das Vorstellen der eigenen Vorgehensweise zur Lösung der

Problemstellung

o Das Präsentieren des durch ihrer Abteilung erstellten Arbeitsplans

Seite 25

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o Das Gestalten eines Mindmaps zur zielgerichteten Projektplanung und

Strukturierung der Teilaspekte der Entwicklungsaufgabe

o Das Ermitteln der verschiedenen Auswertungskriterien

o Das Reflektieren der Ergebnisse der Auswertung.

Die Lernenden erweitern ihre

Sozialkompetenz

durch:

o Das gemeinsames Handeln zur Bewältigung einer komplexeren

Aufgabe in einem gegebenen Zeitrahmen

o Das selbstständige Planen und Durchführen einzelner Elemente

innerhalb einer Unterrichtsreihe

o Das Gestalten der Arbeitsteilung, um das gemeinsame Ziel zu

erreichen.

II.2 Darstellung des Ablaufs der Unterrichtsreihe

Der fachpraktische Teil dieser Hausarbeit behandelt sechs ausgewählte

Stunden der gesamten Unterrichtsreihe. Um eine Einordnung der Stunden in

die gesamte Unterrichtsreihe zu ermöglichen, möchte ich zunächst den

gesamten Ablauf darstellen. Dabei sind die ausgewählten Stunden grau

hinterlegt.23

Vor Beginn der Unterrichtsreihe

Auseinandersetzung mit der Projektinitiative:

o Vorüberlegungen im Kollegenteam

o Vorbereitende Gespräche mit den Ausbildungsbetrieben

Austausch von Schulungsunterlagen und Fachliteratur zum Thema

CNC-Technik zwischen Ausbildern und Lehrern

o Ideensuche mit den Schülern

o Auswahl des Werkstücks

23 Die Einordnung der Phasen des Projektes erfolgt nach K. Frey.

Seite 26

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Montag, 19.03. (1h)

Gemeinsame Entwicklung des Betätigungsgebietes

Bearbeitung des Entwicklungsauftrages in Gruppen unter den Teilaspekten:

o konstruktive Maße

o Spannkonzept

o Kosten und anderen Einflussfaktoren

o Marketing und Produkteigenschaften

Ideenfindung mit modernen Kreativitätstechniken.

Dienstag, 20.03. (2h)

Projektdurchführung:

o Festlegung und Definition der Bewertungskriterien und deren

Gewichtung

o Grundlagen der Festigkeitslehre.

Montag, 02.04. (2h)

Projektdurchführung:

o Erstellen, Editieren und Simulieren der NC-Programme für die

Prototypen am PC.

Dienstag, 20.03. (2h)

Projektdurchführung:

o Fortsetzung: Erstellen, Editieren und Simulieren der NC-Programme

für die Prototypen am PC

o Konstruktion der Spannvorrichtung für die Steifigkeitsbestimmung mit

der Zugprüfmaschine.

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Dienstag, 24.04. (2h)

Projektdurchführung:

o Zugprüfung und Bestimmung der Steifigkeit

o Bedeutung der Steifigkeit eines Werkstückes für die Funktion von

Baueinheiten.

Im Laufe der folgenden Wochen, während der Osterferien:

Projektdurchführung:

o Übergabe der Unterlagen an den Ausbildungsbetrieb TRW zur

Fertigung der Spannvorrichtung durch die Auszubildenden

o Übergabe der Unterlagen an den Ausbildungsbetrieb CORUS zur

Fertigung der Prototypen durch die Auszubildenden

o Beginn der Fertigung der 5 verschiedenen Prototypen durch ein

Schülerteam in der Ausbildungswerkstatt der Firma CORUS

o Fertigung der Spannvorrichtung für die Steifigkeitsbestimmung mit der

Zugprüfmaschine durch ein Schülerteam in der Ausbildungswerkstatt

der Firma TRW

o Gemeinsame Planung des

weiteren Vorgehens mit den

Ausbildungsleitern

o Bestimmung der Steifigkeit der Prototypen auf der Zugprüfmaschine

des Werkstofflabors der Firma TRW.

Seite 28

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Dienstag, 08.05. (5h)

Projektdurchführung:

Verlegung des Unterrichtsortes in die Ausbildungsbetriebe CORUS und TRW,

Bearbeitung der Programmpunkte:

o ,,CNC-Fräsen in der Praxis"

o Beginn: ,,Technische Bewertung der erstellten Prototypen".

Dienstag, 15.05. (2h)

Beendigung durch bewussten Abschluss und Rückkopplung zur

Projektinitiative:

o Abschluss der Unterrichtsreihe mit der technischen Bewertung der

erstellten Prototypen

o Präsentation der Bearbeitung des Entwicklungsauftrages.

Dienstag, 22.05. (2h)

Erste Unterrichtseinheit zur Prüfungsvorbereitung im Bereich CNC-Technik.

Dienstag, 29.05. (2h)

Zweite Unterrichtseinheit zur Prüfungsvorbereitung im Bereich CNC-Technik.

Dienstag, 05.06. (2h)

Klassenarbeit im Bereich CNC-Technik.

Seite 29

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II.3 Gestaltung der Unterrichtseinheiten und Stundenverläufe

In diesem Kapitel möchte ich die Durchführung der beiden ausgewählten

Unterrichtseinheiten darstellen. Dabei habe ich die beschriebenen

Unterrichtseinheiten so ausgewählt, dass ein guter Einblick in die Tätigkeiten

im Rahmen des Projektes möglich ist. Bei der Beschreibung der

Stundenverläufe habe ich im Studienseminar Neuwied gebräuchliche Begriffe

verwendet, die dem Konstruktivismus zuzuordnen sind. Sie dienen einer

eindeutigeren Zuordnung und Beschreibung der Stundenverläufe.

II.3.1 Methodische Schritte und Reflexion der Unterrichtseinheit

,Gemeinsame Entwicklung des Betätigungsfeldes′

vom Montag, dem 19.03.2001

Die im Folgenden beschriebene Unterrichtseinheit befasste sich mit der

Initiierung der Produktentwicklung. Dies lässt sich nach H. Gudjons auch als

den zweiten Projektschritt einordnen. Nachdem, wie hier bereits zuvor

geschehen, im ersten Projektschritt eine für den Erwerb von Erfahrungen

geeignete, problemhaltige Sachlage mit den Schüler zusammen ausgewählt

wurde, ging es nun darum, einen gemeinsamen Plan zur Problemlösung zu

entwickeln.24

Dazu bildeten die Schüler vier Arbeitsgruppen. Da die Klasse gewohnt ist, in

dieser Sozialform zu arbeiten und die Schüler wissen, worauf sie bei einer

sinnvollen Gruppenbildung achten müssen, überließ ich die Gruppenbildung

der Verantwortung der Schüler.

24 Vgl. Gudjons / H. Bastian,J. : Das Projektbuch 2, 2. Auflage, Hamburg 1993, S.32ff

Seite 30

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Kategorie Perturbation25 und Viabilität26

Nun sollte das Szenario eines Consultingbüros für CNC-Technik entstehen.

