Vorschau - Lehrerselbstverlag

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Förster / Hoyer / Lingenfelder
Lernortkooperationen im
Berufsschulunterricht
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Reihe Deutscher Lehrerpreis
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Am Beispiel einer Verpackungsmaschine
Bestellnummer 18-007-170
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Siegfried Förster, Jahrgang 1968, absolvierte eine Ausbildung zum
Industriemechaniker (Metall). Nebenberuflich erfolgte die Weiterbildung zum
Industriemeister Metall. Nach dem Eintritt in den Schuldienst absolvierte er
außerdem die pädagogische Fachlehrerausbildung am Staatsinstitut in Ansbach.
Inzwischen ist Siegfried Förster an der Staatlichen Berufsschule in Illertissen als
Fachlehrer Metall tätig und engagiert sich in der Lehrerausbildung. 2009 erfolgte
die Auszeichnung mit dem Deutschen Lehrerpreis.
Ralph Hoyer, Jahrgang 1969, studierte Wirtschaftspädagogik an der Wirtschaftsund Sozialwissenschaftlichen Fakultät in Nürnberg. Nach Abschluss des Studiums
zum Diplom-Handelslehrer trat er in den Staatsdienst beim Freistaat Bayern in das
berufliche Bildungswesen ein. Seither unterrichtete er an Fachober-, Wirtschaftsund Berufsschulen in diversen bayerischen Städten. Seit 1993 ist er an der
Staatlichen Berufsschule in Illertissen vor allem für die theoretische Ausbildung
von Industriekaufleuten im Dualen Erstausbildungssystem verantwortlich.
Alle Rechte vorbehalten. All rights reserved.
Nachdruck, auch auszugsweise, vorbehaltlich der Rechte,
die sich aus § 53, 54 UrhG ergeben, nicht gestattet.
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Dr. Christian Lingenfelder, Jahrgang 1963, studierte an der TH Karlsruhe
Wirtschaftsingenieurwesen. An der FU Hagen erwarb er einen Abschluss zum
Master of Business Administration und promovierte an der Universität Ulm im
Fach Humanbiologie. Neben seinem Engagement in der Ausbildung von jungen
Menschen entwickelte Dr. Lingenfelder Konzepte zur beruflichen Weiterbildung
von Fachkräften und Ärzten und vermittelt regelmäßig Fachwissen auch auf
internationaler Ebene. Seine pädagogischen Erfahrungen hat er in die Kooperation
mit der Berufsschule Neu/Ulm-Illertissen einfließen lassen. Momentan leitet er als
Geschäftsführer einen Herstellungsbetrieb für Medizinprodukte.
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Zu den Autoren
Lehrerselbstverlag
Sokrates & Freunde GmbH, Bad Honnef (Germany) 2011
www.lehrerselbstverlag.de
Lektorat und Layout: Josephine Mahler
Druck: docupoint GmbH, Magdeburg
Förster / Hoyer / Lingenfelder - Lernortkooperationen im Berufsschulunterricht am Beispiel einer Verpackungsmaschine
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VORWORT ZUM DEUTSCHEN LEHRERPREIS .......................................................... 5
EINLEITUNG ............................................................................................................. 7
AUSGANGSSITUATION ........................................................................................... 10
VORBEREITUNG EINER LERNORTKOOPERATION ................................................. 14
LERNZIELKONTROLLEN ........................................................................................ 19
ENTWICKLUNG EINER VERPACKUNGSMASCHINE: LASTEN- UND PFLICHTENHEFT .... 20
ARBEITSPAKETE - ÜBERSICHT .............................................................................. 22
BERECHNUNGEN .................................................................................................... 22
GESAMTZEICHNUNGEN MIT STÜCKLISTEN .......................................................... 23
EINZELTEILZEICHNUNGEN VON FÜNF BAUGRUPPEN MIT STÜCKLISTEN ......................... 23
ARBEITSPLÄNE ...................................................................................................... 24
PRÜFPLÄNE ............................................................................................................ 24
ZUKAUFTEILE ........................................................................................................ 25
KOSTENANALYSE .................................................................................................. 26
MONTAGEANLEITUNG ........................................................................................... 26
BEDIENUNGSANLEITUNG/FUNKTIONSBESCHREIBUNG ......................................... 27
