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Anlage 3.3.1
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LEHRPLAN DER HÖHEREN LEHRANSTALT - KOLLEG ELEKTROTECHNIK
I. STUNDENTAFELrömisch eins. STUNDENTAFEL
(Gesamtstundenzahl und Stundenausmaß der einzelnen
Unterrichtsgegenstände)
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Wochenstunden Lvpfl.-
Pflichtgegenstände Semester Summe Gruppe
1. 2. 3. 4.
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1. Religion ........................ 1 1 1 1 4 (III)
2. Wirtschaftliche Bildung,
Rechtskunde und
Staatsbürgerkunde ............... 2 2 - - 4 III
3. Mathematik und angewandte
Mathematik ...................... 4 - - - 4 (I)
4. Elektronische Datenverarbeitung
und angewandte elektronische
Datenverarbeitung ............... 2 2 2 2 8 I
5. Grundlagen des Maschinenbaues *1) 7 5 - - 12 I
6. Maschinenkunde .................. - - 2 2 4 (I)
7. Grundlagen der Elektrotechnik ... 6 6 - - 12 (I)
8. Meß-, Steuerungs- und
Regelungstechnik ................ 4 4 4 4 16 I
9. Elektrische Maschinen und
Stromrichter .................... 2 2 6 6 16 I
10. Elektrische Anlagen ............. - 5 6 6 17 I
11. Elektronik und
Mikroelektronik *2) ............. - 4 7 7 18 I
12. Konstruktionsübungen ............ - - 4 4 8 I
13. Laboratorium .................... - 3 8 8 19 I
14. Werkstättenlaboratorium ......... - 6 - - 6 III
15. Werkstätte ...................... 12 - - - 12 (Va)
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Gesamtstundenzahl ... 40 40 40 40 160
16. Pflichtpraktikum ................ acht Wochen in der
unterrichtsfreien Zeit
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Wochenstunden Lvpfl.-
Freigegenstände Semester Summe Gruppe
1. 2. 3. 4.
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Aktuelle Fachgebiete *3) ( ) ........ 2 2 2 2 8 (I
bis
VI)
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Wochenstunden Lvpfl.-
Förderunterricht Semester Summe Gruppe
1. 2. 3. 4.
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Mathematik und angewandte Mathematik . *4) *4) - - (I)
Fachlich theoretische
Pflichtgegenstände ................... *4) *4) *4) *4) (I
bis
III)
II. ALLGEMEINES BILDUNGSZIELrömisch zwei. ALLGEMEINES BILDUNGSZIEL
Siehe Anlage 3.
III. ALLGEMEINE DIDAKTISCHE GRUNDSÄTZErömisch drei. ALLGEMEINE DIDAKTISCHE GRUNDSÄTZE
Siehe Anlage 3.
IV. LEHRPLÄNE FÜR DEN RELIGIONSUNTERRICHTrömisch vier. LEHRPLÄNE FÜR DEN RELIGIONSUNTERRICHT
Siehe Anlage 3.
V. BILDUNGS- UND LEHRAUFGABE DER EINZELNEN UNTERRICHTSGEGENSTÄNDE,römisch fünf. BILDUNGS- UND LEHRAUFGABE DER EINZELNEN UNTERRICHTSGEGENSTÄNDE,
AUFTEILUNG DES LEHRSTOFFES AUF DIE EINZELNEN SCHULSTUFEN, DIDAKTISCHE
GRUNDSÄTZE
A. PFLICHTGEGENSTÄNDE
WIRTSCHAFTLICHE BILDUNG, RECHTSKUNDE UND STAATSBÜRGERKUNDE
Siehe Anlage 3.
MATHEMATIK UND ANGEWANDTE MATHEMATIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll die für die Berufspraxis des Fachgebietes notwendige Sicherheit im Rechnen mit Zahlen, Variablen und Funktionen besitzen und die mathematischen Methoden auf Aufgaben der technischen Unterrichtsgegenstände sowie der Qualitätssicherung anwenden können.
Lehrstoff:
Semester (4 Wochenstunden):
Algebra:
Überlagerung von Schwingungen. Parameterdarstellung von Funktionen.
Darstellung komplexer Funktionen. Vektoralgebra.
Analysis:
Funktionen mit zwei unabhängigen Variablen, gewöhnliche lineare Differentialgleichungen mit konstanten Koeffizienten.
Statistische Grundlagen der Qualitätssicherung:
Häufigkeitsverteilungen, Stichprobenkenngrößen, Wahrscheinlichkeitsverteilungen, Vertrauensbereiche, statistische Tests.
