Berufsorientierung: Unterrichtsmaterial für Schülerpraktika
Next Generation und Arbeitswelt – Schüler/-innen für Technik begeistern und Ihre Eignung feststellen
Wohin wir auch schauen, es zeigt sich ein ähnliches Bild: Nie war es so schwierig, Ausbildungsstellen zu besetzen wie heute. Viele Ausbilder/-innen suchen nach Ideen und Konzepten.
- Wie komme ich an potenzielle Auszubildende heran?
- Wie verbinde ich die Ansprüche der Arbeitswelt mit den Erwartungen der jungen Generation?
- Wie kann ich junge Menschen für einen technischen Beruf begeistern?
Hilfreiche Tipps und Lerninhalte zur Berufsorientierung für das gelungene Schülerpraktikum
Wir wollen Sie als Ausbilder/-in bei Ihrer wertvollen Arbeit unterstützen. Hier geben wir Ihnen praktische und konkrete Anleitungen für die Gestaltung von Praktika – mit positiven Effekten für Ihren ausbildenden Betrieb:
- Sie stellen die Eignung von Bewerbern/-innen fest
- Sie bieten attraktive Hands-on-Angebote, die Praktikanten/-innen motivieren
- Praktikanten/-innen können testen, ob Ihnen die Arbeit mit technischen Geräten und Maschinen Spaß macht
- Sie schaffen projektbezogene Arbeiten, von denen die Bewerber/-innen begeistert erzählen werden
- Sie setzen sich von der Konkurrenz ab und erhöhen die Bewerberzahlen
Kostenloses Unterrichtsmaterial und Arbeitsblätter für die Berufsorientierung
Alle Lerneinheiten können Sie auf dieser Seite kostenlos herunterladen und für Ihre Praktika verwenden. In den Arbeitsblättern und Unterrichtsmaterialien für die Berufsorientierung von Schüler/-innen finden Sie genaue Anleitungen, Beschreibungen, Unterrichtspläne, weitere Tipps, Bilder und Beispiellösungen für die Aufgaben.
Tipp 1: Im Coding-Trainingscamp die Grundlagen der Robotik lernen
Schicken Sie Ihre Praktikanten/-innen ins Trainingscamp: Mit den programmierbaren Robotern von LEGO®, fischertechnik® oder Makeblock erwerben die Schüler/-innen spielend die Grundlagen von Coding und Robotik. Spannende Aufgaben und Wettkämpfe auf der Parcoursmatte warten auf sie.
Anwendung:
Parcours für unterschiedliche Coding-Aufgaben
Benötigtes Material:
Zudem benötigen Sie ein Tablet oder Laptop sowie die LEGO Education Spike Prime App 3.
Die Aufgaben können ebenfalls mit dem fischertechnik TXT 4.0 System und dem Makeblock mBot 2 in ähnlicher Weise durchgeführt werden.
Folgende Kompetenzen lassen sich mit diesen Aufgaben testen:
- Bauen eines einfachen Fahrroboters
- Grundlagen der Programmierung
- Analytisches und kritisches Denken
- Teamarbeit und Rollenverhalten
- Problemlösung
Trainingslager 1: Herumfahren
Ein Übungs-Fahrgestell bauen, das programmierte Bewegungen präzise ausführt
Lernziele: Schüler/-innen lernen, wie man mithilfe von Befehlen ein Fahrgestell präzise Bewegungen ausführen lässt (z. B.: Geradeausfahrt, Wenden, Kurvenfahrt, mit Sensor wenden, in einem bestimmten Muster fahren).
Zeitaufwand: 30 – 45 Min.
Trainingslager 2: Mit Gegenständen spielen
Mithilfe von Sensoren Motoren steuern und auf einem Wettbewerbsfeld mit Gegenständen interagieren
Lernziele: Schüler/-innen werden Schätzungen nutzen, um vor einem Gegenstand anzuhalten und den Abstandssensor verwenden, um einen Gegenstand zu erkennen und darauf zu reagieren.
Zeitaufwand: 30 – 45 Min.
Trainingslager 3: Auf Linien reagieren
Programme schreiben, um das Fahrgestell mithilfe des Farbsensors autonom fahren zu lassen
Lernziele: Schüler/-innen werden ihr Fahrgestell so programmieren, dass es an einer schwarzen Linie anhält oder einer schwarzen Linie folgt.
Zeitaufwand: 30 – 45 Min.
Hier können Sie alle Aufgaben und Übungen kostenlos herunterladen!