Da alle Schüler im Rahmen der Abstimmung im ersten Projektschritt schon

über unser Betätigungsfeld informiert waren, war es mir nun wichtig durch

einen Impuls von außen eine Situation zu arrangieren, wie sie in der

beruflichen Praxis der Schüler vorkommt oder in Zukunft vorkommen könnte.

Dazu bat ich den Kollegen C. Walter als Akteur in einem Rollenspiel zur

Auftragsübergabe aufzutreten. Herr Walter ist den Schülern der Klasse nicht

bekannt, da er in einem anderen Fachbereich unterrichtet. Dies war wichtig,

da Herr Walter als Vertreter ,,F. Schwarz" einer Firma für Fahrradzubehör mit

dem Namen ,,Litech bikeparts" zu Beginn der Stunde in die Klasse kam, um

hier einen Entwicklungsauftrag an die Klasse bzw. an das, für die

Unterrichtsreihe gegründete,

Consultingbüro IM98a

zu übergeben.

Die Auftragsübergabe mit dem Rollenspiel durch eine externe, bislang nicht

beteiligte Person, erscheint mir gerade in dieser Situation sinnvoll, damit die

Schüler die Gelegenheit bekommen, sich noch einmal die vielfältigen

Anforderungen des Unterrichtsvorhabens zu vergegenwärtigen. Dabei habe

ich den Entwicklungsauftrag so formuliert, dass möglichst viele Elemente aus

der Berufswelt der Schüler integriert wurden, um das Szenario möglichst

praxisnah zu gestalten.

Zu diesen Elementen zählen:

o Anforderungsliste mit Wünschen und Forderungen

o Entwicklung mehrer unterschiedlicher Varianten

o Erstellen von Bewertungskriterien zum Vergleich der unterschiedlichen

Varianten

o Fester Präsentationstermin.

25 Perturbation bedeutet konstruktivistisch übersetzt die ,,Anregung zur thematischen

Auseinandersetzung".

26 Viabilität meint hier die Gangbarkeit und Verständigung als thematische-methodische

Vereinbarung zwischen Lehrer und Schüler.

Seite 31

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Der Entwicklungsauftrag wurde den Schülern im Rahmen des Rollenspiels

von dem Kollegen vorgestellt und übergeben. Hier bestand auch die

Möglichkeit für die Schüler, Rückfragen zum Entwicklungsauftrag zu stellen.

Der Termin der Präsentation der Ergebnisse am Dienstag, dem 08.05.2001

wurde hier bereits fixiert, um eine klare Zeitplanung zu gestalten. An diesem

Tag fand auch die zweite Unterrichtseinheit statt, die im Rahmen dieser

Hausarbeit beschrieben wird. Hier sollten die Schüler ihre Ergebnisse in zwei

Ausbildungsbetrieben fertig stellen und den Beteiligten präsentieren.

Auf der folgenden Seite ist der an die Klasse ausgehändigte

Entwicklungsauftrag abgebildet.

Seite 32

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Litech bikeparts

Fahrradzubehör

Stuttgart

Consultingbüro

IM98a

Beatusstr. 143-147

56073 Koblenz

Vergabe eines Entwicklungsauftrages

Hier: Entwicklung eines Bügels zur Bremsverstärkung für Fahrradbremsen

(Brake-Booster)

Sehr geehrte Damen und Herren,

hiermit erteilen wir Ihnen den Auftrag zur Entwicklung eines Brake-Boosters.

Entwerfen Sie bitte vier unterschiedliche Varianten unter Berücksichtigung

der unten aufgeführten Anforderungsliste.

Wir bitten Sie um eine Präsentation ihrer Ergebnisse am 08.05.2001.

Mit freundlichen Grüßen

F. Schwarz

Seite 33

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Dazugehörige Anforderungsliste für alle Varianten:

Forderungen:

· Herstellung auf CNC-Fräsmaschinen (Fräsen mit Senkrecht-Fräsmaschine)

· Tauglich für die Serienfertigung

· Für vorliegende Standart-Fahrradgabel mit V-Brake geeignet

· Befestigung mit den beiden Montageschrauben (Mounting Bolts)27

· Kombination von Leichtbauweise und hoher Steifigkeit

· Messung der Steifigkeit der Prototypen im Labor

Wünsche:

· Flexibler Aufbau => Eignung auch für unterschiedliche Vorderradgabeln

· Berücksichtung der Bewertungskriterien, die wir gemeinsam ermitteln.

Kategorie Assimilation28 und Dekonstruktion

Nachdem der Auftrag im Rahmen des Rollenspiels an die Klasse übergeben

worden war, erhielten die vier Gruppen bzw. Abteilungen des

Consultingbüros Arbeitsblätter29, die ihre Tätigkeitsbereiche innerhalb der

Firma näher definierten. Alle Arbeitsaufträge befassten sich mit der

Produktentwicklung unter einem bestimmten Teilaspekt.

Die Teilaspekte lauteten:

· Marketing und Produkteigenschaften

· Kosten und andere Einflussfaktoren

· Konstruktive Maße und Einbauraum

· Spannkonzepte.

Da es sich nach meiner Einschätzung bei der Produktentwicklung um einen

kreativen Schöpfungsprozess handelt, war es mir wichtig, den Schüler zu

ermöglichen, mit modernen Kreativitätstechniken zu arbeiten. So erhielten

27 Siehe Abbildung einer Federgabel im Anhang Teil3.

28 Neues wird biografisch synthetisierend in vorhandene Strukturen eingefügt

29 Die einzelnen Arbeitsblätter der verschiedenen Gruppen habe ich dem Anhang Teil 1 beigefügt.

Seite 34

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die Abteilungen ,,Marketing" und ,,Spannkonzept" den Auftrag, die

Ideenfindung mit der Methode des Brainstorming zu gestalten. Dazu

enthielten die Arbeitsblätter eine kurze Definition des Brainstormings und

eine Beschreibung der Vorgehensweise dieser Methode.

Die Abteilung ,,Kosten" erhielt Informationen in Form von zwei Texten zum

Thema ,,Berechnung zur Wirtschaftlichkeit" und ,,Kostenrechnung".

Der Teilaspekt ,,Konstruktive Maße und Einbauraum" wurde von der

Arbeitsgruppe auf Grund der gegebenen Anforderungsliste und einem als

Realobjekt gegebenen Fahrrades ermittelt.

Insgesamt sollten die Teilaspekte des Entwicklungsauftrages in jeder Gruppe

so bearbeitet werden, dass in der abschließenden Präsentation im Plenum

deutlich wird, wie die jeweilige Abteilung denkt, dass der bearbeitete Aspekt

zu lösen oder zu bewältigen ist.

