Umsetzungshilfe EFIT
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Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Inhalt Seite 1 1.1 1.2 2 3 4 4.1 4.2 4.3 4.4 2 2 5 8 16 26 26 32 40 49 Leitfaden: Vom Lernfeld zur Lernsituation Entwicklung von didaktischen Jahresplänen Strukturierung von Lernsituationen Organisationsmodelle Schwerpunktsetzung Beispiele zur Umsetzung Umsetzungsbeispiel zu Lernfeld 5 Umsetzungsbeispiel zu Lernfeld 6 Umsetzungsbeispiel zu Lernfeld 7 Umsetzungsbeispiel zu Lernfeld 8IT Anmerkung: Die nachfolgenden Umsetzungshilfen sind als Hilfestellung für die Schulen gedacht. Die Inhalte der Umsetzungshilfen sind nicht verbindlich und bedürfen in jedem Fall der individuellen Ergänzung und Anpassung an die jeweiligen Bedingungen der Schule. Weitere Umsetzungsbeispiele zu den Lernfeldern finden Sie unter der folgenden URL: http://s1.teamlearn.de/isbelektro Zur Umsetzung dieser Lehrplanrichtlinie ist ein Verständnis der Lernfeldtheorie hilfreich; umfangreiche Publikationen zu Lernfeldern werden z. B. unter den folgenden InternetAdressen angeboten: http://www.isb.bayern.de/bes/modell/nele/ http://www.seluba.de http://www.lernfelder.schule-bw.de/ http://nibis.ni.schule.de/nibis.phtml?menid=303 -1- Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) 1 Leitfaden: Vom Lernfeld zur Lernsituation 1.1 Entwicklung von didaktischen Jahresplänen Das Bildungsgangteam bzw. Berufsteam - Lehrerteams aus der Fachabteilung sowie nach Möglichkeit duale Partner bzw. Vertreter der überbetrieblichen Ausbildungsstätten - entwickelt im Rahmen der "Didaktischen Jahresplanung" für den Bildungsgang (Ausbildungsberuf) eine didaktische Grobstruktur Lernfeldanordnung didaktische Feinstruktur Lernsituationsentwicklung und -ausgestaltung in den einzelnen Lernfeldern Diese "Didaktische Jahresplanung" kann nach dem folgenden Ablaufplan durchgeführt werden: Schritt Prozess verantwortlich 1. Berufsteam (Lehrerteam) bilden Schulleitung, Fachabteilung 2. Anordnung/Abfolge der Lernfelder festlegen didaktische Grobstruktur Berufsteam 3. Analyse der Zielformulierungen der einzelnen Lernfelder zur Berufsteam Definition von Lernsituationen (LS) – Inhalte, Kompetenzen, Arbeits- und Geschäftsprozesse sowie Zeitrichtwerte zuordnen didaktische Feinstruktur 4. Strukturierung/Umsetzung der Lernsituation in Unterrichtseinheiten (UE) (siehe 1.2) -2- Lehrende Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Mögliche Dokumentationsform für die didaktische Grobstruktur Beispiel einer didaktischen Jahresplanung im Bildungsgang EFIT Ebene 1: Anordnung der Lernfelder und Überblick über die Lernsituationen Lehrerteam A Lehrerteam B Block woche 1 LF 5 (Lernfeldbezeichnung, Zeitrichtwert) LF 6 (Lernfeldbezeichnung, Zeitrichtwert) 2 LS 5.1: Titel, Zeitrichtwert LS 6.1: Titel, Zeitrichtwert 3 LS 5.2: Titel, Zeitrichtwert LS 6.2: Titel, Zeitrichtwert 4 LS 5.3: Titel, Zeitrichtwert ... 5 ... 6 7 LF 7 (Lernfeldbezeichnung, Zeitrichtwert) LF 8 (Lernfeldbezeichnung, Zeitrichtwert) 8 LS 7.1: Titel, Zeitrichtwert LS 8.1: Titel, Zeitrichtwert 9 LS 7.2: Titel, Zeitrichtwert LS 8.2: Titel, Zeitrichtwert 10 ... LS 8.3: Titel, Zeitrichtwert 11 ... 12 -3- Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Mögliche Dokumentationsform für die didaktische Feinstruktur Beispiel einer didaktischen Jahresplanung im Bildungsgang EFIT Ebene 2: Anordnung und Beschreibung der Lernsituationen LS 5.1 a Dezentrale Energieversorgung eines Wochenendhauses planen Zeitrichtwert: 20 h Zielformulierung: Die Schülerinnen und Schüler planen die Elektroenergieversorgung für Betriebsmittel und Anlagen. Sie analysieren und klassifizieren Möglichkeiten der Elektroenergieversorgung nach funktionalen, ökonomischen und ökologischen Aspekten. Angestrebte Kompetenzen: Informationsbeschaffung Varianten der dezentralen Elektroenergieversorgung nach Kundenanforderungen auswählen Informationen kundengerecht aufbereiten Kunden nach funktionalen, ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten beraten Inhalte: Schalt- und Verteilungsanlagen Umweltverträglichkeit Spannungsebenen Dezentrale Elektroenergieversorgung (z. B. PV, Windkraft, BHKW, FC …) … Methodisch-didaktische und organisatorische Hinweise: Infozentrum für erneuerbare Energien besuchen Besonders geeignet für Gruppenarbeitsformen … Anmerkung: Vollständig ausformulierte Beispiele für Lernsituationen finden Sie ab Seite 26. -4- Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) 1.2 Strukturierung von Lernsituationen Lernfelder knüpfen an berufliche Handlungssituationen an und werden in kleineren thematischen Lernsituationen konkretisiert. Die pädagogisch-didaktische Umsetzung der Lernfelder in Lernsituationen und Unterrichtseinheiten erfolgt dabei nach den individuellen Gegebenheiten der jeweiligen Schule vor Ort. Lernsituationen sind: exemplarisch – Aus den beruflichen Arbeits- und Geschäftsprozessen werden exemplarische Handlungssituationen als Grundlage von Lernsituationen ermittelt. berufsorientiert – Die notwendigen fachwissenschaftlichen Inhalte werden handlungssystematisch in Bezug zu den beruflichen Handlungssituationen gesetzt. handlungsorientiert – Komplexe Aufgaben- oder Problemstellungen werden als vollständige, abgeschlossene Handlungen bearbeitet. methodenoffen – Im Unterricht, bei der Lernerfolgsüberprüfung und Leistungsfeststellung können unterschiedliche, der Lernsituation angemessene Methoden verwendet werden. schülerorientiert – Individuelle Lernbedürfnisse der Schülerinnen und Schüler werden berücksichtigt. lernortkooperativ – Schulspezifische und regionale Besonderheiten werden berücksichtigt. Schrittweise Konkretisierung einer Lernsituation: 1. Schritt: Aufgaben und Problemstellungen des Lernfeldes werden unter Anwendung verschiedener Leitfragen analysiert. Wird die Wirklichkeit ausreichend widergespiegelt? Welche Kompetenzen werden durch die Handlungssituation gefördert? Können durch die Lernsituation fachwissenschaftliche Inhalte aufgebaut werden? Inwieweit werden individuelle Lernvoraussetzungen berücksichtigt? Wie sehr sind die Schüler und Schülerinnen an der Lernsituation interessiert? Wie komplex ist die Lernsituation, um verschiedene Sichtweisen, eine vollständige Handlung und einen beruflichen Bezug herstellen zu können? Können anhand der Lernsituation verschiedene Lernfelder miteinander verknüpft werden? Wie ist der zeitliche Rahmen für die Lernsituation? 2. Schritt: Die Lernsituation (LS) wird gestaltet durch Konkretisierung in Unterrichtseinheiten (UE) Die Beantwortung der folgenden Fragen führt zu einer Beschreibung der geplanten Lernsituation: Welche Kompetenzen sollen erreicht werden? Welche Inhalte sind für diese Handlungssituation/Lernsituation notwendig? Wie werden bisher erworbene Kenntnisse mit einbezogen? -5- Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Wie wird die Lernsituation organisiert (Zeit, Zwischenergebnisse, Sozialformen)? Welche Rolle nimmt der Lehrer ein? Welche Medien stehen zur Verfügung? Welches methodische Vorgehen erscheint angebracht? Wie kann die Leistung überprüft werden? Wie sind die räumlichen Bedingungen? Spiegelt die Lernsituation die berufliche Wirklichkeit der Schüler und Schülerinnen wieder? Kann die Lernsituation in Kooperation mit dem dualen Partner durchgeführt werden? -6- Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Mögliche Strukturierung von Unterrichtseinheiten nach Handlungsphasen: Handlungsphase der Lernenden Orientieren/Informieren Planen Durchführen Bewerten, Dokumentieren Mögliche Methoden, z. B. Analysieren des Problems/ der Aufgabenstellung Umfeld des Problems/der Aufgabenstellung erfassen Analysieren der betrieblichen Gegebenheiten Informationsquellen erfassen Auftrag konkretisieren Brainstorming Leittexte Fragebogen Kartenabfrage Mindmapping Gruppenzusammensetzung festlegen Arbeitsthemen, Zeitrahmen festlegen Formen der Dokumentation und Präsentation absprechen Arbeitsformen planen Arbeitsplan aufstellen Arbeitsplan präsentieren Maßnahmenplan Argumentationsrunde Entscheidungsmatrix Leittexte Schneeballmethode Informationen sichten und bearbeiten Erkundungen durchführen Ergebnisse zusammenstellen Störungen/Fehler beheben, Aufgabenstellung bearbeiten Arbeitsprozess dokumentieren Visualisierung