FUNKTIONSPLAN DER SPS (SPEICHERPROGRAMMIERBARE STEUERUNG) .......................... 29
PRÄSENTATION DER ARBEITSERGEBNISSE ............................................................ 29
PUBLIC RELATIONS / ÖFFENTLICHKEITSARBEIT ................................................. 30
REFLEXION DER SCHWIERIGKEITEN BEI DER UMSETZUNG ................................ 31
KRITISCHE BEMERKUNGEN .................................................................................. 32
DANKSAGUNG ........................................................................................................ 35
VERZEICHNIS DER ANLAGEN ................................................................................ 36
Anlage 1: Lasten- & Pflichtenheft ........................................................... 37
Anlage 2: Lösungsprinzip ......................................................................... 43
Anlage 3: Arbeitspakete-Übersicht ......................................................... 44
Anlage 4: Berechnungen ........................................................................... 46
Anlage 5/6: Gesamtzeichnungen mit Stücklisten .................................... 47
Anlage 7: Arbeitspläne ............................................................................. 60
Anlage 8: Prüfpläne .................................................................................. 61
Anlage 9: Zukaufteile ................................................................................ 64
Anlage 10: Kostenanalyse .......................................................................... 65
Anlage 11: Montageanleitung ................................................................... 68
Anlage 12: Funktionsbeschreibung .......................................................... 69
Anlage 13: Bedienungsanleitung............................................................... 71
Anlage 14: Funktionsplan für SPS ........................................................... 75
Anlage 15: Präsentation der Ergebnisse .................................................. 79
Anlage 16: PR Maßnahmen ..................................................................... 80
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Inhaltsverzeichnis
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Förster / Hoyer / Lingenfelder - Lernortkooperationen im Berufsschulunterricht am Beispiel einer Verpackungsmaschine
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Förster / Hoyer / Lingenfelder - Lernortkooperationen im Berufsschulunterricht am Beispiel einer Verpackungsmaschine
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„Wenn alles schläft und einer spricht, dann nennt man dieses Unterricht!” Dieser alte
Pennälerspruch suggeriert, dass Unterricht vor allem eines ist: langweilig. Leider gibt
es auch heute noch Unterrichtsstunden, die eher ermüden als anregen - wenngleich
die Zeiten des lehrerzentrierten “Frontalunterrichts” längst der Vergangenheit
angehören sollten.
Mit den Methoden von gestern kann man die Schülerinnen und Schüler von heute
nicht mehr erreichen. Ein moderner Lehrer muss deshalb über eine breite Palette
verschiedenster Unterrichtsmethoden verfügen, die er jederzeit flexibel und gezielt
situations- und lerngruppenbezogen einzusetzen weiß.
Wir sind der Überzeugung, dass es an deutschen Schulen tausendfach qualitativ und
methodisch herausragende Unterrichtsprojekte gibt, die zur Nachahmung empfohlen
werden können. Um diese zu fördern, hat der Deutsche Philologenverband in
Zusammenarbeit mit dem BDI (Bundesverband der Deutschen Industrie) und der
Stiftung Industrieforschung im Jahr 2003 den Lehrerwettbewerb „Unterricht innovativ”
aus der Taufe gehoben, dessen Hauptanliegen es ist, besonders originelle Unterrichtsprojekte in Deutschland auszuzeichnen. Diese zeichnen sich vor allem aus durch:
- die Dominanz schülerzentrierter und -motivierender Elemente
- einen fächerübergreifenden Ansatz
- einen nachgewiesenen Unterrichtserfolg
- die Konzeption und Durchführung im Lehrerteam
- Übertragbarkeit und Wiederholbarkeit
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Vor allem die Zusammenarbeit in einem Team von Lehrkräften verschiedener
Fächer, die gemeinsam an einem Projekt arbeiten, erschien den Trägern des Lehrerwettbewerbs als eine wesentliche Anforderung innovativen Unterrichts, um das
bisher dominierende Einzelkämpfertum von Lehrerinnen und Lehrern zu überwinden.