Kategorie Rekonstruktion

Durch das Zusammenfügen der vier erarbeiteten Plakate entstand in der

folgenden Unterrichtsstunde ein umfassender Plan zur Problemlösung, der im

Laufe der verschiedenen Unterrichtseinheiten immer wieder Impulse für die

Bearbeitung lieferte. Um dies auch in der Visualisierung deutlich zu machen,

stellten die Plakate der Gruppen jeweils einen Ast eines großen Mindmaps30

zum Thema ,,Produktentwicklung Brake-Booster" dar.

Kategorie Reflexion und Abschluss der ersten Unterrichtseinheit

Zum Abschluss der Unterrichtsstunde hatten die Schüler die Aufgabe,

Bewertungskriterien zu sammeln. Mit diesen Bewertungskriterien wurden am

Ende der Unterrichtsreihe die verschiedenen Prototypvarianten miteinander

verglichen und ihre spezifische Eignung bewertet.

30 Eine Abbildung des Mindmaps habe ich dem Anhang Teil 2 beigefügt.

Seite 35

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Nachdem wir diese in der folgenden Stunde noch weiter präzisiert und

gegeneinander abgegrenzt hatten, entschieden die Schüler durch Punktung

mit Klebepunkten, wie stark die einzelnen Kriterien in die Bewertung

einfließen sollten.31

Während der Präsentation der Arbeitsergebnisse der einzelnen Gruppen

stellte sich heraus, dass eine Arbeitsgruppe keine Entscheidung für ein

bevorzugtes Spannkonzept getroffen hatte, sondern nach der Präsentation

eine Entscheidung mit der ganze Klasse bevorzugten. Um dies zu

ermöglichen, nutzten wir den Beginn der Stunde am folgenden Schultag, um

noch einmal Fragen aus dem Plenum an die einzelnen Arbeitsgruppen zu

erörtern.

Hierbei wurden folgende Punkte festgehalten, die nach Meinung der Schüler

noch im Laufe der Unterrichtsreihe präziser auszuarbeiten sind, um

Verständnisschwierigkeiten zu vermeiden:

Thema

Kommentar

1. Entscheidungsfindung

Abstimmung mit allen Schülern der Klasse,

für ein spezielles

nach Rücksprache des Fertigungsteams mit

Spannkonzept

dem Ausbildungsleiter des kooperierenden

Betriebes

2. Grundlagen der

Unterrichtseinheit gestaltet durch Lehrer, zum

Festigkeitsberechnung

Erwerb der theoretischen Kenntnisse

3. Bestimmung des

Weitere Präzisierung vor Beginn der

Bewertungskriteriums

Prototypenfertigung, Beurteilung durch das

,,Kosten"

Expertenteam

Innerhalb der weiteren Reflexion der Ergebnisse des Brainstormings

äußerten die Schüler eine gewisse Befangenheit, auf Grund der vielen

Randbedingungen, Einflussfaktoren und Schnittstellen einer solchen

Problemstellung. Zusätzlich beobachteten sie, dass es gar nicht so einfach

31 Vgl. Anhang Teil 2.

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sei, der Fantasie freien Lauf zu lassen, um unbekannte, neue Ideen zu

entwickeln.

In meiner Rückmeldung an die Schüler versuchte ich deutlich zu machen, wie

wichtig es ist, z.B. im Rahmen einer Produktentwicklung, über neue Wege

nachzudenken und diese auch auf ihre Eignung hin zu untersuchen.

Zusätzlich sprachen wir über die Bedeutung des einzelnen Mitarbeiters

innerhalb eines kontinuierlichen Verbesserungssystems einer Firma. Hier

stellte ich den Bezug zu den einzelnen Betrieben der Auszubildenden her,

indem ich die Schüler die unterschiedlichen Regelungen für

Verbesserungsvorschläge in den Firmen erläutern ließ. Vor allem an den

möglichen Prämien für einen guten Verbesserungsvorschlag zeigten sich die

Schüler interessiert.

II.3.2 Projektdurchführung

In den folgenden vier Doppelstunden waren die Schüler nun damit

beschäftigt, die verschiedenen Prototypen zu entwerfen. Dazu wurden

zunächst in Gruppen verschiedene Entwürfe gezeichnet, um dann eine

Variante pro Gruppe auszuwählen. Dabei ergab sich eine Anzahl von fünf

unterschiedlichen Varianten, die die Schüler weiter ausarbeiten wollten.

Diese wurden dann in den folgenden Stunden NC-gerecht gezeichnet und in

NC-Programme umgesetzt.

Im Rechnerraum hatten die Schüler dann die Möglichkeit, in Partnerarbeit

jeweils eine Variante zu programmieren und das Programm mit Hilfe der

Simulation auf seine Fehlerfreiheit hin zu überprüfen.

Im Rahmen der Projektdurchführung nutzte ich die Möglichkeit einer

Differenzierung, indem die kenntnisreicheren Schüler die Aufgabe bekamen,

mit Hilfe von verschiedenen Zyklen, weitere Ausfräsungen an den Bauteilen

zur Gewichtsreduzierung vorzunehmen. Währenddessen hatte ich die

Seite 37

---

Möglichkeit, mit den restlichen Schülern Defizite abzuarbeiten und offene

Fragen zu klären.

Probleme traten hier weniger im Bereich der CNC-Technik auf, da sich diese

mit Hilfe der zur Verfügung gestellten Informations- und Arbeitsblätter meist

selbstständig lösen ließen, sondern der konzentrierte Umgang mit dem

Computer bereitete einigen Schülern Schwierigkeiten. Hierbei erwies sich das

zur Verfügung stehende Programm nicht als besonders vorteilhaft, da es

viele Möglichkeiten für eine falsche Bedienung aufweist. Modernere

Programme sind hier deutlich komfortabler, da sie auch unter didaktischen

Aspekten erarbeitet werden und den Lernenden durch die Bedienung

interaktiv einbeziehen. Die Fachkonferenz Metalltechnik hat in diesem

Schuljahr, auch aus diesem Grund, beschlossen, ein modernes Programm auf

Windows-Oberfläche anzuschaffen.

Weiterhin wurde im Unterrichtsverlauf mit einer Gruppe von Schülern eine

Spannvorrichtung konstruiert und im Ausbildungsbetrieb von den Schülern

selbst gefertigt.

In der folgende Doppelstunde behandelten wir das Thema Steifigkeit unter

dem Aspekt ,,Berechnung der Steifigkeit eines Werkstückes". Hierzu leiteten

wir aus den Ergebnissen einer genormten Zugprüfung, die wir als

Demonstrationsversuch im Unterricht durchführten, und der Auswertung

mittels Spannungs-Dehnungs-Diagramm, her, wie die Steifigkeit der

hergestellten Prototypen mit einem Kraft-Dehnungs-Diagramm bestimmt

werden kann.

Den Zeitraum der Osterferien und die Zeit bis zum Abschluss der

Projektdurchführung in den beiden kooperierenden Ausbildungsbetrieben

hatte ich in der Projektplanung zur Durchführung verschiedener Arbeiten

vorgesehen. So konnte ich die unterrichtsfreie Zeit zur besseren Betreuung

der Arbeiten in den beiden Betrieben sehr gut nutzen.