vorbereiten Präsentation vorbereiten Präsentation durchführen Gruppenarbeit Praktische Tätigkeiten Simulation Stafettenpräsentation Arbeitsergebnisse und Präsentation bewerten Lösungsweg bewerten und optimieren Alternativen entwickeln und bewerten Qualitätssicherung Einzel-/Zwischenbericht Bewertung der Gruppenarbeit Auswertungszielscheibe Feldfeedback Schriftliche Auswertung -7- Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) 2 Organisationsmodelle Zuordnung der Lernfelder im Überblick für Blockunterricht (entspricht den Vorgaben der Lehrplanrichtlinien) Fächer Religionslehre Deutsch Sozialkunde Sport Summe allgemein. Jgst. 11 (12 Wochen) 3 3 3 2 11 Jgst. 12/13 (14 Wochen) 3 3 3 2 11 System- und Gerätetechnik (SG) LF 6 Anlagen und Geräte analysieren und prüfen 5 Installations- und Energietechnik (IE) LF 5 Elektroenergieversorgung und Sicherheit von Betriebsmitteln gewährleisten 7 Steuerungstechnik (ST) LF 7 Steuerungen für Anlagen programmieren und realisieren 6 LF 8IT Systeme auswählen und integrieren 5 IT-Systeme (IT) LF 11IT Vernetzte Systeme erweitern und administrieren 3 LF 9IT Kommunikationssysteme planen und realisieren 6 LF 11IT Vernetzte Systeme erweitern und administrieren 4 Sicherheitstechnik (SIT) LF 10IT Gefahrenpotenziale ermitteln, Sicherheitssysteme realisieren 7 Informations- und Telekommunikationstechnik (ITK) LF 12IT Informations- und Telekommunikationsanlagen planen und realisieren 5 LF 13IT Informations- und Telekommunikationsanlagen in Stand halten und ändern 4 2 28 392 39 Englisch Summe fachlich/Woche Summe gesamt/fachlich Summe gesamt/Woche 2 28 336 39 -8- Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Mögliche Organisationsmodelle für die Anordnung der Fächer bzw. Lernfelder in Jahrgangsstufe 11 Achtung: Die Lernfelder 5 und 6 decken die Inhalte der Abschlussprüfung Teil 1 ab und müssen bis zu den jeweiligen Prüfungsterminen abgeschlossen sein! Variante I Lehrerteam A (8 h /Woche) Lehrerteam B (18 h /Woche) Block System- und Gerätetechnik Installations- und Energietechnik 1 LF 6 Anlagen und Geräte analysieren und prüfen (60 h) LF 5 Elektroenergieversorgung und Sicherheit von Betriebsmitteln gewährleisten (84 h) 2 3 4 5 Steuerungstechnik 6 LF 7 Steuerungen für Anlagen programmieren und realisieren (72 h) LF 8IT Systeme auswählen und integrieren (60 h) 7 8 IT-Systeme 9 LF 11IT Vernetzte Systeme erweitern und administrieren (36 h) (LF 7 und LF 8 parallel oder seriell) 10 11 12 -9- Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Variante II 26 h/Woche Block Installations- und Energietechnik 1 LF 5 Elektroenergieversorgung und Sicherheit von Betriebsmitteln gewährleisten (84 h) 2 3 4 System- und Gerätetechnik LF 6 Anlagen und Geräte analysieren und prüfen (60 h) 5 6 IT-Systeme Steuerungstechnik 7 LF 11IT Vernetzte Systeme erweitern und administrieren (36 h) LF 7 Steuerungen für Anlagen programmieren und realisieren (72 h) LF 8IT Systeme auswählen und integrieren (60 h) 8 9 10 (LF 7 und LF 8 parallel oder seriell) 11 12 6 h/Woche 20 h/Woche Alternativ Installations- und Energietechnik mit LF 5 sowie System- und Gerätetechnik mit LF 6 parallel anbieten! - 10 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Variante III 14 h/Woche 10 h/Woche 2 h/Woche Installations- und Energietechnik System- und Gerätetechnik Steuerungstechnik Block 1 2 LF 5 Elektroenergieversorgung und Sicherheit von Betriebsmitteln gewährleisten (84 h) LF 6 Anlagen und Geräte analysieren und prüfen (60 h) LF 7 Steuerungen für Anlagen programmieren und realisieren (72 h) LF 8IT Systeme auswählen und integrieren (60 h) 3 4 5 6 IT-Systeme Steuerungstechnik 7 LF 11IT Vernetzte Systeme erweitern und administrieren (36 h) LF 7 Steuerungen für Anlagen programmieren und realisieren (72 h) 8 9 LF 8IT Systeme auswählen und integrieren (60 h) 10 (LF 7 und LF 8 jeweils parallel oder seriell) 11 12 6 h/Woche 20 h/Woche - 11 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Mögliche Organisationsmodelle für die Anordnung der Fächer bzw. Lernfelder in Jahrgangsstufe 12/13 Variante I 9 h/Woche 11 h/Woche 6 h/Woche Block System- und Gerätetechnik Sicherheitstechnik IT-Systeme 1 LF 9IT Kommunikationssysteme planen und realisieren (84 h) LF 10IT Gefahrenpotenziale ermitteln, Sicherheitssysteme realisieren (98 h) LF 11IT Vernetzte Systeme erweitern und administrieren (56 h) 2 3 4 5 6 7 8 9 Informations- und Telekommunikationstechnik 10 LF 12IT Informations- und Telekommunikationsanlagen planen und realisieren (70 h) 11 12 LF 13IT Informations- und Telekommunikationsanlagen in Stand halten und ändern (56 h) 13 optional: LF 12/13 parallel 14 - 12 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Variante II Lehrerteam A (4 h/Woche) Lehrerteam B (22 h/Woche) IT-Systeme System- und Gerätetechnik Block Sicherheitstechnik 1 2 LF 11IT Vernetzte Systeme erweitern und administrieren (56 h) LF 9IT Kommunikationssysteme planen und realisieren (84 h) LF 10IT Gefahrenpotenziale ermitteln, Sicherheitssysteme realisieren (98 h) 3 4 5 6 7 8 Informations- und Telekommunikationstechnik 9 LF 12IT Informations- und Telekommunikationsanlagen planen und realisieren (70 h) 10 LF 13IT Informations- und Telekommunikationsanlagen in Stand halten und ändern (56 h) 12 optional: LF 12/13 parallel 14 - 13 - 11 13 Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Zuordnung der Lernfelder im Überblick für Einzeltagesunterricht (entspricht den Vorgaben der Lehrplanrichtlinien) Fächer Religionslehre Deutsch Sozialkunde Sport Summe allgemein. Jgst. 11 Jgst. 12 1 1 1 0 3 1 1 1 0 3 System- und Gerätetechnik (SG) LF 6 Anlagen und Geräte analysieren und prüfen 1,5 Installations- und Energietechnik (IE) LF 5 Elektroenergieversorgung und Sicherheit von Betriebsmitteln gewährleisten 2 Steuerungstechnik (ST) LF 7 Steuerungen für Anlagen programmieren und realisieren 2 LF 8IT Systeme auswählen und integrieren 1,5 IT-Systeme (IT) LF 11IT Vernetzte Systeme erweitern und administrieren 2 Sicherheitstechnik (SIT) LF 9IT Kommunikationssysteme planen und realisieren 2 LF 11IT Vernetzte Systeme erweitern und administrieren 0,5 LF 10IT Gefahrenpotenziale ermitteln, Sicherheitssysteme realisieren 2,5 - 14 - Jgst. 13 12 Tage 1 1 1 0 3 Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Informations- und Telekommunikationstechnik (ITK) Englisch Summe fachlich/Woche Summe gesamt/fachlich Summe gesamt/Woche LF 12IT Informations- und Telekommunikationsanlagen planen und realisieren 1 1 10 400 13 6 240 9 - 15 - LF 12IT Informations- und Telekommunikationsanlagen planen und realisieren 2 LF 13IT Informations- und Telekommunikationsanlagen in Stand halten und ändern 4 6 72 9 Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) 3 Schwerpunktsetzungen Die nachfolgende Tabelle dient ergänzend zu den Inhalten der Lernfelder zur Orientierung hinsichtlich der möglichen Schwerpunktsetzung innerhalb der einzelnen Lernfelder. Im Vordergrund steht in der Fachstufe der Erwerb der erforderlichen Fähigkeiten, um gestellte Aufgaben und Aufträge möglichst selbstständig zu erledigen. Mathematische und naturwissenschaftliche Verfahren und Modelle werden dem Schüler in den Lernfeldern in dem Maße vermittelt, wie sie zum Verständnis und zum Lösen von berufsbezogenen Aufgabenstellungen erforderlich sind. Diese Verfahren und Modelle sind in den Lernfeldern integrativ anhand von geeigneten Lernsituationen zu vermitteln. Die Technische Mathematik wird in den Lernfeldern integrativ und bedarfsgerecht zur Lösung von Problemstellungen sowie zur Wiederholung und Vertiefung von Gesetzmäßigkeiten eingesetzt. Lernfeld Inhalte/Grundlagen Vertiefung / ErweiteHinweise, Sonstiges rung von Vorkenntnissen LF 5 Elektroenergieversorgung im öffentl. Netz: Kraftwerksarten, Spannungsebenen, Verteilungsanlagen bzw. Inselbetrieb: Gleichspannung, Wechselspannung LF 5 baut auf LF 2 auf. Besonders für Exkursionen (Kraftwerke usw. besichtigen) geeignet Grundgrößen des Wechselstromes Vertiefung in LF 6 Nur ohmsche Lasten Grundgrößen des Drehstromes Nur symmetrisches Netz Netzsysteme: TT-, TN- und IT-Netz IT-Netz nur im Überblick Fehlerarten und Fehlersuche: Körperschluss Erdschluss Kurzschluss Leiterschluss Schutzmaßnahmen nach DIN VDE 0100 Teil 410 Basisschutz, Fehlerschutz, - 16 