fpA Technik

Allgemeines

Die fachpraktische Ausbildung als erste planmäßige Einführung in die Arbeits- und Berufswelt strebt folgende Ziele an:

• Einsicht in technisches Denken und Handeln durch die Vermittlung technischer Grundkenntnisse und Fertigkeiten
• Fähigkeit, theoretisches Wissen in der Praxis anzuwenden sowie Arbeitsaufträge nach Anweisung fachgerecht zu planen und auszuführen
• Fähigkeit, Arbeitsmittel fachgerecht einzusetzen
• Bereitschaft Arbeiten in angemessener Zeit sorgfältig auszuführen
• Einsicht in die Notwendigkeit eines schonenden Umgangs mit Material, Werkzeugen und Maschinen am Arbeitsplatz
• Bereitschaft mit Werkstoffen und Hilfsstoffen rationell umzugehen und Energie zu sparen
• gewissenhafte Beachtung aller Maßnahmen, die der Unfallverhütung und dem Schutz der Umwelt dienen
• Einblick in die Bedeutung und Verantwortung der Technik für unsere Gesellschaft
• Orientierung für die spätere Studien- und Berufswahl

Die fachpraktische Ausbildung in der Ausbildungsrichtung Technik wird an unserer Schule in schuleigenen Werkstätten durchgeführt. Sie findet im 14-tägigen Wechsel mit dem normalen Schulbetrieb statt.
Während der Praktikumsphase ist die Klasse in drei Gruppen und in den Werkstätten Metalltechnik, Bautechnik oder Elektrotechnik. In einem vorher festgelegten Rhythmus werden die Gruppen getauscht. Somit absolviert jeder Schüler ein Praktikum in jedem der angebotenen Bereiche von ca. 6 Wochen.
An den zweiten Montagen während der Praktikumsphase (siehe Phasenplan) findet an der Schule praxisbezogener Unterricht statt (Chemie- und Physik-Übung, Technologie, Technisches Zeichnen).

Exkursionen

Ergänzend zu den Arbeiten in der schuleigenen Werkstatt werden im Rahmen der fachpraktischen Ausbildung auch Exkursionen durchgeführt. Diese dienen dazu bei Betriebsbesichtigungen u. a. alte und neue Fertigungsverfahren und technische Entwicklungen zu sehen, Einblicke in die reale Arbeitswelt zu bekommen und auf besondere Gefahren hinzuweisen (Institut für Arbeitssicherheit).

Inhalte Metallpraktikum

Spanende Bearbeitungsverfahren:
Den Anfang machen die spanenden Bearbeitungsverfahren. Wir beginnen mit manuellen Tätigkeiten (Sägen, Feilen, Gewindeschneiden), gehen aber relativ schnell über in die maschinellen Fertigungsverfahren (Fräsen, Drehen).
In jedes neue Thema werden die Schüler am Anfang theoretisch eingeführt. Danach erfolgt die Anwendung des Verfahrens an einem Werkstück. Hierfür wird zuerst ein detaillierter Arbeitsplan erstellt (bei den ersten Werkstücken gemeinsam, später in Gruppen oder einzeln).
Bevor die Schüler zum ersten Mal eine Maschine einschalten, erfolgt eine ausführliche Einweisung, um ein sicheres Arbeiten zu gewährleisten (auch Unfallverhütungsvorschriften).

Biege- und Fügetechnik:
Auch die Themen Biegetechnik und Fügetechnik werden anhand von kleinen Übungsstücken in der Praxis angewandt (z. B. Schweiß- und Lötübung).

Fächerübergreifende Themen:
Neben der Arbeit an den Werkstücken werden theoretische Inhalte (Toleranzen, Schneidstoffe, Verbindungselemente, Messen und Lehren usw.) besprochen und gegebenenfalls in die praktischen Arbeiten angewandt.
Es entstehen auch immer wieder Berührungspunkte und Überschneidungen mit dem Fach Technologie. Dazu gehört z. B. die Wärmebehandlung von Stahl, die durch das Härten und Anlassen eines gedrehten Übungswerkstücks praktisch durchgeführt wird.