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Dem Ausbildungsbetrieb TRW wurden die Unterlagen zur Fertigung der

Spannvorrichtung für die Zugprüfung übergeben. Diese wurden, wie bereits

erwähnt, durch die Auszubildenden selbst gefertigt.

Mit Herrn Lindner aus dem Materialprüfungslabor der Firma TRW besprach

ich die Ablaufplanung für die Veranstaltung ,,Technische Bewertung der

erstellten Prototypen" am Dienstag, 08.05.2001. Dabei stellte sich heraus,

dass es aus Platzgründen günstig wäre, die Klasse in drei Gruppen zu teilen,

um mit jeder Gruppe ein Bauteil auf der Zugprüfmaschine zu testen. Für die

anderen beiden Gruppen stellte die Firma TRW einen Schulungsraum zur

Verfügung, um hier den Schülern die Möglichkeit zur Auswertung der

Ergebnisse zu geben.

Der Ausbildungsmeister Herr Escher der Firma CORUS übernahm mit seinen

Auszubildenden die Fertigung der Prototypen und der Spannvorrichtung zum

Spannen der Halbzeuge in der Fräse. Dies war für den Verlauf des Projekts

von maßgeblicher Bedeutung, da hier viele didaktisch wichtige Aspekte

gewährleistet werden konnten. So konnten die Schüler an einer CNC-Fräse

des Herstellers MAHO arbeiten, die so auch in der Produktion eingesetzt

wird. Zusätzlich wurde dem Schülerteam ermöglicht, die Projektarbeit

selbstständig und eigenverantwortlich durchzuführen. Hierbei war die sehr

gute Ausstattung der Ausbildungswerkstatt im Bereich CNC-Technik den

Schülern, nach deren eigener Aussage, hilfreich, da die notwendige

Konvertierung der CNC-Programme von ,,PAL-" auf ,,MAHO"-Steuerung durch

die zur Verfügung stehenden Simulationsmöglichkeiten auf einem Rechner

und an der Fräsmaschine erleichtert wurde.

Der Aspekt der Fehlerfreiheit ist hier besonders zu berücksichtigen, da

Schäden an Werkzeugen oder Maschine extrem hohe Reparaturkosten zur

Folge gehabt hätten.

Um diese Simulationsmöglichkeiten allen Schülern der Klasse zugänglich zu

machen, vereinbarten Herr Escher, seine Auszubildenden und ich, dass die

Fertigung der Prototypen der ganzen Klasse präsentiert werden sollte.

Seite 39

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Im Laufe der weiteren Planungen gestalten wir hieraus die Veranstaltung

,,CNC-Fräsen in der Praxis" mit den Schwerpunkten:

o Darstellung der Unterschiede der Steuerungen nach PAL und nach

MAHO

o Lage der charakteristischen Punkte (Maschinen-Nullpunkt, Maschinen-

Referenzpunkt, Werkstück-Nullpunkt, Programm-Nullpunkt).

II.3.3 Methodische Schritte und Reflexion der beiden

Unterrichtseinheiten zur Projektdurchführung in den

Ausbildungsbetrieben vom Dienstag, dem 08.05.2001

Die beiden hier beschriebenen Unterrichtseinheiten hatten die Aufgabe, die

Projektdurchführung abzuschließen und die technische Bewertung der

Prototypen vorzubereiten. Dazu erschien es mir sinnvoll, den Unterrichtsort

für einen Schultag zu den beiden Ausbildungsbetrieben zu verlegen. Deshalb

trafen wir uns an diesem Schultag morgens auf dem Werksgelände der Firma

CORUS. Da die Firmen CORUS und TRW direkt nebeneinander im Koblenzer

Industriegebiet liegen, konnte ich mit der Klasse zu Fuß vom einen

Werksgelände zum nächsten gehen, ohne ein weiteres Verkehrsmittel

benutzen zu müssen.

Zur Vorbereitung der Veranstaltung erhielten die Schüler eine Woche zuvor

ein Informationsblatt mit einer Wegbeschreibung und dem geplanten

Tagesablauf32. Diesem Informationsblatt konnten die Schüler entnehmen,

welche Programmpunkte im Einzelnen behandeltet werden sollten.

Kategorie Perturbation

Nachdem sich alle Schüler im Schulungsraum der Ausbildungswerkstatt der

Firma CORUS eingefunden hatten, forderte ich diese zu einer Punktabfrage

zu dem Aspekt ,,Wie sind deine Erwartungen an die heutigen

32 Vgl. Anhang Teil 3.

Seite 40

---

Veranstaltungen?" auf. In ihrem Entscheidungsfindungsprozess wollte ich die

Schüler anregen, darüber nachzudenken, mit welcher Motivation sie heute zu

dieser Schulveranstaltung kommen.

Kategorie Viabilität und Schüleraktivität

Nun folgte die Begrüßung durch den Ausbildungsleiter Herrn Furch. Er stellte

kurz die Firmengeschichte von CORUS vor und erläuterte das Betätigungsfeld

der Firma.

Den nun folgenden Theorieteil zum Thema ,,CNC-Fräsen in der Praxis" hatten

die Auszubildenden W. Billig, J. Becker und A. Engelmann, basierend auf den

vorherigen Absprachen und den Arbeitsblättern, die der Klasse während des

Theorieteils ausgehändigt wurden, selbstständig erarbeitet.33

Die Präsentation der Schüler befasste sich mit den Punkten:

o Allgemeine Erläuterungen zur verwendeten CNC-Fräse der Firma

MAHO (technische Daten, Werkzeuge, Ausstattung)

o Steuerung der Maschine

o Lage der charakteristischen Punkte und ihre Bedeutung für die

Fertigung

o Unterschiede der Steuerungen nach PAL und MAHO,

hier

MAHO CNC 432

Kategorie Assimilation und Orientierung an der betrieblichen Praxis

Der in der obigen Aufzählung zuletzt genannte Punkt wurde, unseren

vorherigen Absprachen entsprechend, schwerpunktmäßig behandelt, da

es sich um einen elementaren Punkt in der betrieblichen Praxis handelt.

Hier kommt es bei Umstellungen der Fertigung von einer Maschine auf

eine andere häufig vor, dass die bestehenden Programme umgeschrieben

werden müssen, da sich die Steuerungen der Maschinen, abhängig vom

jeweiligen Hersteller, unterscheiden. Deshalb ist es nach meiner

33 Die Schüler haben die Veranstaltung in Form einer Projektmappe dokumentiert, diese ist im

Anhang Teil 4 abgebildet.

Seite 41

---

Einschätzung im Sinne einer beruflichen Handlungskompetenz für den

Auszubildenden wichtig, nicht nur die Programmierung für eine Art von

Steuerung zu beherrschen, sondern auch das Übersetzen auf andere

Steuerungsarten sollte trainiert werden.

