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Themenübersicht
In Jahrgangsstufe 11:
In Jahrgangsstufe 12
Was sollte ich mitbringen?
Wer den Schwerpunkt Maschinenbau in der Fachoberschule wählt, sollte Spaß an abstraktem Denken haben, wie es beispielsweise auch in Mathematik oder Physik erforderlich ist. Mindestens gute Noten in den zuletzt genannten Fächern sind eine gute Startvoraussetzung.
Die Lösung maschinenbautechnischer Problemstellungen erfordert Kenntnisse in vielen unterschiedlichen Fachgebieten. Hier gilt es, zuerst detailliert formulierte Problemstellungen zu analysieren, um die Anforderungen an eine zu entwickelnde Maschine oder ein Bauteil zu ermitteln. Hieraus ergeben sich nähere Kenntnisse über die Größe und die Art der zu erwartenden Belastungen in Form von Kräften oder Drehmomenten. Oft werden Maschinen oder Bauteile in besonderen Umgebungen, zum Beispiel unter Witterungseinfluss oder in Kontakt mit korrosiven Medien wie Salzwasser, eingesetzt. Alles zusammen hat einen großen Einfluss auf die Auswahl geeigneter Werkstoffe. Sind mehrere Bauteile miteinander zu verbinden, sind auf Grundlage des zu erwartenden Belastungsprofils und der ausgewählten Werkstoffe geeignete Verbindungstechniken (z.B. Löten, Schweißen, Kleben, Schrauben, Nieten, Stiftverbindungen, Klemmverbindungen etc.) anzuwenden. So kann es sein, dass selbst in einfachen Werkstücken eine Vielzahl von Informationen steckt, die sich wesentlich auf die Dimensionen und die äußere Gestalt auswirken. Diese werden in technischen Zeichnungen visualisiert, die gelesen und verstanden werden müssen. Dies ist jedoch nur ein kleiner Ausschnitt aus einer Vielzahl von Problemen und Aspekten, die im Maschinenbau zu beachten sind.
Wir beginnen ohne Voraussetzung von Vorkenntnissen bezüglich der Schwerpunktfächer im Maschinenbau. Jede Schülerin und jeder Schüler, die/der sich für dieses Schwerpunktfach entscheidet, muss jedoch von Anfang an ein hohes Maß an Disziplin und Durchhaltevermögen mitbringen. Intensive regelmäßige Wiederholung der im Unterricht besprochenen Inhalte zu Hause ist unbedingt notwendig.
Fachbezogene Inhalte
Funktionszusammenhänge in technischen Systemen
Hier erwerben die Schülerinnen und Schüler Kenntnisse im Technischen Zeichnen, Belastungsarten, Werkstoffauswahl, Wärmedehnung, Statik, Festigkeitsberechnung und Bauteildimensionierung.
Informationsquellen und Arbeitsmethoden
Hier liegen die Schwerpunkte auf der Beschaffung und Bewertung von Informationen aus unterschiedlichen Informationsquellen bei der Ausarbeitung fachspezifischer Problemstellungen, einschließlich der Präsentation der Ergebnisse.
Fertigungsprozesse
Die Schülerinnen und Schüler analysieren einfache technische Systeme in Bezug auf ihre Fertigung. Sie planen und dokumentieren den Fertigungsablauf und wählen geeignete Fertigungsverfahren und Prüfverfahren aus.
Qualitätsmanagementsysteme
Hier wird betrachtet, wie die Qualität gefertigter Teile sichergestellt werden kann.
IT-Systeme
Unterrichtsinhalte sind hier der Aufbau und die Funktion von IT-Systemen, die Organisation und Verwaltung von Daten. Die Schülerinnen und Schüler erlangen Einblicke in die Anwendung berufstypischer Software.
Projektarbeit
Im Rahmen der Projektarbeit analysieren die Schülerinnen und Schüler komplexe Aufgabenstellungen, formulieren die zu erreichenden Ziele des Projekts und entwerfen zur Orientierung Struktur- und Terminpläne. Das Projekt wird in Teamarbeit durchgeführt, protokolliert und dokumentiert. Am Ende steht die Präsentation und Beurteilung des Projekts.
Produktionsprozesse
Betrachtet werden hier automatisierte Fertigungsprozesse am Beispiel der Fertigungsverfahren Drehen und Fräsen und beurteilen diese Prozesse anhand von Kenngrößen wie der Maschinen- und Prozessfähigkeit
Werkstofftechnik
In diesem Fach erwerben die Schülerinnen und Schüler tiefere Einblicke in die Werkstoffkunde. Im Fokus steht hier die Werkstoffauswahl aufgrund besonderer Beanspruchungen des Werkstoffs, z.B. durch Korrosion oder Verschleiß durch Reibung, und der Anpassung der Eigenschaften von Werkstoffen. Beispiele für Verfahren, mit denen dies erreicht werden kann, sind Härten, Glühen und Legieren.