Inzwischen ist „Unterricht innovativ” die zweite Säule im größten Deutschen
Lehrerwettbewerb Deutscher Lehrerpreis, nunmehr getragen von der Vodafone
Stiftung und dem Deutschen Philologenverband. Mehrere tausend Lehrkräfte und
Lehrerteams haben sich in den letzten Jahren daran beteiligt, über 150 Lehrerinnen
und Lehrer wurden mit Preisen ausgezeichnet!
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Vorwort zum Deutschen Lehrerpreis
Unser Hauptbestreben bleibt auch weiterhin, möglichst viele Lehrkräfte und Schulen
mit dem Virus des innovativen Unterrichts zu infizieren. Deshalb freuen wir uns, dass
im Lehrerselbstverlag einige der preisgekrönten Unterrichtsprojekte aus den beim
Deutschen Lehrerpreis „Unterricht innovativ” eingereichten Konzepten erscheinen.
Ich wünsche allen Lesern viel Freude und wertvolle Anregungen bei der Lektüre!
Heinz-Peter Meidinger, Deutscher Philologenverband
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Förster / Hoyer / Lingenfelder - Lernortkooperationen im Berufsschulunterricht am Beispiel einer Verpackungsmaschine
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Lehrerselbstverlag
Förster / Hoyer / Lingenfelder - Lernortkooperationen im Berufsschulunterricht am Beispiel einer Verpackungsmaschine
Einleitung
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Der Erfolg unseres Wirtschaftens hängt extrem von unserer Fähigkeit ab,
Probleme zu erkennen, diese Probleme mit den richtigen Ansprechpartnern zu
diskutieren und anschließend wirtschaftliche Lösungen zu erarbeiten.
Um Schülern diese Fähigkeiten schon während ihrer Ausbildung zu vermitteln,
bietet sich die Durchführung von Lernortkooperationen an.
Klassische Lernortkooperationen entstehen zwischen Berufsschulen und
Betrieben der Auszubildenden. Schüler, Lehrer und Ausbilder kooperieren, um
eine möglichst praxisnahe Ausbildung zu vermitteln.
Interessierte Kolleginnen und Kollegen erhalten mit dem vorliegenden Buch
wertvolle Hinweise zur praktischen Durchführung einer Lernortkooperation, mit
dem Ziel, Inhalte der Schulausbildung stärker handlungsorientiert auszurichten.
Das hier verwendete Beispiel ist an das Umfeld einer beruflichen Schule
angelehnt.
Im vorliegenden Fall erfolgte die Identifikation eines Betriebes (Auftraggeber),
der seine Produkte in Faltschachteln verpackt. Die Verpackungsarbeit wird
manuell ausgeführt und ist sehr zeitintensiv, außerdem wird beim
Verpackungsprozess kein Mehrwert geschaffen. Eine Analyse ergab, dass
kommerziell verfügbare Verpackungsmaschinen für die Aufgabenstellung zu groß
dimensioniert und zu teuer sind. Aus dieser Erkenntnis heraus hat der
Auftraggeber die Schule mit der Entwicklung und dem Bau einer
Verpackungsmaschine beauftragt.
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Die Schüler profitieren dabei von der Nähe zu einem echten Kunden und der
realitätsnahen Fragestellung.
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Um den Schülern einen besonderen Anreiz zu bieten, wurde die klassische
Lernortkooperation um ein Unternehmen erweitert, das eine konkrete
Fragestellung aus dem Markt in die Schule hineinträgt. Dieses übernimmt als
Kunde der Schule teilweise die Finanzierung des Projektes und bettet die
technischen Lösungen, die die Schüler erarbeitet haben, nach Abschluss des
Projektes in sein betriebliches Umfeld ein.
Für die Lehrer ist diese besondere Art der Lernortkooperation eine
Herausforderung, gilt es doch, innerhalb eines eng gesetzten zeitlichen Korsetts
einen zusätzlichen Partner zu koordinieren und eine befriedigende Lösung zu
erarbeiten.