Die notwendigen Veränderungen in den NC-Sätzen wurden von den

Auszubildenden während der Fertigung auf einem Arbeitsblatt

protokolliert und im Rahmen des Theorieteils der Klasse präsentiert.

Anhand von Schulungsfolien des Herstellers MAHO erläuterten die

Auszubildenden dann detailliert, welche Veränderungen sich beim

Wechsel von einer PAL-Steuerung auf eine MAHO-Steuerung ergeben.

Die im einzelnen behandelten Punkte waren:

o Lage des Koordinatensystems

o Programmstart senkrechtes Fräsen (G 18)

o Rohteildefinition (G 99) und Darstellungsfenster (G 98)

o Kreisinterpolation und Kreisbögen (G 2, G 3)

o Bohrzyklus (G 81)

o Programmierung zweier Geraden (G 11)

o Eckenrundung und Phasenübergang (G 11)

o Reduzierung der Nutzung Unterprogrammtechnik.

Nach einer kurzen Pause präsentierten die Auszubildenden dann die

Fertigung an der Fräse in der Werkstatt, indem sie zwei der Prototypen

herstellten.

Diese Präsentation beinhaltete:

1. Die Demonstration der Bedienung der Maschine

2. Die Lage von Maschinen-Nullpunkt, Maschinen-Referenzpunkt,

Werkstück-Nullpunkt, Programm-Nullpunkt an der Maschine, Anfahren

der verschiedenen Punkte

3. Die Simulation eines Programms am Simulationsrechner und auf der

Maschine

4. Die Fertigung der Prototypen

5. Die Werkzeugvermessung mit dem ,,Toolmaster".

Seite 42

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Kategorie Reflexion und Abschluss des Programmpunktes:

,CNC-Fräsen in der Praxis′

Nun konnten die Schüler noch die Gelegenheit nutzen, um Fragen zu stellen,

die eher den praktischen Umgang mit der CNC-Fräse während der Fertigung

betrafen. Hier brachten die Schüler, die bereits Erfahrungen auf anderen

Steuerungen gesammelt hatten, ihre Erkenntnisse in das Gespräch mit ein.

Dabei wurde auch von mehreren Schülern die gute Ausstattung der

Ausbildungswerkstatt für den Bereich CNC-Technik hervorgehoben.

Zum Abschluss der Veranstaltung bedankten wir uns bei den Vertretern der

Firma CORUS für die besondere Unterstützung des Projektes. Herr Escher,

der die Auszubildenden bei der Fertigung der Prototypen betreut hatte,

unterstrich noch einmal, dass die weitgehend selbstständige Durchführung

der CNC-Fertigung durch die Auszubildenden zielorientiert und erfolgreich

verlaufen sei. Den Lernerfolg für seine Auszubildenden stufte Herr Escher als

außerordentlich hoch ein. Zusätzlich vereinbarten wir, die Ergebnisse des

Projektes ,,Brake-Booster" so zu dokumentieren, dass sowohl Betriebe, als

auch die Schule, die Möglichkeit haben, mit anderen Auszubildenden hieran

weiterzuarbeiten.

Die weitere Reflexion der Veranstaltung unter den Aspekten Qualität und

Praxisrelevanz erfolgte mittels eines Fragebogens am Ende des Tages. Mit

der Auswertung des Fragebogens beschäftige ich mich in der abschließenden

Reflexion des Projektes.

Nach einer kurzen Pause gingen wir zur Firma TRW, um die

Unterrichtseinheit zur ,,Technischen Bewertung der erstellten Prototypen"

durchzuführen. Dazu hatte ich mit Herrn Lindner vereinbart, dass die Schüler

in drei Gruppen jeweils ein Werkstück auf der Zugprüfmaschine testen

können. Unter anderem sollte auch ein gekauftes ,,Konkurrenzprodukt"

getestet werden.

Seite 43

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Kategorie Realsituation und Alternativplanung

Da die Zugprüfmaschine Bestandteil des Materialprüfungslabors ist, besteht

eine direkte Beteiligung am betrieblichen Produktionsprozess im Rahmen der

Qualitätssicherung. Um in diesem, für einen Bremsenhersteller wie TRW

besonders wichtigen Bereich, mögliche Beeinträchtigungen durch unsere

Veranstaltung gering zu halten, vereinbarte ich in der Vorbesprechung mit

Herrn Lindner, alle Prototypen bereits vor Beginn der Veranstaltung zu

prüfen. Die drei Gruppen sollten dann das gekaufte ,,Konkurrenzprodukt" und

zwei Prototypen mit leicht veränderten Maßen zum Vergleich testen.

Da am Vortag eine Überprüfung der Zugprüfmaschine einen Fehler an der

Kraftmessung ergeben hatte, musste diese leider zunächst durch eine

externe Firma neu kalibriert werden. In der Alternativplanung hatte ich für

diesen Fall vorgesehen, dass die Schüler in fünf Gruppen die Steifigkeit von

jeweils einem Prototypen ermitteln sollten. Bei der Verteilung der

Arbeitsaufträge achtete ich darauf, dass die Schüler möglichst ihre eigenen

Prototypen auswerten konnten.

Zur Auswertung hatte ich alle Kraft-Dehnungs-Diagramme auf Folien kopiert.

Mit Hilfe eines Arbeitsblattes konnten die Gruppen nun anhand der

sogenannten ,,Hookeschen" Gerade, also im Bereich elastischer Verformung

des Bauteils, die Steifigkeit ermitteln. Zusätzlich erhielten die Schüler je einen

Prototyp in der getesteten und somit verformten und gerissenen Version.

Kategorie Präsentation und Reflexion der Ergebnisse der Auswertungen

Für die Präsentation ihrer Ergebnisse im Plenum sollte jede Gruppe auch auf

die Ausprägung von Verformung und Riss ihres Prototypen eingehen. Alle

Berechnungen wurden vor der Präsentation durch eine Kontrollgruppe auf

ihre Richtigkeit hin überprüft. Als Reflexionsschwerpunkt der einzelnen

Präsentationen stand hierbei im Vordergrund, durch welche geometrischen

Merkmale der Kontur die Steifigkeit positiv oder negativ beeinflusst wurde.

Dies ist nach meiner Ansicht der entscheidende Punkt, um weitere

Verbesserungen in eine solche Konstruktionsaufgabe einfließen zu lassen.

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Nach der Präsentation wurden die Steifigkeiten der Prototypen auf dem

Plakat mit den verschiedenen Bewertungskriterien festgehalten34. Da der

Punkt ,,Steifigkeit" der Prototypen einen Wertungsanteil von fast fünfzig

Prozent zu gesprochen bekommen hatte, war für die Schüler von

besonderem Interesse, welches Bauteil am Besten abschneidet.

Während der Bearbeitungszeit hatten die Schüler die Möglichkeit, die Masse

der Prototypen mit einer mitgebrachten Waage zu bestimmen. Auch die

Ergebnisse dieses Bewertungskriteriums wurde auf dem Plakat durch die

Schüler visualisiert.