Didaktische Grundsätze:
Hauptkriterium für die Lehrstoffauswahl ist die Anwendbarkeit auf Aufgaben des Fachgebietes. Dementsprechend werden daher die Rechenbeispiele zu wählen sein. Die Absprache mit den Lehrern der fachtheoretischen Pflichtgegenstände ist erforderlich, um die rechtzeitige Bereitstellung mathematischer Kenntnisse zu sichern.
In jedem Semester sind zwei Schularbeiten zulässig.
ELEKTRONISCHE DATENVERARBEITUNG UND ANGEWANDTE ELEKTRONISCHE
DATENVERARBEITUNG
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll zu einfachen Aufgaben des Fachgebietes Programme in einer mathematisch-technisch orientierten Programmiersprache erstellen, testen, verbessern und dokumentieren können. Er soll Programme an einer digitalen Rechenanlage eingeben, ablaufen lassen, auflisten, redigieren, speichern und aufrufen können. Er soll hiezu Handbücher der Hardware- und Softwarehersteller benützen können.
Der Schüler soll einfache, von anderen verfaßte und dokumentierte Programme anwenden können.
Der Schüler soll die wirtschafts- und gesellschaftspolitischen Auswirkungen des Einsatzes der elektronischen Datenverarbeitung beurteilen können. Er soll dazu befähigt sein, die neuen Technologien in unsere Kultur - ohne Verlust der diese tragenden Werte - einzuordnen.
Lehrstoff:
Semester (2 Wochenstunden):
Rechnerbedienung:
Programmeingabe, -lauf, -auflistung, -korrektur, -abspeicherung,
-aufruf.
Algorithmik:
Systematik der Problemlösung. Strukturelemente, Programmierhilfen.
Programmieren:
Programme ohne Dateizugriff, Dokumentation.
Semester (2 Wochenstunden):
Programmieren:
Unterprogrammtechnik. Anwendungen (Teilaufgaben des Fachgebietes).
EDV-Anlagen:
Aufbau, Funktion, Organisation.
Semester (2 Wochenstunden):
Algorithmik:
Aufbereitung von Aufgaben des Fachgebietes.
Programmieren:
Programme mit Dateizugriff. Anwendungen (Aufgaben des Fachgebietes).
Betriebssystem und Anwendersoftware:
Betriebssystemunterprogramme, Dienstprogramme, Fremdprogramme (Textverarbeitung, Tabellenkalkulation, Graphik, Dateiverwaltung), Benutzerhandbücher.
Semester (2 Wochenstunden):
Programmieren:
Programmoptimierung.
Ergebnissicherung:
Fehlerquellen, Kontrolle.
Auswirkungen der elektronischen Datenverarbeitung:
Betriebswirtschaft (Rationalisierung, zunehmende Bedeutung der Organisation), Volkswirtschaft (Strukturwandel in der Wirtschaft und auf dem Arbeitsmarkt), Sozialpolitik (Beschäftigungspolitik, Arbeitszeit, neue Arbeitsformen und -belastungen), Datenschutz (Persönlichkeitsschutz, Schutz geistigen Eigentums).
Didaktische Grundsätze:
Hauptkriterium für die Lehrstoffauswahl ist die Anwendbarkeit auf Aufgaben der Berufspraxis. Daher liegt das Hauptgewicht auf den Themenbereichen „Algorithmik'' und „Programmieren'', bei den Beispielen auf Aufgaben aus den theoretisch-technischen Unterrichtsgegenständen.
Die Gedächtnisbelastung der Schüler wird minimiert und die Motivation erhöht, wenn schon auf kurze theoretische Abschnitte Perioden des eigenständigen Programmierens folgen.
Als Programmierhilfen bewähren sich insbesondere graphische Darstellungen wie Programmablaufplan und Struktogramm, allenfalls auch Pseudocode.
Für umfangreichere Programme empfiehlt sich Gruppenarbeit.
GRUNDLAGEN DES MASCHINENBAUES
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll Skizzen, Werkzeichnungen, Schaubilder und Pläne seines Fachgebietes lesen und sach- und normgerecht anfertigen können.
Der Schüler soll die in der Elektrotechnik verwendeten Werkstoffe und ihre Eigenschaften sowie die in der Elektrotechnik gebräuchlichsten Maschinenteile kennen.
Der Schüler soll die theoretischen Grundlagen für mechanisch-technische Berechnungen in der Elektrotechnik beherrschen und technische Berechnungen systematisch durchführen können.
Lehrstoff:
Semester (7 Wochenstunden):
Elemente des Maschinenzeichnens:
Handhabung der Zeichengeräte, Normschrift, Zeichnen mit Bleistift und Tusche, Zeichnungsnormen, Passungen und Toleranzen. Werkzeichnungen einfacher Normteile sowie von Bauteilen nach Vorlagen und Modellaufnahmen, Stücklistenerstellung.
