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Glasfasern aus der Optoelektronik in der Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik, Foto: Universität Paderborn

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Glasfasern aus der Optoelektronik in der Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik, Foto: Universität Paderborn

| Katrin Temmen

Lehren und Lernen in der Erfinderwerkstatt der Technikdidaktik – Schülerinnen und Schüler des Beruflichen Gymnasiums erarbeiten kreative Lösungen für Industrie 4.0

Zum Semesterende besuchte eine Schülergruppe des Richard-von-Weizsäcker-Berufskollegs Paderborn mit ihren Lehrerinnen Kerstin Moeschke und Magdalena Gadomski die Erfinderwerkstatt des Fachgebiets Technikdidaktik der Universität Paderborn. Außerhalb des traditionellen Unterrichts konnten sie hier technische Ideen ausprobieren und „Uni-Luft“ schnuppern. Die 25 Schülerinnen und Schüler der Klasse 12 des Berufliches Gymnasiums Ingenieurwissenschaften entwickelten unter der Anleitung und Betreuung von Studierenden Problemlösungen für knifflige Aufgaben. Sie analysierten und optimierten dabei einen exemplarischen Fertigungsprozess eines Kfz-Herstellers im Industrie 4.0-Zeitalter.

Die Erfinderwerkstatt ist ein Projekt von Prof. Dr.-Ing. Katrin Temmen, Leiterin des Fachgebiets Technikdidaktik. Die Einrichtung bietet technische Ausrüstung und Raum für fachdidaktische Veranstaltungen für Lehramtsstudierende der beruflichen Fachrichtungen Elektrotechnik und Maschinenbautechnik für das Berufskolleg. Während die Schülerinnen und Schüler hier ihre Kenntnisse und Fähigkeiten trainieren können, erproben Studierende gleichzeitig vorher geplante handlungsorientierte Unterrichtsstunden und erlangen so wertvolle Lehrkompetenzen für den späteren Beruf.

Zu Beginn der dreistündigen Veranstaltung wurden die Kundenwünsche für das zu produzierende Fahrzeug auf einem RFID-Chip gespeichert.  Die Schülerinnen und Schüler wählten Parameter wie z.B. die Fahrzeuglackierung, die Farbe der Felgen und der Radzierblenden. Dann ging es in Kleingruppen an die einzelnen Schritte des Fertigungsprozesses. So übernahm eine Gruppe durch Programmierung von Lego Mindstorms-Robotern die gewünschte Fahrzeuglackierung. Eine andere konstruierte und druckte zu vorgegebenen Felgen die passenden, kreativ gestalteten Radzierblenden. Wieder andere Gruppen programmierten an MecLab®-Stationen der Firma Festo Didactic die Radzierblenden- und Radmontage. Alle Prozessschritte waren – wie für Industrie 4.0 typisch – über den Kundenauftrag miteinander vernetzt. Nach drei Stunden intensiver Arbeit war der exemplarische Fertigungsprozess des Kfz-Herstellers optimiert für den Einsatz im Industrie 4.0-Zeitalter. Ein Schüler fasste den Nachmittag so zusammen: „Es ist cool, ein richtiges Projekt zu bearbeiten. Nicht einfach eine Rechenaufgabe zu lösen, sondern ein echtes, technisches Problem zu bearbeiten.“ Auch die betreuenden Lehrerinnen zeigten sich begeistert: „Unglaublich, wie motiviert die Schülerinnen und Schüler am letzten Schultag vor den Ferien arbeiten. Wir kommen gerne wieder!“

Ansprechpartner

Katrin Temmen

Prof. Dr.-Ing. Katrin Temmen

Technikdidaktik (TD)

Zur Person

Die Universität der Informationsgesellschaft