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) zusätzlicher Schutz Schutzklassen Schutzarten Schutzmaßnahmenprüfung nach DIN VDE 0100 Teil 610 Mess- und Prüfmittel für Schutzmaßnahmen Schutz- und Potenzialausgleichsleiter Isolationsmessung Schleifenimpedanz Erdungswiderstand RCD LF 6 Reparaturauftrag Reparaturabnahmeprotokoll Reparaturkostenermittlung LF 6 baut auf LF 2 auf. Fehler in Energie- und Stoffflüssen Fehlersuchstrategien Fehlerprotokoll Mess- und Prüfmittel Auf LF 1 aufbauen Messen mit dem Oszilloskop Schnittstellen für analoge und digitale Signale Verfahren zur Messung elektrischer und nichtelektrischer Größen Sensoren, Aktoren Abstimmung mit LF 7 Geräte- und Anlagenprüfung Prüfung ortsveränderlicher Geräte nach DIN VDE Prüfprotokoll Induktivität Induktiver Blindwiderstand Signale auf SensorAktor-Ebene betrachten Anlagenprüfungen erfolgt vornehmlich in LF 5. Vorlagen für Prüfprotokolle etc. können bei den Berufsverbänden bezogen werden. Wechselstromtechnik aus LF 5 vertiefen - 17 - Anhand der Drosselspule und des Kompensati- Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Kapazität Kapazitiver Blindwiderstand (Kompensationskondensator) Einzelkompensation Auf LF 1 aufbauen Transformator Gesetzmäßigkeiten des Transformators (Übersetzungsverhältnis) Berechnungen zum Transformator Netzteil Gleichrichtung Glättung Siebung Die Baugruppen zur Glättung und Siebung nur auf Blockschaltbildebene behandeln. Gleichrichtung nur mit ungesteuerten Einwegund Zweiwegbrückengleichrichtern. Vorschriften des Arbeitsund Gesundheitsschutzes LF 7 onskondensators erfolgt exemplarisch eine rechnerische und grafische Behandlung von L und C im Wechselstromkreis. Grundlagen der Anlagensicherheit im Hinblick auf Soft- und Hardware LF 7 baut auf LF 3 auf. Komponenten der Steuerungs- und Regelungstechnik Programmierbare Kleinsteuerungen: Funktionen Programmiermethoden (FUP und/oder KOP) Parametrierung Speicherprogrammierbare Steuerungen: Komponenten Schnittstellen Programmiermethoden (FUP, KOP, AWL) Programmieralgorithmen Programmier- und Simulationssoftware Diagnosesysteme - 18 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Gebäudesystemtechnik Bussysteme und deren spezifische Einsatzgebiete Bussysteme im Überblick Signal- und Datenübertragungssysteme Buskonzept (Technik der Datenübertragung auf dem Bus) Sensoren und Aktoren Busteilnehmer (Aktoren, Sensoren) Projektierungssoftware Teilnehmeradressierung Kostengegenüberstellungen: Materialkosten Lohnkosten für Verdrahtung und Programmierung der Anlagen Folgekosten (Wartung, Änderungen) Bussystem zu konventioneller Verdrahtung (Flexibilität) LF 8 Sicherheitstechnische Normen der GMA: DIN 57800 VDE 0800 VDS Vertiefung erfolgt in LF10 Begriffe der GMA: Funktionserhalt Geistiger Verschluss Melder und Kontakte der GMA Verschiedene Zutrittskontrollsysteme in Gruppenarbeit erarbeiten und präsentieren Zutrittskontrollsysteme - 19 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Einplatinencomputer, µP-Technik: µp-System, Aufbau Register Äußere Beschaltung Bus Mikrocontroller Programmiersprachen: Symbole eines Programmablaufplans Höhere Programmiersprachen, Editor Monitor Compiler Algorithmus Maschinensprache, Mnemonischer Code Problemorientierte höhere Programmiersprachen Top-Down-Methode Schritte einer Programmanalyse Makros Unterprogramme Grund-, Zeit- und Zählfunktionen Äußere Störungseinflüsse, EMV LF 9 Analogtechnik: Typische Spannungen, Ströme Analoge Endgeräte (Fax, Telefon, Modem) Fehlerarten Verweis auf LF 1 bzw. LF 5/6 ISDN-Technik (nur Mehrgeräteanschluss): Dienste, Leistungsmerkmale Typische Spannungen Schnittstellen (Uk0, S0 usw.) Vertiefung (Anlagenanschluss) erfolgt in LF 12/13. - 20 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Protokolle X-DSL X-DSL Arten Einrichten eines X-DSL-Anschlusses X-DSL Installationsvarianten Vertiefung erfolgt in LF 12/13. Zukünftige Weiterentwicklungen verwenden Endgeräte-Technik ISDN-Telefon Schnurlose Telefone (DECT, CT1+) Mobilfunk Endgerät PC ( Adapter) Voice over IP ÜbertragungsmeVertiefung erfolgt in LF dien(technik) 11 sowie in LF 12/13. Leitungen Stecker (Schnittstellen) LWL Bluetooth Funk LF 10 BMA Aufbauen auf LF 8 Montagevorschriften Vertiefung erfolgt in LF Errichterbestimmun- 12/13. gen Strom-, bzw. Notstromversorgung, DIN-Normen, Technische Anschlussbedingungen der Feuerwehr Meldearten und Melderprinzipien Funktionserhalt USV Inhalte nach Möglichkeit anhand eines Projektes vermitteln Aufbauen auf LF 8 EMA Vertiefung erfolgt in LF Montagevorschriften 12/13. Errichterbestimmungen Strom-, bzw. Notstromversorgung, VdS- und DIN- Inhalte nach Möglichkeit anhand eines Projektes vermitteln - 21 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Normen, Technische Anschlussbedingungen der Polizei Meldearten und Melderprinzipien Vertiefung erfolgt in LF Überwachungs- und 12/13. Lautsprecheranlagen Zutrittskontrollsysteme Videoüberwachungsanlagen ELA Lichtrufanlagen LF 11 Client-Server-Architektur LF 11 baut auf LF 4 auf. Serverarten Netzwerkarchitekturen Nutzerprofile (Zugriffsrechte) Filesharing Hardwareresourcensharing Netzwerkbetriebssystem Installation IP-Adressen, Routing und Subneting IP-Adressenverwaltung, Dynamic-DNS, DHCP Normen im Netzwerkbereich ISO-OSISchichtenmodell „Komitee 802“ DIN 50173 (Strukturierte Gebäudeverkabelung) Kabel- und Anschluss- Aufbauend auf LF 9 techniken Arten (UTP, STP, S/STP, S/UTP) Anwendungsklassen und Einsatzbereiche - 22 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Messwerte (Dämpfung, Next, ACR) LWL Strukturierte Gebäudeverkabelung Netzwerkkomponenten Netzwerkadapter, Accesspoint Hub, Router, Switch, Gateway Datensicherheit Benutzerkennung und Passwortschutz Virenschutz Firewall Mirroring-Duplexing Auf LF 10 aufbauen USV Administration und Erweiterung von LANNetzwerken Änderung der Rechtevergabe Einbezug von Internetdiensten LF 12 Aufbau einer TK-Anlage Anschlussarten (PrimärmultiplexBasisanschluss) MehrgeräteAnlagenanschluss Externer, Interner S0-Bus Programmierung einer TK-Anlage Systemtelefone UP0Schnittstelle Auswahl von TKAnlagen nach Gerätesteuerung mit potenzialfreien Kontakten Unterstützung von Endgeräten Leistungsmerkmalen - 23 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) und Mehrwertdiensten Einbezug von Hauskommunikation Wirtschaftlichkeit und Zukunftssicherheit Verkabelung und Anschaltung von Endgeräten Kabel und Steckerarten ISDN-Hub S0-Busaufbau Abschlusswiderstände Konfiguration von Endgeräten Notbetrieb bei Stromausfall Stromversorgung für Endgeräte Fehlersuche Suche von Fehlern in der Konfiguration von Anlagen und Endgeräten Leitungsüberprüfung mit Messgeräten ISDN-Messtechnik LF 13 Projektanalyse Projektorganisation Vertiefung der LF 11 und LF 12 Administration und Erweiterung von LANNetzwerken Änderung der Rechtevergabe Einbezug von Internetdiensten Aufbauprojekt zu den Projekten in LF 11 und LF 12 Auf die Schritte einer vollständigen Handlung achten. Fehlersuche Suche von Fehlern in der Konfiguration von in Netzwerken und Endgeräten Leitungsüberprüfung - 24 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) mit Messgeräten Administration und Erweiterung von Telekommunikationsanlagen Änderung und Erweiterung bestehender Anlagen Fernwartung Fehlersuche Suche von Fehlern in der Konfiguration von Anlagen und Endgeräten Leitungsüberprüfung mit Messgeräten ISDN-Messtechnik Projektdokumentation LF 12 In den Lernfeldern 12 und 13 stehen als Lerninhalte die Planung, Durchführung und Dokumentation von Projekten im Vordergrund. Die Kooperation zwischen den Lernorten Schule und Betrieb ermöglicht die Vermittlung betriebsspezifischer Inhalte. Ebenso können in diesen Lernfeldern Innovationen berücksichtigt werden. LF 13 Weiter sollen diese Lernfelder zur Wiederholung vorangegangener Lerninhalte sowie zur Vertiefung von Inhalten aus den Lernfeldern 5 bis 11 unter dem Aspekt der Prüfungsvorbereitung genutzt werden. - 25 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) 4 Beispiele zur Umsetzung 4.1 Umsetzungsbeispiel zu Lernfeld 5 Lernfeld 84 Std. Elektroenergieversorgung und Sicherheit von Betriebsmitteln gewährleisten Zielformulierung Die Schülerinnen und Schüler planen die Elektroenergieversorgung für