Metallische Werkstoffe:
Eisenmetalle (Eigenschaften, Verwendung, normgerechte Bezeichnung; Legierungen; Wärmebehandlung, Oberflächenschutz). Nichteisenmetalle der Elektrotechnik (Eigenschaften, Verwendung; normgerechte Bezeichnung; Wärmebehandlung).
Spanende Formgebung:
Zerspanung (Spanbildung, Schnittgeschwindigkeit, Standzeit;
Werkzeuge, Vorrichtungen und Hilfsmittel).
Spanlose Formgebung:
Gießen, Schmieden, Walzen, Ziehen, Warmpressen; Löten, Kleben.
Nichtmetallische Werkstoffe der Elektrotechnik:
Isolierstoffe (Arten, Verwendung), Materialien für konstruktive
Zwecke und für den Oberflächenschutz.
Schweißen:
Schweißbare Werkstoffe; Schweißgeräte, Schweißverfahren,
Zusatzwerkstoffe.
Semester (5 Wochenstunden):
Statik:
Ebene Kraftsysteme. Drehmoment. Gleichgewichtsbedingungen. Reibung,
Querkraft- und Momentenverlauf.
Festigkeit:
Beanspruchungs- und Spannungsarten (Zug, Druck, Biegung, Scherung und Torsion), Spannungs-Dehnungs-Diagramme, Hookesches Gesetz, Elastizitätsmodul, Gleitmodul, Widerstandsmodul; Spannungsberechnung und Spannungsverteilung.
Verbindungselemente:
Lösbare, nicht lösbare und federnde Verbindungselemente.
Elemente der drehenden Bewegung:
Achsen, Wellen, Lager, Kupplungen.
Kinetik:
Arbeit und Leistung bei geradliniger Bewegung und bei Drehbewegung,
Wirkungsgrad, Impulssatz, Energiesatz, Stoß.
Trägheitskräfte:
Drallsatz, Trägheitsmomente und zugehörige Sätze.
Didaktische Grundsätze:
Hauptkriterium für die Lehrstoffauswahl ist die Anwendbarkeit auf häufige Aufgaben der elektrotechnischen Praxis.
Normenblätter, Modelle, Bildtafeln, Skizzenblätter und Handbücher sind wichtige Unterrichtsmittel.
Das durchschnittliche Ausmaß der Konstruktionsübungen beträgt im 1. und 2. Semester zwei Wochenstunden.
6. MASCHINENKUNDE
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll den Aufbau, die Arbeitsweise und das Betriebsverhalten von gebräuchlichen Kraft- und Arbeitsmaschinen sowie von Kraftwerksanlagen kennen.
Lehrstoff:
Semester (2 Wochenstunden):
Hebe- und Fördermittel:
Bauelemente; Elektrowinden, Krane, Förderer.
Pumpen:
Verdrängungspumpen, Kreiselpumpen.
Wasserkraftmaschinen:
Kaplan-, Francis-, Peltonturbine.
Semester (2 Wochenstunden):
Kraftwerksanlagen:
Dampferzeuger (Kessel, Reaktoren), Dampf- und Gasturbinen.
Kraftwerksbauformen.
Verdichter:
Kolbenverdichter, Turboverdichter.
Verbrennungskraftmaschinen:
Zweitakt- und Viertaktprinzip, Ottomotor und Dieselmotor.
Didaktische Grundsätze:
Hauptkriterium für die Lehrstoffauswahl sind die lokalen Erfordernisse und die Anwendbarkeit auf Routineaufgaben des Fachgebietes; deshalb kommt dem Betriebsverhalten der einzelnen Maschinen die größte Bedeutung zu. Zur Praxisnähe gehört auch die Behandlung der einschlägigen Vorschriften und Normen.
Skizzenblätter, Abbildungen und Modelle erhöhen die Anschaulichkeit des Unterrichtes. Überschlägige Berechnungen fördern das konstruktive Denken.
GRUNDLAGEN DER ELEKTROTECHNIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll die Grundgesetze der Elektrotechnik und ihre Anwendungen sicher beherrschen, um elektrotechnische Probleme selbständig lösen zu können.
Der Schüler soll die elektrotechnischen Gesetze, Vorschriften und Normen, insbesondere hinsichtlich der Sicherheitsmaßnahmen gegen elektrische Unfälle kennen und anwenden können.
Lehrstoff:
Semester (6 Wochenstunden):
Begriffe:
Größen und Einheiten. Stromarten.
Stromkreis:
Stromleitung in Metallen, Halbleitern, Flüssigkeiten und Gasen. Lineare und nichtlineare Widerstände. Ohmsches Gesetz, Kirchhoffsche Gesetze, Schaltungen von Widerständen und Stromquellen, Ersatzschaltungen. Arbeit, Leistung, Wirkungsgrad, Anpassung.