Tipp 2: Mit spannenden Experimenten Pneumatik verstehen
Mit dem Pneumatik-Funktionsmodell von fischertechnik® Education setzen sich die Schüler/-innen experimentell mit dem Thema Pneumatik auseinander. Von der Konstruktion einer pneumatischen Anlage über die Funktionsweisen der einzelnen Bestandteile bis zur Steuerung.
Anwendung:
Pneumatik-Funktionsmodell nach Anleitung zusammensetzen und Experimente am Modell durchführen
Benötigtes Material:
Folgende Kompetenzen lassen sich mit diesen Aufgaben testen:
- Technisches Geschick für Konstruktion
- Verstehen technischer Prinzipien (Pneumatik)
- Experimentieren und Auswerten
- Planungsvermögen und strukturiertes Arbeiten
- Teamarbeit und Rollenverhalten
- Einsatz und Motivation
Druckluft mit einer selbstgebauten Pumpe herstellen und ihre Wirkungsweise in einem Pneumatik-Zylinder
kennenlernen. Steuerung eines Pneumatik-Zylinders durch ein Ventil.
Lernziele:
- Druckluft lässt einen Pneumatik-Zylinder aus- bzw. einfahren.
- Das Blockieren der Abluft verhindert das aber, die muss also auf der anderen Seite des Zylinders herausströmen können.
- Rückschlagventile lassen Druckluft nur in eine Richtung durch und können u. a. für den Bau einer Druckluft-Pumpe genutzt werden.
- Ventile steuern den Zu- und Abfluss von Druckluft und können so Zylinder steuern.
Zeitaufwand: ca. 45 Min.
2. Erzeugen von Druckluft und Messen des Drucks / Zylinder langsam verfahren lassen
Wir erzeugen Druckluft mittels eines elektrisch betriebenen Kompressors, messen den Luftdruck mit einem Manometer und befassen uns ausführlicher mit der Drosselung von Druckluft.
Lernziele:
- Kompressoren erzeugen Druckluft im Dauerbetrieb.
- Ein Manometer ist ein Messgerät für den Druck von Luft (oder allgemein Gasen). Es gibt wertvolle Einblicke in die Wirkungsweise pneumatischer Aufbauten.
- Um Zylinder langsam zu verfahren, wird ihre Abluft gedrosselt. Die Drosselung der Zuluft ist unzweckmäßig.
Zeitaufwand: Zwei Aufgabenblätter, jeweils ca. 45 Min.
3. Elektropneumatische Schranke mit einfachwirkendem Zylinder
Wir setzen Pneumatik in einem echten Modell ein – einer selbstgebauten Schranke. Dabei lernen wir den „einfachwirkenden“ Zylinder und das elektromagnetische Ventil kennen. In weiteren Aufgaben werden wir die Schranke noch verändern – das Modell sollte also idealerweise aufgebaut bleiben.
Lernziele:
- Wirkungsweise und Einsatzgebiete eines einfachwirkenden Zylinders kennenlernen
- Die Verbindung von Elektrik und Pneumatik über Taster und Magnetventil herstellen
Zeitaufwand: ca. 45 Min.
4. Drosselung eines doppeltwirkenden Zylinders in nur einer Richtung
Wir stellen dar, wie man die Bewegung eines doppeltwirkenden Zylinders nur in eine Richtung drosseln kann, oder in beiden Richtungen unterschiedlich stark.
Lernziele:
- Durch Parallelschalten einer Drossel und eines Rückschlagventils kann erreicht werden, dass die Drossel nur in einer Richtung relevant ist und in der anderen durch das Rückschlagventil einfach umgangen wird.
- Dadurch lässt sich Druckluft in nur einer Flussrichtung drosseln, während sie in der anderen praktisch frei strömt.
- Auf diese Weise können wir die Abluft einer Zylinderseite drosseln, deren Zuluft aber ungedrosselt in den Zylinder lassen. Wir erhalten eine richtungsabhängige Drosselung.
Zeitaufwand: ca. 45 Min.
5. Erzeugen und Arbeiten mit Unterdruck
Wir erzeugen Luftdruck, der kleiner ist als der der Umgebungsluft, und wenden das in einem Saug-Greifer an.
Lernziele:
- Ein wie bei der selbstgebauten Handpumpe mechanisch betätigter Zylinder kann nicht nur Über- sondern am anderen Anschluss auch Unterdruck erzeugen.
- Damit und mit einem geeigneten flexiblen Saugnapf lassen sich leichte Teile mit glatter Oberfläche festhalten, anheben und bewegen
Diese Technik wird industriell z. B. beim Verpacken von Kleinteilen angewendet: Teile werden, z. B. aus einem Magazin stammend oder auf einem Förderband ankommend, mit einem Sauggreifer aufgenommen und in einer Packung abgelegt. Das kann mit hoher Taktzahl realisiert werden, sodass viele Teile pro Zeit gehandhabt werden können.
