KOMET-Aufgabenkonzept und Umsetzung

Transkript

1 -Aufgabenkonzept und Umsetzung 1. Vorstellung des Aufgabenkonzeptes 2. Umsetzungserfahrungen am Beispiel einiger Lernaufgaben 3. Diskussion / Aussprache 1

2 Evaluationsaufgaben und Lernaufgaben Evaluationsaufgaben wie Klausur, Einzelprüfung für Handwerk und Industrie passend large scale Untersuchung zur Messung beruflicher Kompetenzentwicklung Lernaufgaben für Einzel- oder Gruppenarbeit konzipiert gestufte Aufgabenstellung für innere Differenzierung auf Lerngruppe u. Lerninhalte genau anpassbar 2

3 Wie sind Lernaufgaben aufgebaut? - an möglichen realen Arbeitsaufgaben orientiert - komplexer Arbeitsauftrag, offene Aufgabenstellung - Gestaltungsspielräume müssen vorhanden sein - Konstruktionsaufträge (Systementwurf) und Änderungsaufträge (Funktions- und Systemanalyse) gestuftes Aufgabenkonzept: Aufgaben für Anfänger Aufträge für Fortgeschrittene Projektaufträge für Könner zur inneren Differenzierung geeignet 3

4 Das Kompetenzmodell Kriterien 3 Ebenen, angelehnt an internationale Standards (z.b. PISA) 4

5 Rahmenlehrplan für das Berufsfeld Elektrotechnik-Informatik Entwicklungslogik Elektroniker/Elektronikerin Lernfelder für Betriebstechnik Lernfelder 1. Jahr 2. Jahr 3. Jahr 4. Jahr LF 1: 80 h Elektrotechnische Systeme analysieren und Funktionen prüfen LF 6: 60 h Geräte und Baugruppen in Anlagen analysieren und prüfen LF 9: 80 h Gebäudetechnische Anlagen ausführen und in Betrieb nehmen LF 2: 80 h Elektrische Installationen planen und ausführen LF 5: 80 h Elektroenergieversorgung und Sicherheit von Betriebsmitteln gewährleisten LF 10: 80 h Energietechnische Anlagen einrichten und Instand halten LF 12: 80 h Elektrotechnische Anlagen planen und realisieren Querschnittskompetenz: Lern- und Arbeitsprozesse mitgestalten Aufgabenorientierung Lern- und Arbeitsmethoden Querschnittskompetenz: Lern- und Arbeitsprozesse mitgestalten und selbst organisieren Auftragsorientierung Aufträge bearbeiten Querschnittskompetenz: Lern- und Arbeitsprozesse gestalten und selbst organisieren Projektorientierung Projektarbeit Auftrags- und Projektarbeit zur Vorbereitung auf die Berufsabschlussprüfung, Aufträge und Projekte nach regionalspezifischen Schwerpunkten, Lernortkooperation LF 3: 80 h Steuerungen analysieren und anpassen LF 7: 80 h Steuerungen für Anlagen programmieren und realisieren LF 11: 120 h Automatisierte Anlagen in Betrieb nehmen und in Stand halten LF 13: 80 h Elektrotechnische Anlagen in Stand halten und ändern LF 4: 80 h Informationstechnische Systeme bereitstellen LF 8: 60 h Antriebssysteme auswählen und integrieren 5

6 Didaktische Prinzipien(1): Entwicklungslogik Aufgaben für Anfänger Fortgeschrittene Könner 1. Jahr: Aufgaben für Anfänger 2. Jahr: Aufträge für Fortgeschrittene 3./4. Jahr: Projektauftrag für Könner Orientierungs- und Überblickswissen Zusammenhangs-wissen Detail- und Funktionswissen Erfahrungsbasiertes, fachsystematisches Vertiefungswissen 6

7 Didaktische Prinzipien(2): Konzept der vollständigen Handlung Vollständige Handlungszusammenhänge Informieren Planen Entscheiden Durchführen Kontrollieren Bewerten 7

8 Lernaufgaben - Projekte Beispiel: Abwasserpumpen für Papierfabrik Aufgabentyp: Aufgaben für Anfänger Fortgeschrittene Könner Aufgabenstruktur: Situationsbeschreibung + Projektauftrag + untersetzte Detailaufträge Vollständige Handlung: Handlungsphasen Lösungsraum: Kriterien / Indikatoren 8