Betriebsmittel und Anlagen. Sie analysieren und klassifizieren Möglichkeiten der Elektroenergieversorgung nach funktionalen, ökonomischen und ökologischen Aspekten. Die Schülerinnen und Schüler dimensionieren Anlagen unter Berücksichtigung von Netzsystemen und Schutzmaßnahmen. Dazu wählen sie Komponenten der Anlagen aus, bemessen diese und erstellen Schaltpläne unter Nutzung von Fachliteratur, Datenblättern und Gerätebeschreibungen, auch in englischer Sprache. Die Schülerinnen und Schüler kontrollieren bei Errichtung, Inbetriebnahme und Instandhaltung von Anlagen der Elektroenergieversorgung und bei Betriebsmitteln die Einhaltung von Normen, Vorschriften und Regeln zum Schutz gegen elektrischen Schlag, zum Arbeitsschutz und zur Unfallverhütung. Die Schülerinnen und Schüler prüfen ortsfeste und ortsveränderliche elektrische Betriebsmittel und nehmen diese in Betrieb. Sie protokollieren Betriebswerte und Prüfergebnisse und ordnen diese in eine Dokumentation ein. Die Schülerinnen und Schüler weisen die Nutzer in das Betreiben der Anlagen ein. Inhalte Schalt- und Verteilungsanlagen Umweltverträglichkeit Spannungsebenen Wechsel- und Drehstromsystem Netzsysteme Schutzeinrichtungen Mess- und Prüfmittel Prüfprotokolle Schutzklassen, Isolationsklassen Schutzarten Nutzereinweisung - 26 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) LF 5 (84 h) Elektroenergieversorgung und Sicherheit von Betriebsmitteln und Anlagen gewährleisten LF-Ebene: LS-Ebene: 5.1a Dezentrale Energieversorgung eines Wochenendhauses planen (20 h) 5.1b Energieversorgung im öffentlichen Stromnetz untersuchen (20 h) 5.2 Anschluss/Prüfung eines elektrischen Warmwasserspeichers/Durchlauferhitzers (64 h) LS 5.1 a oder LS 5.1 b Verwenden! z. B. Inselbetrieb mit Photovoltaik, BHKW, Ersatzstromanlagen, Brennstoffzelle ... z. B. Kraftwerksarten: Wärme, Wasser, Wind … Energieverteilung: Höchst-/Hoch-/Mittel-/ Niederspannungsnetze - 27 - z. B. Anschluss des Gerätes an Wechselstrombzw. Drehstromsystem Wechselstrom- u. Drehstromsystem Netzsysteme Schutzmaßnahmen nach VDE 0100 Teil 410 Schutzeinrichtungen Mess- u. Prüfmittel Prüfprotokolle Schutzklassen/Isolationsklassen Schutzarten Nutzereinweisung Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Ausformulierung der Lernsituation LS 5.1 a Dezentrale Energieversorgung eines Wochenendhauses planen Zeitrichtwert: 20 h Zielformulierung: Die Schülerinnen und Schüler planen die Elektroenergieversorgung für Betriebsmittel und Anlagen. Sie analysieren und klassifizieren Möglichkeiten der Elektroenergieversorgung nach funktionalen, ökonomischen und ökologischen Aspekten. Angestrebte Kompetenzen: Informationsbeschaffung Varianten der dezentralen Elektroenergieversorgung nach Kundenanforderungen auswählen Informationen kundengerecht aufbereiten Kunden nach funktionalen, ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten beraten Inhalte: Schalt- und Verteilungsanlagen Umweltverträglichkeit Spannungsebenen Dezentrale Elektroenergieversorgung (z. B. PV, Windkraft, BHKW, FC …) Ökonomische Vor- und Nachteile der einzelnen Möglichkeiten Methodisch-didaktische und organisatorische Hinweise: Infozentrum für erneuerbare Energien besuchen Eigene Photovoltaikanlage auf dem Schuldach analysieren Besonders geeignet für Gruppenarbeitsformen LS 5.1 a oder LS 5.1 b verwenden! - 28 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Ausformulierung der Lernsituation LS 5.1 b Energieversorgung im öffentlichen Stromnetz untersuchen Zeitrichtwert: 20 h Zielformulierung: Die Schülerinnen und Schüler planen die Elektroenergieversorgung für Betriebsmittel und Anlagen. Sie analysieren und klassifizieren Möglichkeiten der Elektroenergieversorgung nach funktionalen, ökonomischen und ökologischen Aspekten. Angestrebte Kompetenzen: Informationsbeschaffung Varianten der netzbasierten Elektroenergieversorgung analysieren Informationen aufbereiten und präsentieren Inhalte: Kraftwerksarten Umweltverträglichkeit Lastabdeckung Verbundnetz Spannungsebenen Schalt- und Verteilungsanlagen Methodisch-didaktische und organisatorische Hinweise: In einzelnen Arbeitsgruppen werden die verschiedenen Möglichkeiten erarbeitet und präsentiert. Besichtigung eines KKWs, Laufwasser-/Pumpspeicherkraftwerks oder Kohlekraftwerks Trafo nur vereinfacht als idealen Umspanner betrachten (Blockschaltbild, Gesetzmäßigkeiten des Transformators werden im LF 6 behandelt) Ökonomische Vor- und Nachteile der einzelnen Möglichkeiten LS 5.1 a oder LS 5.1 b verwenden! - 29 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Ausformulierung der Lernsituation LS 5.2 Anschluss eines elektrischen Warmwasserspeichers/Durchlauferhitzers Zeitrichtwert: 64 h Zielformulierung: Die Schülerinnen und Schüler dimensionieren Anlagen unter Berücksichtigung von Netzsystemen und Schutzmaßnahmen. Dazu wählen sie Komponenten der Anlagen aus, bemessen diese und erstellen Schaltpläne unter Nutzung von Fachliteratur, Datenblättern und Gerätebeschreibungen, auch in englischer Sprache. Die Schülerinnen und Schüler kontrollieren bei Errichtung, Inbetriebnahme und Instandhaltung von Anlagen der Elektroenergieversorgung und bei Betriebsmitteln die Einhaltung von Normen, Vorschriften und Regeln zum Schutz gegen elektrischen Schlag, zum Arbeitsschutz und zur Unfallverhütung. Die Schülerinnen und Schüler prüfen ortsfeste und ortsveränderliche elektrische Betriebsmittel und nehmen diese in Betrieb. Sie protokollieren Betriebswerte und Prüfergebnisse und ordnen diese in eine Dokumentation ein. Die Schülerinnen und Schüler weisen die Nutzer in das Betreiben der Anlagen ein. Angestrebte Kompetenzen: Beachtung einschlägiger Sicherheitsbestimmungen und verantwortungsbewusstes Handeln bei der Errichtung von elektrischen Anlagen Analyse von elektrischen Schaltungen Schaltpläne normgerecht zeichnen Fachgerechte Handhabung von Mess- u. Prüfgeräten und Dokumentation der Prüfergebnisse Elektrische Größen messtechnisch und rechnerisch ermitteln Fachgerechtes Übergeben der Anlage und Einweisen des Kunden Inhalte: Wechselstrom- u. Drehstromsystem Netzsysteme Schutzmaßnahmen nach VDE 0100 Teil 410 Schutzeinrichtungen Mess- u. Prüfmittel Prüfprotokolle Schutzklassen/Isolationsklassen Schutzarten Nutzereinweisung - 30 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Methodisch-didaktische und organisatorische Hinweise: Anhand eines Kundenauftrages planen die Schüler und Schülerinnen alle erforderlichen Arbeitsschritte zum Einbau, der abschließenden Prüfung und der Übergabe der Anlage an den Kunden. Die Prüfung der Anlage erfolgt nach VDE 0100 Teil 610 mit den entsprechenden Prüfgeräten. Prüfgeräte nach VDE 0413 zur Prüfung von Elektroinstallationen nach VDE 0100 Teil 610 verwenden. Siehe auch LF 2.1 Grundlagen der Leitungsdimensionierung. Wechselstrom- u. Drehstromsystem nur mit ohmscher bzw. symmetrischer Belastung. Vertiefung der Wechselstromtechnik in LF 6. Die Grundlagen des Synchrongenerators und das Generatorprinzip werden hier im LF 5 bei der Erzeugung von Wechselstrom und Drehstrom behandelt. Im LF 5 wird vornehmlich die Prüfung von Anlagen nach VDE 0100 Teil 610 behandelt. Die Prüfung von ortsveränderlichen elektrischen Geräten sowie die Wiederholungsprüfungen werden im Überblick vermittelt und in den jeweiligen aufsteigenden Lernfeldern vertieft. Es sollten Hinweise auf die rechtliche Bedeutung von Prüfprotokollen gegeben werden (Haftungsfragen). - 31 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) 4.2 Umsetzungsbeispiel zu Lernfeld 6 Lernfeld Anlagen und Geräte analysieren und prüfen 60 Std. Zielformulierung Die Schülerinnen und Schüler führen Kundengespräche zur Erfassung von Fehlersymptomen in elektrischen Anlagen und Geräten durch. Sie werten Gesprächsprotokolle aus, analysieren die Symptome und grenzen die Fehler ein. Sie beraten die Kunden nach ökonomischen Aspekten über die Art der Fehlerbehebung und erstellen Kostenvoranschläge für Reparaturaufträge. Die Schülerinnen und Schüler planen und organisieren die Auftragsrealisierung. Die Schülerinnen und Schüler wählen Prüf- und Messmittel zur Fehlerdiagnose aus. Sie nutzen Betriebsanleitungen auch in englischer Sprache. Sie führen Sichtprüfungen, Erprobungen und Messungen an einzelnen Komponenten von Anlagen