Zeitaufwand: ca. 45 Min. für Konstruktion und thematische Aufgaben und weitere 45 Min. je nach Aufwand der gewünschten Konstruktionen auch mehr, für die optionalen konstruktiven Experimentieraufgaben
6. Elektropneumatischer Druckluftmotor
Wir konstruieren einen Druckluftmotor, der ähnlich wie eine Dampfmaschine funktioniert.
Lernziele:
- Im Funktionsmodell des Druckluftmotors führt die Kombination mehrerer Disziplinen zum Erfolg: Pneumatik, Elektrik und Mechanik/Kinematik.
- Erst das korrekte Zusammenspiel aller Teilgebiete führt zur Lösung.
Zeitaufwand: ca. 45 Min.
7. Pneumatische Hebebühne
Wir konstruieren eine Hebebühne – einen sogenannten „Scherenhub“ – und lassen sie pneumatisch antreiben. Zwei Weiterentwicklungen bieten mit wenig Umbauaufwand entweder mehr Hebekraft oder eine größere Hub-Höhe.
Lernziele:
- Die Mechanik des Scherenhubs und die notwendige Sorgfalt bei der präzisen Konstruktion,
- die Vergrößerung der erreichbaren Kraft durch parallele Paarung zweier Pneumatikzylinder,
- die Vergrößerung des erreichbaren Schiebewegs durch Aneinanderreihung zweier Pneumatikzylinder,
- das Verständnis der mechanischen Zusammenhänge bei einem ungleichförmig übersetzenden Getriebe.
Zeitaufwand: ca. 90 Min.
8. Unterdruck-Ablegespiel
Dieses Modell stellt die Pneumatik im Rahmen eines etwas komplexeren Modells dar – einer pneumatischen Positioniereinheit, die auch als Spiel verwendet werden kann.
Lernziele:
- Konstruktionstechniken aus dem Maschinenbau
- Umsetzung einer linearen in eine Drehbewegung
- Geeignete Zuführung von Druckluft auf ein drehbares Maschinenteil
Zeitaufwand: Dieses Modell ist konstruktiv aufwändig und wird mehrere Einheiten von z. B. 45 min benötigen.
Hier können Sie alle Aufgaben und Übungen kostenlos herunterladen!
Tipp 3: Mini-Maschinenpark für CNC und Bauteilefertigung
Die CNC-Geräte von UNIMAT können auch von Ungeübten ohne Risiko verwendet werden, um erste praktische Erfahrungen in der CNC-Technik zu machen. Mit der CNC-Fräse können kleine Bauteile hergestellt und die Zusammenhänge von der computergestützten Konstruktion zum fertigen Bauteil dargestellt werden.
Anwendung:
Von Messtechnik, Konstruktion und Informatik bis zur tatsächlichen Fertigung an der CNC-Maschine
Benötigtes Material:
Folgende Kompetenzen lassen sich mit diesen Aufgaben testen:
- Konstruktion von Bauteilen
- Räumliches Vorstellungsvermögen
- Kreativität
- Planungsvermögen und strukturiertes Arbeiten
- Teamarbeit und Rollenverhalten
- Einsatz und Motivation
Projekte, Ideen und Materialien inkludiert
Die Zusammenhänge der computergestützten Konstruktion und Herstellung ausgewählter Bauteile werden hier vermittelt. Computergesteuert können komplexe 3D-Modelle gefertigt werden. Ein Beispiel für die CNC Fräse ist die Herstellung eines Klemmbausteines.
Dieses kombiniert MINT-Anwendungen wie Meßtechnik, Konstruktion und Informatik mit der tatsächlichen Fertigung an der CNC Maschine. Der zusätzliche Drehtisch CNC verwandelt die 3 -Achsenfräse in eine vollwertige 4-Achsenfräse.
Komplexe Drehkörper können aufgrund von Radien und konischen Elementen auf herkömmlichen Drehbänken nur schwer gefertigt werden. Dieses Projekt verdeutlicht die Vorteile der computergestützten Fertigung.
Tipp 4: Geschick und räumliches Vorstellungsvermögen beim Konstruieren beweisen
Beim Konstruieren kommt es auf räumliches Vorstellungsvermögen an. Mit einfacher CAD-Software und Ausgabegeräten wie 3D-Drucker, Lasercutter oder der Christiani FiloCUT lassen sich die benötigten Kompetenzen vermitteln. Die Schüler/-innen bekommen sehr schnell ein Gespür dafür, ob ihnen diese Tätigkeiten liegen.