Energieumwandlung:
Elektrowärme (Prinzip, Wärmeübertragung), Thermoelektrizität (Prinzip, Nutzungsarten). Elektrochemische Spannungsquellen (Verhalten von Elektrolyten; Primärelemente, Sammler).
Elektrisches Feld:
Charakteristische Größen, Gesetze. Energie und Kraftwirkung. Kondensator.
Semester (6 Wochenstunden):
Magnetisches Feld:
Größen und Gesetze; magnetische Werkstoffe, magnetischer Kreis. Energie und Kräfte im Magnetfeld, Induktionsgesetz, Selbst- und Gegeninduktion. Induktivität.
Sinusförmige Größen:
Analytische und graphische Darstellungen, Mittelwerte;
Phasenverschiebung.
Wechselstromtechnik:
Wechselstromwiderstände; Wirk-, Blind- und Scheinleistung. Einfache
und zusammengesetzte Wechselstromkreise (Zeigerdarstellung, komplexe Behandlung).
Drehstrom:
Drehfeld, symmetrische und unsymmetrische Belastung im Drei- und Vierleitersystem; Drehstromleistung.
Mehrwellige Ströme:
Effektivwert, Leistungsfaktor.
Ausgleichsverhalten bei Schaltvorgängen:
Arten, graphische und rechnerische Darstellung.
Didaktische Grundsätze:
Hauptkriterium für die Lehrstoffauswahl ist die Anwendbarkeit in der technischen Praxis des Fachgebietes, weshalb besonders auf dem Stand der Technik angepaßte Lehrinhalte zu achten sein wird.
Bildtafeln, Skizzenblätter und praxisübliche Unterlagen sowie audiovisuelle Hilfsmittel erhöhen die Anschaulichkeit des Unterrichtes.
In jedem Semester sind zwei Schularbeiten zulässig.
MESS-, STEUERUNGS- UND REGELUNGSTECHNIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll die gängigen elektrischen Geräte und Verfahren zum Messen, Steuern und Regeln elektrischer und nichtelektrischer Größen kennen. Er soll Meß-, Steuerungs- und Regelungsaufgaben lösen können. Er soll die einschlägigen Vorschriften und Normen kennen und beachten.
Lehrstoff:
Semester (4 Wochenstunden):
Begriffe:
Maßeinheiten, Meßfehler, Empfindlichkeit, Genauigkeit.
Meßgeräte:
Meßwerke (Aufbau, Anwendung, Bereichserweiterung),
Vielfachmeßgeräte; Meßzubehör. Oszilloskop.
Gleichstrom-Meßmethoden:
Strom- und Spannungsmessung, Widerstandsmessung (direkt und mit Meßbrücken); Erdungswiderstände.
Wechselstrom-Meßmethoden im Einphasen- und im Drehstromkreis:
Gleichrichtwert, Effektivwert. Wirk- und Blindleistungsmessung, Zähler. Frequenzmessung; Strom- und Spannungswandler; Wechselstrommeßbrücken.
Umformung von Meßgrößen:
Verfahren zur elektrischen und elektronischen Erfassung
nichtelektrischer Größen.
Semester (4 Wochenstunden):
Digitaltechnik:
Logische Verknüpfungen, Schaltungsanalyse, Schaltungssynthese, Kippstufen, Zählbausteine, Zähler, Register, Analog-Digital- und Digital-Analog-Wandler.
Digitale Meßgeräte:
Aufbau, Wirkungsweise, Anwendungen.
Steuerungstechnik:
Begriffe, Unterscheidungsmerkmale und Grundstrukturen von Steuerungen; gesetzmäßiges Erfassen und Darstellen von Steuerungsaufgaben, Steuerungselemente (Eingangs-, Steuer-, Meldeglieder, Überwachung). Verbindungsprogrammierbare und speicherprogrammierbare Steuerungen.
Semester (4 Wochenstunden):
Regelungstechnik:
Begriffe. Regelkreisglieder (Kennlinien und Dynamik von Strecke und Regler). Ausführungsformen von Reglern. Regelkreis (Stabilität, Optimierung).
Semester (4 Wochenstunden):
Regelungstechnik:
Vermaschte Regelkreise. Anwendungen. Digitale Regler,
Mikroprozessor als Regler.
Automatisierungstechnik:
Grundlagen, Anwendungen.
Didaktische Grundsätze:
Hauptkriterium für die Lehrstoffauswahl ist die Anwendbarkeit in der elektrotechnischen Praxis. Zweckmäßigerweise wird von den in den Pflichtgegenständen „Grundlagen der Elektrotechnik'', „Elektrische Maschinen und Stromrichter'' und „Elektronik und Mikroelektronik'' erworbenen Kenntnissen ausgegangen.