Aufgrund der praxisrelevanten Aufgabenstellung ergibt sich eine besondere
Motivation für die Schüler: „Wir werden gebraucht“. Die Eigenverantwortung
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Förster / Hoyer / Lingenfelder - Lernortkooperationen im Berufsschulunterricht am Beispiel einer Verpackungsmaschine
wird gefördert und Einsichten in die Funktion von interdisziplinären Arbeitsgruppen geschaffen.
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Über die Auseinandersetzung mit dem Thema werden den Schülern Einblicke in
folgende Aktionsfelder gewährt:
 Problemstellung erkennen, hinterfragen und verstehen
 Technische Lösungen erarbeiten (Lasten-Pflichtenheft)
 Machbarkeit der technischen Lösungen unter Einbeziehung der wirtschaftlichen Kriterien hinterfragen
 Projektplan zur Realisierung der technischen Lösungen erstellen
 Verständnis für innerbetriebliche Zusammenhänge entwickeln
 Bearbeitung und Koordination einzelner Aufgaben
 Technische und praktische Umsetzung des Schulstoffs im Rahmen des
Lehrplans
 Dokumentation
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 Präsentation der Arbeitsergebnisse
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 Nachkalkulation
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 Reflexion der Gruppendynamik sowie der Unterstützer und der Hindernisse
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Die Schüler sollen durch das Projekt erfahren, wie es sich anfühlt, wenn man sich
für eine Aufgabe engagiert und in ihr „aufgeht“. Dieser Zustand wird als Flow
beschrieben. Beim Flow entsteht eine optimale Synchronisation von Herzschlag,
Atmung und Blutdruck und völlige Harmonie zwischen dem Limbischen System,
das die Emotionen steuert, und dem Kortikalen System/Neocortex, dem der Sitz
für Bewusstsein und Verstand zugeordnet wird.1 Die ursprünglich von M.
Csikszentmihalyi im Hinblick auf Risikosportarten entwickelte Flow-Theorie wird
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 Public Relations
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Die Auszubildenden lernen ihre eigenen Betriebe, deren interne Prozesse und die
„Player“ im Unternehmen besser kennen.
Peter Findeisen (2006): Die Qualitäten des Herzens in der Psychotherapie, S. 13.
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heute auch für die Erklärung rein geistiger Aktivitäten herangezogen. Flow kann
entstehen bei der Steuerung eines komplexen, schnell ablaufenden Geschehens, im
Bereich zwischen Überforderung (Angst) und Unterforderung (Langeweile).
Wenngleich der Flow-Zugang und das Flow-Erleben individuell sind, gibt es
dennoch allgemeine Beobachtungen und Prinzipien, die immer gelten.
Im Rahmen der LOK kann sehr gut beobachtet werden, wie aus einer anfänglichen
Skepsis der Schüler über eine intensivere Beschäftigung tatsächlich Zustände
erreicht werden, die man dem Flow zuschreibt. Die Schüler engagieren sich weit
über das geforderte Maß hinaus, entwickeln zusätzliche Ideen und entwerfen
anschauliche Dokumentationen – bei unserem Projekt drehte eine Gruppe sogar
zusätzlich einen Film.
Die Orientierung der LOK an den fachlichen Inhalten des Lehrplans legt den
Grundstein für die Vorbereitung zu den Abschlussprüfungen. Die Auszubildenden
machen die Erfahrung, dass eine intensive Auseinandersetzung mit dem Projekt
eine besondere Art der Vorbereitung auf die Prüfung darstellt. Durch die konkrete
Anwendung des Schulstoffs sowie die kontinuierliche Beurteilung des eigenen
Leistungsstandes können die Auszubildenden ihren eigenen Wissenstand sehr gut
beurteilen und Lücken aufarbeiten.
Eine gute Dokumentation ist die Grundlage für einen erfolgreichen Abschluss eines
Projekts und gleichzeitig die Grundlage für die Durchführung weiterer, ähnlich
gelagerter Aufträge. Die Dokumentation ist zudem Aushängeschild gegenüber dem
Auftraggeber, der einen Einblick erhält, wie gewissenhaft und strukturiert mit
relevanten Informationen seitens der Projektgruppe umgegangen wird.