Kategorie Evaluation der beiden Veranstaltungen dieses Tages

Nun erhielten die Schüler Fragebögen zur Evaluation der beiden

Veranstaltungen dieses Tages. Hier konnten die Schüler unter anderem die

Qualität der Veranstaltungen und deren Bedeutsamkeit für die berufliche

Praxis beurteilen. Mit der Auswertung des Fragebogens beschäftige ich mich

in der abschließenden Reflexion des Projektes.

Bevor die Schüler den Schulungsraum verließen, hatten sie noch die

Möglichkeit, mit der Beantwortung der Frage ,,Wurden deine Erwartungen an

die heutigen Veranstaltungen erfüllt?" den Verlauf der heutigen

Veranstaltungen zu reflektieren. Diese Frage wurde auf der unteren Hälfte

des bereits zu Beginn des Tages verwendeten Plakates durch Punktung

beantwortet. Die Ergebnisse der Befragung habe ich in der die Arbeit

abschließenden Reflexion ausgewertet.

Durch das besondere Engagement von Herrn Lindner war es zum Abschluss

der Veranstaltungen dann doch noch möglich, dass alle Schüler die Prüfung

des ,Konkurrenzproduktes′ im Materialprüfungslabor miterleben konnten, so

dass sich ein ,runder′ Abschluss der Veranstaltung ergab. Die Messergebnisse

wurden dann in der folgenden Unterrichtsstunde ausgewertet. Hier konnte

34 Die Ergebnisse wurden auf einem Plakat tabellarischer Form festgehalten. Eine Abschrift des

Plakates befindet sich im Anhang Teil 2.

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ermittelt werden, dass vier von fünf Prototypen eine höhere Steifigkeit

aufweisen, als das ,Konkurrenzprodukt′, allerdings bei einer höheren Masse.

Dieses Ergebnis wurde von den Schülern mit besonderer Genugtuung

registriert. Besonders die Aussparungen des gekauften Bauteils zur

Gewichtsreduzierung standen im Mittelpunkt der sich an die Auswertung

anschließenden Reflexion.

II.4 Reflexion der Unterrichtsreihe

Im folgenden Reflexionsteil der Hausarbeit möchte ich einzelne Elemente der

Unterrichtsreihe dieses projektorientierten Unterrichts aufgreifen, um diese in

Form von einzelnen Kategorien zu besprechen. Bei der Auswahl der

Reflexionsschwerpunkte habe ich versucht, die Elemente auszuwählen, die

für den didaktischen Erfolg dieser Unterrichtsreihe maßgeblich waren.

Möglichkeiten der

Auswertung der

Lernortkooperation

Evaluation mittels

Schülerfragebögen

Reflexions-

schwerpunkte

Kompetenz-

Resümee und

entwicklung

Ausblick

Unterrichtsverlauf

II.4.1 Kategorie Kompetenzentwicklung

Der Schwerpunkt dieser projektorientierten Unterrichtsreihe lag auf der

praxisnahen Entwicklung von Fachkompetenz im Bereich CNC-Technik, wobei

moderne Arbeitsorganisationsformen, wie Gruppen- und Teamarbeit

innerhalb des Projektes integriert wurden.

Durch ein Lernarrangement mit starkem Bezug zur Arbeitswelt der

Auszubildenden war es möglich, Elemente, wie neue Kreativitätstechniken,

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zwanglos in den Verlauf der Unterrichtsreihe einzubinden. Auch die

Realisation eines fächerübergreifenden Unterrichts in den technologischen

Fächern Technische Kommunikation, Technische Mathematik und

Technologie erscheint mir gelungen. Grundlagen zur Einbeziehung anderer,

allgemeinbildender Fächer sind gelegt worden. So erfolgte die Betrachtung

der Fertigungskosten in Absprache mit dem Kollegen, der das Fach

Wirtschaftslehre in der Klasse unterrichtet. Im Bereich des

fächerübergreifenden Unterrichts bieten sich weitere Möglichkeiten an. Vor

allem sprachliche Aspekte könnten in den Fächern Deutsch und Englisch, z.B.

zur Vorbereitung von Präsentationen, erarbeitet werden. Leider wird die

Fachstufe II Industriemechaniker in diesem Schuljahr nicht in Deutsch

unterrichtet und nur ein kleiner Teil der Klasse besucht das Wahlpflichtfach

Englisch.

Eine weitere Erleichterung für eine solche Vorgehensweise wäre die

Ausrichtung des Lehrplans an Lernfeldern. Das mögliche Lernfeld CNC-Fräsen

erscheint mir mit dieser Unterrichtsreihe sinnvoll und sehr vollständig

umgesetzt. Was noch folgen wird, ist eine Unterrichtseinheit zur

Prüfungsvorbereitung für dieses Themengebiet. Da, wie bereits

angesprochen, die Ausrichtung der Schülerinteressen stark in diese Richtung

tendiert, möchte ich diese in den folgenden Doppelstunden durchführen.

Dies beinhaltet auch eine Leistungsfeststellung in Form einer Klassenarbeit

zu diesem Thema.

Auffällig hierbei ist, dass Prüfungsaufgaben zum Teil nicht die Art von

Praxisrelevanz aufweisen, wie es wünschenswert wäre. Auch die

entsprechenden Schulbücher betonen Elemente, die für die Anwendung der

CNC-Technik durch die Weiterentwicklung der verschiedenen Programme

keine Rolle mehr spielen.

Insgesamt führt dies, gerade für die Schüler zu einem in sich nicht stimmigen

Bild des Lernprozesses. Hier sollten weitere Bemühungen unternommen

werden, um die Diskrepanz zwischen Schulung und Praxis zu reduzieren.

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Dies erfordert zum Beispiel auch für die Schulen eine entsprechende

Ausstattung, die regelmäßig an die Erfordernisse der Zeit angepasst wird.

Die Zusammenarbeit mit einem Herstellern in dem Bereich CNC-Technik

könnte einen Weg für die Zukunft darstellen. Speziell an der BBS Technik

Koblenz gibt es eine

solche Partnerschaft im Bereich

speicherprogrammierbare Steuerungen zwischen einem Hersteller und der

Schule.

II.4.2 Kategorie Unterrichtsverlauf

Einen detaillierten Vergleich zwischen Unterrichtsplanung und

Unterrichtsverlauf möchte ich an dieser Stelle nicht mehr durchführen und

verweise dazu auf die entsprechenden Reflexionen der einzelnen

Unterrichtseinheiten in Kapitel II.3. Vielmehr möchte ich meine persönlichen

Beobachtungen und Schlussfolgerungen, auch für weitere Projekte,

darstellen.