Zwecks rechtzeitiger Erarbeitung von Kenntnissen für den Pflichtgegenstand „Laboratorium'' empfiehlt sich die Absprache mit den Lehrern dieses Pflichtgegenstandes.
Der Praxisbezug wird durch den Einsatz elektronischer Rechenhilfen und durch die Aufbereitung von Rechenprogrammen für die Anwendung in der Konstruktion und im Laboratorium gefördert.
ELEKTRISCHE MASCHINEN UND STROMRICHTER
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll die Bauarten, die Wirkungsweise und das Betriebsverhalten elektrischer Maschinen kennen. Er soll das theoretische Wissen für Berechnung und Konstruktion von elektrischen Maschinen im Sinne der Sicherheit und Wirtschaftlichkeit besitzen; er soll die einschlägigen Vorschriften und Normen kennen und beachten.
Lehrstoff:
Semester (2 Wochenstunden):
Konstruktive Gestaltung elektrischer Maschinen:
Bauformen, Schutzarten; Kühlungs- und Lüftungsarten,
Klemmenbezeichnungen.
Betriebsarten elektrischer Maschinen:
Isolierstoffklassen. Erwärmung, genormte zeitabhängige
Belastungsarten.
Transformator:
Aufbau, Wirkungsweise von Einphasen- und Drehstromtransformatoren.
Semester (2 Wochenstunden):
Transformator:
Aufbau, Wirkungsweise von Einphasen- und Drehstromtransformatoren. Hauptabmessungen, Betriebsverhalten, häufige Sonderformen.
Semester (6 Wochenstunden):
Drehstromasynchronmaschinen:
Aufbau, Wirkungsweise.
Synchronmaschinen:
Aufbau, Wirkungsweise.
Gleichstrommaschinen:
Aufbau und Wirkungsweise, Hauptabmessungen, Betriebsverhalten,
häufige Sonderformen.
Netzgeführte Stromrichter:
Prinzip der Steuerung. Kommutierung, Gleich- und Wechselrichterbetrieb, Schaltungen, Gittersteuersätze, Zündkreise, Netzrückwirkungen; Wechselstromsteller.
Semester (6 Wochenstunden):
Selbstgeführte Stromrichter:
Prinzip der Selbstführung, Methoden der Thyristorzwangslöschung, Gleichstromsteller, selbstgeführter Umrichter. Anwendung (Zwischenkreisumrichter, Steuerung von Drehfeldmaschinen, Netzrückwirkungen). Transistorumrichter.
Synchronmaschinen und Asynchronmaschinen:
Hauptabmessungen, Betriebsverhalten, häufige Sonderformen.
Didaktische Grundsätze:
Hauptkriterium für die Lehrstoffauswahl ist die Anwendbarkeit in der elektrotechnischen Praxis. Die Anschaulichkeit wird durch Modelle und zeichnerische Darstellungen, insbesondere von Industrieausführungen, erhöht.
Der Praxisbezug wird durch den Einsatz elektronischer Rechenhilfen und durch die Aufbereitung von Rechnerprogrammen für die Anwendung in der Konstruktion und im Laboratorium gefördert.
10. ELEKTRISCHE ANLAGEN
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll die Bauarten, die Wirkungsweise und das Betriebsverhalten von Anlagen zur Erzeugung, Verteilung und Anwendung elektrischer Energie sowie Schutzmaßnahmen kennen. Er soll das theoretische Wissen für Berechnung, Konstruktion, Montage und Betrieb von elektrischen Anlagen im Sinne der Sicherheit, Wirtschaftlichkeit und Umweltfreundlichkeit besitzen und die einschlägigen Vorschriften und Normen kennen und beachten.
Lehrstoff:
Semester (5 Wochenstunden):
Entwurfsgrundlagen von elektrischen Anlagen:
Gesetze, Vorschriften, Normen. Bemessung hinsichtlich elektrischer, magnetischer, mechanischer und thermischer Beanspruchung.
Elektroinstallation:
Isolierte Leitungen; Installationsmaterial. Installation in Gebäuden und in Räumen besonderer Art. Schaltpläne für Installationstechnik und für Steuerungsaufgaben. Schutzmaßnahmen (Arten, Überprüfung), Blitzschutz. Isolierte Leitungen; Installationsmaterial. Installation in Gebäuden und in Räumen besonderer "Art". Schaltpläne für Installationstechnik und für Steuerungsaufgaben. Schutzmaßnahmen (Arten, Überprüfung), Blitzschutz.