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Außerdem üben sich die Schüler dabei im Umgang mit Dokumenten. Die Relevanz
von geltenden Normen wird erklärt, der Umgang mit ihnen vertieft. Alle
Projektgruppen sind damit aufgefordert, eine umfangreiche Dokumentation zu
erstellen.
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Um Ihnen als interessiertem Leser das Projekt transparent darzustellen, führen wir
Sie durch die einzelnen Kapitel der Dokumentation. So entsteht ein praxisnahes
Handbuch, das Ihnen einen Überblick über den Umfang sowie das Niveau der
Lernortkooperation verschafft. Außerdem können Sie die einzelnen Kapitel als
Vorlage für Ihre eigene Arbeit nutzen.
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Die Anlage dieses Buches gewährt Einblicke in eine beispielhafte Dokumentation,
die den Schülern vorbildlich gelungen ist.
Im abschließenden Teil reflektieren wir unsere Arbeit und geben Ihnen damit
wertvolle Hinweise zu den Schwierigkeiten, denen man während der
Durchführung einer LOK begegnen kann und zeigen in diesem Zusammenhang
Lösungsansätze auf.
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Nach Euler und Buschfeld2 unterscheiden wir hinsichtlich der Intensität der
Lernortkooperation (LOK) drei Stufen: Informieren, Abstimmen und
Zusammenwirken, wobei erst das Zusammenwirken dem Kooperationsverständnis
entsprechen würde. Als Beweis dafür, dass LOK der Metallabteilung der
Berufsschule Illertissen (BsI) dieser Vorstellung entsprechen, sind die vielen
erfolgreichen gemeinsamen Projekte mit unseren Ausbildungsbetrieben zu
nennen, die stets eine sehr enge Abstimmung zwischen den Kooperationspartnern
erforderten.
Nachdem in den bisher durchgeführten LOK Schreibtischbutler, Luftpumpen,
Tischkicker, Schlüsselhalter, Nussknacker und Speedcars entstanden, erreichte die
LOK im Schuljahr 2008/09 an der BsI einen vorläufigen Höhepunkt: Es sollte
erstmals ein technisches Produkt für einen Betrieb konstruiert werden, das für den
Einsatz in der Fertigung bestimmt war. Die Firma Fluoron, ein aufstrebender
Hersteller von Medizinprodukten, war auf der Suche nach einer
Verpackungsmaschine, die sterilisierte Container in Schachteln abpackt. Bisher
wurde diese Tätigkeit manuell ausgeführt, da aus Kostengründen - die Stückzahl
beschränkt sich auf einige tausend Verpackungen im Jahr - eine vollautomatische
Anlage nicht in Betracht kam. In unserem Arbeitskreis Projektarbeit diskutierten
wir - wie bei allen anderen Projekten auch - die Aufgabe mit den Ausbildern und
loteten eine Realisierung aus. Gemeinsam kamen wir zu der Auffassung, nicht
zuletzt aufgrund einer finanziellen Zuwendung der Fa. Fluoron an den
Förderverein zur Projektentwicklung, das Projekt stemmen zu können.
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Lehrplanbezug
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Das Projekt entsprach in vollem Umfang den Lernfeldern des 12. Jahrgangs:
Planen und Realisieren technischer Systeme, Optimieren von technischen
Systemen, Sicherstellen der Betriebsfähigkeit automatischer Systeme. Für den
betrieblichen Auftrag mussten die Schüler selbstständig einen Arbeitsauftrag
planen, durchführen und in einem Fachgespräch erläutern. Die Projektarbeit bot
zudem eine Plattform für handlungsorientierten und fächerübergreifenden
Unterricht und das Projekt diente der Prüfungsvorbereitung.
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Ausgangssituation
Buschfeld, D. & Euler, D. (1994):Antworten, die eigentlich Fragen sind – Überlegungen zur
Kooperation der Lernorte. In Berufsbildung in Wissenschaft und Praxis. Heft 2, S. 9-13.
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