durch. Sie nehmen Messwerte und Signalverläufe auf und beurteilen diese im Hinblick auf eine ordnungsgemäße und betriebssichere Funktion. Dabei unterscheiden sie die Signale nach Form, Bandbreite und Übertragungsgeschwindigkeit. Sie nutzen Stromlauf- und Signalflusspläne sowie Gerätedokumentationen und wenden Fehlersuchstrategien an. Sie beschreiben und bewerten Auffälligkeiten an Komponenten und beurteilen den Einfluss auf das Gesamtsystem. Die Schülerinnen und Schüler führen Reparatur-, Einstellungs- und Justierarbeiten an fehlerhaften Anlagen und Geräten aus. Die Schülerinnen und Schüler kontrollieren und prüfen die in Stand gesetzten Anlagen und Geräte und überprüfen Teilfunktionen. Sie dokumentieren die Messergebnisse mit Hilfe von Informationssystemen. Die Schülerinnen und Schüler erstellen Rechnungen, erläutern diese und übergeben die in Stand gesetzten Anlagen. Sie demonstrieren die Funktionsfähigkeit der Anlagen und weisen die Kunden auf die Fehlerursachen hin. Inhalte Schnittstellen für analoge und digitale Signale Geräte- und Anlagenprüfung Verfahren zur Messung elektrischer und nichtelektrischer Größen Sensoren, Aktoren Mess- und Prüfmittel Fehler in Energie- und Informationsflüssen Fehlersuchstrategien Reparaturauftrag Vorschriften des Arbeits- und Gesundheitsschutzes - 32 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) LF-Ebene: LF 6 (60 h) Anlagen und Geräte analysieren und prüfen LS-Ebene: 6.1 Fehlersuche an einer Leuchtstofflampe (26 h) z. B. Analyse der Schaltungskomponenten (Starter, Drossel bzw. EVG, Röhre, Kompensationskondensator, Entstörkondensator, eventuell Helligkeitssteuergerät) Genauere Analyse der Drosselspule. (Wechselstromverhalten, Induktion) Kompensationsmaßnahmen (Einzelkompensation) Vorteile eines EVG Entstörungsmaßnahmen Umweltgerechte Entsorgung 6.2 Instandsetzung eines elektrischen Gerätes (8 h) z. B. Anfertigen eines Fehlerprotokolls anhand von Kundenaussagen (Teil des Reparatur-Abnahmeprotokolls) Lokalisieren des Fehlers durch systematisches Vorgehen und gezielte Messungen Beheben des Fehlers Ermittlung der Reparaturkosten Anfertigen eines ReparaturAbnahmeprotokolls Prüfung des in Stand gesetzten Gerätes nach DIN VDE 0701 (Sichtprüfung, Schutzleiterprüfung, Isolationswiderstandsmessung, ErsatzAbleitstrommessung, Funktionsprüfung) - 33 - 6.3 Defektes Netzteil ersetzen (26 h) z. B. Ermittlung der notwendigen technischen Daten für das Netzteil (max. Ausgangsstrom, Ausgangsleistung, Kurzschlusssicherheit ...) Analyse der Baugruppen eines Netzteiles (Transformator, Gleichrichtung, Glättung und Siebung) Recherche nach geeignetem Gerät Preisvergleich über Kataloge bzw. Internet Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Ausformulierung der Lernsituation LS 6.1 Fehlersuche an einer Leuchtstofflampe Zeitrichtwert: 26 h Zielformulierung: Die Schülerinnen und Schüler führen Kundengespräche zur Erfassung von Fehlersymptomen in elektrischen Anlagen und Geräten durch. Sie werten Gesprächsprotokolle aus, analysieren die Symptome und grenzen die Fehler ein. Sie beraten die Kunden nach ökonomischen Aspekten über die Art der Fehlerbehebung und erstellen Kostenvoranschläge für Reparaturaufträge. Die Schülerinnen und Schüler planen und organisieren die Auftragsrealisierung. Die Schülerinnen und Schüler wählen Prüf- und Messmittel zur Fehlerdiagnose aus. Sie nutzen Betriebsanleitungen auch in englischer Sprache. Sie führen Sichtprüfungen, Erprobungen und Messungen an einzelnen Komponenten von Anlagen durch. Sie nutzen Stromlauf- und Signalflusspläne sowie Gerätedokumentationen und wenden Fehlersuchstrategien an. Sie beschreiben und bewerten Auffälligkeiten an Komponenten und beurteilen den Einfluss auf das Gesamtsystem. Die Schülerinnen und Schüler führen Reparaturarbeiten an fehlerhaften Geräten aus. Die Schülerinnen und Schüler kontrollieren und prüfen die in Stand gesetzten Geräte und überprüfen sie. Angestrebte Kompetenzen: Erfassen von Fehlersymptomen anhand von Kundengesprächen Anfertigen eines Fehlerprotokolls Selbstständiges Erarbeiten der Funktion verschiedener Komponenten Informationsbeschaffung auch in englischer Sprache Planung und Organisation des Reparaturauftrages Erstellen eines Kostenvoranschlages Systematische Fehlersuche Messen und Interpretieren der elektrischen Größen Inhalte: Reparaturauftrag Schaltungskomponenten einer Leuchtstoffröhre (Starter, Drossel, Röhre, Kompensations- und Entstörkondensator bzw. EVG, Helligkeitssteuergerät ...) Fehlersuchstrategien Mess- und Prüfmittel - 34 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Induktivität Induktiver Blindwiderstand (Drosselspule als Reihenschaltung von R und L) Kapazitiver Blindwiderstand (Kompensationskondensator) Einzelkompensation Vorteile eines EVG Umweltgerechte Entsorgung, Vorschriften des Arbeits- und Gesundheitsschutzes Entstörungsmaßnahmen Methodisch-didaktische und organisatorische Hinweise: Anhand der Drosselspule wird exemplarisch die R-L-Schaltung rechnerisch und graphisch behandelt. Anmerkung: Obwohl dieses Lernfeld laut Rahmenlehrplan für alle drei Fachrichtungen des Elektronikers (EFEG, EFAT und EFIT) identisch und auch für den gemeinsamen Teil 1 der Abschlussprüfung relevant ist, wurde diese Lernsituation vorwiegend für die Zielgruppe Elektroniker Fachrichtung Energie- und Gebäudetechnik konzipiert. Für die Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik ist diese Lernsituation gegebenenfalls entsprechend anzupassen. - 35 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Ausformulierung der Lernsituation LS 6.2 Fehlersuche an einem Gerät (z. B. Heizlüfter) Zeitrichtwert: 8h Zielformulierung: Die Schülerinnen und Schüler führen Kundengespräche zur Erfassung von Fehlersymptomen in elektrischen Anlagen und Geräten durch. Sie werten Gesprächsprotokolle aus, analysieren die Symptome und grenzen die Fehler ein. Sie beraten die Kunden nach ökonomischen Aspekten über die Art der Fehlerbehebung und erstellen Kostenvoranschläge für Reparaturaufträge. Die Schülerinnen und Schüler planen und organisieren die Auftragsrealisierung. Die Schülerinnen und Schüler wählen Prüf- und Messmittel zur Fehlerdiagnose aus. Sie nutzen Betriebsanleitungen auch in englischer Sprache. Sie führen Sichtprüfungen, Erprobungen und Messungen an einzelnen Komponenten von Anlagen durch. Sie nehmen Messwerte und auf und beurteilen diese im Hinblick auf eine ordnungsgemäße und betriebssichere Funktion. Sie nutzen Stromlauf- und Signalflusspläne sowie Gerätedokumentationen und wenden Fehlersuchstrategien an. Sie beschreiben und bewerten Auffälligkeiten an Komponenten und beurteilen den Einfluss auf das Gesamtsystem. Die Schülerinnen und Schüler führen Reparaturarbeiten an fehlerhaften Anlagen und Geräten aus. Die Schülerinnen und Schüler kontrollieren und prüfen die in Stand gesetzten Anlagen und Geräte und überprüfen Teilfunktionen. Sie dokumentieren die Messergebnisse mit Hilfe von Informationssystemen. Die Schülerinnen und Schüler erstellen Rechnungen, erläutern diese und übergeben die in Stand gesetzten Anlagen. Sie demonstrieren die Funktionsfähigkeit der Anlagen und weisen die Kunden auf die Fehlerursachen hin. Angestrebte Kompetenzen: Erfassen von Fehlersymptomen anhand von Kundengesprächen Anfertigen eines Fehlerprotokolls Planung und Organisation des Reparaturauftrages Systematische Fehlersuche Messen und Interpretieren der elektrischen Größen Fachgerechte Instandsetzung und Instandhaltung des Gerätes - 36 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Inhalte: Fehlerprotokoll Reparaturkostenermittlung Reparaturabnahmeprotokoll Prüfung ortsveränderlicher Geräte nach DIN VDE Prüfprotokoll Geräteübergabe an den Kunden und Hinweis auf Fehlerursache Kosten für Material- und Arbeitsaufwand Methodisch-didaktische und organisatorische Hinweise: Vorlagen für Prüfprotokolle etc. können bei den Berufsverbänden bezogen werden. Anmerkung: Obwohl dieses Lernfeld laut Rahmenlehrplan für alle drei Fachrichtungen des Elektronikers (EFEG, EFAT und EFIT) identisch und auch für den gemeinsamen Teil 1 der Abschlussprüfung relevant ist, wurde diese Lernsituation vorwiegend für die Zielgruppe Elektroniker Fachrichtung Energie- und Gebäudetechnik konzipiert. Für die Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik ist diese Lernsituation gegebenenfalls entsprechend anzupassen. - 37 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Ausformulierung der Lernsituation LS 6.3 Defektes Netzteil ersetzen Zeitrichtwert: 26 h Zielformulierung: Die Schülerinnen und Schüler führen Kundengespräche zur Erfassung von Fehlersymptomen in elektrischen Anlagen und Geräten durch. Sie werten Gesprächsprotokolle aus, analysieren die Symptome und grenzen die Fehler ein. Sie erstellen Kostenvoranschläge für Reparaturaufträge. Die Schülerinnen und Schüler planen und organisieren die Auftragsrealisierung. Die Schülerinnen und Schüler wählen Prüf- und Messmittel zur Fehlerdiagnose aus. Sie nutzen Betriebsanleitungen auch in englischer Sprache. Sie führen Sichtprüfungen, Erprobungen und Messungen an einzelnen Komponenten von Anlagen durch. Sie nehmen Messwerte und Signalverläufe auf und beurteilen diese im Hinblick auf eine ordnungsgemäße und betriebssichere Funktion. Sie nutzen Stromlauf- und Signalflusspläne sowie Gerätedokumentationen und wenden Fehlersuchstrategien an. Sie beschreiben und bewerten Auffälligkeiten an Komponenten und beurteilen den Einfluss auf das Gesamtsystem. Die Schülerinnen und Schüler führen Reparatur-, Einstellungs- und Justierarbeiten an fehlerhaften Anlagen und Geräten aus. Die Schülerinnen und Schüler kontrollieren und prüfen die in Stand gesetzten Geräte und überprüfen Teilfunktionen. Die Schülerinnen und Schüler erstellen Rechnungen, erläutern diese und übergeben das in Stand gesetzte Gerät. Angestrebte Kompetenzen: Führen und Protokollieren von Kundengesprächen Informationsbeschaffung auch in englischer Sprache Analysieren eines Blockschaltbildes Zielgerichtete Fehlersuche Messen elektrischer Größen Selbstständiges Erarbeiten der Funktion verschiedener Baugruppen Ökonomische Abwägung zwischen Reparatur und Ersatzbeschaffung Inhalte: Baugruppen eines Standardnetzteiles Technische Daten eines Netzteils Transformator - 38 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Gesetzmäßigkeiten des Transformators (Übersetzungsverhältnis) Gleichrichtung Glättung Siebung Methodisch-didaktische und organisatorische Hinweise: Moderne Netzteile weisen meist eine kompakte und geschlossene Bauform auf, deshalb empfiehlt sich ein experimenteller Aufbau. Die Baugruppen zur Glättung und Siebung nur auf Blockschaltbildebene behandeln. Gleichrichtung nur mit ungesteuerten Einweg- und Zweiwegbrückengleichrichtern. Anmerkung: Obwohl dieses Lernfeld laut Rahmenlehrplan für alle drei Fachrichtungen des Elektronikers (EFEG, EFAT und EFIT) identisch und auch für den gemeinsamen Teil 1 der Abschlussprüfung relevant ist, wurde diese Lernsituation vorwiegend für die Zielgruppe Elektroniker Fachrichtung Energie- und Gebäudetechnik konzipiert. Für die Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik ist diese Lernsituation gegebenenfalls entsprechend anzupassen. - 39 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) 4.3 Umsetzungsbeispiel zu Lernfeld 7 Lernfeld Steuerungen für Anlagen programmieren und realisieren 72 Std. Zielformulierung Die Schülerinnen und Schüler entwickeln Steuerungen entsprechend Pflichtenheft. Sie erarbeiten Lösungsentwürfe, bewerten diese und wählen unter betriebswirtschaftlichen Aspekten eine optimierte Lösung aus. Sie nutzen verschiedene Informationsquellen, auch in englischer Sprache. Die Schülerinnen und Schüler realisieren Steuerungen. Sie programmieren und parametrieren die Komponenten der Anlagen. Dabei berücksichtigen sie Normen und Sicherheitsvorschriften. Sie konfigurieren die Anlagen und passen die Funktion von Komponenten oder Teilsystemen den Nutzungsbedingungen an. Die Schülerinnen und Schüler prüfen Programmabläufe, die Einhaltung der Sicherheitsvorschriften und die Funktion der Steuerungen. Sie analysieren unter Einbeziehung von Diagnosesystemen Fehler und beheben diese. Die Schülerinnen und Schüler übergeben die Anlagen und dazu erstellte Dokumentationen und weisen in die Nutzung ein. Inhalte Komponenten der Steuerungs- und Regelungstechnik Sensoren und Aktoren Signal- und Datenübertragungssysteme Bussysteme und deren spezifische Einsatzgebiete Gebäudesystemtechnik Programmieralgorithmen Diagnosesysteme - 40 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) LF-Ebene: LF 7 (72 h) Steuerungen für Anlagen programmieren und realisieren LS-Ebene: 7.1 Ansteuerung eines Drehstrommotors in Schütztechnik/VPS (8 h) 7.5 Programmierung eines Bussystems in der Gebäudetechnik (28 h) 7.2 Ansteuerung eines Drehstrommotors mit einer Kleinsteuerung (13 h) 7.4 Analyse der Kostenunterschiede der Varianten 7.1, 7.2 und 7.3 (5 h) 7.3 Ansteuerung eines Drehstrommotors mit einer SPS (18 h) - 41 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) z. B. Anforderungen nach TAB Stern-DreieckAnlauf Netzbelastung Verwendete Schaltzeichen Motorschutzrelais Erweiterung um eine zeitliche Einschaltverzögerung Inbetriebnahme der Steuerung z. B. Die Inhalte von 7.1 werden schrittweise mit einer programmierbaren Kleinsteuerung realisiert. Weiterführung der Kenntnisse von Kleinsteuerungen aus dem LF 3. Programmiermethoden in FUP und /oder KOP Erweiterte Funktionen (Timer) Parametrierung Anlagensicherheit (Verriegelung, Drahtbruchsicherheit, NOTAUS) z. B. Aufbau einer SPS Schnittstellen der SPS Realisierung des Ausgangsproblems von 7.1 bzw. 7.2 mit der SPS Simulation der Steuerung z. B. Vergleich der Varianten 7.1, 7.2 und 7.3 anhand der Materialkosten sowie der Lohnkosten (Verdrahtungszeit, Programmierzeit) Betrachtung der Kosten für die Ersterstellung der Anlage Kosten im Hinblick auf Folgekosten bei Änderungswünschen z. B. Überblick über aktuelle Bussysteme der Gebäudesystemtechnik Marketing Kostenvergleich Bustechnologie zu konventioneller Verkabelung Bussensoren und -aktoren Datenübertragung auf dem Bus Teilnehmeradressierung (physikalische Adressen, Gruppenadressen) Projektierung mit zugehöriger Software Aufzeigen der Flexibilität Besonderheiten der Busverkabelung Der KMK-Rahmenlehrplan gibt für alle Elektroniker der drei Fachrichtungen identische Lernfelder 5, 6 und 7 vor. Dieses Umsetzungsbeispiel des LF 7 orientiert sich vorwiegend an der Fachrichtung Energie- und Gebäudetechnik. Für die beiden anderen Fachrichtungen ist dieses entsprechend anzupassen. Für die Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik sind berufsspezifische Handlungssituationen in entsprechende Lernsituationen umzusetzen. - 42 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Ausformulierung der Lernsituation: LS 7.1 Ansteuerung eines Drehstrommotors in Schütztechnik (VPS) Zeitrichtwert: 8h Zielformulierung: Die Schülerinnen und Schüler entwickeln Steuerungen entsprechend Pflichtenheft. Sie erarbeiten Lösungsentwürfe. Sie nutzen verschiedene Informationsquellen, auch in englischer Sprache. Die Schülerinnen und Schüler realisieren Steuerungen. Dabei berücksichtigen sie Normen und Sicherheitsvorschriften. Die Schülerinnen und Schüler prüfen die Einhaltung der Sicherheitsvorschriften und die Funktion der Steuerungen. Die Schülerinnen und Schüler übergeben die Anlagen und dazu erstellte Dokumentationen. Angestrebte Kompetenzen: Berücksichtigen der TAB bei der Planung von Motorsteuerungen Steuerung in VPS planen und die Komponenten auswählen Steuerungen in VPS aufbauen, in Betrieb nehmen und prüfen Schaltungsunterlagen normgerecht erstellen Teamarbeit organisieren Inhalte: Stern-Dreieck-Anlauf Netzbelastung Schaltzeichen, Normung Motorschutzrelais Zeitrelais Methodisch-didaktische und organisatorische Hinweise: Grundlagen der Schütztechnik/VPS werden bereits in LF 3 gelegt. Abstimmung mit LF 8 erforderlich Anmerkung: Obwohl dieses Lernfeld laut Rahmenlehrplan für alle drei Fachrichtungen des Elektronikers (EFEG, EFAT und EFIT) identisch ist, wurde diese Lernsituation vorwiegend für die Zielgruppe Elektroniker Fachrichtung Energie- und Gebäudetechnik konzipiert. Für die Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik ist diese Lernsituation gegebenenfalls entsprechend anzupassen. - 43 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Ausformulierung der Lernsituation: LS 7.2 Ansteuerung eines Drehstrommotors mit einer Kleinsteuerung Zeitrichtwert: 13 h