CNC-Technik:
Einen nächsten großen Block nimmt die CNC-Technik ein. Dabei erlernen die Schüler die Grundlagen der Maschinenprogrammierung. Dieser Ausbildungsteil wird hauptsächlich am PC durchgeführt, wodurch die Schüler die Möglichkeit haben, sehr selbstständig und ohne Gefahr für Mensch und Maschine zu arbeiten. Trotzdem wird natürlich am Ende dieses Teils ein Programm an der schuleigenen CNC-Fräsmaschine eingegeben und jeder Schüler fertigt ein Werkstück auf ihr.

Pneumatik:
Auch eine Einführung in die Pneumatik gehört zur fachpraktischen Ausbildung. Dabei werden einige einfache Grundschaltungen zuerst als Schaltplan erstellt und dann im Pneumatikraum an Einzelarbeitsplätzen aufgebaut und auf ihre Funktion überprüft.

Projektarbeiten:
Parallel zu den letzten beiden Teilen (CNC und Pneumatik) wird eine Projektarbeit durchgeführt, z. B. das "Projekt Schraubstock":
Dazu erhalten die Schüler die Gesamtzeichnung eines kleinen Schraubstocks. Daraus müssen sie in Kleingruppen die Einzelteile herausskizzieren. Ausgehend von diesen Skizzen werden dann die Einzelzeichnungen im Computerraum als CAD-Zeichnung erstellt. Danach werden sämtliche Teile des Projektes von den Schülern möglichst selbstständig gefertigt, so dass am Ende jeder einen funktionsfähigen, selbstgefertigten Schraubstock haben sollte. Während der Fertigung ergeben sich an den Maschinen je nach Bearbeitungsstand automatisch kleine Arbeitsgruppen. 

Inhalte Elektrotechnikpraktikum

Anhand von praktischen Beispielen, wie z. B. Funktionsweise und Aufbau einer Kochplatte (E-Herd) werden komplette Themengruppen abgearbeitet. Dabei werden erst theoretische Kenntnisse vermittelt und anhand von folgenden praktischen Versuchsaufbauten bewiesen.

Themengruppen die bearbeitet werden:

Arbeits- und Unfallschutz
Sicherheit am Arbeitsplatz, Gefahren im Umgang mit dem elektrischen Strom

Grundbegriffe der Elektrotechnik
Stromkreis, Ladung, Spannung, Strom, Widerstand, Leistung, Arbeit

Grundschaltungen der Elektrotechnik
Reihenschaltung, Parallelschaltung, Gemischte Schaltungen

Elektrisches Feld, Kondensator
Kondensator an Gleich- und Wechselspannung, Schaltungen von Kondensatoren

Magnetisches Feld, Spulen
Elektromagnetismus, Spannungserzeugung durch Induktion, Spule an Gleich- und Wechselspannung

Wechsel- und Drehstromtechnik
Kenngrößen der Wechselstromtechnik, Entstehung des Dreiphasenwechselstromes

Messtechnik
Messgeräte Analog / Digital / Oszilloskop
Strom-, Spannungs-, Widerstands-, Leistungs- und Arbeitsmessung

Schaltungstechnik
Installationsschaltungen, Beleuchtungsschaltungen
Schütz- und Relaisschaltungen, Motoransteuerungen

Schaltungsunterlagen
Stromlauf-, Installations- und Übersichtsplan, Schaltzeichen

Elektrische Anlagen
Kraftwerksarten, Spannungseben
Leitungen und Kabel Kennzeichnung Auswahl und Bemessung

Schutzmaßnahmen
Schutzklassen, Schutz gegen elektrischen Schlag

Gebäudetechnik
Licht- und Beleuchtungstechnik, Gebäudeautomation

Elektrische Maschinen
Transformatoren, Motoren und Generatoren

Elektronik / Dioden
Diodenarten, Gleichrichterschaltungen

Elektronik / Transistoren
Transistorarten, Transistor als Verstärker, als Schalter