Besonders beachtenswert empfand ich, dass die Phase der

Auseinandersetzung mit der Projektinitiative und die Phase der gemeinsamen

Entwicklung des Betätigungsfeldes einen eben so großen Zeitaufwand

erforderten, wie die Durchführung des Projektes selbst. Dies sollten

Lehrerinnen und Lehrer bei der zeitlichen Strukturierung beachten. Eine

Reduzierung der Vorbereitungszeit halte ich für wenig sinnvoll, da hier

wichtige pädagogische Weichenstellungen erfolgen. Diese sind vor allem

dafür verantwortlich, ob der Erfolg eines solchen Unterrichtvorhabens auch

erzielt werden kann.

Zusätzlich spielte in den Bereichen Konstruktion und Produktion die

Beachtung des Gefährdungspotentials für die Schüler eine besondere Rolle.

Allgemein sollte die Einhaltung der Unfallverhütungsvorschriften auch im

Rahmen der Durchführung der einzelnen Arbeitsschritte eines Projektes stets

gewährleistet sein.

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Während dieser Unterrichtsreihe war vor allem wichtig in der Reflexion die

Sicherheitsaspekte für die Bauteile einer Bremse anzusprechen. Zusätzlich

musste während der Fertigung der Prototypen durch Verwendung der

Simulationsmöglichkeiten eine Kollisionsfreiheit sichergestellt werden. Auch

die Sicherheit der Bolzen der Aufnahmen für die Zugprüfmaschine musste

durch Rechnung überprüft werden, hier bot sich im Verlauf der

Unterrichtsreihe für die Schüler ein Einblick in die Festigkeitslehre.35

In diesem Zusammenhang möchte ich auch auf die Entscheidung verweisen,

das Lernarrangement so zu gestalten, dass keine fertigen Endprodukte mit

den Schülern entwickelt wurden, sondern eine Beschränkung auf

verschiedene Außenkonturen im Entwicklungsauftrag festgelegt wurde. Die

Herstellung von fertigen Endprodukten wäre auch möglich gewesen. Dies

wäre jedoch an dem, bereits im theoretischen Teil dieser Arbeit

dargestellten, pädagogischen Anspruch

Dinge in einer bildenden Weise zu
tun

vorbeigegangen, da hier zu viel Kapazität in die reine Fertigung

gebunden gewesen wäre.

Hieraus ergibt sich speziell für diese Arbeit, dass das Handlungsprodukt als

die ,Bearbeitung eines Entwicklungsauftrages′ mit abschließender

Präsentation der Ergebnisse zu verstehen ist, was die generelle

Prozessorientierung der Unterrichtsreihe deutlich macht.

Diesen Gedanken weiterführend, ist es damit gerade bedeutsam, die

Beendigung des Projektes durch einen bewussten Abschluss und eine

Rückkopplung zur Projektinitiative zu gestalten. Dies geschah hier durch die

Präsentation der Arbeitsergebnisse in dem Ausbildungsbetrieb, in dem auch

die Fertigung stattgefunden hatte. Adressaten waren hier, neben Schülern

und Lehrern, auch die Ausbilder des Betriebes. Da mir eine Veröffentlichung

der Ergebnisse über Ausbildungsbetriebe und Schule hinaus sinnvoll

erschien, habe ich die Arbeit unter www.hausarbeiten.de im Internet

veröffentlicht. Damit sind die Ergebnisse ihres Projektes für die Schüler stets

erreichbar.

35 Die Berechnungen habe ich dem Anhang Teil 3 beigefügt.

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Das Element Veröffentlichung der Arbeitsergebnisse und die Rückkopplung

mit der Projektinitiative sind wichtige Bestandteile für einen bewussten

Abschluss eines Projekts. Dieser bewusste Abschluss hat eine besondere

Bedeutung, da hier Grundlagen für die Motivation der Schüler für weitere

Projekte gelegt werden.

Der Vergleich der Prototypen mit einem realen Konkurrenzprodukt, das von

jedem Schüler im Fachhandel erworben werden könnte und die Umsetzung

in eine praxisnahe technische Bewertung hatte zum einen

motivationserhöhenden Einfluss auf die erforderliche, mathematische

Auswertung der Ergebnisse der Zugprüfung und war zum anderen für einen

sinnvollen Abschluss des Projektes maßgeblich.

II.4.3 Kategorie Möglichkeiten der Lernortkooperation

Die Möglichkeiten einer Lernortkooperation konnten im Rahmen der

Unterrichtsreihe sinnvoll integriert werden. Dabei stand der Fokus der

Veranstaltungen auf einer praxisnahen Gestaltung der Projektdurchführung

und Bewertung. Die Aktivitäten in den Ausbildungsbetrieben TRW und

CORUS waren wichtige Bestandteile im Rahmen der Unterrichtsreihe. Beide

Betriebe standen der Kooperation sehr aufgeschlossen gegenüber und

unterstützten diese mit großem Engagement.

Die Konzentration auf diese beiden Betriebe hat sich, aus meiner Sicht, als

sinnvoll für das Projekt herausgestellt. Vor allem, da sonst die Koordination

der Arbeiten zu sehr im Mittelpunkt gestanden hätte. Im Sinne einer

kontinuierlichen Lernortkooperation können die weiteren interessierten

Betriebe in folgende Aktivitäten und Projekte sinnvoll eingebunden werden.

Der Schwerpunkt der weiteren Zusammenarbeit zwischen

Ausbildungsbetrieben und Schule sollte in der Folgezeit auf der Etablierung

einer kontinuierlicher Lernortkooperation liegen. Speziell für die CNC-Technik

werden Herr Escher, der Ausbilder der Firma CORUS, und ich eine Mappe zu

diesem Projekt erstellen, die es anderen Auszubildenden ermöglichen soll,

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einzelne Übungseinheiten selbstständig zu planen und herzustellen. Die

erstellte Mappe soll sowohl für die Ausbildung in den Betrieben, als auch für

die Schule geeignet sein. So erscheint mir auch der hohe Zeitbedarf für die

Projektplanung gerechtfertigt, da die erstellten Unterlagen bereits für das

folgende Ausbildungsjahr genutzt werden können.

Die Aufteilung der Themenbereiche der CNC-Technik zwischen Schule, hier

fand die Programmierschulung und die Simulation am Rechner statt, und

Ausbildungsbetrieb, hier fand die Fertigung und die Demonstration der

praktischen Handhabung statt, wurde durch die beteiligten Betriebe

besonders begrüßt und nutzte die vorhandenen Möglichkeiten der

Kooperationspartner optimal. Weitere Verbesserungen in der Ausstattung der

Schule werden im Moment in Form aktueller Simulationssoftware umgesetzt.

Zusätzlich hat sich ein Kollegenteam für den Bereich CNC-Technik gebildet,

um die neuen Programme im Verlaufe der Sommerferien für den Einsatz in

der Ausbildung didaktisch aufzubereiten. Auch in einigen Betrieben ist das

Bestreben nach einer ständigen Verbesserung der Ausstattung der

Ausbildungswerkstätten deutlich erkennbar.