9 Projektauftrag für Könner Gestaltungsoffener, ganzheitlicher, komplexer Projektauftrag Berufliche Kompetenz am Ende der Ausbildungszeit Lösungskonzept anhand praxisbezogener Unterlagen Keine Vorgabe von Lösungsstrukturen Keine Vorgabe von Handlungsphasen Keine Hinweise auf Kriterien des Kompetenzmodells 9

10 Projektauftrag für die Abwasserpumpen Situationsbeschreibung In einer Papierfabrik ist das Abwasseraufkommen mit durchschnittlich 20 m 3 / h und mit Spitzenwerten von 60 m 3 / h über den Tag sehr ungleichmäßig verteilt.... Aus dem Sammelbehälter fließt das Abwasser gleichmäßig gedrosselt in die Kläranlage. Projektauftrag Der Auftraggeber wünscht eine automatische Steuerung mit sehr hoher Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit der Anlage. Stellen Sie anhand praxisbezogener Unterlagen Ihre Konzeption dar. Falls Sie noch zusätzliche Fragen an z. B. den Auftraggeber oder Fachkräfte anderer Gewerke haben, schreiben Sie diese bitte zur Vorbereitung von Abstimmungsgesprächen auf. Begründen Sie Ihren Lösungsvorschlag umfassend und detailliert. 10

11 Aufträge für Fortgeschrittene Ausgangspunkt: Situationsbeschreibung für den Könner Untersetzung in Handlungsphasen vollständige Arbeitshandlung Hinweise auf Lösungsstrukturen Jede Handlungsphase: eigene Situationsbeschreibung + handlungsorientierte Aufträge Einzelne Handlungsphasen zusammenhängend oder als Teilauftrag möglich Kompletter Handlungszyklus Kriterien des Kompetenzmodells in den Aufträgen enthalten 11

12 Aufträge für die Abwasserpumpen 1. Handlungsphase: Informieren Situationsbeschreibung: Sie sollen an der Angebotserstellung für die Abwasserpumpenanlage mitarbeiten. Dazu müssen Sie sich über alle relevanten Fakten informieren. Auftrag: Erstellen Sie eine Liste der benötigten Informationen zur Lösung dieser Projektaufgabe und überlegen Sie, wo Sie diese Informationen finden können (Was muss ich zur Lösung dieser Aufgabe wissen?) Erstellen Sie ein Mindmap oder eine Übersicht, um die Informationen zu strukturieren. Fassen Sie in einem Informationsblatt zur Abwasseranlage die wichtigsten Informationen stichwortartig zusammen. 12

13 Aufgaben für Anfänger Ausgangspunkt: Situationsbeschreibung für den Könner Untersetzung in Handlungsphasen vollständige Arbeitshandlung konkrete Lern- und Arbeitsschritte Jede Handlungsphase: eigene Situationsbeschreibung + differenzierte Aufgabenstellungen Einzelne Handlungsphasen als Teilaufgaben Kompletter Handlungszyklus Kriterien des Kompetenzmodells in den Aufgabenstellungen enthalten 13

14 Aufgaben für Anfänger 1. Handlungsphase: Informieren Situationsbeschreibung: Sie sollen an der Angebotserstellung für die Abwasserpumpenanlage mitarbeiten. Dazu müssen Sie sich über alle relevanten Fakten informieren. Aufgabenstellungen: 1. Berechnen Sie die tägliche Abwassermenge, das Volumen des Abwasser-Zwischenspeichers, die möglichen Füll- und Entleerungszeiten und die notwendige Pumpenleistung. Erfragen Sie beim Auftraggeber die Zusammensetzung des Abwassers (EX-Schutz, aggressive Stoffe) 2. Informieren Sie sich über Bauarten von Pumpen (Stichworte: Tauchpumpen, selbstansaugende Pumpen, Kreiselpumpen, Kolbenpumpen, Membranpumpen, Zahnradpumpen, Klarwasser- und Schmutzwasserpumpen) ( 3. Informieren Sie sich über Bauarten und Merkmale von Motoren zum Antrieb der Pumpen. Beachten Sie hierbei auch die Energieeffizienzklassen EFF3 = Standard bis EFF1 = hoch effizient. 4. Die Füllstände in den Behältern müssen überwacht werden. Informieren Sie sich über Bauarten, Funktionsweisen, Eigenschaften und Preise von Füllstandsensoren. ( ) 5. Der Auftraggeber wünscht eine Anlage mit hoher Zuverlässigkeit. Erarbeiten Sie Vorschläge, wie diese Ausfallsicherheit erreicht werden kann? Welche Werte müssen überwacht werden, um Fehler in der Anlage rechtzeitig zu erkennen? (Stichworte: Redundanz, Selbstüberwachung, vorausschauende Instandsetzung, Sensoren, Geräteschutz) 14