Digitaltechnik
Grundverknüpfungen, Kippschaltungen, Kippglieder

Automatisierungstechnik
Steuerungstechnik, Regelungstechnik

Computertechnik
Grundbegriffe, Hardware, Software

Beispiele / Projekte
Netzgleichrichter
Sieben Segment Anzeige
UKW - MW Radio
Verlängerungsleitung
Installationsschaltungen

Inhalte Bautechnikpraktikum

Vermessungskunde
Lesen von Bauzeichnungen
Abstecken von Geraden, Zwischenpunkten und Senkrechten mit einfachen Hilfsmitteln und praktischer Umsetzung von geometrischen Gesetzmäßigkeiten.
Einsatz von optischen Vermessungsgeräten wie Winkelprisma, Nivelliergerät und Baulaser.
Aufbau eines Schnurgerüstes nach Planvorgabe in arbeitsgleicher Gruppenarbeit.

Schalungsbau
Herstellen von Betonschalungen für Einzelfundament, Stütze und Unterzug sowie für Deckenaussparung konventionell mit Schalbrettern und Schaltafeln.
Anwenden mehrerer Abspann- und Ausrichtverfahren.
Kennenlernen der Einsatzmöglichkeiten von modernen Systemschalungen anhand von Lehrfilmen.

Beton und Bewehrung
Demonstration der Kräfte am Stahlbetonbalken
Technologie zu Betonstahl und Betonarten
Herstellen eines Bewehrungskorbes für Stahlbetonsturz nach Bewehrungsplan mit Anwendung der verschiedenen Bindearten und Einbau in die Schalung mit Berücksichtigung der erforderlichen Betondeckung nach Expositionsklassen.

Mauerwerksbau
Kennenlernen von natürlichen und künstlichen Mauersteinen
Erkennen und Unterscheiden der verschiedenen Steinformate
Anwenden und Rechnen mit der Maßordnung im Hochbau
Herstellen von Mauerpfeilern und Mauerecken in unterschiedlicher Wanddicke und verschiedenen Verbandsarten.
Technologie und Berechnungen zum Thema Mauermörtel

Holzbau
Technologie zum Werkstoff Holz zu erarbeiten in arbeitsteiliger Gruppenarbeit
Kennenlernen und Anwenden von Reiß-, Säge- und Stemmwerkzeugen des Zimmerers.
Planen und Herstellen von Zapfenverbindungen (z. B. Schwelle-Pfosten-Pfette) nach Zeichnung.
Herstellen von zimmermannsmäßigen Längs- und Eckverbindungen in Einzelarbeit.
Zeichnerischer Abbund eines Pfettendachstuhles in arbeitsgleicher Gruppenarbeit

Gerüstbau
Kennenlernen der einschlägigen Montage- und Sicherheitsvorschriften begleitet mit Lehrfilm zum modernen Gerüstbau.
Auf- und Abbau von Bockgerüsten sowie Fassaden-Systemgerüste der Gruppe 3 und 4 mit diversen Anbauteilen in Stationsausbildung.

Fächerübergreifende Themen
Baugeschichte, Baukultur und Stilepochen
Entwicklung des Bauwesens vom Altertum bis zur Neuzeit
Bautechnik und Umweltschutz
Die Bauwirtschaft im Rahmen zur Gesamtwirtschaft
Bauberufe und Studiengänge Bautechnik
Unfallverhütung, Sicherheit am Bau

Projektarbeit
Verschieden hohe Mauerwerkskörper die in Reihe aufgestellt werden sollen zum Teil abgebrochene Mauerpfeiler darstellen. Diese sind nach Plan auf eine bestimmte Höhe neu auf zu mauern und mit Auflagern für Stahlbetonstürze zu ergänzen. Die Stürze sind einzuschalen und mit Bewehrungskörben zu versehen.
Sämtliche Höhencoden sind dabei von einem entfernt angebrachten Meterriss, der nicht direkt einsehbar ist, zu übertragen.
Zum Abschluss der fpA-Bautechnik haben die Schüler neben den Arbeitsproben noch einen mehrseitigen Arbeitsbericht zu erstellen sowie einen Leistungstest in Theorie abzulegen, dessen Inhalt sich auf die gesamte Praktikumsphase bezieht.