Zielformulierung: Die Schülerinnen und Schüler entwickeln Steuerungen entsprechend Pflichtenheft. Sie erarbeiten Lösungsentwürfe. Sie nutzen verschiedene Informationsquellen, auch in englischer Sprache. Die Schülerinnen und Schüler realisieren Steuerungen. Sie programmieren und parametrieren die Komponenten der Anlagen. Dabei berücksichtigen sie Normen und Sicherheitsvorschriften. Sie konfigurieren die Anlage. Die Schülerinnen und Schüler prüfen Programmabläufe, die Einhaltung der Sicherheitsvorschriften und die Funktion der Steuerungen. Sie analysieren unter Einbeziehung von Diagnosesystemen Fehler und beheben diese. Die Schülerinnen und Schüler übergeben die Anlagen und dazu erstellte Dokumentationen und weisen in die Nutzung ein. Angestrebte Kompetenzen: Informationsbeschaffung auch in englischer Sprache Kontaktlose Steuerungen planen und die Komponenten auswählen Kontaktlose Steuerungen aufbauen, in Betrieb nehmen und prüfen Schaltungsunterlagen normgerecht erstellen Teamarbeit organisieren Anwenden der Programmier- und Simulationssoftware Inhalte: Weiterführende Funktionen und Programmiermethoden in FUP und/oder KOP (Timer, Flip- Flop ...) Parametrierung Anlagensicherheit (Drahtbruch, Verriegelung, NOT-AUS ...) Programmier- und Simulationssoftware Methodisch-didaktische und organisatorische Hinweise: Grundlagen der Programmierung von Kleinsteuerungen werden bereits in LF 3 gelegt. Anmerkung: Obwohl dieses Lernfeld laut Rahmenlehrplan für alle drei Fachrichtungen des Elektronikers (EFEG, EFAT und EFIT) identisch ist, wurde diese Lernsituation vorwiegend für die Zielgruppe Elektroniker Fachrichtung Energie- und Gebäudetechnik konzipiert. Für die Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik ist diese Lernsituation gegebenenfalls entsprechend anzupassen. - 44 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Ausformulierung der Lernsituation: LS 7.3 Ansteuerung eines Drehstrommotors mit einer SPS Zeitrichtwert: 18 h Zielformulierung: Die Schülerinnen und Schüler entwickeln Steuerungen entsprechend Pflichtenheft. Sie erarbeiten Lösungsentwürfe. Sie nutzen verschiedene Informationsquellen, auch in englischer Sprache. Die Schülerinnen und Schüler realisieren Steuerungen. Sie programmieren und parametrieren die Komponenten der Anlagen. Dabei berücksichtigen sie Normen und Sicherheitsvorschriften. Sie konfigurieren die Anlage. Die Schülerinnen und Schüler prüfen Programmabläufe, die Einhaltung der Sicherheitsvorschriften und die Funktion der Steuerungen. Sie analysieren unter Einbeziehung von Diagnosesystemen Fehler und beheben diese. Die Schülerinnen und Schüler übergeben die Anlagen und dazu erstellte Dokumentationen und weisen in die Nutzung ein. Angestrebte Kompetenzen: Informationsbeschaffung auch in englischer Sprache Speicherprogrammierbare Steuerungen planen und die Komponenten auswählen Speicherprogrammierbare Steuerungen aufbauen, in Betrieb nehmen und prüfen Schaltungsunterlagen normgerecht erstellen Teamarbeit organisieren Inhalte: Komponenten einer SPS Schnittstellen der SPS Unterschiedliche Programmiermethoden bei der SPS (FUP, KOP, AWL) Programmier- und Simulationssoftware Methodisch-didaktische und organisatorische Hinweise: SPS-Technik wird beim EFIT ausschließlich in diesem Lernfeld bearbeitet! Anmerkung: Obwohl dieses Lernfeld laut Rahmenlehrplan für alle drei Fachrichtungen des Elektronikers (EFEG, EFAT und EFIT) identisch ist, wurde diese Lernsituation vorwiegend für die Zielgruppe Elektroniker Fachrichtung Energie- und Gebäudetechnik konzipiert. Für die Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik ist diese Lernsituation gegebenenfalls entsprechend anzupassen. - 45 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Ausformulierung der Lernsituation: LS 7.4 Analyse der Kostenunterschiede der Varianten 7.1, 7.2 und 7.3 Zeitrichtwert: 5h Zielformulierung: Die Schülerinnen und Schüler bewerten Lösungsentwürfe und wählen unter betriebswirtschaftlichen Aspekten eine optimierte Lösung aus. Angestrebte Kompetenzen: Organisieren von Arbeit im Team Heranziehen betriebswirtschaftlicher und funktioneller Aspekte für den Entscheidungsprozess Präsentation von Ergebnissen Inhalte: Materialkosten Lohnkosten für Verdrahtung und Programmierung der Anlagen Folgekosten (Wartung, Änderungen) Methodisch-didaktische und organisatorische Hinweise: „Kalkulationsgrundlagen“ der Berufsverbände können herangezogen werden. Anmerkung: Obwohl dieses Lernfeld laut Rahmenlehrplan für alle drei Fachrichtungen des Elektronikers (EFEG, EFAT und EFIT) identisch ist, wurde diese Lernsituation vorwiegend für die Zielgruppe Elektroniker Fachrichtung Energie- und Gebäudetechnik konzipiert. Für die Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik ist diese Lernsituation gegebenenfalls entsprechend anzupassen. - 46 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Ausformulierung der Lernsituation: LS 7.5 Programmierung eines Bussystems in der Gebäudetechnik Zeitrichtwert: 28 h Zielformulierung: Die Schülerinnen und Schüler entwickeln Steuerungen entsprechend Pflichtenheft. Sie erarbeiten Lösungsentwürfe, bewerten diese und wählen unter betriebswirtschaftlichen Aspekten eine optimierte Lösung aus. Sie nutzen verschiedene Informationsquellen, auch in englischer Sprache. Die Schülerinnen und Schüler realisieren Steuerungen. Sie programmieren und parametrieren die Komponenten der Anlagen. Dabei berücksichtigen sie Normen und Sicherheitsvorschriften. Sie konfigurieren die Anlagen und passen die Funktion von Komponenten oder Teilsystemen den Nutzungsbedingungen an. Die Schülerinnen und Schüler prüfen die Einhaltung der Sicherheitsvorschriften und die Funktion der Steuerungen. Sie analysieren unter Einbeziehung von Diagnosesystemen Fehler und beheben diese. Die Schülerinnen und Schüler übergeben die Anlagen und dazu erstellte Dokumentationen und weisen in die Nutzung ein. Angestrebte Kompetenzen: Informationsbeschaffung, auch in englischer Sprache Komponenten der Gebäudesystemtechnik auswählen Steuerungen aufbauen, parametrieren, in Betrieb nehmen und prüfen Organisieren von Arbeit im Team Präsentation von Ergebnissen Inhalte: Überblick über bestehende Bussysteme im Bereich der Gebäudesystemtechnik Kostengegenüberstellung: Bussystem zu konventioneller Verdrahtung (Flexibilität) Buskonzept (Technik der Datenübertragung auf dem Bus) Busteilnehmer (Aktoren, Sensoren) Teilnehmeradressierung Projektierungssoftware Methodisch-didaktische und organisatorische Hinweise: Produktdatenbanken der Hersteller können über das Internet bezogen werden. Vertiefung der Bustechnik in aufsteigenden Lernfeldern. Anmerkung: Obwohl dieses Lernfeld laut Rahmenlehrplan für alle drei Fachrichtungen des Elektro- 47 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) nikers (EFEG, EFAT und EFIT) identisch ist, wurde diese Lernsituation vorwiegend für die Zielgruppe Elektroniker Fachrichtung Energie- und Gebäudetechnik konzipiert. Für die Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik ist diese Lernsituation gegebenenfalls entsprechend anzupassen. - 48 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) 4.4 Umsetzungsbeispiel zu Lernfeld 8IT Lernfeld Systeme auswählen und integrieren 60 Std. Zielformulierung Die Schülerinnen und Schüler wählen Teilsysteme der Sicherheitstechnik nach technischen und ökonomischen Aspekten aus und integrieren diese in bestehende Anlagen. Sie berücksichtigen dabei Anforderungen des Funktionserhaltes, einschlägige sicherheitstechnische Normen, Schutzmaßnahmen und die elektromagnetische Verträglichkeit. Die Schülerinnen und Schüler integrieren Steuerungen in Systeme und führen die zur Anpassung erforderlichen Parametrierungen durch. Sie programmieren Steuerungen mit Grund-, Zeit-, und Zählfunktionen unter Verwendung einer hardwarenahen Programmiersprache. Die Schülerinnen und Schüler entwickeln Softwaremodule, integrieren diese in bestehende Systeme und sprechen dabei graphische Oberflächen und Datenbanken an. Die Schülerinnen und Schüler prüfen Programmabläufe, die Einhaltung der Sicherheitsvorgaben und die Funktion der Systeme. Sie analysieren auftretende Fehler, planen die Instandsetzung von Hardwaremodulen und Peripheriegeräten und führen diese durch. Inhalte