Anwendung:
Mit der Schmelzschneidemaschine FiloCUT einfache Formen entwerfen und anschließend schneiden
Benötigtes Material:
Folgende Kompetenzen lassen sich mit diesen Aufgaben testen:
- Technisches Geschick für das Konstruieren
- Räumliches Vorstellungsvermögen
- Verständnis für CAD-Programmierung
- Kreativität
- Planungsvermögen und strukturiertes Arbeiten
- Teamarbeit und Rollenverhalten
- Einsatz und Motivation
- Mechanische Eigenschaften von Profilen untersuchen und verstehen
- Messen von Druck- und Zugkräften (Stauchung / Streckung)
- Zusammenhänge zwischen Profilform und daraus resultierende Biegesteifigkeit
- Schwachstellen finden und gefundene Lösungen verbessern
Zeitaufwand: ca. 6 Stunden
2. Von der Handarbeit zur vernetzten Produktion
Lernziele:
Das Grundgerüst bilden vier Etappen:
- Handwerkliche Fertigung
- Mehrfachfertigung
- CNC-Steuerung
- CUT/CAM
die sich jeweils in drei Phasen gliedern:
- ermitteln der Arbeitsweise und Arbeitsabläufe
- planen und erproben der Arbeitsschritte
- qualitative und quantitative Auswertungen
Zeitaufwand: ca. 8 Stunden
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Das kleine Spiel für Zwischendurch!
„bau auf sicht“ trainiert räumliches Denken, Vorstellungsvermögen und das Lesen von Konstruktionsplänen. So lernen Praktikanten/innen die Grundlagen, die man zum erfolgreichen Konstruieren braucht.
Tipp 5: SPS-Programmierung am Industriemodell
für Bewerber/-innen mit Vorkenntnissen
SPS-Einsteigersets bieten alles, um ohne lange Rüstzeiten mit der Programmierung starten zu können: Eine Steuerung, die Software, das Modell einer Industrieanwendung sowie konkrete Übungsaufgaben. Die Praktikanten/-innen erlernen die Programmierung, die Inbetriebnahme und das Einrichten einer Anlage am Modell und können ihr Wissen mit den Prozessen der realen Produktionsanlage abgleichen.
Anwendung:
SPS-Programmierung am Modell und Abgleich der Abläufe mit der realen Anlage im Betrieb
Benötigtes Material (Auswahl):
1 Modell mit Steuerung für je 2 Praktikant/-innen
Folgende Kompetenzen lassen sich mit diesen Aufgaben testen:
- Verständnis für SPS-Programmierung
- Technisches Geschick
- Planungsvermögen und strukturiertes Arbeiten
- Teamarbeit und Rollenverhalten
- Einsatz und Motivation
Tipp 6: MakerSpace, der Raum für teamorientiertes Arbeiten unabhängig vom Kenntnisstand
Das MakerSpace ist ein Raum zum gemeinsamen Machen, Tüfteln und Zusammenarbeiten. Ob es um das Entdecken technischer Prinzipien, um Konstruktion, Coding und Robotik, technisches Zeichnen oder handwerkliche Fähigkeiten wie Bohren, Sägen oder Löten geht: Das MakerSpace schafft die passende Lernumgebung, um Maßnahmen zur Berufsorientierung durchzuführen und Ausbildung unkonventionell zu gestalten.
Das MakerSpace ist ideal geeignet für:
- Kompetenzfeststellung und Berufsorientierung
- Durchführung kreativer Ausbildungsprojekte – auch abteilungsübergreifend
- Mitarbeiter-Aktivierung
Christiani Tipp:
Laden Sie Schülergruppen in Ihr MakerSpace ins Unternehmen ein und begeistern Sie sie mit vielfältigen Projekten zum Ausprobieren und Selbermachen!
Weitere Informationen: www.christaini.de/makerspace
TechTeamTage
Machen Sie den Start mit Ihren Azubis zum Erlebnis
Wählen Sie Ihr Programm aus spannenden Projekten zur Kompetenzfeststellung und Teambildung – an unseren Standorten Rheine und Landsberg/Lech oder in Ihrem Unternehmen.
- Teambildungsmaßnahme mit Wettbewerbscharakter
- Besseres MINT-Verständnis
- Für das Onbaording oder zur Kompetenzfeststellung
- Vermittelt Spaß an Technik
- Modular und individuell kombinierbar
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Wir helfen Ihnen gerne weiter!
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