Lichttechnik:
Größen. Lichterzeugung und -verteilung. Beleuchtungsanlagen.
Ortsnetz:
Freileitungs- und Kabelnetz (Material, Projektierung und Montage, Netzformen und Anwendung, Berechnung von Leitungsquerschnitten, Stromverteilung und Spannungsabfall).
Semester (6 Wochenstunden):
Schaltanlagen:
Niederspannungsanlagen; Geräte und Material; Grundschaltungen,
Ausführungsformen.
Elektromotorische Antriebe:
Leistungsermittlung, Auswahlkriterien, Betriebsverhalten,
Steuerung.
Aufgaben der Hochspannungstechnik:
Schutz gegen Überspannungen und Überströme, Kurzschlußstromberechnung, Erdschluß; Prüfverfahren.
Semester (6 Wochenstunden):
Hochspannungsanlagen und -leitungen:
Schaltgeräte, Bauformen, Schutzeinrichtungen (Generator-, Transformator-, Leitungsschutz, Erdungen).
Hochspannungsnetzbetrieb:
Stabilität der Übertragung, Netzkennlinienregelung,
Hochspannungs-Gleichstromübertragung.
Elektrizitätswirtschaft:
Kraftwerksbetrieb, Verbundbetrieb, Leistungsbedarf und Leistungsbedarfsdeckung, Tarifsysteme.
Elektrische Bahnen:
Grundlagen der elektrischen Traktion, Bahnstromversorgung,
Triebfahrzeuge.
Didaktische Grundsätze:
Hauptkriterium für die Lehrstoffauswahl ist die Anwendbarkeit in der elektrotechnischen Praxis. Die Anschaulichkeit wird durch Darstellungen, insbesondere von Industrieausführungen, erhöht.
Der Praxisbezug wird durch Einsatz elektronischer Rechenhilfen und durch die Aufbereitung von Rechnerprogrammen für die Anwendung in der Konstruktion und im Laboratorium gefördert.
ELEKTRONIK UND MIKROELEKTRONIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll die Gesetze der Elektronik und die in der Elektrotechnik häufig verwendeten elektronischen Bauteile und Schaltungen kennen und anwenden können.
Lehrstoff:
Semester (4 Wochenstunden):
Bauelemente der Elektronik:
Passive und aktive Bauelemente (Aufbau und Wirkungsweise, Kennlinien). Kühlung. Anwendung.
Optoelektronik:
Anzeigeeinheiten; elektrooptische Übertragungsstrecken.
Schaltungen mit passiven Bauelementen:
Frequenzgang von Zweipolen und Vierpolen. Übertrager, RC-Filter und Leitungen.
Semester (7 Wochenstunden):
Schaltungen mit aktiven Bauelementen:
Ein- und mehrstufige Verstärker, rückgekoppelte Verstärker, Differenzverstärker, Operationsverstärker; aktive Filter.
Mikrocomputer:
Prozessor, Speicher, Ein/Ausgabe-Bausteine, Bussystem, Befehlssatz, Assemblerprogramme.
Semester (7 Wochenstunden):
Mikrocomputer:
Echtzeitprogramme für die Anwendung in der digitalen Meß- und Steuerungstechnik. Schnittstellen.
Mikrocomputersysteme:
Softwareentwicklung, Softwareanwendung (komplexe Aufgaben).
Informationsübertragung:
Kanalkapazität, Codierung von Nachrichten, Störsicherheit. Gebräuchliche Datenübertragungssysteme. Fernwirktechnik.
Didaktische Grundsätze:
Hauptkriterium für die Lehrstoffauswahl ist die Anwendbarkeit in der elektrotechnischen Praxis, weshalb besonders auf dem Stand der Technik angepaßte Lehrinhalte zu achten sein wird.
Bildtafeln, Skizzenblätter und Firmenunterlagen erhöhen die Anschaulichkeit des Unterrichtes.
Das durchschnittliche Ausmaß der das theoretisch vermittelte Wissen begleitenden Programmierübungen beträgt im 3. und 4. Semester jeweils zwei Wochenstunden.
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll selbständig sowie in Gruppenarbeit unter Einhaltung der gültigen Vorschriften und Normen auf Grund praxisüblicher Konstruktionsunterlagen Entwurfsaufgaben der Fachrichtung lösen und unter Berücksichtigung der Wirtschaftlichkeit sowie der Fertigung dokumentieren können.
Lehrstoff:
Semester (4 Wochenstunden):
Elektrische Anlagen; Elektrische Maschinen und Stromrichter; Meß-,
Steuerungs- und Regelungstechnik:
Drei Projekte aus den einzelnen Gegenstandsbereichen.