Elektromechanische, pneumatische, elektronische Systeme Antriebssysteme Analoge, digitale und programmierbare Sensoren Sicherheitstechnische Normen Steuerungstechnik mit logischen Funktionen Algorithmen, Einbinden von Applikationen Makros Programmiersprachen - 49 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) LF-Ebene: LF 8IT (60 h) Systeme auswählen und integrieren LS-Ebene: 8.1 Teilsysteme der Sicherheitstechnik auswählen (8 h) z. B. Zutrittskontrollsystem Zutrittskontrollsysteme kennen lernen Codeschloss als Variante einer Zutrittskontrolle auswählen Vorschriften und Normen berücksichtigen Wichtige Systemkomponenten und Bauteile auswählen und Wirkungsweise beschreiben 8.2 Systeme zur Steuerung und deren Programmierung auswählen (8 h) 8.3 Einfache und komplexe Funktionen planen und ausführen (32 h) z. B. Zutrittskontrollsystem Informieren über Systeme zur Realisierung von Steuerungen. Analyse der zur Auswahl stehenden steuerungstechnischen Systeme Auswählen eines Systems z. B. Zutrittskontrollsystem Mit bekannten Grundgliedern (UND, ODER, NICHT) die ersten Teilfunktionen planen und simulieren Programmierung der ersten Teilfunktion Weitere Ausbaustufen anhand der geforderten Bedingungen planen, simulieren und programmieren - 50 - 8.4 Teilsystem integrieren, in Betrieb nehmen und dokumentieren (12 h) z. B. Zutrittskontrollsystem Teilsystem in das sicherheitstechnische Gesamtsystem integrieren Projektdokumentation erstellen System auf Manipulation und Fehlfunktion prüfen Kundenfreundliche Bedienungsanleitung erstellen Anlage übergeben Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Ausformulierung der Lernsituation LS 8.1 Teilsysteme der Sicherheitstechnik auswählen Zeitrichtwert: 8h Zielformulierung: Die Schülerinnen und Schüler wählen Teilsysteme der Sicherheitstechnik nach technischen und ökonomischen Aspekten aus. Sie berücksichtigen dabei Anforderungen des Funktionserhaltes, einschlägige sicherheitstechnische Normen, Schutzmaßnahmen und die elektromagnetische Verträglichkeit. Angestrebte Kompetenzen: Gesamtsystem in Teilsysteme gliedern Funktionsprinzipien analysieren und fachsprachlich beschreiben Sicherheitstechnische Teilsysteme entsprechend den normativen, örtlichen und ökonomischen Aspekten auswählen Beratungsgespräche führen Zeitmanagement beachten Inhalte: Sicherheitstechnische Normen und Begriffe nach DIN, VdS, Errichterbeschreibungen Blockschaltbild Analoge, digitale und programmierbare Sensoren Aktoren, Hardware Kundenberatung Methodisch-didaktische und organisatorische Hinweise: Zutrittskontrollsysteme mit Hilfe Internet, Fachliteratur, Kataloge arbeitsteilig oder arbeitsgleich nach technischen und ökonomischen Aspekten kennen lernen und auswählen. Funktionsprinzipien anhand von Blockschaltbildern erkennen, in Teilfunktionen gliedern und fachsprachlich beschreiben. DIN Normen, VdS- und Errichtervorschriften berücksichtigen. Kostenvoranschlag erstellen und Kunden über technische und bauliche Realisierungsmöglichkeiten beraten. - 51 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Ausformulierung der Lernsituation LS 8.2 Systeme zur Steuerung und deren Programmierung auswählen Zeitrichtwert: 8h Zielformulierung: Die Schülerinnen und Schüler wählen Teilsysteme der Sicherheitstechnik nach technischen und ökonomischen Aspekten aus. Sie berücksichtigen dabei Anforderungen des Funktionserhaltes, einschlägige sicherheitstechnische Normen, Schutzmaßnahmen und die elektromagnetische Verträglichkeit. Angestrebte Kompetenzen: Informationen über programmierbare steuerungstechnische Systeme finden, strukturieren und bewerten Steuerungstechnische Systeme analysieren und auswählen Arbeitsabläufe im Team organisieren und bewerten Zeitmanagement beachten Inhalte: Einplatinencomputer bzw. Mikrocontrollersysteme Programmiersprachen und Editoren Beschaltung und Programmierung von Mikrocontrollersystemen Methodisch-didaktische und organisatorische Hinweise: Informationen über Systeme zur Realisierung von programmierbaren Steuerungssystemen mit Hilfe von Internet, Fachliteratur, Zeitschriften, Fachartikeln oder Katalogen arbeitsteilig oder arbeitsgleich nach technischen und ökonomischen Aspekten gewinnen, zusammenfassen und selektieren. Analyse der zur Auswahl stehenden steuerungstechnischen Systeme. Auswählen eines geeigneten Systems entsprechend den Anforderungen. Programmiersoftware auswählen Teachware: Internet, Fachbücher, Leittexte und Fachinformationen - 52 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Ausformulierung der Lernsituation LS 8.3 Komplexe Funktionen planen und ausführen Zeitrichtwert: 32 h Zielformulierung: Die Schülerinnen und Schüler integrieren Steuerungen in Systeme und führen die zur Anpassung erforderlichen Parametrierungen durch. Sie programmieren Steuerungen mit Grund-, Zeit-, und Zählfunktionen unter Verwendung einer hardwarenahen Programmiersprache. Die Schülerinnen und Schüler entwickeln Softwaremodule, integrieren diese in bestehende Systeme und sprechen dabei grafische Oberflächen und Datenbanken an. Die Schülerinnen und Schüler prüfen Programmabläufe und die Einhaltung der Sicherheitsvorgaben. Sie analysieren auftretende Fehler. Angestrebte Kompetenzen: Funktionsprinzipien analysieren und fachsprachlich beschreiben Steuerungsfunktionen mit bekannten Grundverknüpfungen planen Steuerungen normgerecht erstellen und simulieren Steuerungen programmieren und testen Schaltungsunterlagen normgerecht erstellen und ändern Arbeitsabläufe im Team organisieren und bewerten Zeitmanagement beachten Inhalte: Speicherfunktion und Zeitverhalten Zählfunktion Programmiersprachen Algorithmen, Einbinden von Applikationen Makros Methodisch-didaktische und organisatorische Hinweise: Schritt 1: Funktionsprinzip des Codeschlosses analysieren und in Grundfunktionen gliedern. Ziel der ersten Ausbaustufe ist das Erkennen der Magnetkarte im Magnetkartenlesegerät und das Öffnen des Türschlosses. Hierzu werden die bekannten Grundglieder UND, ODER und NICHT in einer gemischten Schaltung logisch verknüpft. - 53 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Schritt 2: Funktionsprinzip des Codeschlosses erweitern. Ziel der zweiten Ausbaustufe ist das Erkennen des richtigen Einführens der Magnetkarte im Magnetkartenlesegerät und die dazu notwendige optische Signalisierung (Speicher- Zähl- und Zeitverhalten). Das Funktionsverhalten kann schrittweise mit einem Simulationsprogramm ausgetestet werden. Anschließend wird die Schaltung in Algorithmen mittels einer hardwarenahen Programmiersprache programmiert und ausgetestet. Teachware: Info-Material und Leittexte Hardware: Magnetkarte, Magnetkartenlesegerät, Einplatinencoputer bzw. Mikrocontroller Software: Simulationsprogramm, Grafikprogramm, Programmiersoftware, Textverarbeitungsprogramm. - 54 - Umsetzungshilfe Elektroniker/-in Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik (EFIT) Ausformulierung der Lernsituation LS 8.4 Teilsystem integrieren, in Betrieb nehmen und dokumentieren Zeitrichtwert: 12 h Zielformulierung: Die Schülerinnen und Schüler integrieren Teilsysteme der Sicherheitstechnik in bestehende Anlagen. Sie berücksichtigen dabei Anforderungen des Funktionserhaltes, einschlägige sicherheitstechnische Normen, Schutzmaßnahmen und die elektromagnetische Verträglichkeit. Die Schülerinnen und Schüler prüfen Programmabläufe, die Einhaltung der Sicherheitsvorgaben und die Funktion der Systeme. Sie analysieren auftretende Fehler, planen die Instandsetzung von Hardwaremodulen und Peripheriegeräten und führen diese durch. Angestrebte Kompetenzen: Teilsystem in Gesamtsystem integrieren Funktionen auf Manipulation und Fehlverhalten prüfen Technische Dokumentation erstellen Kundenfreundliche Bedienungsanleitungen erstellen System an Kunden übergeben und diesen einweisen Präsentationstechniken Zeitmanagement beachten Inhalte: Elektromechanische, pneumatische, elektronische Systeme Antriebssysteme Funktionserhalt Normen Kostenrechnung Methodisch-didaktische und organisatorische Hinweise: Teilsystem in das Sicherheitstechnische Gesamtsystem integrieren. System auf Manipulation und Fehlfunktion prüfen. Projektdokumentation erstellen. Kundenfreundliche Bedienungsanleitung erstellen und Anlage übergeben. - 55 -