Weitere Bemühungen richten sich auf die zeitliche Koordination der

Arbeitspläne in Betrieb, Schule und überbetrieblicher Ausbildung. Dies ist vor

allem für die Betriebe wichtig, die ihre Auszubildenden extern im Bereich

CNC-Technik schulen lassen. Als erste Maßnahme zur Verbesserung der

zeitlichen Koordination haben die Ausbildungsbetriebe die Möglichkeit, die

Lehr- und Arbeitspläne der verschiedenen Klassen zu bekommen. Weitere

Maßnahmen sollen in einem Gesprächskreis erarbeitet werden. Hier soll auch

die überbetriebliche Ausbildung einbezogen werden.

II.4.4 Auswertung der Evaluation mittels Schülerfragebögen

Die ganztägige Veranstaltung in den beiden Ausbildungsbetrieben wurde zur

Evaluation zum einen durch eine Punktabfrage zu Beginn und am Ende des

Schultages gestaltet. Dabei wurden die Erwartungen der Schüler an die

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Veranstaltungen und die Erfüllung der Erwartungen abgefragt.36 Zum

anderen bot ein Evaluationsbogen jedem Schüler die Möglichkeit seine

Einschätzung zu verschiedenen Aspekten der beiden Veranstaltungen zu

machen.

Die Bepunktung der Frage

,Wie sind deine Erwartungen an die heutigen

Veranstaltungen?′

zeigt, dass die Schüler im Durchschnitt recht hohe

Erwartungen an den Tag hatten. Auffällig ist, dass zwei Schüler sehr geringe

Erwartungen hatten. Diese Bewertung stellt die vorhandene

Schulverdrossenheit eines kleinen Teils der Schülerschaft recht authentisch

dar. Bezogen auf diese Veranstaltung bedeutet dies für mich, dass z.B. durch

noch verstärkteres Werben für solche Veranstaltungen auch diesen Schülern

das Bemühen um ihre Ausbildung deutlich gemacht werden muss.

Die Bepunktung der abschließenden Frage

,Wurden deine Erwartungen

erfüllt?′

zeigt, dass für die meisten Schüler die Erwartungen erfüllt werden

konnten. Das Ergebnis dieser spontanen und eher stimmungsorientierten

Abfrage macht die überwiegende Schülerzufriedenheit am Ende der

Veranstaltungen deutlich.

Der Evaluationsbogen37 mit 11 Fragen gab den Schülern die Möglichkeit, die

Veranstaltungen von ihrer Qualität, ihrer Bedeutsamkeit für die berufliche

Praxis und der weiteren Behandlung im Unterricht her zu beurteilen.

Beiden Veranstaltungen wurde von den Schülern eine gute Qualität

bescheinigt. Besonders die Veranstaltung zur CNC-Technik fand bei den

Schülern besonderen Anklang. Eine weitere Bearbeitung der Themen des

Projektes halten die Schüler, nach Abschluss des Projektes, nicht für

notwendig, fordern aber unter der Frage

,Welche Themen sollten im
Unterricht noch genauer betrachtet werden?′

Prüfungsvorbereitungen zu

beiden Themen ein. Diese werde ich im restlichen Schuljahr zusammen mit

den Schüler gestalten.

36 Ein Foto des verwendeten Plakates ist dem Anhang Teil 2 beigefügt.

37 Die Auswertung der Fragebögen in Balkendiagrammen ist dem Anhang Teil 2 ebenfalls beigefügt.

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Kritisch hierbei sehe ich, dass nur ein Teil der Klasse, abhängig von der

jeweiligen Fachrichtung, im Bereich CNC-Technik geprüft wird, so dass die

Prüfungsvorbereitung möglichst differenziert ablaufen sollte. Auswirkungen

im Bereich der Motivation waren auch im Rahmen des Projektes zu

erkennen, obwohl der Arbeitsplan durch die zusätzliche Technologiestunde in

den anderen Themenbereichen des Lehrplans nicht reduziert wurde. So

äußerten zwei Schüler im Verlaufe der Unterrichtsreihe, dass sie das Gefühl

hätten, etwas ,umsonst′ zu lernen.

Da meine persönliche Einschätzung eher in die Richtung einer stärkeren

Gewichtung der CNC-Technik im Bereich der Industriemechanik geht, wäre

eine Aufnahme dieses Lernfeldes in einen neuen, lernfeldorientierten

Lehrplan für alle Fachrichtungen sinnvoll. Diese Einschätzung wird gestützt

durch die Stellungnahmen der kooperierenden Ausbildungsbetriebe. Den

Eindruck der besonderen Gewichtung dieses Themas in den

Ausbildungsbetrieben dürfte im Rahmen der Veranstaltung

,CNC-Fräsen in
der Praxis′

, besonders durch die Äußerungen der Ausbilder, für die Schüler

transparent geworden sein.

In den folgenden Fragen (8. bis 11. Frage) konstatierten die Schüler zum

einen eine gute Arbeitsatmosphäre. Zum anderen wurde die Vorbereitung

der Veranstaltungen durch die beste Bewertung des Fragebogens

ausgezeichnet. Dies wurde auch mehrfach bei den persönlichen

Einschätzungen und Beobachtungen geäußert. Das zeigt für mich, dass die

Koordination zwischen Ausbildungsbetrieben und Schule erkennbar gut

funktionierte. Weiterhin wurde der Tagesverlauf als abwechslungsreich

eingeschätzt, was, bei der recht anspruchsvollen Lerngruppe, für mich einen

weiteren Motivationsaspekt für handlungsorientierte Formen von Unterricht

darstellt.

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III Resümee

Die Gestaltung eines CNC-Kurses in Form einer projektorientierten

Unterrichtsreihe erscheint mir gelungen. Durch das Lernarrangement in Form

des Szenarios eines Entwicklungsauftrages wurde den Schülern ermöglicht

ihre eigenen Prototypen zu entwerfen. Im Sinne einer vollständigen

Handlung übernahmen sie selbst Planung und Fertigung der Prototypen, um

diese dann in Bezug auf die erarbeiteten Bewertungskriterien zu

untersuchen. Die Integration von Gruppen- und Teamarbeitsphasen in die

Bearbeitung des Entwicklungsauftrages gab den Schülern die Möglichkeit ihre

Sozialkompetenz weiterzuentwickeln.

Durch die Verwendung moderner Kreativitätstechniken und durch die

Gestaltung von Präsentationen innerhalb der Unterrichtsreihe trainierten die

Schüler ihre Methodenkompetenz.

Die enge Zusammenarbeit mit zwei Ausbildungsbetrieben im Rahmen der

Projektdurchführung ermöglichte eine praxisnahe Gestaltung der

Unterrichtsreihe. So konnten die Schüler alle Fertigungsaufgaben in der

Realsituation im Betrieb selbstständig durchführen.

Das besondere Engagement der Schüler und der beteiligten

Kooperationspartner im Rahmen dieser projektorientierten Unterrichtsreihe

stellt für mich eine sehr positive Erfahrung dar und ist Motivation für die

weitere Etablierung einer kontinuierlichen Lernortkooperation von

Ausbildungsbetrieben und Schule.

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