Semester (4 Wochenstunden):
Elektrische Anlagen; Elektrische Maschinen und Stromrichter; Meß-,
Steuerungs- und Regelungstechnik:
Zwei gegenstandsübergreifende Projekte.
Didaktische Grundsätze:
Hauptkriterien für die Lehrstoffauswahl sind die Häufigkeit der Anwendung in der betrieblichen Praxis, der Beitrag zur systematischen Einführung in die Entwurfsprobleme sowie die Schulung des konstruktiven Denkens in Bezug auf funktionstreues, wirtschaftliches, fertigungs- und normgerechtes Gestalten.
Zur Praxisnähe gehören auch die Verwendung praxisüblicher Unterlagen und Behelfe, der Einsatz elektronischer Rechenhilfen und fachspezifischer Programme sowie die systematische Darstellung des Projektes.
13. LABORATORIUM
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll Schaltungs-, Prüf-, Meß-, Steuerungs- und Regelungsaufgaben im Fachgebiet selbständig und sorgfältig ausführen und kritisch auswerten können. Er soll die für die jeweilige Aufgabe geeignetsten Methoden und Geräte unter Beachtung der Sicherheitserfordernisse auswählen können. Er soll Untersuchungsberichte zusammenstellen und auswerten und die Ergebnisse interpretieren können.
Lehrstoff:
Semester (3 Wochenstunden):
Semester (8 Wochenstunden):
Semester (8 Wochenstunden):
Übungen aus den Themenbereichen der Pflichtgegenstände „Meß-, Steuerungs- und Regelungstechnik'', „Elektrische Maschinen und Stromrichter'', „Elektrische Anlagen'' und „Elektronik und Mikroelektronik'' wie im jeweiligen Lehrstoff dieser Pflichtgegenstände.
Didaktische Grundsätze:
Hauptkriterien für die Lehrstoffauswahl sind die Vielseitigkeit der Methoden, die Häufigkeit der Anwendung in der Praxis, der Beitrag zur systematischen Einführung in die praktischen Probleme der Schalt-, Meß-, Steuerungs- und Regelungstechnik sowie die vorhandene Laboratoriumsausstattung. Dem Stand der Technik angepaßte Lehrinhalte sind in diesem Zusammenhang von größter Wichtigkeit.
Manche Übungen bedürfen der Vorbereitung durch kurze Vorbesprechungen entsprechend dem Stand des Unterrichtes in den theoretisch-technischen Pflichtgegenständen. Besonders wertvoll sind Übungen, die den Lehrstoff mehrerer Themenbereiche oder Unterrichtsgegenstände anwenden.
Die effiziente Arbeit in der Gruppe, die sorgfältige Behandlung der Geräte und die Einhaltung der Sicherheitsvorschriften werden zweckmäßigerweise durch einführende Hinweise und durch lenkendes Eingreifen gewährleistet.
Den Anforderungen der Praxis entsprechend, wird von den Schülern die Führung eines Übungsprotokolles und die Ausarbeitung eines Laboratoriumsberichtes verlangt.
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll die in der Praxis des Fachgebietes anfallenden Meß- und Prüfaufgaben sowie Sonderprobleme der Fertigung, die über den Rahmen einer Werkstättenausbildung hinausgehen, lösen und dokumentieren können.
Lehrstoff:
Semester (6 Wochenstunden):
Stoffgebiet Automatisierungstechnik:
Prüf-, Meß-, Steuerungs- und Regelungsaufgaben. Aufbauen und Inbetriebnahme einfacher Steuerungen und Regelungskreise.
Stoffgebiet Elektrische Maschinen und Geräte:
Aufsuchen und Beheben von Fehlern. Prüf-, Meß- und Steuerungsaufgaben. Wuchten rotierender Maschinen im Rahmen der Endfertigung.
Stoffgebiet Stromrichtertechnik:
Aufbauen, Inbetriebnahme und Prüfen einfacher
Stromrichterschaltungen.
Stoffgebiet Elektrische Niederspannungsanlagen:
Aufbau. Aufsuchen und Beheben von Fehlern. Prüf-, Meß- und Steuerungsaufgaben. Überprüfen und Messen von Erdungswiderständen.
Stoffgebiet Elektronik:
Aufbauen, Prüfen, Beheben von Fehlern und Einstellen elektronischer Systeme.
Didaktische Grundsätze:
Hauptkriterium für die Lehrstoffauswahl ist die Häufigkeit der Anwendung der Verfahren in der beruflichen Praxis. Die Messungen, Untersuchungen und Auswertungen sind im Hinblick auf die in den theoretisch-technischen Unterrichtsgegenständen zu vermittelnden Lehrinhalte auszuwählen. Besondere Bedeutung kommt den Schutzmaßnahmen zu.