15 Systementwurf und Systemanalyse Konstruktionsaufträge und Änderungsaufträge.... Um die Überlastungen der firmeneigenen Kläranlage und dadurch die Verschmutzung eines Bachlaufes zu vermeiden, wird das Abwasser seit einigen Jahren in einer 15 m 3 fassenden Auffanggrube mit zwei Meter Tiefe zwischengespeichert und von dort mit einer Abwasserpumpe, die von einem 10KW-DC-Motor angetrieben wird, in den fünf Meter hohen Sammelbehälter gepumpt. Aus dem Sammelbehälter fließt das Abwasser gleichmäßig gedrosselt in die Kläranlage. Die Betreiber der Papierfabrik sind mit der Funktion der Abwasserpumpenanlage unzufrieden. Es ergeben sich folgende Probleme: 1. Die Abwasserpumpe wurde teilweise nicht richtig angesteuert, weil die Schwimmerschalter mit Zelluloseresten verklebt waren. Es musste dann immer die Papierproduktion gestoppt werden. 2. Das Schütz für den Pumpenmotor musste schon sehr häufig getauscht werden, weil die Kontakte zerstört waren. 3. Der Pumpenmotor ist relativ laut. Projektauftrag Der Auftraggeber wünscht eine Erhöhung der Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit der Anlage. Die unvollständige Dokumentation der Anlage wird Ihnen im Anhang übergeben. Stellen Sie anhand praxisbezogener Unterlagen Ihr Änderungs-Konzept dar. Falls Sie noch zusätzliche Fragen an z. B. den Auftraggeber oder Fachkräfte anderer Gewerke haben, schreiben Sie diese bitte zur Vorbereitung von Abstimmungsgesprächen auf. Begründen Sie Ihren Lösungsvorschlag umfassend und detailliert. 15

16 Änderungsauftrag Abwasserpumpen 16

17 Dokumentation zum Änderungsauftrag 17

18 Änderungsauftrag Abwasserpumpen 18

19 Evaluation 19

20 Evaluation 20

21 Hessisches Kultusministerium Berufliche Kompetenzen entwickeln und evaluieren im Berufsfeld Elektrotechnik-Informationstechnik Universität Bremen Aufgabe 21

22 Hessisches Kultusministerium Berufliche Kompetenzen entwickeln und evaluieren im Berufsfeld Elektrotechnik-Informationstechnik Universität Bremen 22

23 Hessisches Kultusministerium Berufliche Kompetenzen entwickeln und evaluieren im Berufsfeld Elektrotechnik-Informationstechnik Universität Bremen 23

24 Lernen Systemisch Kompetenzorientiert Praxisrelevant Systematisch 24

25 Hessisches Kultusministerium Berufliche Kompetenzen entwickeln und evaluieren im Berufsfeld Elektrotechnik-Informationstechnik Universität Bremen Ein Ergebnis 25

26 Bewerten 26

27 Hessisches Kultusministerium Berufliche Kompetenzen entwickeln und evaluieren im Berufsfeld Elektrotechnik-Informationstechnik Universität Bremen Nutzen Individuelle Förderung Kompetenzstärkung Sicherheit Selbstwertgefühl Berufsidentifikation Basis für lebensbegleitendes Lernen 27

28 Hessisches Kultusministerium Berufliche Kompetenzen entwickeln und evaluieren im Berufsfeld Elektrotechnik-Informationstechnik Universität Bremen Möglichkeiten Leitsatz: Wir stärken Lernende in ihren beruflichen und individuellen Kompetenzen. Coaching SGL Differenzierung Gestaltung der Lernumgebung 28

29 -Aufgabenkonzept und Umsetzung Diskussion / Aussprache 29