Den Anforderungen der Praxis entsprechend, wird von den Schülern die Führung eines Übungsprotokolles und die Ausarbeitung eines Laboratoriumsberichtes verlangt.
15. WERKSTÄTTE
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll im Fachgebiet verwendete Einrichtungen, Werkzeuge, Maschinen und Arbeitsbehelfe handhaben und instand halten können. Er soll die Eigenschaften sowie die Bearbeitungs- und Verwendungsmöglichkeiten der Werk- und Hilfsstoffe kennen.
Der Schüler soll facheinschlägige Erzeugnisse nach normgerechten Zeichnungen und Schaltplänen herstellen sowie facheinschlägige praktische Tätigkeiten ausführen können.
Der Schüler soll die einschlägigen Sicherheits- und Unfallverhütungsvorschriften kennen und beachten.
Lehrstoff:
Semester (12 Wochenstunden):
Grundausbildung:
Werkstättenbetrieb, Werkstättenordnung, Unfallverhütung. Maschinenbauliche Fertigkeiten (Messen, Anreißen, Körnen, Feilen, Meißeln, Sägen, Schneiden, Bohren, Senken, Reiben, Passen, Schleifen, Schärfen, Gewindeschneiden von Hand, Stempeln). Elektrotechnische Fertigkeiten (Zurichten von blanken und isolierten Leitungen und Kabeln, Herstellen von Verbindungen, Isolieren; einfache Installationsschaltungen. Erkennen elektrischer und elektronischer Bauteile).
Mechanische Werkstätte:
Drehen (einschließlich Gewindeschneiden) und Fräsen verschiedener
Werkstoffe.
Schweißerei:
Gasschmelz-, Elektro- und Schutzgasschweißen (Arbeitsweise und Bedienung von Schweißgeräten; Schweißen von Stumpf-, Kehl- und Ecknähten an verschiedenen Werkstücken und in verschiedenen Positionen; Blech- und Rohrschweißen).
Elektromechanische Werkstätte:
Blecharbeiten, Stanzen; fachbezogene Arbeiten an Werkzeugmaschinen.
Elektroinstallation:
Montage, Inbetriebnahme und Reparatur von Verteil-, Sicherungs- und Schalteinrichtungen unter Beachtung der elektrischen und mechanischen Schutzmaßnahmen.
Elektromaschinenbau:
Wickel-, Isolier- und Imprägnierarbeiten an elektrischen Maschinen und Transformatoren. Zusammenbau, Prüfen und Warten.
Arbeitsvorbereitung:
Arbeitsaufträge, Arbeitsplanung, Vor- und Nachkalkulation von Arbeitsaufträgen, Bestellwesen, Lagerhaltung.
Didaktische Grundsätze:
Vor dem Beginn der einzelnen praktischen Arbeiten müssen die Schüler mit den Grundzügen des Aufbaues, der Funktion, den Bauarten und der Bedienung der erforderlichen Werkzeuge, Maschinen, Einrichtungen und Arbeitsbehelfe sowie mit den Eigenschaften der verwendeten Werk- und Hilfsstoffe, vor allem aber mit den einschlägigen Sicherheitsvorschriften vertraut sein. Die in der allgemeinen Dienstnehmerschutzverordnung und Allgemeinen Maschinenschutzvorrichtungsverordnung sowie im Arbeitnehmerschutzgesetz vorgesehenen Maßnahmen zur Verhütung von Arbeitsunfällen und beruflichen Erkrankungen sind den Schülern im Zusammenhang mit den Arbeitsvorgängen zu erläutern; ihre Beachtung ist den Schülern zur Pflicht zu machen.
Damit der Schüler mit der Werkstättenorganisation von Fertigungsbetrieben vertraut wird, erscheint es wichtig, daß der Schüler auch die organisatorischen Arbeiten vom Fertigungsauftrag bis zur Fertigungskontrolle kennenlernt.
Der Dokumentation über die durchgeführten Arbeiten dient ein von jedem Schüler geführtes Arbeitsprotokoll.
16. PFLICHTPRAKTIKUM
Siehe Anlage 3.
B. FREIGEGENSTÄNDE
AKTUELLE FACHGEBIETE
Siehe Anlage 3.
C. FÖRDERUNTERRICHT
Siehe Anlage 3.
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*1) Mit Konstruktionsübungen.
*2) Mit Übungen.
*3) In Zeugnissen und anderen Amtsschriften ist in Klammern die genehmigte Bezeichnung des aktuellen Fachgebietes anzuführen.
*4) Bei Bedarf 1 Kurs zu höchstens 8 Unterrichtsstunden innerhalb möglichst kurzer Zeit (bis zu 2 Unterrichtsstunden pro Woche).